本书系统介绍了作者近年来在岩体工程稳定性和加固措施评价方面的最新研究成果及其在国内重大工程中的应用，主要围绕岩体工程的非线性分析理论和数值仿真，对岩体结构的稳定和加固理论、岩体结构非平衡演化理论、长期稳定性分析、蠕变损伤模型、水对岩体结构的影响、岩体结构仿真分析平台和大规模数值计算进行了叙述，具有很强的理论和实际使用意义。同时，本书还结合锦屏一级、拉西瓦、溪洛渡等重大工程，对坝基、边坡和地下工程方面的应用进行了详细介绍，从工程问题、数值模型、稳定性分析、加固分析、长期安全性评价等方面进行全面阐述。 本书针对岩体结构的非线性特征，注重非线性分析理论、力学模型、数值实现与工程应用的紧密结合，提出非线性分析理论、力学模型，开发数值仿真平台，并已经在国内重大工程中得到成功应用，在保障工程安全方面提供了科学依据。 本书可供岩石力学、岩体工程和水工结构工程领域的科研人员使用，同时可对交通、采矿和能源工程领域的相关科研人员提供帮助，也可以作为高等院校岩土相关专业的研究生教学用书。

第1章 绪论
1.1 岩体工程安全
1.2 岩体工程的稳定和加固分析
1.2.1 岩体工程的稳定性评价
1.2.2 岩体工程加固效果的评价
1.2.3 基于地质力学模型试验的岩体工程稳定分析
1.2.4 岩体工程稳定分析要考虑的其他因素
参考文献
第2章 基于弹塑性理论的岩体结构稳定性和加固分析
2.1 关联理想弹塑性本构关系及其增量拓展
2.1.1 关联理想弹塑性本构关系
2.1.2 弹塑性本构关系的增量拓展
2.2 变形稳定和控制理论
2.2.1 弹塑性结构的失稳及稳定性评价
2.2.2 变形稳定和控制理论的有限元实现和加固分析
2.2.3 长方柱体的压缩数值试验
2.2.4 条形基础和地基系统加固数值试验
2.2.5 坝踵区不同尺寸有限元网格数值试验
2.3 关于变形稳定和控制理论的进一步讨论
2.3.1 结构变形和加固之间的关系
2.3.2 结构稳定性分析
2.3.3 变形稳定和控制理论与刚体极限平衡法的对比
2.4 基于弹塑性数值模拟的岩体结构抗滑稳定分析
2.4.1 滑块的极限平衡分析
2.4.2 基于多重网格法的滑面受力分析
2.4.3 计算精度分析
2.4.4 与刚体极限平衡法的对比
参考文献
第3章 岩体非平衡演化及时效变形稳定和控制理论
3.1 概述
3.1.1 岩体结构工程中的非平衡演化
3.1.2 新奥法施工原理和非平衡演化机制
3.2 时效变形稳定和控制理论
3.2.1 Lyapunov稳定性
3.2.2 基于过应力的黏塑性模型
3.2.3 时效塑性余能范数
3.2.4 时效不平衡力
3.2.5 非平衡演化特性与时效变形稳定和控制理论
3.3 时效变形稳定和控制理论的数值实现及验证
3.3.1 基于蠕变损伤模型的数值实现
3.3.2 数值算例和验证
3.4 岩体结构非平衡演化的驱动机制
3.4.1 岩体结构的非平衡演化规律
3.4.2 驱动岩体结构非平衡演化的有效应力
3.4.3 有效应力形式本构方程及非弹性余能
3.4.4 岩体结构非平衡演化稳定性分析
参考文献
第4章 基于内变量热力学的蠕变损伤本构模型
4.1 概述
4.1.1 岩体结构工程时效分析的数值方法
4.1.2 流变试验研究
4.1.3 流变模型研究
4.1.4 岩体流变与损伤耦合的本构方程研究
4.2 基于内变量热力学理论的流变模型
4.2.1 Rice内变量热力学理论
4.2.2 内变量流变模型
4.2.3 黏弹性本构方程及其基本性质
4.2.4 黏塑性本构方程及其基本性质
4.3 单轴蠕变试验验证和参数辨识
4.3.1 试验材料和设备
4.3.2 单轴蠕变加卸载试验
4.3.3 黏弹性本构方程参数拟合
4.3.4 黏塑性本构方程参数拟合
4.3.5 方程参数敏感性分析
4.4 基于内变量热力学理论的岩体结构长期稳定性评价
4.4.1 材料系统的热力学稳定分析
4.4.2 蠕变的热力学性质
4.4.3 岩体结构的长期稳定性评价
4.5 蠕变损伤模型的程序实现
4.5.1 内变量蠕变本构方程的中心差分形式
4.5.2 流变模型的程序实现
4.5.3 计算程序验证
4.6 蠕变与应力松弛的内在一致性
4.6.1 应力松弛研究综述
4.6.2 应力松弛本构方程
4.6.3 蠕变和松弛的内在一致性
参考文献
第5章 水对岩体结构的影响分析
5.1 概述
5.2 水对岩体的作用机理和有效应力原理
5.2.1 水对岩石的影响研究
5.2.2 裂隙岩体非饱和有效应力原理
5.3 水库诱发地震的机理分析及与库岸变形的相关性
5.3.1 水库诱发地震
5.3.2 库区及周边区域地震统计分析
5.3.3 库岸变形与水库诱发地震机理分析
5.4 考虑水影响的非线性蠕变损伤模型及数值实现
5.4.1 水对岩石变形和强度的影响
5.4.2 考虑水影响的非线性蠕变损伤模型
5.4.3 数值实现
5.4.4 蠕变试验及模型验证
5.5 水对枢纽区地质体作用机理及工程应用
5.5.1 水对枢纽区地质体作用机理
5.5.2 溪洛渡拱坝谷幅变形及长期稳定性分析
参考文献
第6章 岩体结构仿真分析平台及大规模数值计算
6.1 概述
6.1.1 数值仿真分析平台
6.1.2 大规模数值计算
6.2 岩体结构静动仿真分析平台
6.2.1 程序框架设计和程序界面
6.2.2 方程组求解
6.2.3 刚度矩阵的生成和存储
6.2.4 本构关系积分
6.2.5 综合收敛准则的程序实现
6.2.6 程序验证
6.3 基于EBE策略的有限元并行计算
6.3.1 有限元EBE方法的基本思想
6.3.2 EBE-PCG算法
6.3.3 有限元EBE-PCG方法的并行实现
6.3.4 程序验证及效率分析
6.4 基于CPU/GPU异构并行的大规模数值计算
6.4.1 有限元CPU/GPU异构并行策略
6.4.2 基于OpenMP的控制方程并行组装
6.4.3 线性方程组求解的GPU并行实现
6.4.4 并行计算效率分析
参考文献
第7章 高