本书系统介绍了不动网格－高斯点有限元法的理论基础和公式推导、程序研发过程，并展现了该方法解决实际工程复杂渗流问题的优势，公开了核心部分源程序代码。全书共有11章，其中第1－6章侧重理论，在分析渗流力学发展的基础上，介绍了饱和渗流分析的变网格法及其在小浪底土石坝三维渗流场分析中的应用案例；阐述了不动网格－高斯点有限元法及其在渗流分析中应用的程序研发过程，给出了饱和－非饱和渗流计算参数反演、渗流作用下边坡稳定分析方法及其算例。第7－10章侧重工程实践，主要介绍所研发的饱和－非饱和渗流有限元分析程序，在堤防、黏土心墙、灰坝、基坑降水等工程复杂渗流状态下的应用案例。第11章对数学模型的发展及其在数字孪生流域建设中的作用进行了展望。 本书提出的不动网格－高斯点有限元法，解决了有限单元内部“不均质”问题，不但对解决力学上的自由边界问题有重要学术价值，而且对工程上处理单元内参数不同问题有较大应用价值，可望在地下水水量水质评价、地下水治理与雨水利用，以及温度场模拟、高效农业精准灌溉等方面得到更广泛的应用。本书可供从事渗流、水力学、土工等数值模拟的科研人员和工程技术人员参考使用。

前言
第1章 渗流力学与饱和-非饱和渗流概论
1.1 渗流力学
1.2 饱和-非饱和渗流
1.3 水工建筑物渗流控制
1.4 渗流计算方法
1.5 小结
参考文献
第2章 变网格法及其在饱和渗流分析中的应用
2.1 变网格法
2.2 三维饱和稳定渗流数学模型及应用
2.3 小浪底土石坝三维稳定渗流有限元分析
参考文献
第3章 不动网格-高斯点有限元法及其在瞬态饱和渗流分析中的应用
3.1 不动网格-高斯点有限元法的提出
3.2 瞬态渗流问题的基本方程及求解
3.3 典型算例
3.4 小结
参考文献
第4章 饱和-非饱和渗流模型及求解方法
4.1 非饱和渗流参数的测试
4.2 饱和-非饱和渗流数学模型
4.3 数学模型求解的有限差分法和伽辽金有限元法
4.4 三维数学模型求解的不动网格-高斯点有限元法
4.5 SUSAP软件研发及使用说明
4.6 典型算例
参考文献
第5章 渗流计算参数的反演
5.1 问题的提出
5.2 优化模型及其求解思想
5.3 复合形法的求解步骤
5.4 程序研发及使用说明
5.5 模型坝算例及结果分析
5.6 黄河大堤渗透系数反演分析实例
5.7 小结
参考文献
第6章 渗流作用下边坡稳定性分析
6.1 问题的提出
6.2 常规条分法及其存在的问题
6.3 饱和渗流作用下边坡稳定计算的有限元法
6.4 饱和-非饱和渗流作用下边坡稳定性分析的有限元法
6.5 裂缝渗流作用下的边坡稳定性分析
6.6 小结
参考文献
第7章 堤防不稳定渗流计算分析
7.1 研究背景
7.2 研究方法
7.3 典型堤段计算
7.4 对堤防渗流动态分析的认识
参考文献
第8章 土石坝黏土心墙渗流动态模拟
8.1 瀑布沟土石坝基本情况
8.2 计算工况
8.3 计算断面与计算参数
8.4 计算结果与分析
8.5 对心墙渗流动态分析的认识
参考文献
第9章 灰坝复杂渗流动态分析
9.1 灰坝特点及其渗流分析关键技术
9.2 姚孟电厂程寨沟灰坝复杂渗流状态分析
9.3 焦作电厂老君庙南灰场多层自由面地下水渗流分析
9.4 首阳山电厂徐家沟灰场排渗系统工作状态评价
9.5 首阳山电厂省庄灰场渗流评价
9.6 灰坝渗流研究小结
参考文献
第10章 基坑降水渗流动态模拟
10.1 基坑降水设计
10.2 计算参数与边界条件确定
10.3 国际饭店购物中心工程基坑降水
10.4 小结
参考文献
第11章 展望
参考文献
附录 源程序代码TSAP3.FOR
附图 小浪底水利枢纽地下水等水位线平面分布