图书信息

作　　者： 王泽民 著 丛 书 名：出 版 社： 测绘出版社ISBN：9787503011368出版时间：2002-12-01版　　次：1页　　数：106装　　帧：平装开　　本：16开所属分类：图书 > 科学与自然 > 地质学

内容简介

《非连续变形分析与现代地壳运动》系统地探讨了非连续变形分析与现代地壳运动的理论和应用，针对采用现代测量手段获得的大量地壳运动监测数据，采用数值分析方法，对特定区域的地壳运动、应力分布及演化规律进行了深入的研究。

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《非连续变形分析与现代地壳运动》：测绘科技专著出版基金资助。

目录

第一章 绪论 1.1 现代地壳运动研究的意义和内容 1.2 现代地壳运动的研究方法和技术手段 1.3 现代地壳运动研究的数值分析方法 1.4 非连续变形分析(DDA)方法概述 1.5 本书研究的主要内容 第二章 球面坐标系中块体的位移和变形 2.1 球坐标系中弹性力学的基本方程组 2.2 球面上块体的变形 2.3 球面上块体变形的矢量运算推导 第三章 球面坐标系中的联立方程式 3.1 球面联立方程的建立 3.2 球面上单一块体的应力、应变及荷载分析 3.3 单一块体的惯性力子矩阵 3.4 粘性力子矩阵 3.5 位移观测量对块体运动和变形的约束 3.6 长度基线观测量对块体系统的约束 第四章 块体系统运动学 4.1 块体间接触的概念 4.2 块体间的相互嵌入 4.3 法向弹簧子矩阵 4.4 切向弹簧的设置及其子矩阵 4.5 摩擦力的处理 4.6 弹簧的施加原则 第五章 球面DDA软件的设计及功能分析 5.1 球面DDA软件的模型 5.2 球面DDA软件中的一些基本假定和约束 5.3 球面DDA软件程序设计流程图 5.4 球面DDA软件程序模块简介 5.5 球面DDA软件的主要特点 5.6 球面DDA软件的运行环境及算例 第六章 新疆伽师地区地震活动的数值模拟研究 6.1 伽师地区的地震地质活动和现今地壳运动概况 6.2 用DDA方法数值模拟伽师地区的块体运动变形特征 6.3 结果分析 第七章 青藏高原及中国大陆其它地区的现今地壳运动特征 7.1 青藏高原的变形运动特征及新构造运动分区 7.2 大地测量资料所反映的青藏高原及中国大陆其它地区的现今地壳水平运动特征 7.3 珠峰地区及青藏高原地壳垂直运动特征研究 7.4 利用地震矩张量和GPs速度反演喜马拉雅块体现今运动学特征 7.5 利用DDA方法数值模拟青藏高原及中国大陆其它地区的构造变形与地壳应力场 7.6 利用GPS资料采用DDA模型求定中国大陆地壳运动速度场 第八章 结论与建议 8.1 主要研究成果和结论 8.2 几点建议 参考文献

序言

现代地壳运动，作为一门独立的学科和学术领域范畴而出现，既有它的理论和学术意义，也是人类社会发展的实际需要。其研究的内容相当广泛，核心是研究如何定量确定地壳运动和变形的空间分布、时间过程、运动学与动力学模型，以及在预测和减轻自然灾害中的应用。本书针对采用现代测量手段获得的大量地壳运动监测数据，如何分析研究，如何进行深层次的加工并揭示其蕴涵的内部机理，这一项亟待解决的重点、难点问题，采用数值分析方法，对特定区域的地壳运动、应力分布及演化规律进行了深入研究。 数值分析方法在现代地壳运动研究中起着至关重要的作用，现实世界的客观描述无一不是建立在物理模型的精确数学表达上。板块构造学说的提出，促进了用刚体运动模型来描述地壳宏观大尺度的机械运动，该模型在解释过去几百万年全球总体构造运动方面是成功的，但在局部区域（例如大陆板块边界及内部）则误差很大。另一类描述地壳运动的物理数学模型是固体变形模型，在数值计算中多采用有限元法（FEM），对于连续介质力学问题，有限元法获得很大成功。事实上，无论是大到全球（可分为数个大板块），还是小到一块岩石（充满着节理），都是不连续的块体系统，在变形运动过程中都是不连续的。因此，采用块体系统非连续变形数值分析方法来研究地壳运动更科学，而用有限元法处理众多的断裂和不连续裂缝则是相当困难的。 非连续变形分析（DDA）方法是从岩石力学分析中发展起来的一种全新的数值方法。这种方法用位移作为未知数，解平衡方程时则是用与有限单元法中结构矩阵分析相同的方法。非连续变形分析以严格遵循经典力学规则为基础，它可用来分析块体系统的力和位移的相互作用，对各块体允许有位移、变形和应变；对整个块体系统，允许滑动和块体界面间张开或闭合。如果知道每个块体的几何形状、荷载及材料特性常数，以及块体接触的摩擦系数、粘着力和阻尼特征，DDA方法便可计算应力、应变、滑动、块体接触力和块体位移。 本书的核心内容是研究非连续变形分析与现代地壳运动的理论和应用。在系统地阐述了现代地壳运动的研究内容、方法和技术手段的基础上，针对现代地壳运动研究数值分析方法的局限性，采用DDA方法来研究地壳运动。为了科学有效的把DDA方法应用于地壳运动研究，本书首先把DDA方法从平面数值模型发展到适用于大范围地壳运动研究的球面数值模型。在此基础上，编制了球面非连续变形分析（SDDA）数值分析软件，并应用该软件对新疆伽师地区的地震活动进行了数值模拟研究，得出一些有益的结论。