滑坡灾害预测模拟及监测预警系统--详细介绍

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 当前位置:店销书,专著 滑坡灾害预测模拟及监测预警系统
   
滑坡灾害预测模拟及监测预警系统
作者:谢谟文,
书名:滑坡灾害预测模拟及监测预警系统
定价:¥98 元
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标准书号: 978-7-03-057698-9
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出版日期: 2018-7-19
发行号: X-1418.0101
装帧: 
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获奖情况
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图书介绍
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  本书是作者数年来在滑坡灾害预测模拟及监测预警系统方面所取得研究成果的总结。本书将GIS技术、滑坡监测技术及空间评价方法、滑坡运动模拟与滑坡灾害综合评价相结合,实现基于GIS的边坡三维极限平衡模型和算法,以及降雨入渗与三维边坡极限平衡相结合的耦合模型;提出相对位移速率比的滑坡空间评价指标,将SPH方法与物理力学模型相结合应用于滑坡运动模拟中,在理论上解决了滑坡灾害定量力学评价模型的难点,实现了对滑坡的定量评价、预测模拟及监测预警信息化管理,以期推动滑坡灾害的精细化预测模拟,提高预警预测精度和提升预警能力。
  本书可供从事地学、滑坡灾害、岩土工程、工程地质等方面研究的科研人员及高等院校相关专业的师生阅读、参考。
 
前言
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  信息技术快速发展的同时也大大促进了其他学科的发展,也改变着传统的科学研究方法。滑坡灾害的预测模拟及监测预警已成为广大地质科研人员十分重视的科研课题。对于滑坡灾害的预测预报,应包括对滑坡发生的空间预测、范围预测及时间预报。本书是作者近10年来在滑坡灾害预测模拟及监测预警系统方面研究和实践工作的总结。本书将GIS技术、滑坡监测技术及空间评价方法、滑坡运动模拟与滑坡灾害综合评价相结合,实现了基于GIS的边坡三维极限平衡模型和算法,以及降雨入渗与三维边坡极限平衡相结合的耦合模型,提出了相对位移速率比的滑坡空间评价指标,将SPH方法与物理力学模型相结合应用于滑坡运动模拟中,在理论上解决了滑坡灾害定量力学评价模型的难点,实现了对滑坡的定量评价、预测模拟及监测预警信息化管理,以期推动滑坡灾害的精细化预测模拟,提高预警预测精度和提升预警能力。
  本书由谢谟文负责撰写第1章、第4章和第5章,李清波负责撰写第6章和第7章,刘翔宇负责撰写第2章和第3章。全书由谢谟文统稿、定稿。此外,北京科技大学空间技术减灾研究所的柴小庆、许波、胡嫚、何波、王立伟等研究生也参加了与本书相关的研究工作,在此深表谢意! 
  本书相关研究工作得到了国家自然科学基金委员会、北京科技大学空间技术减灾研究所、国核电力规划设计研究院、黄河勘测规划设计有限公司、中国地质环境监测院、中国电建成都勘测设计研究院、长江三峡勘测研究院等单位的资助和支持,深表感谢!
 
图书目录
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前言
第1章  绪论 1
1.1  滑坡灾害研究的意义 1
1.2  滑坡监测及预测研究现状 1
1.3  滑坡空间评价方法 2
第2章  基于GIS的边坡稳定评价模型 4
2.1  GIS栅格数据与边坡三维极限平衡的柱体分析方法 4
2.2  模型1:经典柱体单元模型 10
2.3  模型2:扩展的Bishop三维模型 14
2.4  模型3:扩展的Janbu 三维模型 15
2.5  模型4:基于滑动面上正应力分布假定的方法 15
2.6  边坡破坏概率计算 19
2.7  迭代计算 20
2.8  算法实现 22
第3章  降雨滑坡三维评价模型 25
3.1  考虑外水压力的模型研究 25
3.1.1  外水压力定义 25
3.1.2  库水位涨落引起的水压力变化 26
3.2  降雨渗流的三维水文地质模型 27
3.2.1  恒定降雨强度入渗模型 28
3.2.2  非恒定降雨强度入渗模型 32
3.2.3  基于GIS的降雨入渗模型与边坡稳定性分析耦合的极限平衡模型 35
3.3  GIS支持下的模型算法及程序实现 38
3.3.1  需求分析 38
3.3.2  系统功能简述 39
3.3.3  算法及程序实现 41
3.4  实例分析 44
3.4.1  算例一 44
3.4.2  算例二 45
第4章  蠕动型滑坡变形位移与内部破坏特征差分模型 49
4.1  强度折减法 49
4.2  经典边坡稳定性分析 50
4.3  滑坡实例 54
4.3.1  实验验证 54
4.3.2  实例验证 58
4.4  应用 62
4.4.1  地表与深部变形特征分析 63
4.4.2  变形机制分析 71
第5章  基于GIS与SPH方法的滑坡运动模拟 75
5.1  SPH方法阐述 75
5.1.1  SPH方法的基本思想 75
5.1.2  SPH方法的基本公式 76
5.1.3  光滑函数 79
5.2  流体动力学控制方程的SPH求解 82
5.2.1  拉格朗日形式的控制方程 82
5.2.2  Navier-Stokes方程的SPH算法公式 84
5.3  改进的SPH方法 86
5.4  基于宾汉流体本构的模型 88
5.5  关键数值技术 90
5.5.1  粒子搜索方法 90
5.5.2  边界条件 91
5.6  GIS平台三维滑坡模型 94
5.6.1  GIS信息化边坡模型 94
5.6.2  三维滑坡粒子模型 95
5.7  滑坡模拟算例 97
5.7.1  唐家山滑坡 97
5.7.2  王家岩滑坡 102
5.7.3  东河口滑坡 105
第6章  滑坡监测数据的空间分析及安全预测 109
6.1  滑坡监测数据的空间分析方法 109
6.1.1  二维可视化分析 109
6.1.2  空间分析 117
6.2  滑坡位移空间评价方法 124
6.2.1  相对位移速率比方法研究 124
6.2.2  滑坡位移空间评价方法 136
6.3  滑坡综合时空安全预测 139
6.3.1  滑坡综合时空预测方法 140
6.3.2  不等时距灰色GM(1,1)预测模型 141
6.3.3  多项式回归模型 143
第7章  滑坡监测预警系统 145
7.1  需求分析 145
7.2  开发策略 145
7.2.1  WebGIS的特点及功能 145
7.2.2  WebGIS实现技术 146
7.2.3  开发平台选择 146
7.2.4  系统架构 147
7.3  功能模块 148
7.4  界面设计 155
主要参考文献 158
 
 
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