岩土工程中的数值方法

课程编码：280227081401M3003 英文名称：Numerical Methods in Geotechnical Engineering 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：何思明等

该课程为研究生专业课，通过学习此课程，使研究生掌握岩土工程物理模型构建与算法实现，常用的数值分析方法，包括有限元法、有限差分法、有限体积、物质点法、光滑粒子法、块体元与数值流行、离散元方法等，并通过计算机操作介绍使学生掌握使用数值分析软件进行岩土工程问题分析的基本技能。为未来的科研工作打下坚实的基础。

岩土工程、地质工程、灾害学、土力学、弹塑性力学、流体力学、数值分析、计算机编程

第一章 岩土工程数值分析物理模型构建 10学时 何思明
第1节 岩土工程数值分析的重要性和应用
第2节 边坡稳定性的极限分析与极限平衡理论
第3节 滑坡动力学机理与物理模型构建
第4节 固液两相泥石流动力学机理与物理模型构建
第5节 崩塌滚石灾害动力学
第二章 有限差分法(FDM) 8学时 欧阳朝军
第1节 有限差分法的基本原理与算法实现
第2节 基于深度平均的岩土动力学理论
第3节 有限差分法求解岩土工程问题研究进展（Massflow）
第4节 基于人工智能的偏微分方程数值解
第三章 有限体积法(FVM) 4学时 刘威
第1节 FVM基本原理与算法实现
第2节 FVM求解岩土工程问题研究进展(多物理过程岩土动力学)
第四章 物质点法(MPM) 4学时 雷小芹
第1节 MPM基本原理与算法实现
第2节 MPM法求解岩土工程问题研究进展（多物理场岩土工程问题）
第五章 光滑粒子法(SPH) 4学时 雷小芹
第1节 SPH基本原理与算法实现
第2节 SPH求解岩土工程问题研究进展
第六章 块体元(DDA)与数值流行（MMM） 6学时 樊火
第1节 DDA与MMM基本原理与算法实现
第2节 DDA与MMM求解岩土工程问题演进进展
第七章 离散元方法（PFC） 4学时 李新坡
第1节 PFC基本原理与算法实现
第2节 PFC求解岩土工程问题应用案例

何思明，成都山地所研究员（2级），博士生导师，山地灾害与地表过程重点实验室副主任，滑坡研究室主任。 四川省地震学会理事；中国水保学会滑坡泥石流专委会委员；中国岩石力学与工程学会会员。

欧阳朝军，成都山地所研究员，博导，中国科学院青促会理事、地球科学分会会长；第四届青年地学论坛主席； 四川省地质灾害应急管理专家和四川省突发重大地质灾害技术支撑专家； SCI期刊Landslides和Journal of Mountain Science科学编辑，Cell Press合作期刊The Innovation青年编委。
刘威，成都山地所副研究员，硕导。
雷小芹，成都山地所副研究员，硕导。
樊火，成都山地所研究员，硕导。
李新坡，成都山地所研究员，博导。