《地质与岩土工程矩阵离散元分析》出版！

历时一年，《地质与岩土工程矩阵离散元分析》终于出版了。离散元法理论研究、系统研发和应用是一条非常漫长和艰辛的道路。在MatDEM软件的开发和本书的撰写过程中，得到了很多专家学者的帮助和指导。在此表示衷心的感谢！

刘春

南京大学

书的简介：

离散元法能有效地模拟岩土体的非连续性、不均匀性和大变形破坏，在科研和生产实践中具有广泛的应用价值。基于原创的矩阵离散元计算方法，作者从零开始研发了高性能离散元软件MatDEM，实现了数百万单元的离散元数值模拟。本书在介绍离散元法基本原理和算法的基础上，详细介绍了MatDEM软件的基本结构、建模方法、数值计算过程、后处理和系统函数；以及在地质和岩土工程领域的应用示例，包括基本岩土工程问题、离散元试验、三维滑坡、动力作用和多场耦合作用等。本书配有相应的教学视频，软件和教学视频可由以下网站获取：http://matdem.com。本书可供地质、岩土、水利、土木、矿山、物理等领域的科研和工程技术人员，以及高等院校高年级本科生和研究生参考使用。

ISBN 978-7-03-061566-4

责任编辑：周 丹 高慧元

本书分为两个部分，第一部分为基础篇。第1 章简要介绍离散元法的基本原理、计算方法和工程应用前景。关于离散元法的系统理论和计算方法，可参阅《颗粒物质力学导论》（清华大学孙其诚和王光谦著）以及《计算颗粒力学及工程应用》（大连理工大学季顺迎著）等专业书籍；关于离散元的连续-非连续理论、接触模型和宏微观理论，可参考中国科学院力学研究所李世海研究员、同济大学蒋明镜等专家的相关论文和专著。第2～5 章主要介绍MatDEM 的基本结构和功能，以及建模过程和后处理功能。软件中的数据以面向对象的方式来组织，所有计算数据均可在软件中查看、编辑和保存，导入和继续计算。在基础篇中，详细地介绍了矩阵离散元计算法的基本过程、数据组织形式和意义，以及单元、连接、组、材料和荷载的概念和使用方法。特别地，MatDEM 提供了商业软件标准的后处理模块，可以方便地生成数十种图件，以及生成模拟过程的GIF 动画。通过阅读这些内容，可以很快地掌握离散元法的基本原理和软件的使用方法。

第二部分为实践篇。第6 章主要结合桩土作用、隧道建模和盾构滚刀破岩三个示例，详细地介绍MatDEM 的建模和数值模拟的常规步骤，建议在阅读完此章节后，再阅读实践篇的其他章节。第7 章以直剪、扭剪试验和真三轴试验为例，重点介绍通过函数来构建部件，并拼合整体模型，以及如何建立三维复杂裂隙和节理。第8 章以三维滑坡建模为例，介绍如何利用数字高程数据构建复杂的三维模型。第9 章介绍动力作用数值模拟，包括陨石撞击地面、矿山斜坡爆破和地震动力作用。第10 章介绍高级的自定义参数和二次开发功能，实现了地面沉降、微波辅助破岩、能源桩热力耦合等复杂的多场耦合过程数值模拟。第6～10 章由简单到复杂，共介绍了13 个应用示例。通过修改和综合应用这些示例，可开展各类地质和工程问题的数值模拟，并辅助分析和解决各类科研与工程问题。

▲ MatDEM启动界面

由于作者水平有限，书中难免存在疏漏之处，敬请各位专家学者批评指正。

撰稿人：刘春