本书深入浅出地介绍了非线性科学的基础理论知识，并重点介绍了其在土木工程中的实际应用。土木工程等复杂系统的演化具有典型的非线性动态特征，非线性科学理论是当前研究复杂系统问题的有效途径。分形几何学及混沌动力学等非线性科学方法在实际应用中仍具有较强的局限性，本书是作者在非线性科学基础理论研究方面的成果，以及研究成果在土木工程领域的应用，拓展了非线性科学研究复杂系统动力学行为的空间。 本书适合广大科技工作者参考，也可作为土木工程、水利水电工程、热能与动力工程、矿业工程及工程力学等专业的研究生和本科生的教材。
前言
第一章非线性科学基础知识
第一节混沌科学
第二节分形几何学
第三节模式形成与自组织
第四节孤立子与元胞自动机
第五节人工神经网络
第六节遗传算法
第七节突变理论
第八节复杂系统
第二章边坡系统稳定性的混沌动力学分析
第一节边坡系统的运动方程
第二节边坡系统稳定性阻尼效应的混沌特征
第三节实际边坡系统稳定性的混沌动力学分析
第三章岩石裂纹尖端扩展状态的混沌特征
第一节非线性动力学方法适于探讨裂纹尖端的扩展状态
第二节岩石裂纹尖端扩展状态的数值模拟分析
第三节裂纹尖端扩展状态的混沌动力学分析
第四章地下硐室围岩系统演化的相空间重构及其混沌态
第一节综放顺槽稳定性数值分析及相空问重构
第二节基于实测数据的巷道稳定性动力学特征
第五章深埋煤层应力松弛状态演化的相空间重构及其混沌态
第一节深埋煤层应力松弛系统演化试验
第二节重构相空间再现煤应力松弛系统的原始信息
第三节深埋煤层应力松弛系统演化的混沌态
第六章岩石节理裂隙分布尺度效应的分形特征
第一节岩石空间尺度划分及其节理裂隙分布
第二节分形几何法确定岩石节理裂隙分布的无标度区
第三节基于标度不变性的岩石节理裂隙分布预测模型
第七章石灰岩断口细观复杂程度的分形几何学分析
第一节石灰岩细观损伤破坏的分形特征
第二节石灰岩损伤分形统计本构模型
第三节石灰岩损伤分形本构模型实例
第八章不同温度影响下混凝土蠕变特性及分形特征
第一节混凝土及其工程稳定性的温度环境
第二节不同温度影响下的混凝土蠕变特性
第三节不同温度影响下混凝土蠕变试验的分形特征
参考文献
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