《土力學(xué)理論與數(shù)值方法》圍繞土木工程結(jié)構(gòu)的靜動力穩(wěn)定及變形分析，系統(tǒng)討論土力學(xué)相關(guān)的理論和數(shù)值分析方法，主要是有限元方法。全書分為5章，包括土的基本力學(xué)特性和本構(gòu)模型，土工結(jié)構(gòu)的非線性分析，滲流理論與數(shù)值計算，固結(jié)理論及數(shù)值分析方法，土動力分析理論及方法。內(nèi)容兼顧先進性和實用性，可供土木工程及相關(guān)專業(yè)的高年級本科生、研究生以及從事巖土及地下工程設(shè)計施工分析及研究的工程技術(shù)人員參考，也可作為高等院校相關(guān)課程的教學(xué)參考書。
第1章 土的力學(xué)特性及本構(gòu)模型
1．1 土的基本力學(xué)特性簡介
1．2 線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
1．2．1 最一般的線彈性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
1．2．2 彈性對稱面及其對彈性系數(shù)的影響
1．2．3 正交各向異性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
1．2．4 橫觀各向同性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
1．2．5 各向同性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
1．2．6 材料的工程彈性常數(shù)
1．3 彈塑性理論簡介
1．3．1 屈服條件
1．3．2 硬化規(guī)律
1．3．3 流動法則
1．3．4 一般彈塑性模型的積分
1．4 土的幾種常用本構(gòu)模型
1．4．1 鄧肯一張模型
1．4．2 Mohr-Coulomb模型及其積分
1．4．3 Druackei-Prager模型
1．4．4 基于松岡一中井空間滑動面的彈塑性模型
1．5 幾種應(yīng)變硬化本構(gòu)模型
1．5．1 劍橋模型及有關(guān)理論
1．5．2 硬化土模型
1．5．3 考慮小應(yīng)變剛度的硬化土模型
1．6 用于循環(huán)荷載的本構(gòu)模型
1．6．1 邊界面模型
1．6．2 廣義塑性模型
1．7 其他幾類本構(gòu)模型簡介
1．7．1 非各向同性本構(gòu)模型
1．7．2 流變模型
1．7．3 結(jié)構(gòu)性模型
主要參考文獻
第2章 土工結(jié)構(gòu)的非線性分析
2．1 有限元方法簡介
2．1．1 有限元法基本思路
2．1．2 等參元及有關(guān)計算
2．1．3 結(jié)構(gòu)及界面單元
2．2 土體分析的總應(yīng)力法與有效應(yīng)力法
2．2．1 兩類孔隙水壓
2．2．2 排水條件下的計算
2．2．3 不排水條件下按總應(yīng)力法的計算
2．2．4 不排水條件下按有效應(yīng)力法的計算
2．2．5 采用不排水強度指標的問題
2．3 非線性方程解法
2．3．1 增量迭代及收斂準則
2．3．2 采用初剛度的迭代計算
2．3．3 采用切線剛度迭代計算
2．4 極限荷載計算的間接位移控制法
2．5 彈塑性分析時的網(wǎng)格閉鎖及單元選擇
2．5．1 不可壓縮材料有限元分析時的網(wǎng)絡(luò)閉鎖
2．5．2 塑性體應(yīng)變受約束時的有限元網(wǎng)格閉鎖
2．5．3 分析網(wǎng)格閉鎖的方法
2．5．4 避免網(wǎng)格閉鎖的方法
2．6 土工結(jié)構(gòu)建造過程的有限元模擬
2．7 土工結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的有限元計算
2．7．1 土工結(jié)構(gòu)安全系數(shù)的另一定義
2．7．2 降低強度參數(shù)的安全系數(shù)計算
2．7．3 間接位移控制法在安全系數(shù)計算中的應(yīng)用
2．7．4 土坡穩(wěn)定安全系數(shù)計算算例
2．8 實際工程計算有關(guān)問題討論
2．8．1 計算網(wǎng)格大小的確定
2．8．2 三維或二維模型的選取
主要參考文獻
第3章 滲流理論與數(shù)值計算
3．1 概述
3．2 滲流基本理論
3．2．1 滲流發(fā)生的條件及滲流速度確定
3．2．2 滲透系數(shù)取值
3．2．3 滲流問題的基本方程
3．2．4 一般定解條件
3．2．5 自由面邊界條件
3．3 滲流問題的有限元分析
3．3．1 有限元離散
3．3．2 時間變量的處理
3．3．3 時間逐步積分的穩(wěn)定性分析
3．4 自由面邊界處理
3．4．1 修正網(wǎng)格法
3．4．2 修正滲透系數(shù)法
3．4．3 非穩(wěn)態(tài)滲流自由面的處理
3．4．4 滲流有限元分析示例
3．5 三維問題的二維近似
3．6 單井抽水問題討論
3．6．1 單井抽水問題的裘布衣公式
3．6．2 單井抽水問題的泰斯解
3．7 有限元滲流計算的人工邊界
3．7．1 按一維滲流構(gòu)建的人工邊界
3．7．2 按軸對稱滲流構(gòu)建的人工邊界
3．7．3 人工邊界條件的有限元實現(xiàn)
3．7．4 采用人工邊界的算例
主要參考文獻
第4章 固結(jié)理論及數(shù)值計算
4．1 固結(jié)分析的基本理論
4．1．1 固結(jié)問題的基本方程
4．1．2 一維固結(jié)分析
4．1．3 可近似解耦的固結(jié)方程
4．1．4 極端滲透性條件下的方程
4．2 固結(jié)問題的有限元解法
4．2．1 時間變量處理
4．2．2 空間變量的有限元離散
4．2．3 數(shù)值穩(wěn)定性分析
4．2．4 一致單元和非一致單元
4．3 時間步長及積分參數(shù)取值
4．3．1 時間步長下限存在的原因
4．3．2 時間步長下限的估計
4．3．3 克服時間步長下限的方法
4．3．4 時間步長上限及積分參數(shù)取值
4．4 彈塑性固結(jié)的有限元計算
4．5 數(shù)值算例
4．5．1 泰沙基一維固結(jié)有限元計算
4．5．2 二維彈塑性固結(jié)有限元計算
4．5．3 飽和地基不同加載速率下的極限荷載計算
主要參考文獻
第5章 土動力分析理論與方法
5．1 概述
5．2 單相體振動方程及波動理論
5．2．1 基本方程
5．2．2 應(yīng)力波基本知識
5．3 單相體動力有限元分析
5．3．1 有限元方程
5．3．2 阻尼矩陣的確定
5．3．3 振動方程的頻域解法
5．3．4 振動方程的時域解法
5．4 單相半無限地基有限元模擬的傳輸邊界
5．4．1 黏性邊界（Viscous Boeradary）
5．4．2 黏彈性邊界（Visco-elastic Boundary）
5．5 飽和土動力方程
5．5．1 一般形式的方程
5．5．2 u-p形式的方程（u-p Formulation）
5．5．3 飽和土動力方程的退化形式
5．6 飽和土中應(yīng)力波分析
5．6．1 飽和土中一維壓縮波分析
5．6．2 飽和土中一維剪切波分析
5．6．3 成層飽和土中波的反射與透射
5．7 飽和土動力方程的有限元解法
5．7．1 u-p方程的適用范圍
5．7．2 u-p方程的有限元求解
5．8 飽和無限地基有限元模擬的傳輸邊界
5．8．1 飽和兩相介質(zhì)的黏性邊界
5．8．2 飽和兩相介質(zhì)的黏彈性邊界
5．9 動力分析中傳輸邊界應(yīng)用方法
5．9．1 問題分類及傳輸邊界設(shè)置方法
5．9．2 源問題的計算及傳輸邊界驗證
5．9．3 散射問題的計算及傳輸邊界驗證
主要參考文獻
附錄應(yīng)力狀態(tài)分析基本知識
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