《土力学理论与数值方法》说了些什么？宋二祥教授最新著作！
《土力学理论与数值方法》说了些什么？宋二祥教授最新著作！
yantujie
聚焦岩土领域的人、事、物；
土力学理论及方法在土木、水利、交通、铁道等工程中广泛应用。无论是建筑地基基础、基坑开挖、各种地下工程、土石坝、公路与铁路路基、桥梁等的设计施工无不涉及复杂的岩土力学问题。
随着工程复杂性加剧以及对工程安全等要求不断提高，对工程设计施工方案进行细致的数值分析已经越来越成为必需。 为对各类复杂工程正确进行计算分析，即使采用商用计算软件，仍然需要对有关理论和方法有着清楚的理解。 只有这样才能构建合理的计算模型，正确取用模型参数，采用合理的计算步骤，给出正确的结果。所以了解和掌握土力学的常用理论和计算方法十分必要。
岛隧结合段隧道明挖施工有限元模拟
基坑支护变形的有限元分析
清华大学宋二祥教授基于其多年就岩土力学有关理论及计算方法的研究与计算软件研发，以及在清华大学土木系为研究生讲授“土力学理论和数值方法”课程的多年积累，梳理总结有关内容写成此书——《土力学理论与数值方法》。
本书 · 看点
本书较系统地介绍了目前较为成熟又有相当深度的土力学理论及数值方法，包括土的基本力学特性和本构模型、土工结构的非线性分析、渗流理论及数值计算、固结理论及数值分析方法、土动力分析理论及有限元法等方面的理论及方法。内容取舍兼顾实用性和先进性，每部分内容均从力学原理到计算方法系统完整地讨论，对每一问题的力学方程均力求清楚阐释其物理意义，理论紧密联系工程实际，以切实有助于将有关理论方法正确用于实际工程问题的分析。
隧洞稳定安全系数的有限元计算
读者 · 对象
本书可供土木工程及相关专业的高年级本科生、研究生以及从事岩土及地下工程设计分析及研究的工程技术人员参考，也可作为高等院校有关课程的教学参考书。
作者简介
宋二祥，博士，现任清华大学土木工程系长聘教授。兼任中国土木工程学会土力学及岩土工程分会名誉理事，隧道及地下工程分会、防护工程分会常务理事；中国建筑学会建筑施工分会常务理事，基坑工程技术部副主任；《岩土工程学报》、《工程力学》、《工业建筑》、 International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics 及 Geomechanics and Engineering 等学术期刊编委。
早年先后就读于同济大学、清华大学及荷兰Delft理工大学，获学士及博士学位。多年从事岩土及地下工程领域的教学及科研工作，对地基基础、边坡及基坑支护、土-地下结构静动力相互作用、THM多场耦合等问题的分析有较深入的研究。还曾作为主要人员从事著名岩土有限元软件Plaxis早期版本的研发。主持完成多项国家及省部级研究课题，并曾参与润扬长江大桥北锚特深基坑、港珠澳沉管隧道差异沉降控制及半刚性管节研究，等。曾获国家科技进步一等奖一项，省部级科技奖特等奖两项、一等奖三项、二等奖四项。在国内外发表论文200多篇，其中100多篇被SCI、EI收录，并被国内外同行大量引用。
本书目录
第1章 土的力学特性及本构模型
§1.1 土的基本力学特性简介
§1.2 线弹性应力应变关系
1.2.1 最一般的线弹性应力应变关系
1.2.2 弹性对称面及其对弹性系数的影响
1.2.3 正交各向异性材料的应力应变关系
1.2.4 横观各向同性材料的应力应变关系
1.2.5 各向同性材料的应力应变关系
1.2.5 材料的工程弹性常数
§1.3 弹塑性理论简介
1.3.1屈服条件
1.3.2 硬化规律
1.3.3 流动法则
1.3.4 一般弹塑性模型的积分
§1.4 土的几种常用本构模型
1.4.1 邓肯－张模型
1.4.2 Mohr-Coulomb模型及其积分
1.4.3 Drucker-Prager模型
1.4.4 基于松冈-中井空间滑动面的弹塑性模型
§1.5 几种应变硬化本构模型
1.5.1 剑桥模型及有关理论
1.5.2 硬化土模型
1.5.3 考虑小应变刚度的硬化土模型
§1.6 用于循环荷载的本构模型
1.6.1 边界面模型
1.6.2 广义塑性模型
§1.7其他几类本构模型简介
1.7.1 非各向同性本构模型
1.7.2 流变模型
1.7.3 结构性模型
主要参考文献
第2章 土工结构的非线性分析
§2.1 有限元方法简介
2.1.1 有限元基本思路
2.1.2 等参元及有关计算
2.1.3 结构及界面单元
§2.2 土体分析的总应力法与有效应力法
2.2.1 两类孔隙水压
2.2.2 排水条件下的计算
2.2.3 不排水条件下按总应力法的计算
2.2.4 不排水条件下按有效应力法的计算
2.2.5 采用不排水强度指标的问题
§2.3非线性方程解法
2.3.1 增量迭代及收敛准则
2.3.2 采用初刚度的迭代计算
2.3.3 采用切线刚度迭代计算
§2.4 极限荷载计算的间接位移控制法
§2.5 弹塑性分析时的网格闭锁及单元选择
2.5.1不可压缩材料有限元分析时的网络闭锁
2.5.2塑性体应变受约束时的有限元网格闭锁
2.5.3分析网格闭锁的方法
2.5.4避免网格闭锁的方法
§2.6 土工结构建造过程的有限元模拟
§2.7 土工结构安全系数的有限元计算
2.7.1 土工结构安全系数的另一定义
2.7.2 降低强度参数的安全系数计算
2.7.3 间接位移控制法在安全系数计算中的应用
2.7.4 土坡稳定安全系数计算算例
§2.8 实际工程计算有关问题讨论
2.8.1 计算网格大小的确定
2.8.2 二维或三维模型的选取
主要参考文献
第3章 渗流理论与数值计算
§3.1 概 述
§3.2 渗流基本理论
3.2.1 渗流发生的条件及渗流速度确定
3.2.2 渗透系数取值
3.2.3 渗流问题的基本方程
3.2.4 一般定解条件
3.2.5 自由面边界条件
§3.3 渗流问题的有限元分析
3.3.1 有限元离散
3.3.2 时间变量的处理
3.3.3 时间逐步积分的稳定性分析
§3.4 自由面边界处理
3.4.1修正网格法
3.4.2修正渗透系数法
3.4.3 非稳态渗流自由面的处理
3.4.4 渗流有限元分析示例
§3.5 三维问题的二维近似
§3.6 单井抽水问题讨论
3.6.1 单井抽水问题的裘布衣公式
3.6.2 单井抽水问题的泰斯解
§3.7 有限元渗流计算的人工边界
3.7.1 按一维渗流构建的人工边界
3.7.2 按轴对称渗流构建的人工边界
3.7.3 人工边界条件的有限元实现
3.7.4 采用人工边界的算例
主要参考文献
第4章 固结理论及数值计算
§4.1 固结分析的基本理论
4.1.1 固结问题的基本方程
4.1.2 一维固结分析
4.1.3 可近似解耦的固结方程
4.1.4 极端渗透性条件下的方程
§4.2 固结问题的有限元解法
4.2.1 时间变量处理
4.2.2 空间变量的有限元离散
4.2.3 数值稳定性分析
4.2.4 一致单元和非一致单元
§4.3 时间步长及积分参数取值
4.3.1 时间步长下限存在的原因
4.3.2 时间步长下限的估计
4.3.3 克服时间步长下限的方法
4.3.4 时间步长上限及积分参数取值
§4.4 弹塑性固结的有限元计算
§4.5 数值算例
4.5.1 泰沙基一维固结有限元计算
4.5.2 二维弹塑性固结有限元计算
4.5.3 饱和地基不同加载速率下的极限荷载计算
主要参考文献
第5章 土动力分析理论及方法
§5.1 概述
§5.2 单相体振动方程及波动理论
5.2.1 基本方程
5.2.2 应力波基本知识
§5.3 单相体动力有限元分析
5.3.1有限元方程
5.3.2 阻尼矩阵的确定
5.3.3 振动方程的频域解法
5.3.4 振动方程的时域解法
§5.4 单相半无限地基有限元模拟的传输边界
5.4.1 黏性边界
5.4.2黏弹性边界
§5.5 饱和土动力方程
5.5.1 一般形式的方程
5.5.2 u-p 形式的方程
5.5.3饱和土动力方程的退化形式
§5.6 饱和土中应力波简介
5.6.1 饱和土中一维压缩波分析
5.6.2 饱和土中一维剪切波分析
5.6.3 成层饱和土中波的反射与透射
§5.7 饱和土动力方程的有限元解法
5.7.1 u-p 方程的适用范围
5.7.2 u-p 方程的有限元求解
§5.8 饱和无限地基有限元模拟的传输边界
5.8.1 饱和两相介质的黏性边界
5.8.2 饱和两相介质的黏弹性边界
§5.9 动力分析中传输边界应用方法
5.9.1 问题分类及传输边界设置方法
5.9.2 源问题的计算及传输边界验证
5.9.3散射问题的计算及传输边界验证
主要参考文献
附录 应力状态分析基本知识
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土力学理论与数值方法
作者 ｜ 宋二祥 著
出版日期 ｜ 2020年7月
定价 ｜ 48元
ISBN ｜ 978-7-112-24655-7
征订号 ｜ 35207
完
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