土动力学理论与计算PDF电子书下载

第1章.绪论 1

1.1.土动力特性研究的意义 1

1.2.土动力特性研究的现状及其方法 2

1.3.土动力学数值计算的基本方法和特点 5

1.4.随机振动理论及地震振动系统的可靠性 8

第2章.土的动力特性及其液化 12

2.1.地震液化研究现状 12

2.1.1 地震液化研究发展概况 12

2.1.2 地震液化机理及其影响因素 13

2.1.3 地震液化研究途径及分析方法 15

2.1.4 地震液化研究新进展 17

2.2.砂土振动液化的概念与判别 19

2.2.1 砂土液化的概念 19

2.2.2 砂土液化的判别 21

2.3.地震液化分析的总应力法 22

2.3.1 总应力分析法的基本概念及其发展 22

2.3.2 剪应力对比法 22

2.3.3 Seed的简化法 24

2.3.4 二维及三维总应力法 28

2.4.1 粉煤灰的动力特性和液化 30

2.4.特殊土类的动力特性及其液化 30

2.4.2 黄土的动力特性和液化 31

2.4.3 砂砾料的动力特性和液化 35

2.5.周期荷载作用下饱和砂土性状的进一步研究 37

2.5.1 饱和砂土的门槛应变值 37

2.5.2 预剪对饱和砂土力学性状的影响 40

2.5.3 屈服轨迹与相转化角的概念 42

2.5.4 临界土力学理论用于饱和砂土液化和变形机理分析 43

2.6.周期荷载作用下粘性土的动强度 44

2.6.1 动强度的基本概念 44

2.6.2 周期荷载作用下粘性土的破坏准则 46

参考文献 48

第3章.土的动孔隙水压力及动残余应变 54

3.1.饱和砂土振动孔隙水压力计算模式 54

3.1.1 孔隙水压力的应力模型 54

3.1.2 孔隙水压力的应变模型 56

3.1.3 孔隙水压力的内时模型 57

3.1.4 孔隙水压力的有效应力路径模型 59

3.1.5 孔隙水压力的能量模型 59

3.1.6 孔隙水压力的瞬态极限平衡模型 59

3.2.1 基于室内试验的概率方法 60

3.2.孔隙水压力发展的概率分析方法 60

3.2.2 基于有效应力模型的概率方法 63

3.3.动力荷载作用下砂土的残余变形 64

3.3.1 振动荷载作用下砂土残余变形变化规律 64

3.3.2 动力荷载作用下砂土残余变形计算模型 65

3.4.周期荷载作用下粘性土的变形和孔压 65

3.4.1 周期荷载作用下粘性土变形和孔压的影响因素 66

3.4.2 周期荷载作用历史对粘土性状的影响 67

3.4.3 周期荷载作用下孔压计算模型 69

3.4.4 周期荷载作用下的残余变形计算 71

3.4.5 一个预测周期荷载作用下残余孔隙水压力和残余应变的计算模式 72

3.5.周期荷载作用下垃圾土的残余变形 75

3.6.冲击荷载作用下软粘土的孔压和变形 77

3.6.1 孔隙水压力变化规律 77

3.6.2 残余变形变化规律 81

3.7.动力荷载作用下土的再固结变形 84

3.7.1 再固结变形的概念 84

3.7.2 孔压升高与再固结体应变之是的唯一性关系 85

3.7.3 再固结体积压缩系数的确定 86

参考文献 88

4.1.1 土的动应力-应变关系的基本特点 91

4.1.土的动应力-应变关系及其描述 91

第4章.土的动力本构模型 91

4.4.2 土的动剪切模量和阻尼比及其影响因素 95

4.2.土的动力线性变形模型 99

4.3.土的非线性动力模型 100

4.3.1 双线性模型 100

4.3.2 Ramberg-Osgood模型 101

4.3.3 Hardin-Drnevich模型 102

4.4.弹塑性模型 103

4.5.内时模型 107

4.6.1 多重剪切机构性模型 108

4.6.其它一些模型简介 108

4.6.2 形变理论 112

4.6.3 结构性模型 112

参考文献 113

第5章.土的动力反应分析方法 115

5.1.概述 115

5.1.1 动荷载的类型及特点 115

5.1.2 不同动力荷载作用的应力路径 116

5.1.3 动力分析方法的发展简况 120

5.2.动力方程 121

5.2.1 Biot动力固结方程的基本假定 121

5.2.2 Biot动力固结方程的推求 122

5.3.边界条件及求解方法 123

5.3.1 边界条件及处理 123

5.3.2 动力方程的求解 125

5.4.有效应力分析方法 130

5.4.1 有效应力法的概念及其发展 130

5.4.2 有效应力动力分析及其计算步骤 131

5.4.3 饱和土体的动力控制方程及其数值解法 133

5.5.弹塑性动力分析方法 136

5.5.1 岩土塑性力学性质 136

5.5.2 岩土弹塑性模型理论 136

5.5.3 弹塑性动力反应有限元分析 140

5.6.非饱和土体动力分析方法 141

5.6.1 动力控制方程 142

5.6.2 动力控制方程的有限元离散 143

5.6.3 耦合有限元离散方程的数值解法 144

参考文献 147

第6章.砂土地震液化计算 150

6.1.动静荷载耦合作用下渗透固结理论 150

6.1.1 动静荷载耦合的孔隙水压力 150

6.1.2 动静荷载耦合的固结计算 151

6.2.1 根据循环应力比确定液化概率方法 154

6.2.液化的概率分析方法 154

6.2.2 根据震级与地震动加速预测液化方法 157

6.2.3 液化的条件概率分析方法 158

6.2.4 基于累积损伤理论的液化概率分析 158

6.3.液化分析的其它方法 161

6.3.1 用最优化法评价砂土液化势 161

6.3.2 用模糊理论方法判别砂土液化势 163

6.3.3 用人工神经网络判别砂土液化势 165

6.4.尾矿坝地震液化计算 167

6.4.1 三维两相有效应力动力方程式的建立与离散 168

6.4.2 三维两相有效应力动力分析方法 169

6.4.3 振动孔隙水压力增长规律 170

6.4.4 南芬尾矿坝有效应力动力分析 171

6.5.粉煤灰作为排水垫层筑坝的动力分析 172

6.5.1 粉煤灰灰料的选择及动力计算模型和参数的确定 173

6.5.2 动力计算结果及分析 176

参考文献 178

第7章.地震永久变形计算 180

7.1.滑动体位移计算方法 180

7.2.整体变形分析方法 184

7.3.土体震陷计算方法 186

7.3.1 简化分析方法 187

7.3.2 模量软化法 187

7.3.3 等效节点力法 188

7.4.随机地震作用下永久变形计算 188

7.4.1 基于滑动体位移的概率分析 189

7.4.2 永久变形的随机反应分析 194

7.5.动力荷载作用下饱和软粘土振陷计算实例 194

7.5.1 分析方法 195

7.5.2 算例分析 195

参考文献 196

第8章.土工构筑物抗震计算 198

8.1.引言 198

8.2.土坝的动力分析 198

8.2.1 剪切块理论 199

8.2.2 总应力分析方法 200

8.2.3 有效应力分析方法 203

8.3.土工构筑物稳定分析的随机方法 204

8.3.1 随机地震反应分析 204

8.3.2 随机地震作用下边坡的稳定性分析 205

8.4.1 动力可靠性分析方法 206

8.4.抗震稳定分析的随机可靠性 206

8.3.3 计算方法 206

8.4.2 随机动荷载作用下的破坏机制 207

8.4.3 峰值分布及其拟合优度检验 208

8.4.4 地震作用的动力可靠性分析 210

8.5.厚覆盖层软土地层的动力反应计算 212

8.5.1 土层参数的选择及地震波输入 212

8.5.2 厚覆盖水平软土地层动力反应分析 214

8.6.软土地层隧道抗震稳定分析 216

8.6.1 动力试验及参数的确定 216

8.6.2 软土地下建筑物抗震稳定分析方法 216

8.6.3 隧道在地震荷载作用下的动力稳定分析 217

8.7.地铁车站抗震稳定性计算 221

8.7.1 地铁车站地基动力稳定性计算 221

8.7.2 地铁车站动力可靠性分析 226

8.8.灰渣坝抗震稳定性的三维有效应力动力分析 229

8.8.1 本构模型及计算参数的确定 229

8.8.2 算例分析 230

8.9.构筑物与地基耦合作用的动力计算 232

8.9.1 流固耦合的有效应力动力分析 233

8.9.2 计算方法及结果分析 234

参考文献 237