土的本构模型的广义位势理论及其应用PDF电子书下载

第一章　概述 1

1.1　工程实践与土的本构模型 1

1.2　土的本构模型研究的简单回顾 2

1.3 本构模型及理论对发展现代土力学的重要意义 4

1.4　建立土的本构模型需要解决的几个基本问题 5

第二章　土的本构理论及模型研究的现状 7

2.1　土的本构理论的分类 7

2.2　基于广义虎克定律基础上的各种增量非线性弹性模型 7

2.2.1　E—μ模型 9

2.2.2　K—G模型 11

2.2.3　小结 13

2.3　非线性弹性理论 13

2.3.1　柯西（Cauchy）弹性理论 13

2.3.2　格林（Green）弹性理论 14

2.3.3　次弹性（Hypoelastic）理论 15

2.3.4　几种非线性弹性理论之间的关系及小结 16

2.4　弹塑性理论 16

2.4.1　经典弹塑性理论及其本构方程 17

2.4.2　土体弹塑性本构模型及理论的一些发展 22

2.4.3　弹塑性本构理论中有待解决的几个问题 23

2.5　坐标直接变换法 25

2.6　土的本构理论的总结 25

2.6.1　研究趋向 25

2.6.2　现有理论的特点 26

2.6.3　未来岩土本构模型的需要及发展的关键问题 27

2.7　本书的内容 27

第三章　土的本构模型理论的数学基础及广义位势理论 30

3.1　土的本构理论中的数学问题 31

3.1.1　本构理论需研究的基本问题 31

3.1.2　本构理论需要解决的两个根本问题 32

3.2　坐标变换法 33

3.2.1　全量形式的本构关系 33

3.2.2　增量式的本构关系 37

3.2.3　增量弹塑性本构关系 39

3.2.4　小结 40

3.3　导数表示的变换法 41

3.3.1　导数表示的变换法 41

3.3.2　导数变换方法及其势函数理论 46

3.3.3　增量形式的导数变换方法及其势函数理论 47

3.3.4　增量弹塑性的势函数理论 48

3.3.5　小结 51

3.4　广义位势理论之单一势面理论 51

3.4.1　全量式单一势面理论 51

3.4.2　广义塑性位势理论——单一势面塑性位势理论 52

3.4.3　关于塑性状态方程或屈服函数的合理确定问题 53

3.5　广义位势理论之多重势面理论 55

3.5.1　全量形式的多重势面理论 56

3.5.2 广义塑性位势理论——多重势面广义塑性理论 58

3.5.3　多重势面理论的弹塑性本构方程 60

3.6　张量普遍形式定律 64

3.7 广义位势理论、普遍形式定律与其他建模理论的关系 68

3.7.1　与弹性位势理论和塑性位势理论的关系 68

3.7.2　广义位势理论、普遍形式定律及柯西弹性理论的关系 69

3.8　本章小结 71

第四章　传统本构理论的数学实质及若干问题的探讨 73

4.1　塑性位势理论的数学实质 73

4.2　关联和非关联流动法则的数学分析 76

4.2.1　引言 76

4.2.2　关联流动法则并不能表述所有材料的本构关系 77

4.2.3　Drucker公设与本构关系 79

4.2.4　塑性应变增量方向唯一性的问题 83

4.2.5　简化模型特性的分析 88

4.2.6　小结 89

4.3　弹性势理论的数学实质 90

4.4　柯西弹性理论的数学实质及与多重势面理论的关系 92

4.5　统一的本构理论 94

第五章　土的多重势面弹塑性本构模型及其应用 95

5.1 引言 95

5.2　应力空间的简化多重势面弹塑性模型 96

5.2.1　简化多重势面弹塑性模型的本构方程 96

5.2.2　应力空间简化弹塑性模型的柔度矩阵 99

5.2.3 多重势面模型和塑性位势理论模型的关系 100

5.2.4　多重势面模型参数的确定 102

5.2.5　多重势面模型与邓肯—张模型的比较 107

5.2.6　小结 120

5.3　应变空间上的简化多重势面弹塑性本构模型 120

5.3.1　引言 120

5.3.2　应变空间上的多重势面弹塑性本构方程 121

5.3.3　参数的确定 129

5.3.4　计算实例 132

5.3.5　小结 134

5.4　土体应变空间的多重势面数值弹塑性本构模型 134

5.4.1　引言 134

5.4.2　应变空间上的简化多重势面弹塑性模型 135

5.4.3　试验曲线的拟合及Et、μt的数值表示 137

5.4.4　试验及模型的应用 140

5.4.5　小结 157

5.5　本章小结 157

第六章　多重势面模型在三峡工程二期围堰应力应变分析中的应用 159

6.1　工程概况及计算要求 159

6.2　计算内容和计算条件 159

6.2.1　本构模型 159

6.2.2　加卸载准则 165

6.2.3　接触面模型 165

6.2.4　计算的模型方案及补充规定 165

6.2.5　非线性计算方法 166

6.2.6　计算的防渗墙方案 166

6.2.7　各计算方案及计算模型小结 170

6.3　低双塑性墙方案的计算结果及分析 170

6.3.1　基本方案各种本构模型的结果 170

6.3.2 墙间水位上升方案（简记为LDPW—UW方案） 182

6.3.3　墙间水位下降方案（简记为LDPW—UW方案） 183

6.3.4　墙间水位变动对墙体位移及应力水平的影响分析 184

6.3.5　墙厚变化对墙体位移及应力水平的影响 185

6.3.6　墙底两侧强风化岩变软对墙底应力的影响 186

6.3.7　墙体单元应力水平的可靠性分析 187

6.3.8　低双塑性墙方案及不同本构模型的结果小结 188

6.4　低双刚性墙方案（简记为LDHW方案）的计算结果及分析 190

6.4.1 基本方案各种本构模型的计算结果 190

6.4.2　墙间水位变动对墙体水平位移及墙体应力的影响 196

6.4.3　墙底沉渣对墙底应力的影响 198

6.4.4　墙底两侧强风化岩变软对墙底应力的影响 198

6.4.5　墙体混凝土采用各向异性本构模型对墙体应力的影响 198

6.4.6　低双刚性墙方案小结 199

6.5　高双刚性墙方案（DHHW） 200

6.6　计算结果 207

6.7　计算与实测结果的比较 209

第七章　多重势面模型在边坡和加筋土挡墙数值计算中的应用 213

7.1 引言 213

7.2　多重势面模型在边坡计算中的应用 213

7.2.1　离心模型试验简介 213

7.2.2　基于多重势面模型的有限元计算 214

7.3　多重势面模型在加筋土挡墙计算中的应用 215

7.3.1　Denver墙试验介绍 217

7.3.2　用NMFRS程序计算Denver墙 219

7.4　小结 225

第八章　结论与展望 226

8.1　结论 226

8.2　展望 229

8.2.1　新理论具有广阔的应用前景 229

8.2.2　试验研究问题 232

8.2.3　土体的各向异性问题 232

8.2.4　加卸载准则问题 232

8.2.5　应力路径的影响问题 233

8.2.6　关于模型理论的发展问题 233

参考文献 234

后记 243