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第1章 绪论 1

1.1 桩土非线性工作性状引入的重要性 1

1.1.1 结构物与筏基和箱基的共同作用 1

1.1.2 结构物与桩筏和桩箱基础的共同作用 3

1.2 桩周近场区域土体非线性分析的重要意义 7

1.2.1 桩周土中应力的快速衰减 7

1.2.2 桩土相互作用影响范围的有限性 10

1.3.2 半解析半数值方法的重要意义 11

1.3.1 桩筏（箱）基础非线性分析的现状简述 11

1.3 桩筏（箱）基础非线性分析的现状和半解析半数值方法的现实意义 11

1.2.3 桩周土远场线性分析与近场非线性模拟的合理组合 11

第2章 桩土非线性共同作用分析中的地基模型 13

2.1 桩间土远场区域的线性模型 13

2.1.1 弹性半空间模型及其点源问题的近似积分法 13

2.1.2 层状横向各向同性弹性半空间模型及其有限层分析方法 35

2.2 桩周土近场区域的非线性模型 45

2.2.1 广义剪切位移法 45

2.2.2 修正理论t-z曲线法 48

2.2.3 广义荷载传递函数法 49

2.3 小结 50

2.2.4 简化三折线方法 50

附录 广义积分收敛性的两个辅助定理及其证明 51

第3章 单桩非线性工作性状有限层-有限元数值模拟方法（半解析半数值方法Ⅰ） 51

3.1 桩周土与桩身的有限层-有限元分割 54

3.2 桩身平衡方程 55

3.3 桩侧土剪切位移和桩端位移的计算 55

3.3.1 弹性位移计算 55

3.3.2 塑性位移计算 56

3.3.3 总位移计算 57

3.6 刚性桩的简化方法 58

3.5 桩土非线性共同作用方程 58

3.4 地基土的弹塑性刚度矩阵 58

3.7 计算与实测对比分析 59

3.7.1 计算参数的取值 59

3.7.2 计算与实测结果比较 59

3.8 小结 65

第4章 群桩与土和承台结构非线性共同作用的数值分析方法（半解析半数值方法Ⅱ） 65

4.1 广义剪切位移法对低承台桩基的适用性 66

4.2 群桩与土和承台非线性共同作用分析模式 67

4.2.1 桩土支承体系的分割方式 67

4.2.2 共同作用的基本方程 68

4.2.3 桩土非线性支承刚度矩阵的建立 69

4.2.4 承台与桩均为刚性时的简化方法 70

4.2.5 桩土共有节点上桩顶反力的分离 70

4.3 算例与实例模拟计算 71

4.3.1 单桩与承台非线性共同作用算例分析 71

4.3.2 桩筏非线性共同作用算例分析 73

4.3.3 端承摩擦群桩与承台非线性共同 74

作用算例分析 74

4.3.4 摩擦群桩与承台非线性共同作用实例模拟分析 77

第5章 复合桩基非线性工作性状的试验分析与简化数值模拟方法（半解析半数值方法Ⅲ） 80

4.4 小结 80

5.1 大间距群桩中单桩非线性工作性状的地位 81

5.1.1 桩土和桩桩相互影响范围有限性的意义 81

5.1.2 单桩非线性工作性状的主导地位 81

5.2 非线性共同作用分析的模式及其简化 85

5.2.1 共同作用的数值分析模式 85

5.2.2 非线性共同作用数值分析的简化方法 86

5.3 非线性共同作用数值模拟的结果与分析 89

5.3.1 计算模型与地基土种类 89

5.3.2 数值模拟主要成果简介 92

5.4.1 影响桩土荷载分担的主要因素 99

5.4 工作性状数值模拟与实测的综合分析 99

5.4.2 沉降分析 100

5.4.3 复合桩基对提高整体承载力和减少沉降量的作用 101

5.4.4 复合桩基的工作与破坏性状分析 102

5.5 小结 109

第6章 按单桩极限承载力设计复合桩基的新方法及其工程应用 109

6.1 按单桩极限承载力设计复合桩基的适用条件和设计原则 111

6.1.1 适用条件与基本原则 111

6.1.2 设计原则 111

6.2.1 整体承载力安全度计算 112

6.2 整体承载力安全度计算与分析 112

6.2.2 整体承载力安全度分析 113

6.3 沉降量计算的原则与简化 113

6.3.1 特大桩距的小群桩 114

6.3.2 较大桩距的中小群桩和大桩距的中大群桩 114

6.3.3 常规桩距的中小群桩和较大桩距以下的大群桩 114

6.4 工程实例分析 115

6.4.1 工程实例分析之一 115

6.4.2 工程实例分析之二 116

6.5 桩筏基础非线性共同作用设计中的几个问题 120

第7章 复合桩基承台下土的极限承载力提高值理论解与应用 121

6.6 小结 121

7.2 承台下土体极限平衡下的滑移线场及其简化 122

7.1 桩的遮拦作用及其意义 122

7.3 承台下土体绕桩滑动阻力的计算 126

7.4 承台下土体极限承载力提高值的计算 126

7.4.1 条形承台下土体极限承载力提高值的计算与应用 126

7.4.2 圆形承台下土体极限承载力提高值的计算与应用 131

7.5 地基极限承载力提高值理论解的适用性 135

7.6 桩的极限阻滑力理论的修正问题 135

7.7 工程实例分析 136

7.8 小结 137

8.1.1 等代实体深基础法 138

第8章 复合桩基沉降计算与预测 138

8.1 最终应力法 138

8.1.2 简化应力调整法 142

8.1.3 压缩区域分解法 144

8.1.4 应力与沉降分解法 148

8.2 阶段应力法 150

8.2.1 竖向应力的两个主要阶段及其变形特性 150

8.2.2 阶段应力法 151

8.2.3 简化阶段应力法——桩土双非线性刚度法 151

8.3.1 工程实例分析之一 153

8.3 工程实例分析 153

8.3.2 工程实例分析之二 158

8.3.3 工程实例分析之三 163

8.3.4 工程实例分析之四 164

8.4 沉降预测与推断 166

8.4.1 全过程的沉降量与时间的关系 166

8.4.2 泊松曲线预测模型的建立 167

8.4.3 测量误差和测点数对预测结果的影响 169

8.4.4 工程实例应用 169

第9章 采用复合桩基时最大可建层数的估计和可靠度分析 171

8.5 小结 171

9.1 按强度条件确定的最大可建层数 172

9.2 按变形条件确定的最大可建层数 173

9.3 算例分析 174

9.3.1 按强度条件计算可建层数Nmax(K) 174

9.3.2 按变形条件计算可建层数Nmax(S) 174

9.4 复合桩基可靠度初步分析 175

9.4.1 复合桩基整体承载力可靠度分析 175

9.4.2 复合桩基沉降计算的可靠度分析 178

第10章 复合桩基支承刚度分布的人为调节和差异沉降控制 180

9.5 小结 180

10.1 桩筏（箱）基础非线性设计的两大问题与任务 181

10.1.1 桩与桩间土荷载合理分配的意义 181

10.1.2 荷载总量合理分配与平面上合理分布的综合优化 181

10.1.3 桩顶反力与基底土反力的合理分布形式 181

10.2 地基与桩基刚度分布的人为调整——差异沉降控制 181

10.2.1 地基土变刚度垫层的概念与应用 181

10.2.2 桩基支承刚度分布的人为调整及其工程应用 185

10.3 小结 197

11.1 塑性支承桩——卸荷减沉桩的概念 198

第11章 塑性支承桩的概念和工程应用前景 198

11.2 塑性支承桩工程应用的基本原则 199

11.3 工程实例与模拟分析 200

11.3.1 工程概况 200

11.3.2 工程地质条件 201

11.3.3 塑性支承桩的工程设计 203

11.3.4 沉降预估与分析 206

11.3.5 基础结构设计要点 208

11.3.6 数值模似分析 208

11.3.7 经济分析 210

第12章 复合桩基非线性设计理论的工程验证与大型现场测试研究 214

11.4 地基与桩基和上部结构共同作用的整体优化问题及其应用前景 214

11.5 小结 214

12.1 花园住宅楼复合桩基的设计与现场测试研究 215

12.1.1 工程概况 215

12.1.2 工程地质条件 215

12.1.3 基础设计方案的选择 215

12.1.4 复合桩基的设计 216

12.1.5 监测方案 218

12.1.6 监测结果及分析 220

12.1.7 经济分析 222

12.2.2 监测进程 224

12.2.3 现场实测结果与分析 224

12.2 南京工业大学图书馆塑性支承桩工程现场测试研究 224

12.2.1 监测方案 224

12.3 小结 229

第13章 结论与展望 230

13.1 结论 230

13.2 展望 232

参考文献 233

名词索引 241