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第1部分 理论篇 3

第1章 基本理论 3

1.1 连续体变形理论 3

1.1.1 连续介质变形的基本方程 3

1.1.2 有限单元法 4

1.1.3 塑性模型的隐式积分 5

1.1.4 全局迭代过程 6

1.1.5 连续体变形理论与经典理论解的对比 6

1.2 地下水渗流理论 8

1.2.1 稳态流的基本方程 8

1.2.2 有限元离散 9

1.2.3 界面单元中的渗流 10

1.2.4 非饱和渗流材料模型 10

1.2.5 边界条件 13

1.2.6 渗流模块的校验 14

1.3 固结理论 17

1.3.1 固结的基本方程 17

1.3.2 有限单元离散 17

1.3.3 弹塑性固结 19

1.3.4 固结理论与经典理论解的对比 19

1.4 参数敏感性分析理论 21

1.4.1 敏感性分析 21

1.4.2 参数变化理论 22

1.5 动力分析理论 23

1.5.1 动力特性的基本方程 23

1.5.2 时间积分 24

1.5.3 模型边界 25

1.5.4 初始应力和应力增量 26

1.5.5 动力模块的校验 26

第2章 材料模型 37

2.1 概述 37

2.1.1 不同模型的选用 37

2.1.2 不同模型的分析 38

2.1.3 不同模型的局限性 39

2.2 摩尔—库仑模型（理想塑性） 40

2.2.1 理想弹塑性行为 41

2.2.2 摩尔—库仑模型的表示 42

2.2.3 摩尔—库仑模型参数及其确定方法 43

2.2.4 PLAXIS中破坏准则的校验 45

2.3 土体硬化模型（各向同性） 48

2.3.1 标准排水三轴试验的双曲线关系 49

2.3.2 土体硬化模型的双曲近似 49

2.3.3 三轴应力状态下的塑性体积应变 51

2.3.4 土体硬化模型参数及确定方法 52

2.4 软土蠕变模型 53

2.4.1 概述 53

2.4.2 一维蠕变基本知识 54

2.4.3 变量？c和εc 55

2.4.4 一维蠕变的微分法则 56

2.4.5 三维模型 57

2.4.6 计算弹性三维应变 59

2.4.7 软土蠕变模型参数及确定方法 60

2.5 节理岩体模型（各向异性） 61

2.5.1 各向异性弹性材料的刚度矩阵 62

2.5.2 三个方向上的塑性行为 63

2.6 小应变土体硬化模型 65

2.6.1 用双曲线准则描述小应变刚度 65

2.6.2 HS模型中使用Hardin-Drnevich关系 66

2.6.3 初始加载与卸载／再加载 67

2.6.4 小应变土体硬化模型参数及确定方法 68

第3章 结构单元 71

3.1 板单元 71

3.1.1 概述 71

3.1.2 参数 71

3.1.3 输出 73

3.1.4 板单元的校验 73

3.2 转动弹簧 76

3.3 土工格栅 77

3.3.1 概述 77

3.3.2 参数 77

3.3.3 输出 78

3.4 界面 78

3.4.1 概述 78

3.4.2 参数 79

3.4.3 输出 80

3.4.4 界面单元的校验 80

3.5 点对点锚杆与锚定杆 81

3.5.1 概述 81

3.5.2 参数 82

3.5.3 输出 83

3.6 隧道 83

3.7 三维基础模块中的特色结构单元 84

3.7.1 Embedded桩 84

3.7.2 锚杆 87

第2部分 教程篇 93

第4章 二维主模块教程 93

4.1 基础知识 93

4.1.1 安装 93

4.1.2 一般模拟知识 94

4.1.3 输入过程 95

4.1.4 启动程序 97

4.2 砂土层上圆形基础的沉降 99

4.2.1 项目概况 100

4.2.2 刚性基础 100

4.2.3 柔性基础 111

4.3 不排水条件下河堤的建造 115

4.3.1 工程概况 115

4.3.2 计算 117

4.3.3 输出 119

4.4 拉锚地连墙支护下的降水开挖 120

4.4.1 输入 120

4.4.2 计算 123

4.4.3 输出 126

4.4.4 使用土体硬化模型 126

4.4.5 土体硬化模型输出 127

4.4.6 与摩尔—库仑模型的比较 128

4.5 路堤建造 128

4.5.1 输入 128

4.5.2 计算 130

4.5.3 输出 131

4.5.4 安全性分析 132

4.5.5 更新网格分析 134

4.6 隧道施工及其对桩基的影响 136

4.6.1 模型概况 136

4.6.2 计算 140

4.6.3 输出 141

4.6.4 使用土体硬化模型 142

4.6.5 土体硬化模型案例输出结果 143

4.6.6 与摩尔—库仑模型案例的比较 143

第5章 动力模块教程 145

5.1 打桩对周围土体影响分析 145

5.1.1 几何模型建立 145

5.1.2 初始条件 147

5.1.3 计算 147

5.1.4 输出 148

5.2 地震对建筑物的影响 149

5.2.1 几何模型建立 149

5.2.2 初始条件 151

5.2.3 计算 151

5.2.4 输出 152

第6章 渗流模块教程 154

6.1 堤防渗流分析 154

6.1.1 建模 154

6.1.2 生成有限元网格 156

6.1.3 初始条件设置 156

6.1.4 计算步设置及运行计算 157

6.1.5 输出结果查看 159

6.2 降雨过程中渗流分析 159

6.2.1 建模 160

6.2.2 有限元网格生成 161

6.2.3 初始条件设置 161

6.2.4 计算步设置及运行计算 163

6.2.5 输出结果查看 164

第7章 三维模块教程 165

7.1 基坑开挖三维分析 165

7.1.1 输入 165

7.1.2 计算 169

7.1.3 查看输出结果 169

7.2 路基的安全性分析 169

7.2.1 输入 170

7.2.2 计算 172

7.2.3 查看输出结果 173

7.3 新奥法隧道分步开挖施工模拟 174

7.3.1 输入 174

7.3.2 计算 178

7.3.3 查看输出结果 182

7.4 盾构法施工隧道模拟 184

7.4.1 输入 185

7.4.2 计算 189

7.4.3 输出结果 189

第3部分 工程实例篇 193

第8章 典型工程案例分析 193

8.1 路堤填筑及边坡稳定性分析（2D） 193

8.1.1 工程概况 193

8.1.2 计算模型及材料参数 194

8.1.3 计算阶段设置 195

8.1.4 输出结果查看 196

8.2 某厚黏土地层大型基坑开挖与支护（3DF＆2D） 198

8.2.1 工程概况 198

8.2.2 输入几何模型 198

8.2.3 计算阶段 200

8.2.4 结果与分析 200

8.2.5 内支撑受力分析 202

8.2.6 结论与建议 203

8.2.7 PLAXIS 2D断面分析结果 203

8.3 岩质高边坡支护（2D） 208

8.3.1 工程概况 208

8.3.2 模型输入 209

8.3.3 计算工况 211

8.3.4 结果查看 212

8.4 地铁车站基坑开挖（3DF） 214

8.4.1 工程概况 214

8.4.2 模型简介 214

8.4.3 计算阶段设置 216

8.4.4 结果查看 216

8.5 桩筏基础沉降分析（3DF） 217

8.5.1 工程简介 217

8.5.2 有限元模型建立 218

8.5.3 计算阶段设置 218

8.5.4 输出结果查看 218

8.6 盾构穿越隧道开挖模拟（3DT） 220

8.6.1 工程概况 220

8.6.2 模型参数选取 221

8.6.3 模型建立 222

8.6.4 输出结果 226

附录A PLAXIS程序安装指南 228

A.1 硬件要求 228

A.2 程序的安装 229

A.2.1 软件的安装 229

A.2.2 加密锁驱动的安装 231

A.2.3 单机版设置 231

A.2.4 网络版设置 232

A.3 查看加密锁的许可信息 234

A.4 如何申请lisence 235

A.4.1 确认驱动版本 235

A.4.2 生成RAC许可文件 236

A.5 激活或更新加密锁 239

A.6 常见问题及对策 241

A.6.1 如何更改用户名 241

A.6.2 如何切换语言 243

A.6.3 安装最新驱动后仍提示驱动过期 243

A.6.4 三维基础模块输出程序中无法选择结构单元或节点 244

A.6.5 三维隧道模块安装后无法运行程序 244

参考文献 245