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目录 1

前言 1

第一章 总论 1

1.1 计算土力学的任务 1

1.2 计算土力学的作用 3

1.3 Biot动力固结方程 4

1.4 基本方程的求解 7

1.5 成就与展望 10

第二章 数值方法 14

2.1 概述 14

2.2 标准有限元 15

2.3 有限元分析步骤 19

2.4 平面等参元 22

2.5 轴对称等参元 31

2.6 三维等参元 34

2.7 无界元 39

2.8 边界元 42

2.9 有限差分 43

第三章 土的本构模型 46

3.1 概述 46

3.2 静力分析模型 48

3.3 动力分析模型 61

第四章 渗流分析 69

4.1 概述 69

4.2 渗流模型 69

4.3 有压渗流 70

4.4 自由面渗流 73

4.5 不稳定渗流 75

4.6 非饱和土渗流 77

4.7 地下水渗流 80

第五章 总应力分析 82

5.1 概述 82

5.2 非线性分析 82

5.3 填方和挖方 89

5.4 土-结构物相互作用 96

5.5 接触面单元 96

第六章 固结分析 100

6.1 概述 100

6.2 Biot固结方程的数值解法 102

6.3 单元形态和时段的选择 103

6.4 边界条件 105

6.5 二维有限元公式 107

6.6 砂井地基固结计算 111

6.7 流变特性的考虑 113

6.8 Terzaghi-Rendulic准固结理论差分解法 115

第七章 动力分析 121

7.1 概述 121

7.2 动力方程及其解法 121

7.3 动力问题的种类和边界条件 123

7.4 复反应分析法 124

7.5 直接积分法 129

7.6 有效应力法 134

7.7 弹塑性分析 138

7.8 耦合分析 140

7.9 源问题的边界元法 142

第八章 极限分析 147

8.1 概述 147

8.2 基本方程式 148

8.3 极限平衡问题及其解法 150

8.4 变分原理 152

8.5 可静和可动解法 157

8.6 地基极限承载力 160

8.7 极限土压力 165

8.8 土坡极限分析 170

第九章 概率数值计算 177

9.1 概述 177

9.2 工程系统失效概率计算 177

9.3 Monte Carlo模拟 183

9.4 Monte Carlo模拟与有限差分法的耦合 187

9.5 随机有限元方法 189

第十章 浅基础 195

10.1 概述 195

10.2 条形基础 195

10.3 片筏基础 197

10.4 不规则片筏基础 205

10. 箱形基础 210

10.6 结构物-土相互作用 216

10.7 相互作用分析实例 219

第十一章 桩基础的计算与分析 223

11.1 概述 223

11.2 竖直荷载下桩基础的受力分析 223

11.3 侧向荷载下桩基础的受力分析 251

11.4 打桩动力分析——波动方程法 258

第十二章 地下工程与深开挖 268

12.1 概述 268

12.2 地下铁道 268

12.3 地下连续墙 276

12.4 深开挖 281

第十三章 土坝 289

13.1 概述 289

13.2 混凝土面板坝 292

13.3 混凝土防渗墙坝 294

13.4 土质心墙坝 298

13.5 均质坝和水坠坝 304

13.6 尾矿坝和灰坝 306

13.7 围堰 308

第十四章 挡土墙 313

14.1 概述 313

14.2 刚性挡土墙 314

14.3 柔性挡土墙 319

14.4 加筋挡土墙 324

14.5 装配式锚定挡土墙 326

14.6 抗滑桩和桩的抗滑作用 330

第十五章 土工问题的反分析 336

15.1 概述 336

15.2 逆分析法 336

15.3 直接分析法 339

15.4 概率统计法 343

15.5 工程实例分析 344