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第1章 绪论 1

1.1 前言 1

1.2 桩轴向荷载-沉降计算方法的简评及应用 1

1.2.1 一般性讨论 1

1.2.2 桩土系统共同工作的简化计算模型 3

1.2.3 简化计算模型的讨论 5

1.3 轴向荷载作用下单桩工作特性研究中的若干问题 12

1.3.1 引言 12

1.3.2 桩基研究过程中的几个问题 12

1.3.3 小结 20

1.4 本书的工作及安排 21

1.4.1 一种新思路 21

1.4.2 本书工作的几个基本点 21

1.4.3 本书的主要工作及安排 22

第2章 前向神经网络理论及应用 24

2.1 前言 24

2.2 神经网络模型在岩土工程中的应用背景 25

2.3 BP网络模型的理论及学习算法 26

2.3.1 BP网络模型的基本结构及前向算法 26

2.3.2 BP网络模型的映射能力 28

2.3.3 BP网络模型的学习算法 30

2.3.4 BP网络模型的工程应用 32

2.4 BP网络模型使用中的若干问题 32

2.4.1 神经元作用函数的选择 33

2.4.2 样本的选择 34

2.4.3 收敛条件的选择及计算精度的控制 35

2.4.4 关于隐层节点自适应选择问题 36

2.4.5 关于最大值的选择 37

2.4.6 拟合曲线的可信性 37

2.4.7 BP网络模型的限制问题 38

2.5 应用实例 39

2.6 小结 40

第3章 单桩工作特性分析的神经网络模型体系框架 41

3.1 引言 41

3.2 本书采用的几种方法论 42

3.2.1 矛盾统一论 43

3.2.2 等效模型 43

3.2.3 广义互补原理 45

3.3 单桩工作特性的神经网络模型 46

3.3.1 人工神经网络模型的结构形式 46

3.3.2 分层传递法（串联BP网络模型） 47

3.3.3 关于BP网络模型映射关系的讨论 49

3.3.4 单桩工作特性神经网络模型中的若干问题 51

附录1：确定级联式BP网络模型权参数的算法 52

附录2：多输入、多输出BP网络模型权参数的训练程序 54

第4章 分层土中桩的竖向工作特性分析的神经网络模型 65

4.1 引言 65

4.2 分层土中桩的荷载传递规律 65

4.3 分层土中桩单元神经网络子模型建立的一般方法 68

4.4 细粒土中桩段的荷载-沉降曲线计算的神经网络模型 69

4.5 粗粒土层中桩工作特性分析的神经网络模型 72

4.6 桩端土特性分析 75

第5章 嵌岩桩竖向工作特性分析 77

5.1 引言 77

5.2 嵌岩桩竖向工作特性分析的神经网络模型 78

5.2.1 影响嵌岩桩工作特性的主要因素 78

5.2.2 轴向荷载作用下嵌岩桩的工作特性 79

5.2.3 嵌岩桩嵌岩段极限承载力确定的神经网络模型 80

5.2.4 嵌岩桩在轴向荷载作用下的荷载-沉降曲线的计算 89

5.2.5 小结 92

5.3 影响嵌岩桩嵌岩段特性的特征量分析 93

5.4 影响嵌岩桩嵌岩段特性的参数分析 102

5.4.1 桩径对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响 102

5.4.2 岩石强度对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响 103

5.4.3 岩体风化程度对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响 103

5.4.4 桩长对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响 104

5.4.5 嵌岩深度对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响 104

5.4.6 几点初步结论 104

5.5 计算实例 105

5.6 关于嵌岩桩理论发展的几点认识 107

5.6.1 嵌岩桩工作特性研究的基本情况 108

5.6.2 嵌岩桩理论研究的几个问题 109

5.6.3 小结 111

第6章 水平荷载作用下桩基工作特性分析的神经网络模型研究 113

6.1 前言 113

6.2 水平荷载作用下单桩工作特性分析的现状 114

6.2.1 水平荷载作用下桩的工作性能 114

6.2.2 水平承载桩的计算方法简述 115

6.2.3 弹性长桩的计算方法综述 115

6.3 水平荷载作用下桩基工作特性分析的神经网络模型研究 118

6.3.1 水平荷载作用下模型桩试验结果简介 119

6.3.2 模型桩桩顶H0—y曲线关系的神经网络模型 119

6.3.3 计算模型桩桩身各截面弯矩的神经网络模型 124

6.3.4 计算模型桩桩身各截面力学指标的神经网络模型 126

6.4 小结 130

第7章 桩基工作特性分析的数值方法 132

7.1 引言 132

7.2 桩基工作特性分析的有限元法 132

7.2.1 非线性有限元分析的增量法 133

7.2.2 有限单元的选取 134

7.2.3 节理单元的选取 134

7.2.4 桩周土的本构关系 136

7.2.5 边界条件 138

7.3 计算实例 138

7.5 小结 140

第8章 影响桩基工作特性的参数反分析 142

8.1 引言 142

8.2 特征参数反分析的一般方法 142

8.3 特征参数的神经网络模型反分析法 144

8.4 仿真算例 147

8.5 小结 150

第9章 竖向荷载作用下群桩工作特性分析的神经网络模型研究 152

9.1 引言 152

9.2 影响群桩工作特性的几个主要因素分析 152

9.2.1 桩间距的影响 153

9.2.2 承台的影响 153

9.2.3 桩长与承台宽度之比对群桩的影响 153

9.3 群桩工作特性分析的现有方法 154

9.4 群桩工作特性分析的神经网络模型 155

9.4.1 广义网络 155

9.4.2 群桩在工作荷载作用下的沉降值计算 156

9.4.3 承台土反力计算的神经网络模型 157

9.4.4 群桩工作特性分析的神经网络模型 158

9.5 小结 161

第10章 论建筑桩基动态测试的几个理论问题 162

10.1 前言 162

10.2 人工神经网络在动态测桩中的应用 163

10.3 建筑桩基动态测试的几个理论问题 163

10.3.1 理论模型 163

10.3.2 信号分析 164

10.3.3 思维方式的变革 165

10.3.4 专家系统的建立 166

10.3.5 信号的真实性及精度 167

10.4 小结 168

第11章 基本结论及展望 169

11.1 基本结论 169

11.2 关于桩基础理论研究的几点思考 170

11.2.1 目前的方法 171

11.2.2 问题的焦点 172

11.2.3 思维方式的变革 173

11.2.4 可能的出路 174

11.3 今后工作的展望 176

参考文献 178