第1篇 岩土工程弹性力学基础 3
第1章 应力分析 3
1.1 应力张量 3
1.2 Cauchy应力公式 6
1.3 八面体应力 7
1.4 偏应力张量 9
1.5 平衡方程 11
第2章 应变分析 12
2.1 Cauchy应变公式 12
2.2 八面体应变 13
2.3 偏应变张量 14
2.4 应变协调方程 15
第3章 弹性应力—应变关系 17
3.1 概述 17
3.2 各向同性材料的线弹性应力—应变关系（广义虎克定律） 19
3.3 弹性固体的应变能和余能密度 26
3.4 各向异性、正交各向异性及横观各向同性线弹性（Green）应力—应变关系 29
3.5 非线性弹性应力—应变关系 32
3.6 各向同性材料的增量应力—应变关系（亚弹性） 34
3.7 基于割线模量的增量关系 36
3.8 变模量增量应力—应变模型 37
3.9 本章小结 40
4.1 塑性和模型 45
4.2 单轴应力—应变特性 45
第4章 单轴状态下弹塑性材料的特征和模型 45
第2篇 岩土工程塑性力学基础 45
4.3 单轴状态下的全量应力—应变模型 47
4.4 单轴状态下的增量应力—应变模型 49
4.5 稳定材料的稳定性假设 55
4.6 循环塑性和模型 57
第5章 屈服准则 58
5.1 引言 58
5.2 与静水压力无关的材料 59
5.3 与静水压力相关的材料 63
5.4 各向异性屈服准则 70
6.1 加载准则 71
第6章 塑性应力—应变关系 71
6.2 流动法则 72
6.3 理想塑性材料的增量应力—应变关系 75
6.4 强化法则 81
6.5 有效应力和有效塑性应变 85
6.6 加工强化材料的增量应力—应变关系 88
7.1 零模型 95
7.2 弹性模型 95
第7章 岩土材料模型的本构理论和数值实现 95
第3篇 岩土本构理论与加固的数值实现 95
7.3 摩尔—库仑模型 98
7.4 德鲁克—普拉格（Drucker-Prager）模型 101
7.5 节理化模型 105
7.6 应变硬化—软化模型 109
7.7 双线性应变硬化—软化的节理化模型 110
7.8 双屈服模型 115
7.9 修正的剑桥粘土模型 120
7.10 霍克—布朗模型 123
第8章 岩土与结构相互作用的模型及数值实现 127
8.1 梁单元 127
8.2 锚索单元 130
8.3 桩单元 136
8.4 二维岩石锚杆单元 140
8.5 二维条带单元 141
8.6 二维支撑单元 143
8.7 三维壳体单元 144
8.8 衬砌单元 146
8.9 三维土工格栅单元 149
第4篇 岩土工程非线性理论、方法及应用 155
第9章 岩土工程的可靠度分析与应用 155
9.1 结构可靠度的基本理论和研究概况 155
9.2 改进的一次可靠度迭代算法 161
9.3 ANSYS软件二次开发及其在岩土工程可靠度分析中的应用 167
9.4 基于优化算法的结构体系可靠度分析 171
9.5 灾害荷载下的结构体系可靠度近似计算 176
9.6 基于混沌动力学的一次可靠度方法收敛性探讨 181
第10章 锚杆支护大变形围岩的拉剪抗力设计理论及应用 190
10.1 经典应变张量的局限性及大变形力学基础 190
10.2 锚固粗糙节理岩石大变形剪切强度理论分析 195
10.3 大变形巷道的锚拉支架设计理论及应用 205
第11章 神经网络及其在岩土工程中的应用 218
11.1 概述 218
11.2 神经元模型与网络结构 219
11.3 线性神经网络 224
11.4 BP神经网络 225
11.5 径向基神经网络（RBN、GRNN、PNN） 228
11.6 自组织竞争神经网络 231
11.7 学习矢量量化（LVQ）神经网络 232
11.8 神经网络在岩土工程中的应用 234
第12章 遗传算法及其在岩土工程中的应用 237
12.1 全局最优化方法简介 237
12.2 遗传算法发展简史 238
12.3 遗传算法概念 239
12.4 遗传算法特点 240
12.5 遗传算法与传统方法的比较 241
12.6 遗传算法的基本用语 243
12.7 遗传算法的研究方向 244
12.8 遗传算法的基本原理与方法 245
12.9 遗传算法的应用 250
12.10 遗传算法在岩土工程中的应用 252
12.11 进化策略在基坑桩锚（单排锚杆）支护中的应用研究 253
第13章 分叉与混沌及其在岩土工程中的应用 260
13.1 非线性动力学概述 260
13.2 分叉简介 265
13.3 混沌及其数值实验 271
13.4 层状断裂顶板锚拉支架支护系统的分叉特性研究 281
第5篇 地铁工程研究与应用 289
第14章 地铁施工诱发地层环境损伤理论的数值实现与实例分析 289
14.1 地铁隧道施工引起的地层沉降分析概述 289
14.2 地铁隧道施工对地层影响的弹塑性理论分析与数值实现 292
14.3 地铁隧道施工引起的横向地层沉降预测理论研究 298
14.4 地铁隧道施工的纵向地表沉降预测理论研究 302
14.5 双孔平行隧道施工的地表沉降预测理论 304
14.6 地表移动与变形预测理论的数值实现 308
14.7 地铁隧道施工诱发地层环境损伤预测与控制STEAD系统的研制 311
14.8 地铁隧道施工的实例研究 313
14.9 地铁施工诱发地面建筑物损伤预控的经验判据 321
15.1 地铁施工诱发地层沉降分析方法概述 323
第15章 地铁施工诱发地层沉降的计算机自动建模预测研究 323
15.2 单隧道施工过程模拟及其诱发地层环境损伤分析的自动建模 324
15.3 双隧道施工过程模拟及其诱发地层环境损伤预测的自动建模 328
15.4 本章小结 332
第16章 地铁施工诱发地层环境损伤三维预控的实例研究 334
16.1 地铁隧道下穿建筑物基础诱发地层变形空间效应的实例分析 334
16.2 北京地铁十号线区间双隧道下穿城铁车站实例分析 340
16.3 北京地铁双隧道短台阶矿山法施工地层沉降三维数值分析 344
16.4 盾构法隧道基础上扩挖地铁车站分析 348
16.5 北京地铁车站明挖施工动态过程三维数值分析 355
17.1 华南复杂红层岩土对地铁工程的影响 362
第17章 华南复杂红岩土水致损伤的微细观试验与数值仿真 362
17.2 广州地铁复杂红层岩土物理力学性质试验研究 364
17.3 广州地铁复杂红层岩土微细观试验研究概述 369
17.4 广州地铁复杂红层岩土X射线衍射分析 371
17.5 广州地铁复杂红层岩土扫描电镜试验分析 378
17.6 华南复杂红层岩土水致损伤过程的细胞自动机仿真模拟 390
17.7 复杂红层岩土水致损伤演化的微观结构模型探讨 395
18.1 MATLAB概述 399
第18章 MATLAB语言及其在岩土工程中的应用 399
18.2 MATLAB语言特点 401
18.3 MATLAB7的安装 402
18.4 MATLAB7的新特点 403
18.5 MATLAB7的新产品及更新产品 404
18.6 Simulink6.0的新特点 406
18.7 MATLAB在岩土工程中的应用 407
参考文献 409