第一章 绪论 1
1-1 地下结构计算问题的提出 1
1-2 结构分析方法分类和有限元法 1
1-3 隧洞与地下结构中的非线性问题 5
1-4 非线性问题与动态响应的有限元法解析和应用 6
1-5 对有限元解析法的评述和主要研究课题 10
第二章 岩土工程中的弹塑性力学基本知识 13
2-1 应力 13
2-2 应变 21
2-3 应力-应变性状类型 24
2-4 线性本构关系 24
2-5 弹塑性体单向拉伸或压缩下的应力-应变关系 30
2-6 屈服条件及常用的屈服准则 31
2-7 流动法则 42
2-8 加工硬化规律 44
2-9 弹塑性矩阵［D］ep 46
第三章 土体应力-应变关系模型理论 51
3-1 概述 51
3-2 土体应力-应变试验与试验曲线 51
3-3 土体线弹性模型 55
3-4 土体非线性弹性模型 58
3-5 土体的弹塑性应力-应变模型 69
第四章 岩土应力-应变与时间关系模型理论 85
4-1 概述 85
4-2 简单的流变元件 89
4-3 松弛模型(又称马克斯威尔模型) 95
4-4 延迟模型(又称凯尔文或沃伊特模型) 99
4-5 一般线性流变体模型 104
4-6 弹塑性和粘塑性模型 114
4-7 对实际岩土体的力学模型的判断 121
第五章 非线性弹性和弹塑性问题的有限元法解析 124
5-1 引言 124
5-2 线性弹性问题中有限元法综述 125
5-3 材料非线性问题 关于结点位移的非线性方程组 131
5-4 材料非线性问题的迭代解法 133
5-5 材料非线性问题的增量解法 144
5-6 应变和应力解析 148
5-7 初应力法和初应变法 149
5-8 弹塑性问题的增量法解析 153
5-9 各种基本计算方法的比较 158
5-10 残余应变和残余应力的计算 160
5-11 几何非线性问题有限元法解析简介 161
第六章 粘弹塑性问题有限元法解析 163
6-1 概述 163
6-2 粘弹性体的有限元法解析 163
6-3 弹-粘塑性体本构方程及有限元法解析 167
6-4 粘弹-粘塑性体的有限元法解析 173
6-5 粘弹塑性问题的有限元法概括 175
6-6 非线性弹性-粘塑性体的有限元法解析 181
6-7 不可压缩非牛顿粘性流体的有限元法解析 184
第七章 土体非线性分析的特点和土质隧洞工程的有限元法解析 192
7-1 土体形变参数的确立 192
7-2 土体单元的破坏模式及其修正 194
7-3 土体单元破坏后的应力迁移与土体弹性常数的选用 196
7-4 接触面单元 198
7-5 土工分期施工效应 202
7-6 土体单元的网格划分 203
7-7 初始地应力场和隧洞开挖效应 205
7-8 土质隧洞非线性有限元法解析的计算模型 209
第八章 岩体力学与岩质隧洞工程的有限元法解析 221
8-1 岩体的物理-力学特性 221
8-2 隧洞岩体力学问题的处理方法 223
8-3 岩体的应力-应变关系 223
8-4 岩石的强度条件 224
8-5 各向异性弹性岩体的分析 226
8-6 岩体非线性变形 232
8-7 岩体不连续性的模拟 234
8-8 软弱夹层和节理裂隙的有限元法解析 243
8-9 几种计算模型的拟定 249
8-10 工程实例 253
第九章 隧洞围岩-支护系统粘弹塑性有限元法解析 256
9-1 毛洞围岩粘弹-粘塑性有限元法计算和问题 256
9-2 隧洞粘弹塑性有限元法解析的粘性全值初应变法(附算例) 261
9-3 大断面地下结构考虑分部开挖施工的粘弹塑性有限元法解析(附算例) 266
9-4 粘性岩土介质考虑流变效应和判别隧洞稳定性的有限元法解析 285
第十章 隧洞岩土力学中的渗流与膨胀效应问题 290
10-1 渗流计算的基本知识 290
10-2 土中渗流的作用力和孔隙水压力 295
10-3 有限差分法解板桩支护的渗流场问题 299
10-4 有限元法在渗流计算中的应用 302
10-5 复合膨胀渗水围岩有压隧洞的有限元法解析(附算例) 310
11-1 引言 325
第十一章 连续介质弹性动力分析的有限元法 325
11-2 虚功原理和有限元法的离散化 326
11-3 无阻尼情况下弹性体系的动力平衡方程 质量矩阵 327
11-4 无阻尼自由振动 特征值问题 333
11-5 有阻尼自由振动 337
11-6 任意外扰力作用下强迫振动的解答(振型迭加法) 342
11-7 结构物在地震力作用下的解答 354
第十二章 有限元法运动方程的时间逐步数值积分 358
12-1 数值积分方法概述 358
12-2 中心差分法 359
12-3 豪鲍尔特法 362
12-4 威尔逊-θ法 365
12-5 纽马克方法 369
12-6 数值积分法的稳定性和计算精度 375
12-7 剩余值加权平均法在时间逐步积分中的应用 386
12-8 材料非线性问题的结构有限元法动力分析(对增量运动方程的逐步积分法) 391
附录 405
1.杜哈美积分 405
2.剩余值加权平均法 407
第十三章 地震波和爆炸波应力传播问题的有限元法解析 409
13-1 应力波传播问题简述 409
13-2 线性介质的波动方程 410
13-3 振动方程的有限元法表达式 418
13-4 岩土介质的阻尼效应 421
13-5 波传播问题的频率域解法 426
13-6 有限域的边界条件 433
后记 437
主要参考文献 439