岩土工程数值分析
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作者： 廖红建 主编
出 版 社： 机械工业出版社
出版时间： 2009-7-1字数：版次： 2页数： 493印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787111262992包装： 平装内容简介
本书是土木工程研究生系列教材之一。全书较系统地介绍了岩土工程问题的数值解析方法的基本理论及其在岩土工程中的应用。内容包括岩土的本构模型、有限差分法、有限元法、边界元法、离散单元法，以及岩土工程非线性问题和固结问题的有限元分析、土体渗流问题和温度场问题的有限元分析、岩体力学有限元分析的若干问题、岩土工程数值分析新进展等。本书综合了岩体、土体材料的数值分析方法及其新进展，加强了在岩体、土体工程中的应用算例，内容较丰富，包含了新的研究成果。
本书既可作为高等院校土木工程、水利水电工程、采矿工程以及交通运输工程等专业的研究生教材，也可供上述专业的大学生以及从事教学、科研、规划、勘察、设计、施工、管理、监理、监测等工作的科技人员参考。
目录
土木工程研究生系列教材序
前言
第1章 绪论
1.1 岩土工程数值分析的特点和作用
1.2 岩土工程数值分析方法概述
1.3 岩土工程数值分析新进展
第2章 岩土的本构模型
2.1 应力应变分析
2.2 岩土的变形特性
2.3 屈服准则与破坏准则
2.4 岩土的本构模型
2.5 岩土损伤本构理论
参考文献
第3章 有限差分法与FLAC数值计算
3.1 有限差分法的基本概念及有限差分格式
3.2 FLAC与FLAC3D基本原理
3.3 FLAC与FLAC3D的模型与功能模块
3.4 FLAC在岩土工程中的应用实例分析
3.5 FLAC3D在岩土工程中的应用实例分析
参考文献
附录1 浅层承压水井抽水计算数据文件“H4.DAT”命令流分析一
附录2 岩石边坡稳定性分析建模数据文件“ROCKSL.DAT”命令流分析
附录3 竖向及水平荷载作用下混凝土桩计算的建模命令流分析
附录4 浅埋隧道的开挖与支护建模数据文件命令流分析
第4章 有限元法
4.1 概述
4.2 有限元法的理论基础
4.3 有限元法的基本过程
4.4 有限元法求解时应注意的几个问题
4.5 岩土工程问题常用的几种单元
4.6 等参数单元与数值积分
4.7 算例
参考文献
第5章 边界元法
5.1 概述
5.2 弹性力学问题的边界元解法
5.3 弹塑性问题的边界元解法
5.4 边界元与有限元耦合计算
参考文献
第6章 离散单元法
6.1 概述
6.2 刚性块体模型
6.3 变形体模型
6.4 三维离散单元法
6.5 离散单元法和其他数值方法的耦合
6.6 算例
参考文献
第7章 岩土工程有限元的求解方法
7.1 线性代数方程组的解法
7.2 岩土工程非线性弹性问题有限元解法
……
第8章 固结问题有限元分析
第9章 土体渗流问题数值分析
第10章 土体温度场的有限元分析
第11章 岩体力学有限元分析的若干问题
第12章 岩土工程数值分析新进展
书摘插图
第1章 绪论
1.1 岩土工程数值分析的特点和作用
数值分析是随着计算机技术广泛应用而形成的一种计算分析方法，它是一种与实验和理论互为补充的有力、有效的分析工具。在岩土工程中，按照古典结构力学和弹塑性力学来求解一些问题时，可以给出求解域内基本未知函数在假定计算条件下的“精确解”，此解对求解域内及边界上的所有无限个点都成立，但这种解仅对包含未知量不多的比较简单的问题才能得到，因此，具有十分明显的局限性。工程实践中的岩土工程问题是十分复杂的，其解析解往往难以得到，在这种情况下，数值计算方法应运而生。对涉及复杂性质（非线性的应力一应变关系、非均质和各向异性等）的材料、各种边界条件、任意荷载情况以及任意几何形状等工程问题，通过数值计算可以得到与实际情况近似的解。
岩土工程数值分析方法按其特点可以分为连续变形分析和非连续变形分析两大类方法，包括：有限差分法、有限元法（Finite Element Method，简称FEM）、边界元法（Boundary Element Metllod，简称BEM）、离散单元法（Discrete Ele—ment Method，简称DEM），以及近年来迅速发展起来的快速拉格朗日分析方法（Free Lossless Audio Codec，简称FLAC）、非连续变形分析方法（DiscontinuousDeformation Analysis，简称DDA）、数值流形方法（Numerical Manifold Method，简称NMM）和无网格方法等。由于数值分析方法能够在较短的时间内完成大量的计算分析工作，计算成本低、效率高，因此在大型水利、土木、矿山、隧道、交通等工程的设计分析中起到了重要的作用。随着数值分析方法的不断发展，也为岩土工程的数值分析与模拟提供了新的途径。
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