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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]ep46

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 几利计算模型的拟定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 隧洞岩主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