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岩土工程数值分析

岩土工程数值分析

优惠价:36元

原价:48元

丛书:土木工程研究生系列教材

作者:廖红建, 王铁行

出 版 社:机械工业出版社

开  本:16

全国范围(限中国大陆地区)

点击人气:4

        
商品介绍

内容简介

《岩土工程数值分析(第2版)》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。《岩土工程数值分析(第2版)》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。《岩土工程数值分析(第2版)》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。

 

编辑推荐

《岩土工程数值分析(第2版)》为机械工业出版社出版发行。
 

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
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
7.3 岩土工程弹塑性问题的矩阵化
7.4 岩土工程弹塑性问题的数值解法
7.5 岩土工程弹粘塑性问题有限元解法
参考文献

第8章 固结问题有限元分析
8.1 概述
8.2 固结问题有限元基本方程
8.3 有限元方程求解
8.4 大变形固结有限元分析简述
8.5 算例
参考文献

第9章 土体渗流问题数值分析
9.1 地下水渗流问题的有限元法
9.2 饱和-非饱和土稳态渗流数值分析
9.3 饱和-非饱和土非稳态渗流数值分析
9.4 算例
参考文献

第10章 土体温度场的有限元分析
10.1 控制方程
10.2 采用三角形单元的有限元方法
10.3 采用四边形单元的有限元方法
10.4 相变的处理
10.5 边界条件的处理
10.6 非稳态温度场有限单元法求解的特点
10.7 算例
参考文献

第11章 岩体力学有限元分析的若干问题
11.1 岩体力学有限元的特点
11.2 节理岩体的模拟
11.3 锚喷支护模拟
11.4 无限域单元
11.5 无拉应力分析及节理非线性分析
11.6 岩体的弹脆塑性分析
11.7 强度折减有限元法
11.8 某大坝工程3#坝段深层抗滑稳定三维有限元分析
11.9 铁路专线下采煤地表沉陷规律有限元模拟研究
参考文献

第12章岩土工程数值分析新进展
12.1 非连续变形分析方法
12.2 流形方法
12.3 无网格方法
12.4 算例及应用
参考文献
 

序言

岩土工程数值分析已成为从事土木工程、水利水电工程、采矿工程、交通运输工程等领域的专业技术人员和研究人员进行岩土工程问题分析的重要手段。随着计算机技术、计算机图形图像技术的发展,数值分析方法和计算机模拟技术在岩土工程中已得到广泛的应用,并且对于岩土工程问题的分析和处理也越来越显示出其非凡的能力和广阔的应用前景。
本书作者在《岩土工程数值分析》(第1版)的基础上作了新的发展和扩充,加强了岩体、土体材料的数值分析和工程算例,加强了数值分析方法在岩土工程不同领域的应用实例,较详细地叙述了岩土工程数值分析方法及其新进展。本书系统性强,循序渐进,包含有新的研究成果和工程应用。岩土工程数值分析是一门土木工程类等相关学科研究生的专业基础课,尤其对岩土工程专业的研究生来说是必修的。
本书由西安交通大学廖红建教授统稿。廖红建编写第1、2、6章;中国矿业大学刘波编写第3章;桂林工业学院王晓峰编写第4章;中南大学傅鹤林编写第5章;西安理工大学党发宁编写第7章;长安大学谢永利编写第8章;西安建筑科技大学王铁行编写第9、10章;西安科技大学任建喜编写第11章;同济大学蔡永昌、朱合华编写第12章。在统稿过程中,研究生韩剑、李涛付出了辛勤劳动,为此,表示衷心的感谢。
本书由西安科技大学刘怀恒教授主审。刘怀恒教授提出了许多修改建议和宝贵的意见,使本书减少了错误,得到了润色,在此表示衷心的感谢。
本书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。
由于编者水平有限,书中难免有欠妥之处,敬请读者批评指正。
 

文摘

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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