内容提要 \9OKf|#j
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-------------------------------------------------------------------------------- zEO~mJzo
n.8 870.BW
《ABAQUS在岩土工程中的应用》结合一系列应用实例，系统地介绍了ABAQUS软件用于岩土工程数值分析的功能和方法。全书分为两大部分共16章，即入门篇（第1-5章）和应用篇（6-16章）。入门篇主要介绍软件的功能、岩土工程中常用的单元、本构关系和接触面理论等基本知识，通过阅读这些章节，读者可以达到快速入门的目的。应用篇中首先详细介绍了用户子程序的编写注意事项和编写过程，然后通过岩土工程应用实例，对模型建立、问题求解和结果后处理中需考虑的关键问题进行了讨论，通过这部分的学习，读者可以掌握用户自定义材料和单元的二次开发、土体固结沉降分析、非饱和渗流与流固耦合分析、基桩低应变检测的数值模拟、桩基承载力分析、岩土开挖问题求解、岩土贯入问题求解、土石坝静力与动力分析和边坡稳定性分析等内容。 ?2da6v,t
《ABAQUS在岩土工程中的应用》适合岩土工程、水利工程、结构工程等领域高校教师、工程技术人员和研究生阅读，也可作为岩土工程专业土工数值分析课程的参考教材。
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y*X.DS 1(w
目录 _[z)%`kay
6>#8 ^{[
.rO~a.kG
-------------------------------------------------------------------------------- (0Br`%!F
2bTS, N/>
前言 )#M $ov
第1章 ABAQUS的功能与特点 /iM1
1.1 认识ABAQUS )#i"hnYpQ
1.1.1 ABAQUS软件产品 G \MeJSt*
1.1.2 ABAQUS产品的主要功能 <a $!S
1.1.3 ABAQUS在岩土工程中的适用性 (_ :82@c
1.2 ABAQUS基础 N}%AU m/L
1.2.1 ABAQUS的文件格式 Zl&ED {k<
1.2.2 ABAQUS的一些基本约定 ElpZzGj+
1.2.3 ABAQUS的运行命令 \
[OB.
1.2.4 ABAQUS／CAE基础 x3FB`3y~s
1.2.5 ABAQUS的任务inp输入文件构成 J5Zz*'av'
1.3 本章小结 lMu9Dp
%G 2g
@2
第2章 ABAQUS快速入门 9y&;6V.'
2.1 ABAQUS／CAE的功能模块 ~<<32 t'S:
2.1.1 Part（部件）模块 pXl qE,
2.1.2 Property（性质）模块 y
`FZ 0FI
2.1.3 Assembly（装配）模块 N atC }k
2.1.4 Step（分析步）模块 Q njK<}M9
2.1.5 Interaction（相互作用）模块 v5\ALWy+p
2.1.6 Load（载荷）模块 ~ ! mY0odH
2.1.7 Mesh（网格）模块 TO5y.M|7
2.1.8 Job（任务）模块 v{|y,h&]a
2.1.9 Visualization（可视化或后处理）模块 ibZ[U p?
2.1.1 0Sketch（草图）模块 mMXDzAllB
2.2 ABAQUS／CAE应用实例 ww7nQ}H5(
2.2.1 问题的描述 @OT $* Qh
2.2.2 创建部件 K JOb1MM
2.2.3 设置创建材料和截面特性 > Tl/3{V
2.2.4 装配部件 #tHYCSr]
2.2.5 定义分析步 )8g& l yT
2.2.6 定义载荷和边界条件 &x\)] i2f
2.2.7 划分网格 =dHdq D
2.2.8 提交任务 ' D`lVUB
2.2.9 后处理 a@jM%VZ
2.2.10 退出ABAQUS／CAE dtY8>klI
2.3 本章小结 0lniu=xmQ-
2>^(&95M
第3章 岩土工程中常用的单元 8g)$%Fy+N
3.1 单元的特征 wM N;<
3.1.1 单元族 zF^H*H
3.1.2 自由度 CQ. C{
3.1.3 节点数目 $$.q6
3.1.4 数学公式 e8dZR3JL
3.1.5 积分 ,.( :b82$
3.2 岩土工程常用的单元 BN jMq
3.2.1 实体（连续体）单元 BC_<1
c
3.2.2 梁单元 H.XyNtJ
3.2.3 杆单元 k6z
] -XG
3.2.4 孔压单元 "}1cQ|0a
3.2.5 无限元 qS! Lt3+
3.2.6 管土相互作用单元 km9#lK
本章小结 ~= c 5q
7K.],eo0
第4章 岩土工程中常用的本构模型 -f ~1Id
4.1 应力状态的描述 ktynIN
4.1.1 应力张量 "#gKI/[qxq
4.1.2 应力张量的分解 ca3zY|Oo
4.1.3 应力张量不变量和偏应力不变量 (n .IK/:
4.1.4 应力空间 BaI-ve
4.2 弹性模型 iOhX\@ &
4.2.1 线弹性模型 kG5+kwV= :
4.2.2 多孔介质弹性模型 Q`'c xx
4.3 塑性模型 o:ow"cOEf
4.3.1 Mohr-Coulomb（摩尔库仑）模型 6c(b*o
4.3.2 扩展的Drucker-Prager模型 u? >x
4.3.3 修正Drucker-Prager帽盖模型 *rw6?u9I
4.3.4 临界状态塑性模型（Criticalstateplasticitymodel） ZDzG8E0Sq
4.4 算例分析 D :j5/ *
4.4.1 采用不考虑剪胀的Molar-Coulomb模型 ]?T^tJ
4.4.2 考虑剪胀的分析 R'tvF$3=i
4.4.3 考虑初始应力的分析 Hpz1Iy @
4.5 本章小结 A9@coP5
|,`"Omb9+m
第5章 接触面理论及应用 zL}`7*d:v
5.1 接触对 !9HWx_,|Z
5.1.1 基本特性 l3^'b p6HQ
5.1.2 接触对定义中的关键问题 l
lcq~*zz
5.1.3接触对的定义方法 9 #1?Pt^{<
5.2 接触面相互作用力学模型
+ug2p;<B
5.2.1 接触面的法向模型 YI*H]V%w
5.2.2 接触面的摩擦模型 k=kkF"
5.2.3 接触面的计算输出结果 G$'UK
5.2.4 接触面力学模型定义方法 q:M'|5P
5.3 接触面模拟中可能遇到的问题 hG~.Sc:G
5.3.1 接触面的初始相对位置 D`[@7$t
5.3.2 正确定义表面 b 49h @G
5.3.3 避免迭代次数过多 q1L>nvE
5.3.4 避免过约束（Overconstraints） h(AL\9{=}
5.4 算例分析 q9{ h@y
5.4.1 问题的描述 ( z)#}TC
5.4.2 创建部件 VByA6^JR
5.4.3 设置材料和截面属性 V*O[8s%5v
5.4.4 装配部件 ;Dp*.YJ
5.4.5 定义分析步 H1q,w|O9j
5.4.6 定义接触 C fS;F
5.4.7 定义载荷、边界条件 ;:oJFI#;
5.4.8 划分网格 ewn\'RLZ"@
5.4.9 提交任务 x 2&5 zp
5.4.10 结果处理 W f8@ B#^{
5.5 本章小结 9eHqOmz
BjPU@rS .U
第6章 用户子程序 4@\$k+v
6.1 用户子程序总体介绍 jf1GYwuW*
6.1.1 用户子程序的基本知识 n+&8Uk
6.1.2 用户子程序编写注意事项 PE6,9i0ee
6.2 用户自定义材料子程序UMAI P(I%9
6.2.1 UMAT子程序格式和变量说明 /^jl||'H,:
6.2.2 如何在分析中使用自定义材料
Ws2?sn#x
6.2.3 Mises弹塑性模型的UMAT子程序编写实例 g.!k>_g `
6.3 用户自定义接触面摩擦模型子程序FRIC QR( ;a:
6.3.1 FRIC子程序格式和变量说明 |P&
\C8h
6.3.2 如何在分析中使用自定义接触面摩擦模型 0Cf'\2
6.3.3 非线性弹性摩擦模型 G#`
6.4 用户自定义单元子程序UEI /m p !%j~
6.4.1 UEL子程序格式和变量说明 Q. jThP`p
6.4.2 如何在分析中使用自定义单元 h {J io>
6.4.3 平面三节点线弹性梁单元UEL子程序编写实例 -wx~*
6.5 其他几个常用的用户子程序 Z-4/xi 7
6.5.1 自定义边界条件子程序DISP : %AEwR Z
6.5.2 自定义载荷子程序DLOAD Q6URaw#Yt`
6.5.3 自定义初始孔隙比分布的子程序VOIDRI O>vCi&
6.6 本章小结 p ]jLs|tat
A7#n BHwxZ
第7章 用户自定义材料二次开发 n05GM.|* s
7.1 邓肯模型的二次开发 Y=Ic<WHR
7.1.1 邓肯模型介绍 A9]& w
7.1.2 邓肯模型的UMAT子程序编写 ^fO9oPM|
7.1.3 三种不同的应力积分算法 ( 1
7.1.4 算例验证 KwaxNb5
7.2 边界面模型的二次开发 5c}loOq
7.2.1 边界面模型介绍 ?R sPAL
7.2.2 边界面模型的应力积分算法 o-&0_Zq_
7.2.3 编程要点 x\ # K2
7.2.4 算例验证 ws QuJrG
7.3 本章小结 p>J@"?%^
y"7*u
3>"
第8章 土体固结沉降分析 f$5pp=s: n
8.1 ABAQUS／Standard中的固结计算功能 p`\>GWuT!
8.2 ABAQUS／Standard中与固结计算相关的基本概念 rr E f<A}
8.2.1 孔隙介质中的流体流动 XABP} |aWK
8.2.2 有效应力原理 8EJP~bt
8.2.3 固结计算中的孔压 VuTTWBx
8.3 使用流体渗透，应力耦合分析步进行固结计算 JQej$=*
8.3.1 分析类型 HbPn<x^7
8.3.2 增量步时间步长的选择 [OOQ 0c~
8.3.3 单元选择 LcA7f'GVK
8.3.4 材料模型 ]G8"\J4 &
8.3.5 载荷和边界条件
<6 ;@@
8.3.6 设置初始条件 u' kG(<0Y
8.3.7 固结计算中的输出变量 )f^^hEIS
8.3.8 周结计算中的单位 Z*b l J5YC
8.4 算例 AZik:C"Q
8.4.1 太沙基（Terzaghi）一维固结 B>cT < B
8.4.2 剑桥粘土地基固结分析 ~@Bw(!
8.4.3 堆载预压模拟 l+&DBw[
8.5 本章小结 `5(F'o
Zw{?^6;cS
第9章 非饱和渗流与流固耦合分析 iT| 7**+3
9.1 非饱和渗流问题中的边界条件 %ueD3;V
9.1.1 土坝渗流的典型边界条件 sd B(sbSF
9.1.2 ABAQUS／Standard提供的特殊渗流边界条件功能 }.8yKj^p
9.2 非饱和渗流问题中的材料模型 0Ba]Zo Z
9.2.1 饱和度对渗透性能的影响 hg<[@Q%$o
9.2.2 饱和度与基质吸力之间的关系 f>Ua 7!b
9.3 算例 BUsx gs"),
9.3.1 二维均质土坝的稳定渗流分析 /%jX=S.5h<
9.3.2 三维混合坝的稳定渗流分析 kd"nBb=
9.3.3 边坡降雨入渗分析 ;K> 'Gl
9.4 本章小结 F/LMk8RgR
H{i|?a)
第10章 自定义排水板单元的二次开发 G `3{Q7k
10.1 排水板地基固结的常规处理方法 =~W=}
10.2 自定义排水板单元的开发 {0a\<l
10.2.1 排水板单元的构造 c V MRSp
10.2.2 排水板单元的理论推导 - e0[$v
10.2.3 排水板UEL子程序的编写 HrZX~JnTmf
10.3 自定义排水板单元的算例验证 -~(d _
10.3.1 采用实体单元划分排水板的算例 6!itr"
10.3.2 采用自定义实体单元划分排水板的算例 HEc.3
10.3.3 Hansbo理论解答 ]LxE#R5V
10.4 本章小结 FAc^[~E
.. BP-N)V)
第11章 基桩低应变检测的数值模拟 jK[*_V
11.1 动力求解方法的简单介绍 j$ s/YI:
11.1.1 模态分析方法 *]R5bj.!o
11.1.2 直接积分法 \ 5j}6Wj
11.1.3 动力分析中的阻尼 `Xeiz'~f8
11.2 ABAQUS／Standard中的隐式积分算法 Z;1r=p#s
11.2.1 隐式积分方法的特点 sz/^Ie-~
11.2.2 隐式积分算法中的时间步长控制 w8$>
2
11.2.3 使用隐式积分算法求解动力问题 pJ1 \ @G
11.3 ABAQUS／Explicit中的显式积分算法 IaO R%B g
11.3.1 显式方法适用的问题类型 | X#! 5u
11.3.2 显式算法的条件稳定性 EBL-+%J8
11.3.3 隐式积分算法中的时间步长控制 stW
G`>X
11.3.4 使用显式积分算法求解动力问题 mqsAYzG
11.4 隐式与显式求解方法的比较 s~>1TxJe
11.4.1 一般比较 ^[bFG KE
11.4.2 节点自由度增加对计算资源耗费的影响 aqK+ u.H
11.5 算例分析 -O1$jBQ S
11.5.1 低应变动力检测方法原理简介 %#&njP
11.5.2 一维杆件内应力波的传递分析 ]n"RPktx
11.5.3 PCC桩低应变检测中的三维效应 t\YM Hq<Y
11.6 本章小结 E8nj_ ^Z
e9/Mjq\
第12章 桩基承载力分析 x3U>5F@
12.1 桩基承载力理论
tKh
12.1.1 α方法 :/$_eg0A
12.1.2 β方法 d)Z&_v<|
12.2 桩的加载速度 Sa@'?ApH
12.3 算例分析 o+XQ Mg
12.3.1 不排水条件下的竖直受载桩 j+
L:A o
12.3.2 排水条件下的竖直受载桩 =w`uZ;l$Q
12.3.3 管桩竖向载荷作用下的工作性状 `x >6Wk1
12.3.4 桩在水平载荷作用下的工作性状 l.
cp[
12.4 本章小结 bd}[X'4d
cvT@` 1
第13章 岩土开挖问题求解 q=`n3+N_H~
13.1 ABAQUS中的单元生死功能 H
n]( )/
13.1.1 单元的移除 #rr!A pJ
13.1.2 单元的激活 ?tqJkL#
13.1.3 接触对的移除和激活 0J466H_d{
13.1.4 单元生死操作中的注意事项 uF}B:5 3A
13.2 算例分析 S#y GqN0i
13.2.1 隧道开挖分析 b3 =Z~iLv
13.2.2 内撑式基坑开挖模拟 a %kvC#B
13.3 本章小结 [MbbL
h* 1T3U$
第14章 岩土贯入问题求解 +kE~OdZG
14.1 岩土贯入问题的有限元处理思路 \ %MsG
14.2 ABAQUS中的ALE方法 (G{S* +
14.2.1 在ABAQUS／Explicit中激活ALE功能 [YODyf}M>\
14.2.2 ALE方法的网格划分方法及控制参数 2cIbX
14.2.3 ALE方法的解答传输方法 :O&jm.2m
14.2.4 ALE分析中的结果分析 1 \aTA,
14.3 岩土贯入问题算例 #M'V%^x P
14.3.1 静压桩挤土效应数值模拟 *[b>]GXd49
14.3.2 粘土地基中的CPT圆锥静力贯入试验模拟 zv;xxAX
14.4 本章小结 88S:E7
$
d@a<Eq
第15章 土石坝的静力与动力分析 :06.b:_
15.1 基于ABAQUS的土石坝静力分析 ` s
UY$Q
15.1.1 邓肯模型的开发 I#;dS!W"'
15.1.2 填方分层施工模拟及新填土层的位移修正 HIE8@Rv/3
15.1.3 浸水湿化变形的处理 [ "3s
15.2 基于ABAQUS的土石坝动力分析 R6;#+ 1D
15.2.1 等效线性模型的开发 d8 Jf3Mo
15.2.2 坝体材料的液化判别 Z.Dg=>G]
15.2.3 永久变形分析 Z'!ORn#M
15.3 算例分析 kc=Z6(=
15.3.1 理想均质土石坝的施工及蓄水过程模拟 Dyo^O=0c
15.3.2 一维场地地震反应模拟 L$);50E
15.3.3 三维心墙土石坝静、动力分析 W,80deT
15.4 本章小结 Uz rf,I[
eYlI };
第16章 边坡稳定性分析 6L\]Ee
16.1 强度折减法的基本原理 84e8z {
16.2 强度折减法在ABAQUS中的实现 zd!%7
UP
16.3 算例分析 -z-yk~F
16.3.1 二维均质土坡稳定性分析 xb0,dZb
16.3.2 抗滑桩加固土坡稳定性分析 Os9 EMU$
16.4 本章小结 9v -Y*\!w.
参考资料 4 ]p#9`j
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作者介绍 +|X`cmn uU
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