前言 Ld:U~M-
近年来,数值方法一直在不断地发展,它已渗透到科学与工程技术研究的各个主要领域。数值方一法的突出优点是能够替代昂贵而又非常耗时的物理试验,对所研究的问题进行数值模拟。本书主 yM*f}S/
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要论述岩土工程数值方法的基本原理及其应用。岩土工程是一门交又学科,其理论广泛应用于隧道开挖、矿山开采、兴建水利设施及地下建筑物等‘随着数值方法的不断发展和功能越来越强大计算机的出现、数值模拟已成为工程技术人员必不可少的分析工具。 !p|d[
本书正是为了适应工程技术人.员日益增长的对掌握数值力一法的要求而写作的。它的读者对象主要是岩土工程和土木Ja程高年级本科生、研究生和工程技术人员。书中内容主要取自国内外学者近一 je^=g nq
二十‘年来运用数值方法在岩土工程领域所做的工作,部分内容属作者的研究成果。全书共分十一章,内容包括非线性有限元法、边界元法、离散元法、节理单元、无穷元、接触问题、锚杆单元、材料参数反分析、祸合问题、动力问题及有限元误差估计和自适应问题口 "1%YtV5R{
第一章介绍了非线性有限元方程组的解法,论述了用有限元法求解塑性、弹塑性藕合、应变软化、粘塑性和蠕变问题的数值方法。
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第二章以二维、二维弹性力学问题为例。详细阐述厂边界元法的基本概念及数值方法,内容包括基本解、边界积分方程、边界一单元、体积力项的处理等,这一章还介绍了工程士常用的两种有限元 ^+'\
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与边界元藕合方法。 >]S-a-|Bp
第下章介绍了离散元法一刚体模型,着重论述了离散元法的概念。刚体动力学、接触判别及接触与相互作用力等问题。 A&/YnJ"
第四章为离散元法的变形体模型甲这章内容涉及变形体动力学,模态分解。有限元模态分解,离散系统分析的)‘’义模态法,本构关系及变形体单元分析举例等。 +{pS2I}d
第五章介绍了岩土工程上常用的节理单元、无穷元及无拉应力模型,包括四结点、六结点、.三维节理单元和夹层单元。 7xy[;
第六章接触问题为作者自己的研究成果,主要内容有二维、::二维接触单元、大位移接触理论、消除接触摩擦单元应力振荡的方法及运用接触摩擦单元对节理岩体中隧道开挖进行有限.元模拟。 }2~$"L,_
第七章介绍了锚杆的本构性质和三维锚杆单元理论及若于运用锚杆单元分析实际问题的例子。 =^S1+B
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第八章介绍了工程上常用的三种材料参数反分析法,即直接法、逆解法和对偶边界法,并给出了材料反分析在路基边坡中的应用口 O7D61~G]
第九章讨论了祸合问题,涉及流固祸合,土一毛细孔流相互作用,隐式与显式祸合算法及交叉求解方法。 x72T5.
第十章是求解动力问题较新的算法。重点介绍单步长算法和二阶微分方程的一般算法。 AvEd?
第十一章讨论了有限元误差估计和自适应间题,内容包括误差范数和收敛速度,误差估计扬细分法)及自适应分析。 S{F'k;x/5
书中内容力求跟踪学术前沿.紧密联系工程实际。希望能给读者一些启发。尽管如此,限于作者水平,错误和不当之处还请读者批评指正。 a\?-uJ+
雷晓燕 YVS~|4hu?i
1999.3.1