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本書以張鋒教授的研究成果為基礎,是作者自1989年赴日本京都大學留學后十多年奮斗工作的結晶。全書共分為4章。第1章簡要介紹了張量分析的基本概念;第2章論述了有限變形理論框架下的變形·應變·應力等計算土力學的基本原理,涵蓋了連續介質的運動及表述、連續介質的變形及變形梯度張量、應變張量、變形速率、應力張量等;第3章較為系統地介紹了土的本構模型研究的最新成果,包括劍橋模型、下負荷面劍橋模型、上下負荷面劍橋模型、下負荷面tij模型、軟巖的彈黏塑性模型,以及交變荷載下土的應力誘導各向異性彈塑性模型等;第4章論述了水·土·結構共同作用的靜·動態有限元分析及其工程應用,包括水·土二相混合體理論的場方程式及離散化、混凝土的非線性模型及其在地基·基礎·上部結構共同作用分析中的應用、砂土液化狀態下土·基礎·上部結構整體系統的動態響應數值計算、斜坡的漸進性破壞的有限元分析、非擾動原狀土的取樣技術及室內試驗對數值計算的影響等。本書還給出了相應的有限元分析源程序,以幫助讀者理解有關數值模型的程序實現過程。

目次

第一章 張量分析
第一節 矢量
第二節 張量

第二章 有限變形理論框架下的變形·應變·應力
第一節 連續介質的運動及表述
第二節 連續介質的變形及變形梯度張量
第三節 應變張量
第四節 變形速率
第五節 應力張量

第三章 土的本構模型
第一節 概述
第二節 正常固結重塑黏土的力學特性及劍橋模型(Cam-Clay Model)
第三節 超固結重塑黏土的力學特性及下負荷面劍橋模型(subloading Cam-Clay model)
第四節 超固結自然黏土的力學特性及上下負荷面劍橋模型(superloading Cam-Clay model)
第五節 中間主應力對土的力學特性的影響及下負荷面tij模型
第六節 軟巖的力學特性及彈黏塑性模型
第七節 交變荷載下土的力學特性及應力誘導各向異性彈塑性模型

第四章 水·土·結構共同作用的靜·動態有限元分析
第一節 水·土二相混合體理論的場方程式及離散化
第二節 鋼筋混凝土的非線性模型及其在地基·基礎
上部 結構共同作用分析中的應用
第三節 砂土液化狀態下土·基礎·上部結構整體系統的動態響應數值計算
第四節 斜坡漸進性破壞的有限元分析
第五節 非擾動原狀土的取樣技術及室內試驗對數值計算的影響
附錄Ⅰ 空間滑動面SMP,Matsuoka-Nakai破壞準則,tu概念
附錄Ⅱ tu張量空間中的若干有用的導數誘導公式
附錄Ⅲ 所有土的模型的計算程序
附錄Ⅳ 軟巖的彈黏塑性模型的計算程序
附錄Ⅴ 輔助子程序
參考文獻

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