具体描述
内 容 简 介
本书作为研究生教材，主要介绍隧道力学问题中的求解方法――数值方法。内
容包括二维、三维、材料非线性和几何非线性问题等。具体讲述隧道与地下结构弹
塑性有限元的分析、隧道与地下结构弹粘塑性有限元的分析；空间问题、无限元和
节理单元以及边界单元法，隧道与地下结构动态问题的数值解法，结构动力分析中
的特征值问题。在叙述过程中，还附有必要的电算程序和计算实例，使读者能够用
其解法解决隧道力学中的静态和动态问题。
这本书专注于隧道力学这一复杂而重要的研究领域，其核心目标是系统性地介绍并讲解各种用于分析和解决隧道结构问题的科学方法与技术。内容涵盖了从理论基础到实际应用的广泛内容，探讨了如何在工程设计中有效处理材料弹性、应力分布以及变形行为等关键因素。书中的章节详细解析不同数值方法的原理和适用范围，为读者提供了一套全面且逻辑清晰的学习框架。 通过系统研究，读者将获得深入理解隧道结构在各种工况下表现的能力，同时掌握一系列有效的计算策略与软件工具的使用方法。这不仅有助于提升对基础物理和数学知识的掌握，还能为实际工程问题的解决提供坚实的理论支持。书中特别强调了不同数值方法在处理复杂边界条件和非线性问题时的优势，帮助读者明确选择合适技术的路径。 此外，该书对现代计算机技术的应用进行了深入讨论，介绍了一些先进的求解算法及其在提高计算精度和效率方面的作用。这些内容使得读者能够更好地理解当前隧道力学研究中最新的发展趋势，增强分析问题并进行仔细建模的能力。书中的案例分析部分也十分详尽，每一个工程实例都经过严谨的推导和验证，为学习者提供了丰富的参考素材。 全书注重理论与实践的结合，不仅提供了大量的学术论述，还通过实际应用场景的解释，帮助读者将所学知识转化为解决具体问题的能力。在章节间的逻辑衔接十分顺畅，使得学习过程更为系统和有条理。书中还特别注重对问题建模、数据处理和结果分析等关键环节的详细说明，确保读者能够全面掌握整个研究流程。 总体来说，这本书不仅是一本内容丰富的学术著作，更是一份实用的技术指南，适合工程专业学生以及从事隧道结构设计与分析工作的从业人员。通过深入学习，本书将显著提升您在相关领域的专业水平，为未来的研究和实际工作打下坚实基础。整个内容精心编排，结构清晰，便于读者逐步深入理解核心概念，并应用到各个实际案例中。
作者简介
目录信息
目 录
第一章 绪 论
1―1隧道力学的任务和研究范围
1―2隧道与地下结构物的设计模型
1―3几种常用的设计计算方法简介
参考文献
第二章 有限元和数值分析基础
2―1概 述
2―2二维等参数单元
2―3等参数单元的数值计算
2―4等参数单元的其它形式
2―5二维等参数单元等效节点荷载的计算
2―6二维有限元分析计算机子程序
2―7建立总刚度矩阵及程序编制
2―8静力分析中平衡方程的求解和程序编制
2―9求解平衡方程中计算误差的估计
参考文献
第三章 隧道与地下结构弹塑性有限元分析
3―1概 述
3―2非线性问题的求解方法
3―3岩土塑性力学基础与岩土的本构关系
3―4应力调整
3―5隧道与地下结构二维弹塑性有限元分析的方法和步骤
3―6计算机源程序GEOEPL2D
3―7算 例
参考文献
第四章 隧道与地下结构弹粘塑性有限元分析
4―1概 述
4―2弹粘塑性理论基础
4―3连续介质力学几何非线性问题有限元分析
4―4二维弹粘塑性问题的求解方法与步骤
4―5隧道与地下结构二维弹粘塑性有限元分析计算机程序GEOVPL2D
4―6算 例
参考文献
第五章 空间问题、无限元和节理单元
5―1概 述
5―2三维等参数单元
5―3无限单元
5―4三维有限元和无限元的有关电算子程序
5―5节理单元
参考文献
第六章 边界单元法
6―1概 述
6―2直接解法
6―3间接解法一虚拟应力法
6―4对称性的利用
6―5域内作用力（体力）的计算问题
6―6半无限平面问题
6―7弹塑性问题的边界单元法
6―8有限单元一边界单元耦合法
6―9程序设计
参考文献
第七章 隧道与地下结构动态问题的数值解法
7―1概 述
7―2运动方程的建立
7―3动荷载列阵、质量矩阵和阻尼矩阵的确定及边界条件的处理
7―4运动方程的求解方法
7―5非线性动态问题的显式时间积分解法与电算程序DYNEXP2D
7―6非线性动态问题的隐式时间积分解法与电算程序DYNIMP2D
7―7算 例
参考文献
第八章结构动力分析中的特征值问题
8―1概 述
8―2瑞利―李兹近似解法
8―3矢量迭代法
8―4广义雅可比法
8―5子空间迭代法
参考文献
附录一 弹塑性力学基本公式
附录二 变 分 法
附录三 主应力空间与π平面上的应力分量
附录四 主应力由偏应力不变量和罗地角的表达式
附录五 算例输入 输出数据
· · · · · · (收起)
第一章 绪 论
1―1隧道力学的任务和研究范围
1―2隧道与地下结构物的设计模型
1―3几种常用的设计计算方法简介
参考文献
第二章 有限元和数值分析基础
2―1概 述
2―2二维等参数单元
2―3等参数单元的数值计算
2―4等参数单元的其它形式
2―5二维等参数单元等效节点荷载的计算
2―6二维有限元分析计算机子程序
2―7建立总刚度矩阵及程序编制
2―8静力分析中平衡方程的求解和程序编制
2―9求解平衡方程中计算误差的估计
参考文献
第三章 隧道与地下结构弹塑性有限元分析
3―1概 述
3―2非线性问题的求解方法
3―3岩土塑性力学基础与岩土的本构关系
3―4应力调整
3―5隧道与地下结构二维弹塑性有限元分析的方法和步骤
3―6计算机源程序GEOEPL2D
3―7算 例
参考文献
第四章 隧道与地下结构弹粘塑性有限元分析
4―1概 述
4―2弹粘塑性理论基础
4―3连续介质力学几何非线性问题有限元分析
4―4二维弹粘塑性问题的求解方法与步骤
4―5隧道与地下结构二维弹粘塑性有限元分析计算机程序GEOVPL2D
4―6算 例
参考文献
第五章 空间问题、无限元和节理单元
5―1概 述
5―2三维等参数单元
5―3无限单元
5―4三维有限元和无限元的有关电算子程序
5―5节理单元
参考文献
第六章 边界单元法
6―1概 述
6―2直接解法
6―3间接解法一虚拟应力法
6―4对称性的利用
6―5域内作用力（体力）的计算问题
6―6半无限平面问题
6―7弹塑性问题的边界单元法
6―8有限单元一边界单元耦合法
6―9程序设计
参考文献
第七章 隧道与地下结构动态问题的数值解法
7―1概 述
7―2运动方程的建立
7―3动荷载列阵、质量矩阵和阻尼矩阵的确定及边界条件的处理
7―4运动方程的求解方法
7―5非线性动态问题的显式时间积分解法与电算程序DYNEXP2D
7―6非线性动态问题的隐式时间积分解法与电算程序DYNIMP2D
7―7算 例
参考文献
第八章结构动力分析中的特征值问题
8―1概 述
8―2瑞利―李兹近似解法
8―3矢量迭代法
8―4广义雅可比法
8―5子空间迭代法
参考文献
附录一 弹塑性力学基本公式
附录二 变 分 法
附录三 主应力空间与π平面上的应力分量
附录四 主应力由偏应力不变量和罗地角的表达式
附录五 算例输入 输出数据
· · · · · · (收起)
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