ABAQUS岩土工程实例详解2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

ABAQUS岩土工程实例详解PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

基础篇10

第1章 ABAQUS快速入门10

1.1 ABAQUS介绍10

1.1.1 ABAQUS概述10

1.1.2 ABAQUS软件体系10

1.2 ABAQUS通用约定11

1.3 ABAQUS/CAE基础13

1.3.1 ABAQUS/CAE的启动方式14

1.3.2 ABAQUS/CAE主界面构成14

1.3.3 ABAQUS/CAE中鼠标的使用16

1.3.4 ABAQUS的常用文件格式17

1.4 ABAQUS/CAE中的功能模块19

1.4.1 Part（部件）模块20

1.4.2 Property（性质）模块25

1.4.3 Assembly（装配）模块29

1.4.4 Step（分析步）模块31

1.4.5 Interaction（相互作用）模块33

1.4.6 Load（荷载）模块36

1.4.7 Mesh（网格）模块38

1.4.8 Job（任务）模块44

1.4.9 Visualization（可视化）模块45

1.4.10 Sketch（草图）模块50

1.5 算例50

1.5.1 矩形荷载作用下地基中的附加应力分布50

1.5.2 三维大坝建模及分析61

1.6 本章小结67

第2章 ABAQUS中的岩土材料模型68

2.1 弹性模型68

2.1.1 线弹性模型68

2.1.2 多孔介质弹性模型70

2.1.3 线黏弹性模型72

2.2 塑性模型74

2.2.1 Mohr-Coulomb模型74

2.2.2 扩展的Drucker-Prager模型77

2.2.3 修正Drucker-Prager帽盖模型82

2.2.4 临界状态塑性模型（Critical state plasticity model）85

2.3 算例87

2.3.1 Mohr-Coulomb材料的三轴固结排水试验模拟87

2.3.2 修正剑桥模型材料的三轴固结排水试验模拟92

2.3.3 黏弹性材料的循环剪切试验94

2.4 本章小结96

第3章 ABAQUS中的接触理论97

3.1 ABAQUS/Standard中的接触对97

3.1.1 基本特性97

3.1.2 接触对算法97

3.1.3 定义接触对100

3.2 接触面相互作用力学模型102

3.2.1 法向行为模型102

3.2.2 切向行为模型103

3.2.3 阻尼模型105

3.2.4 黏结模型（Surface-based cohesive behavior）107

3.2.5 接触面的结果输出变量107

3.3 ABAQUS/Standard中的通用接触（General Contact）108

3.3.1 基本特性108

3.3.2 定义方法109

3.4 接触面模拟中可能遇到的问题111

3.4.1 接触计算的诊断信息111

3.4.2 接触面的初始相对位置113

3.4.3 正确定义表面115

3.4.4 避免迭代次数过多115

3.4.5 避免过约束（Overconstraints）115

3.5 算例116

3.5.1 库伦摩擦算例116

3.5.2 黏结模型算例120

3.5.3 不排水黏土中圆形桩的水平承载力122

3.5.4 考虑黏聚力的库伦摩擦127

3.6 本章小结129

第4章 ABAQUS中的用户子程序130

4.1 用户子程序简介130

4.1.1 用户子程序类别130

4.1.2 用户子程序编写规则130

4.1.3 ABAQUS/CAE中用户子程序调用方式131

4.2 用户自定义位移子程序DISP131

4.2.1 子程序功能131

4.2.2 子程序格式和变量说明131

4.2.3 应用实例132

4.3 用户自定义分布荷载子程序DLOAD134

4.3.1 子程序功能134

4.3.2 子程序格式和变量说明134

4.3.3 应用实例135

4.4 用户自定义接触面摩擦模型子程序FRIC136

4.4.1 子程序功能136

4.4.2 FRIC子程序格式和变量说明137

4.4.3 应用实例138

4.5 用户自定义初始应力子程序SIGINI143

4.5.1 子程序功能143

4.5.2 SIGINI子程序格式和变量说明143

4.6 用户自定义初始孔隙比VOIDRI144

4.6.1 子程序功能144

4.6.2 VOIDRI子程序格式和变量说明144

4.7 常用应用程序144

4.7.1 SINV计算应力不变量144

4.7.2 SPRINC计算主应力／主应变145

4.7.3 SPRIND计算主应力／主应变及方向145

4.8 本章小结145

应用篇147

第5章 浅基础的地基承载力147

5.1 地基破坏模式及极限承载力147

5.1.1 地基破坏模式147

5.1.2 承载力理论148

5.2 算例149

5.2.1 条形基础承载力149

5.2.2 方形基础极限承载力154

5.2.3 倾斜荷载作用下的条形基础157

5.2.4 边坡上的条形基础159

5.3 本章小结162

第6章 挡土结构的土压力163

6.1 土压力理论163

6.1.1 静止土压力163

6.1.2 主动土压力163

6.1.3 被动土压力164

6.2 算例164

6.2.1 重力式挡土墙164

6.2.2 加筋土挡墙169

6.3 本章小结172

第7章 饱和土的渗流固结173

7.1 流固耦合分析步简介173

7.1.1 适用范围173

7.1.2 相关土力学概念173

7.1.3 流体渗透／应力耦合分析步的使用方式174

7.1.4 计算注意事项176

7.1.5 固结计算中的输出变量179

7.2 算例180

7.2.1 太沙基（Terzaghi）一维固结180

7.2.2 蓄水问题183

7.2.3 修正剑桥模型的固结不排水三轴试验185

7.2.4 一维剑桥黏土地基固结分析189

7.2.5 土体固结问题中的曼德尔效应196

7.3 本章小结197

第8章 非饱和土渗流问题198

8.1 渗流分析中的边界条件198

8.1.1 典型边界条件198

8.1.2 ABAQUS/Standard中渗流边界条件的模拟功能199

8.2 非饱和渗流问题中的材料模型200

8.2.1 饱和度对渗透性能的影响200

8.2.2 饱和度与基质吸力之间的关系200

8.3 算例202

8.3.1 悬挂式防渗墙防渗效果分析202

8.3.2 二维均质土坝的稳定渗流分析205

8.3.3 边坡降雨入渗分析211

8.4 本章小结218

第9章 桩基工作性状分析219

9.1 桩基承载力理论219

9.1.1 α方法219

9.1.2 β方法220

9.2 桩的加荷速度220

9.3 算例221

9.3.1 不排水黏土地基中竖向受荷桩——不设置接触面221

9.3.2 不排水黏土地基中竖向受荷桩——设置接触面224

9.3.3 干砂地基中的竖向受荷桩——不设置接触面226

9.3.4 干砂地基中的竖向受荷桩——设置接触面227

9.3.5 不排水强度非均匀分布条件下的竖向受荷桩228

9.3.6 剑桥黏土地基中的竖向受荷桩231

9.3.7 水平受荷桩235

9.3.8 钢筋混凝土桩的模拟239

9.4 本章小结241

第10章 岩土开挖和堆载问题242

10.1 ABAQUS中的单元生死功能242

10.1.1 单元的移除242

10.1.2 单元的激活243

10.1.3 接触对的移除和激活243

10.1.4 单元生死操作中的注意事项244

10.2 开挖算例244

10.2.1 隧道开挖分析（软化模量法）244

10.2.2 隧道开挖分析（收敛约束法）250

10.2.3 悬臂式基坑开挖模拟253

10.2.4 内撑式基坑开挖模拟259

10.2.5 堆载预压模拟264

10.3 本章小结267

第11章 边坡稳定性分析268

11.1 强度折减法的基本原理268

11.2 强度折减法在ABAQUS中的实现269

11.3 算例269

11.3.1 二维均质土坡稳定性分析269

11.3.2 含软弱下卧层的边坡稳定分析274

11.3.3 抗滑桩加固土坡稳定性分析276

11.3.4 三维心墙堆石坝边坡稳定性分析282

11.4 本章小结285

提高篇287

第12章 用户自定义材料287

12.1 ABAQUS中的非线性问题求解方法287

12.1.1 Newton（牛顿）迭代方法287

12.1.2 非线性问题的收敛控制标准288

12.2 UMAT子程序简介288

12.2.1 子程序功能288

12.2.2 子程序格式和变量说明288

12.2.3 CAE中自定义材料的设置方法290

12.3 邓肯模型的二次开发291

12.3.1 基本理论291

12.3.2 邓肯模型UMAT子程序编写291

12.4 邓肯模型算例296

12.4.1 三轴压缩试验296

12.4.2 土石坝施工过程模拟301

12.5 等效线性黏弹性模型的二次开发305

12.5.1 基本理论305

12.5.2 等效线性黏弹性模型UMAT子程序编写306

12.6 黏弹性模型算例311

12.7 边界面模型的二次开发313

12.7.1 基本理论313

12.7.2 应力积分算法的选择315

12.7.3 边界面模型UMAT子程序编写316

12.8 边界面模型算例321

12.8.1 等向压缩试验321

12.8.2 三轴排水压缩算例324

12.8.3 不排水动三轴模拟325

12.9 本章小结327

第13章 用户自定义单元328

13.1 UEL子程序简介328

13.1.1 子程序功能328

13.1.2 UEL工作原理328

13.1.3 子程序格式和变量说明329

13.2 UELMAT子程序简介330

13.2.1 子程序功能330

13.2.2 适用范围331

13.2.3 子程序格式和变量说明331

13.2.4 配套使用子程序MATERIAL_LIB_MECH332

13.3 自定义单元的使用方法332

13.4 平面三节 点线弹性梁单元UEL子程序335

13.4.1 单元基本理论335

13.4.2 程序代码及说明336

13.5 平面四节 点无厚度接触面单元的UEL子程序338

13.5.1 单元基本理论338

13.5.2 程序代码及说明340

13.5.3 程序验证343

13.6 平面应变四节 点单元的UELMAT子程序344

13.7 本章小结349

第14章 岩土动力分析350

14.1 ABAQUS中的动力求解方法350

14.1.1 模态分析方法350

14.1.2 直接积分法351

14.1.3 动力分析中的阻尼352

14.2 ABAQUS/Standard中的隐式积分算法353

14.2.1 隐式积分方法的特点353

14.2.2 隐式积分算法中的时间步长控制353

14.2.3 使用隐式积分算法求解动力问题354

14.3 ABAQUS/Explicit中的显式积分算法354

14.3.1 显式积分方法的特点354

14.3.2 显式方法适用的问题类型355

14.3.3 显式算法的条件稳定性355

14.3.4 显式积分算法中的时间步长控制356

14.3.5 使用显式积分算法求解动力问题357

14.4 隐式与显式求解方法的比较358

14.4.1 一般比较358

14.4.2 节点自由度增加对计算资源耗费的影响358

14.5 算例分析359

14.5.1 水平地基的自振频率与振型359

14.5.2 二维理想土坝的自振频率和振型360

14.5.3 线性水平地基地震反应的振型叠加法分析363

14.5.4 线性水平地基地震反应的隐式分析368

14.5.5 线性水平地基地震反应的显式分析369

14.5.6 水平地基地震反应的等效线性分析——隐式法371

14.5.7 水平地基地震反应的等效线性分析——显式法378

14.5.8 地基中波的传播特性381

14.5.9 动力分析中无限边界条件的模拟383

14.6 本章小结387

第15章 ABAQUS中的离散元388

15.1 基本介绍388

15.2 分析设置388

15.3 算例390

15.3.1 颗粒坍塌模拟390

15.3.2 直剪试验模拟396

15.4 本章小结399

参考文献400