岩土塑性理论2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

岩土塑性理论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

第1章 绪论1

1.1 目的与范围1

1.2 历史简顾1

1.2.1 弹塑性应力-应变关系1

1.2.2 塑性求解方法2

1.3 连续与离散的方法3

1.4 符号约定3

参考文献4

第2章 连续介质力学基础7

2.1 引言7

2.2 应力状态与平衡7

2.2.1 二维单元7

2.2.2 三维应力单元10

2.3 应变和相容性13

2.3.1 二维单元13

2.3.2 三维单元13

2.4 弹性应力-应变关系14

2.4.1 平面应力条件14

2.4.2 平面应变条件15

2.4.3 三维条件15

2.5 小结15

参考文献16

第3章 塑性理论基础17

3.1 引言17

3.2 屈服准则17

3.3 塑性势和塑性流动法则17

3.4 最大塑性功原理18

3.5 应变硬化和理想塑性19

3.6 德鲁克稳定性公设20

3.7 等向硬化和随动硬化21

3.7.1 等向硬化22

3.7.2 随动硬化22

3.7.3 混合硬化23

3.8 一般的应力-应变关系24

3.8.1 等向硬化24

3.8.2 随动硬化25

3.9 历史评述27

参考文献28

第4章 弹塑性问题的一般性定理30

4.1 引言30

4.2 虚功原理30

4.3 唯一性原理32

4.3.1 应力率和应变率的唯一性32

4.3.2 应力唯一性33

4.4 最小值和变分原理34

4.4.1 弹性材料34

4.4.2 弹塑性材料36

4.5 极限分析的塑性破坏理论38

4.5.1 引言38

4.5.2 塑性破坏的恒应力理论39

4.5.3 塑性破坏的下限定理40

4.5.4 塑性破坏的上限定理40

4.5.5 拓展至非关联塑性流动41

4.5.6 历史简评43

4.6 安定定理43

4.6.1 Melan下限安定定理44

4.6.2 Koiter上限安定定理45

4.6.3 历史简评及展望46

参考文献46

第5章 理想塑性理论48

5.1 引言48

5.2 弹性模型49

5.2.1 线弹性49

5.2.2 非线性弹性49

5.3 黏性土的塑性模型50

5.3.1 Tresca模型50

5.3.2 von Mises模型52

5.4 摩擦材料的塑性模型52

5.4.1 莫尔-库仑模型53

5.4.2 Drucker-Prager模型55

5.4.3 Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai模型56

5.4.4 Hoek-Brown模型58

参考文献58

第6章 等向硬化与临界状态塑性理论61

6.1 引言61

6.2 临界状态概念61

6.3 剑桥黏土模型和修正剑桥黏土模型62

6.3.1 剑桥黏土模型63

6.3.2 修正剑桥黏土模型66

6.3.3 剑桥黏土模型和修正剑桥黏土模型的局限性66

6.4 状态参数说明67

6.4.1 状态参数概念67

6.4.2 由状态参数表示的剑桥黏土模型和修正剑桥黏土模型68

6.5 余氏统一临界状态模型70

6.5.1 黏土和砂土的一般应力-状态关系70

6.5.2 状态参数模型的增量应力-应变关系73

6.5.3 统一状态参数模型——CASM74

6.5.4 模型常数和识别78

6.5.5 预测和验证79

6.5.6 评论89

6.6 包含剪切硬化的扩展CASM90

6.7 包含黏塑性的扩展CASM92

6.8 非饱和土的扩展CASM93

6.8.1 弹性应变94

6.8.2 屈服面94

6.8.3 应力-剪胀关系和塑性势96

6.8.4 塑性应变96

6.8.5 硬化定律97

6.9 胶结岩土材料的扩展CASM97

6.10 一般应力状态的表述99

参考文献102

第7章 多面和边界面塑性理论108

7.1 引言108

7.2 多面塑性概念108

7.2.1 一维加载和卸载108

7.2.2 一般加载110

7.3 土的多面塑性模型113

7.3.1 不排水黏土的总应力多面模拟113

7.3.2 摩擦土的多面模拟116

7.4 边界面概念119

7.5 土的边界面模型120

7.5.1 黏土的两面随动硬化公式120

7.5.2 边界面塑性的径向映射形式126

7.5.3 三面的黏土边界面公式129

7.6 统一边界面模型130

7.6.1 单调加载的边界面形式——CASM-b131

7.6.2 循环加载的边界面模型——CASM-c133

7.6.3 CASM-c模拟循环三轴试验135

参考文献140

第8章 非共轴塑性理论142

8.1 引言142

8.2 土的非共轴行为的证据142

8.2.1 单剪试验142

8.2.2 空心圆柱扭剪试验143

8.2.3 颗粒散体单剪试验的DEM模拟145

8.3 屈服顶点（yield vertex）非共轴理论146

8.4 基于双剪的非共轴理论147

8.4.1 平面应变条件下的一类非共轴塑性理论148

8.4.2 增量非共轴应力-应变关系150

8.4.3 轴对称条件下的非共轴塑性151

8.5 顶点和双剪理论的对比152

8.6 单剪试验的数值模拟153

8.6.1 广义双剪理论的莫尔-库仑模型153

8.6.2 考虑屈服顶点流动规则的临界状态模型CASM160

参考文献164

第9章 无预先屈服准则的塑性理论167

9.1 引言167

9.2 包络面数学理论167

9.2.1 应力和应变变量167

9.2.2 能量平衡、屈服函数和流动法则168

9.2.3 例子168

9.3 内蕴时间理论（内时理论）171

9.3.1 不排水条件下黏性土的一般形式171

9.3.2 无黏性土的形式173

9.4 亚塑性174

9.4.1 亚塑性的基本方程174

9.4.2 确定模型参数175

9.4.3 改进的亚塑性方程176

9.5 超塑性176

9.5.1 von Mises塑性的推导177

9.5.2 剑桥黏土（Cam clay）塑性的推导178

9.5.3 小结179

参考文献179

第10章 弹塑性问题的严格解析分析181

10.1 引言181

10.2 无限介质中的小孔扩张181

10.3 Tresca材料中小孔扩张解187

10.3.1 有限介质中球形小孔扩张187

10.3.2 无限介质中小孔扩张的自相似解190

10.4 莫尔-库仑材料的自相似性解191

10.4.1 土体性质191

10.4.2 外部弹性区域的弹性解192

10.4.3 塑性区域中应力解192

10.4.4 弹塑性位移分析193

10.4.5 忽略应力速率的随体部分196

10.4.6 结果与讨论196

10.5 平面应变楔体的弹塑性加载199

10.5.1 楔体问题和控制方程199

10.5.2 完全弹性解200

10.5.3 初始屈服和弹塑性界面201

10.5.4 弹塑性解202

10.6 经过光滑圆锥体的塑性流动203

10.6.1 运动场确定条件下的轴对称应力和变形场203

10.6.2 球面极坐标下的控制方程205

10.6.3 一类精确解207

10.6.4 经过无限圆锥体的塑性流动209

参考文献211

第11章 滑移线分析213

11.1 引言213

11.2 塑性区的应力场213

11.2.1 应力基本方程213

11.2.2 使用特征线法求解215

11.2.3 简单情况的滑移线解215

11.2.4 应力边界条件216

11.2.5 简单滑移线场217

11.2.6 边值问题和滑移线场的构建218

11.3 塑性区域的速度场219

11.3.1 关联流动法则条件下的速度场220

11.3.2 非关联流动法则条件下的速度场221

11.3.3 速度间断线223

11.3.4 速度特征线上的应力条件224

11.4 岩土稳定性示例225

11.4.1 路堤承载力——应力场225

11.4.2 路堤承载力——速度场226

11.4.3 路堤承载力——Hill机制227

11.4.4 作用在黏聚-摩擦型土上的浅基础229

11.4.5 黏聚-摩擦型土上的挡土墙230

11.4.6 黏聚-摩擦型土的准稳态楔形贯入231

11.4.7 考虑非关联流动法则的解233

11.4.8 纯黏性土的特殊解234

11.5 塑性各向异性235

11.5.1 一般各向异性黏聚-摩擦型材料的解235

11.5.2 纯黏性材料的解237

11.6 轴对称问题237

11.6.1 应力基本方程238

11.6.2 特征线法求解239

参考文献239

第12章 极限分析241

12.1 前言241

12.2 极限分析的基本步骤241

12.2.1 极限分析中的下限分析法242

12.2.2 极限分析中的上限分析法243

12.2.3 上限极限分析和极限平衡分析245

12.2.4 小结246

12.3 使用线性规划的下限分析247

12.3.1 平面应变有限元公式247

12.3.2 轴对称有限元公式251

12.3.3 节理介质的平面应变有限元公式256

12.3.4 各向异性土的平面应变有限元公式261

12.3.5 加筋土的平面应变有限元公式262

12.4 使用线性规划的上限分析265

12.4.1 恒应变有限元公式265

12.4.2 线性应变有限元公式279

12.5 非线性规划极限分析284

12.5.1 通用屈服准则的极限分析284

12.5.2 速度场的有限元逼近287

12.5.3 迭代求解算法288

参考文献291

第13章 安定分析295

13.1 引言295

13.2 安定的概念与定理295

13.2.1 安定概念的简要说明295

13.2.2 安定的上限与下限定理298

13.3 滚动与滑动线接触的安定299

13.3.1 弹性应力场300

13.3.2 Tresca材料中的安定解301

13.3.3 莫尔-库仑材料中的安定解303

13.4 滚动与滑动点接触的安定305

13.4.1 点接触问题定义305

13.4.2 赫兹（Hertz）应力分布引起的弹性应力场306

13.4.3 残余应力场与静力安定条件307

13.4.4 数值分析结果与讨论308

13.5 利用线性规划的安定分析310

13.5.1 有限元公式310

13.5.2 路面安定分析的数值应用315

13.6 利用非线性规划的安定分析321

13.6.1 通用屈服准则的安定分析321

13.6.2 速度场的有限元近似法325

13.6.3 迭代算法326

参考文献329

第14章 有限元分析332

14.1 引言332

14.2 非线性有限元分析基本方法332

14.3 用于土塑性分析的精确有限单元333

14.3.1 引言333

14.3.2 理论335

14.3.3 新位移插值函数的应用338

14.3.4 有限元计算格式340

14.3.5 在标准有限元代码中的编程实现343

14.3.6 数值计算实例345

14.3.7 结论350

14.4 荷载-位移方程的求解方法351

14.4.1 增量求解策略351

14.4.2 迭代求解策略352

14.4.3 基于自动步长控制的增量求解策略353

14.5 应力-应变方程的积分355

14.5.1 弹塑性应力-应变关系355

14.5.2 显式积分方法355

14.5.3 隐式积分方法358

14.6 大变形分析359

14.6.1 引言359

14.6.2 大变形问题的有限元公式360

14.7 数值算例362

14.7.1 岩土材料的临界状态有限元分析362

14.7.2 非共轴岩土材料的有限元分析369

14.7.3 胶结岩土材料的有限元分析371

参考文献372