岩土工程数值分析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:廖红建

出品人:

页数:274

译者:

出版时间:2006-2

价格:25.00元

装帧:平装

isbn号码:9787111182115

丛书系列:

图书标签:

• 岩土工程数值分析
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《岩土工程数值分析》 本书深入探讨了现代岩土工程领域至关重要的数值分析方法。随着工程实践日益复杂，传统解析方法已难以满足精度和效率的需求，数值模拟技术应运而生，并成为解决岩土工程复杂问题的强大工具。本书旨在为读者构建一个坚实的理论基础，并掌握各类常用数值分析方法的实际应用。 内容概要： 本书从岩土力学的基础理论出发，循序渐进地介绍与数值分析密切相关的力学概念。首先，将详细阐述岩土材料的本构模型，包括线弹性、弹塑性、粘弹性等模型，并重点介绍不同本构模型在数值模拟中的数学表达形式和参数选取方法。理解材料的力学行为是进行准确模拟的前提。 随后，本书将聚焦于岩土工程中最具代表性的两种数值分析方法：有限元法（FEM）和有限差分法（FDM）。 有限元法（FEM）： 作为一种应用最广泛的数值离散技术，有限元法在本领域占据核心地位。本书将从理论层面深入解析有限元法的基本原理，包括域的离散化（单元划分）、形函数（插值函数）的选取、刚度矩阵的建立、荷载向量的计算以及边界条件的施加。我们将详细讲解不同类型单元（如三角形单元、四边形单元、实体单元）在二维和三维问题中的应用，以及等参单元的概念及其优势。特别地，本书将重点关注岩土工程中常用的单元类型，如三节点三角形单元、四节点四边形单元、八节点六面体单元等，并分析它们在模拟不同应力状态和变形规律时的适用性。此外，本书还将深入探讨如何处理岩土工程中的复杂边界条件，包括位移边界、力边界以及接触边界的处理方法。 有限差分法（FDM）： 尽管在某些领域不如有限元法普及，有限差分法在特定问题上仍展现出其独特的优势。本书将介绍有限差分法的基本思想，即用差商代替微分，并详细讲解如何构建差分格式以逼近偏微分方程。我们将分析不同阶数的差分格式，如中心差分、向前差分和向后差分，以及它们在稳定性、精度和收敛性方面的差异。本书还将展示有限差分法在求解泊肃叶方程、扩散方程等岩土工程中常见方程的应用。 在掌握了基本数值方法后，本书将深入探讨岩土工程特有的复杂性问题及其数值模拟方法： 边坡稳定性分析： 这是岩土工程中最经典的课题之一。本书将讲解如何利用有限元法或有限差分法进行边坡的应力-应变分析，预测边坡的失稳模式和安全系数。我们将详细介绍不同边坡破坏机制（如整体滑坡、块状滑坡、蠕滑）在数值模型中的体现，以及如何通过参数分析和敏感性研究来评估影响边坡稳定性的关键因素。 基础沉降与承载力分析： 无论是浅基础还是深基础，其沉降特性和承载能力是设计的关键。本书将展示如何运用数值方法模拟地基土的变形和应力分布，预测不同荷载作用下的基础沉降量，以及确定基础的极限承载力。我们将重点介绍如何建立真实的地基土模型，考虑土的非线性变形以及与基础之间的相互作用。 隧道与地下工程： 隧道开挖会引起围岩的应力重分布和变形，对周边环境产生影响。本书将详细介绍隧道掘进过程的模拟，包括开挖卸荷、支护结构的施加以及长期变形预测。我们将分析衬砌结构（如钢筋混凝土衬砌、钢拱架）的受力分析，并研究其对隧道稳定性的贡献。 土动力学与地震响应： 地震荷载对岩土结构的影响至关重要。本书将介绍土体的动力学特性，如动力本构模型、阻尼的考虑，以及如何进行场地动力响应分析和地震波传播模拟。我们将讲解如何进行土体液化分析，并评估地震对边坡、基础等岩土结构的影响。 渗流与固结分析： 水的渗流是影响岩土体稳定性和变形的重要因素。本书将讲解如何运用数值方法求解达西定律，分析地下水流场，预测固结沉降。我们将重点介绍孔隙水压力在地基固结过程中的变化，以及如何考虑土体渗透性的时变性。 数值模拟软件的应用： 除了理论介绍，本书还将提供实际操作指导，介绍当前岩土工程领域主流的数值分析软件，如 ABAQUS、PLAXIS、FLAC 等。我们将通过典型算例，演示如何在这些软件中建立模型、选择材料参数、施加荷载和边界条件、进行计算以及后处理和结果分析。通过这些实例，读者可以快速掌握软件的运用技巧，并将其应用于自己的工程实践中。 本书的特色： 理论与实践相结合： 本书不仅深入讲解数值分析的理论基础，还通过大量的工程算例和软件操作演示，帮助读者将理论知识转化为实际应用能力。 内容全面且深入： 覆盖了岩土工程中最常见且最具挑战性的数值分析问题，并对每种方法进行了详尽的阐述。 语言严谨且易懂： 采用清晰、逻辑性强的语言，并辅以丰富的图表和公式，使复杂的技术概念更易于理解。 注重工程应用： 始终围绕岩土工程的实际需求，为工程师提供解决复杂工程问题的有效工具和方法。 适用读者： 本书适合岩土工程、土木工程、水利工程等相关专业的本科生、研究生，以及从事岩土工程设计、施工、咨询的工程师。通过学习本书，读者将能够独立运用数值分析方法解决实际工程问题，提升工程分析能力和设计水平。

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读完这本书，我最大的感受就是醍醐灌顶，原来很多之前困扰我的岩土工程问题，都可以通过严谨的数值模拟来找到更精确的答案。这本书在理论深度和工程实践之间找到了一个绝佳的平衡点。它并没有回避复杂的数学推导，但又能够以一种循序渐进、易于理解的方式呈现，尤其是在介绍不同本构模型时，它结合了大量的图示和实例，让我能够直观地理解土体的变形和破坏机制。我印象最深刻的是关于渗透分析和固结分析的部分，书中对不同边界条件的处理，以及如何考虑时间和空间上的耦合效应，都做了非常深入的阐述，这对于理解地下水对结构稳定性的影响至关重要。此外，这本书对于复杂几何形状和荷载的建模方法也有详细的介绍，这一点对于处理实际工程中的非均质性和不规则性问题非常有帮助。它不仅仅是告诉你“怎么做”，更是告诉你“为什么这么做”，这种对原理的深入剖析，让我不仅学会了操作，更重要的是理解了背后的逻辑，这对于建立我自己的工程判断能力非常有益。读完这本书，我感觉自己的岩土工程思维方式得到了升华，看待问题更加全面和深入了。

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这本书的叙述方式别出心裁，用一种非常“故事化”的语言，将枯燥的数值分析原理娓娓道来。它仿佛是一位经验丰富的岩土工程师，在与你分享他多年的实践经验和心得。书中对于数值分析方法的起源、发展以及局限性都有独到的见解，这让我不仅仅停留在“如何计算”，更能理解“为什么这样计算”。我特别喜欢它在介绍某些复杂理论时，会穿插一些小故事或者历史背景，这极大地提升了阅读的趣味性，也更容易让我记住这些知识点。书中对于数值模拟结果的解读也有非常深刻的论述，它强调了模型验证和结果校核的重要性，并且给出了多种有效的验证方法，这对于避免盲目相信数值计算结果非常有警示作用。此外，书中还讨论了数值分析在解决一些新兴的岩土工程问题中的应用，比如边坡长期稳定性评估，以及地下空间开发中的风险分析，这让我对岩土工程的未来发展充满了期待。这本书读起来一点也不费力，反而充满了惊喜。

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一本非常实用的岩土工程数值分析教材。与其他偏重理论的教材不同，这本书更强调工程应用的视角，从实际工程问题的出发，引入相应的数值分析方法，并且提供了详细的软件操作指南。书中的案例分析非常贴合实际工程需求，例如关于复杂桩基承载力分析，以及软土地区地铁车站的变形控制，这些都是我们在日常工作中经常会遇到的难题。书中对于不同数值方法的比较和优劣分析也十分到位，帮助我们选择最适合特定工程问题的分析工具。我尤其欣赏书中对参数敏感性分析的讲解，这让我们能够更好地理解模型输入参数对计算结果的影响程度，从而优化设计。此外，这本书还涉及了一些高级的数值分析技术，如动力分析和断裂力学在岩土工程中的应用，这拓宽了我的视野，让我看到了岩土工程数值分析未来的发展方向。总而言之，这本书是一本集理论、方法、软件应用和工程实践于一体的宝典，对于岩土工程师来说，绝对是必备的参考书。

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从一位初学者的角度来说，《岩土工程数值分析》这本书的指导性非常强。它就像一位耐心负责的导师，手把手地教我如何入门。书中对数值分析的基本概念，如离散化、插值函数、数值积分等，都进行了非常清晰的解释，并配以大量的图示，让我能够轻松地理解这些基础知识。书中对于不同单元类型、网格划分策略的讲解也相当详细，这对于建立一个准确可靠的计算模型至关重要。我尤其喜欢它在介绍软件操作时，不仅给出了步骤，还解释了每一步背后的原因，以及可能存在的误区，这让我少走了很多弯路。书中对于参数选取原则和经验的介绍也很有价值，尤其是在数据缺乏的情况下，如何合理地选取土体参数，是工程实践中一个绕不开的问题。此外，它还探讨了如何根据工程特点选择合适的数值分析软件和模型，这对于初学者来说，是一个非常有用的指导。总而言之，这本书为我打下了坚实的岩土工程数值分析基础，也让我对未来的学习和实践充满了信心。

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这本《岩土工程数值分析》简直是打开了我岩土世界的新大门！我之前对有限元、边界元这些概念总是模模糊糊，感觉离实际工程应用有点远，但这本书用非常生动形象的比喻和清晰的逻辑，一步步地引导我理解了这些方法的精髓。它不仅仅是理论的堆砌，更侧重于如何将这些复杂的数学模型转化为实际工程问题的解决方案。书中对于软件的应用讲解也相当详尽，从前处理的网格划分，到模型参数的选取，再到后处理结果的解读，都有非常细致的指导，甚至还包含了一些常见的“踩坑”经验，这对于我这样刚刚接触数值分析的读者来说，简直是救星！我特别喜欢它在介绍每个方法时，都会先给出该方法的物理意义和适用范围，而不是直接丢一堆公式，这样能让我从宏观上把握，再深入细节，学习起来事半功倍。而且，书中的案例分析也很有代表性，涵盖了边坡稳定、地基沉降、隧道衬砌等多个领域，让我能看到数值分析在实际工程中的巨大价值，也激发了我进一步探索的兴趣。这本书让我觉得，数值分析不再是高不可攀的理论，而是解决实际岩土工程问题的强大工具，我迫不及待地想将书中学到的知识应用到我的工作和学习中去。

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