岩土工程數值分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:機械工業齣版社

作者:廖紅建

出品人:

頁數:274

译者:

出版時間:2006-2

價格:25.00元

裝幀:平裝

isbn號碼:9787111182115

叢書系列:

圖書標籤:

• 岩土工程數值分析
• 數值模擬
• 岩土工程
• 數值分析
• 有限元
• 地基處理
• 邊坡穩定
• 土力學
• 計算方法
• 工程應用
• 岩土力學
• 數值模擬

《岩土工程數值分析》 本書深入探討瞭現代岩土工程領域至關重要的數值分析方法。隨著工程實踐日益復雜，傳統解析方法已難以滿足精度和效率的需求，數值模擬技術應運而生，並成為解決岩土工程復雜問題的強大工具。本書旨在為讀者構建一個堅實的理論基礎，並掌握各類常用數值分析方法的實際應用。 內容概要： 本書從岩土力學的基礎理論齣發，循序漸進地介紹與數值分析密切相關的力學概念。首先，將詳細闡述岩土材料的本構模型，包括綫彈性、彈塑性、粘彈性等模型，並重點介紹不同本構模型在數值模擬中的數學錶達形式和參數選取方法。理解材料的力學行為是進行準確模擬的前提。 隨後，本書將聚焦於岩土工程中最具代錶性的兩種數值分析方法：有限元法（FEM）和有限差分法（FDM）。 有限元法（FEM）： 作為一種應用最廣泛的數值離散技術，有限元法在本領域占據核心地位。本書將從理論層麵深入解析有限元法的基本原理，包括域的離散化（單元劃分）、形函數（插值函數）的選取、剛度矩陣的建立、荷載嚮量的計算以及邊界條件的施加。我們將詳細講解不同類型單元（如三角形單元、四邊形單元、實體單元）在二維和三維問題中的應用，以及等參單元的概念及其優勢。特彆地，本書將重點關注岩土工程中常用的單元類型，如三節點三角形單元、四節點四邊形單元、八節點六麵體單元等，並分析它們在模擬不同應力狀態和變形規律時的適用性。此外，本書還將深入探討如何處理岩土工程中的復雜邊界條件，包括位移邊界、力邊界以及接觸邊界的處理方法。 有限差分法（FDM）： 盡管在某些領域不如有限元法普及，有限差分法在特定問題上仍展現齣其獨特的優勢。本書將介紹有限差分法的基本思想，即用差商代替微分，並詳細講解如何構建差分格式以逼近偏微分方程。我們將分析不同階數的差分格式，如中心差分、嚮前差分和嚮後差分，以及它們在穩定性、精度和收斂性方麵的差異。本書還將展示有限差分法在求解泊肅葉方程、擴散方程等岩土工程中常見方程的應用。 在掌握瞭基本數值方法後，本書將深入探討岩土工程特有的復雜性問題及其數值模擬方法： 邊坡穩定性分析： 這是岩土工程中最經典的課題之一。本書將講解如何利用有限元法或有限差分法進行邊坡的應力-應變分析，預測邊坡的失穩模式和安全係數。我們將詳細介紹不同邊坡破壞機製（如整體滑坡、塊狀滑坡、蠕滑）在數值模型中的體現，以及如何通過參數分析和敏感性研究來評估影響邊坡穩定性的關鍵因素。 基礎沉降與承載力分析： 無論是淺基礎還是深基礎，其沉降特性和承載能力是設計的關鍵。本書將展示如何運用數值方法模擬地基土的變形和應力分布，預測不同荷載作用下的基礎沉降量，以及確定基礎的極限承載力。我們將重點介紹如何建立真實的地基土模型，考慮土的非綫性變形以及與基礎之間的相互作用。 隧道與地下工程： 隧道開挖會引起圍岩的應力重分布和變形，對周邊環境産生影響。本書將詳細介紹隧道掘進過程的模擬，包括開挖卸荷、支護結構的施加以及長期變形預測。我們將分析襯砌結構（如鋼筋混凝土襯砌、鋼拱架）的受力分析，並研究其對隧道穩定性的貢獻。 土動力學與地震響應： 地震荷載對岩土結構的影響至關重要。本書將介紹土體的動力學特性，如動力本構模型、阻尼的考慮，以及如何進行場地動力響應分析和地震波傳播模擬。我們將講解如何進行土體液化分析，並評估地震對邊坡、基礎等岩土結構的影響。 滲流與固結分析： 水的滲流是影響岩土體穩定性和變形的重要因素。本書將講解如何運用數值方法求解達西定律，分析地下水流場，預測固結沉降。我們將重點介紹孔隙水壓力在地基固結過程中的變化，以及如何考慮土體滲透性的時變性。 數值模擬軟件的應用： 除瞭理論介紹，本書還將提供實際操作指導，介紹當前岩土工程領域主流的數值分析軟件，如 ABAQUS、PLAXIS、FLAC 等。我們將通過典型算例，演示如何在這些軟件中建立模型、選擇材料參數、施加荷載和邊界條件、進行計算以及後處理和結果分析。通過這些實例，讀者可以快速掌握軟件的運用技巧，並將其應用於自己的工程實踐中。 本書的特色： 理論與實踐相結閤： 本書不僅深入講解數值分析的理論基礎，還通過大量的工程算例和軟件操作演示，幫助讀者將理論知識轉化為實際應用能力。 內容全麵且深入： 覆蓋瞭岩土工程中最常見且最具挑戰性的數值分析問題，並對每種方法進行瞭詳盡的闡述。 語言嚴謹且易懂： 采用清晰、邏輯性強的語言，並輔以豐富的圖錶和公式，使復雜的技術概念更易於理解。 注重工程應用： 始終圍繞岩土工程的實際需求，為工程師提供解決復雜工程問題的有效工具和方法。 適用讀者： 本書適閤岩土工程、土木工程、水利工程等相關專業的本科生、研究生，以及從事岩土工程設計、施工、谘詢的工程師。通過學習本書，讀者將能夠獨立運用數值分析方法解決實際工程問題，提升工程分析能力和設計水平。

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這本書的敘述方式彆齣心裁，用一種非常“故事化”的語言，將枯燥的數值分析原理娓娓道來。它仿佛是一位經驗豐富的岩土工程師，在與你分享他多年的實踐經驗和心得。書中對於數值分析方法的起源、發展以及局限性都有獨到的見解，這讓我不僅僅停留在“如何計算”，更能理解“為什麼這樣計算”。我特彆喜歡它在介紹某些復雜理論時，會穿插一些小故事或者曆史背景，這極大地提升瞭閱讀的趣味性，也更容易讓我記住這些知識點。書中對於數值模擬結果的解讀也有非常深刻的論述，它強調瞭模型驗證和結果校核的重要性，並且給齣瞭多種有效的驗證方法，這對於避免盲目相信數值計算結果非常有警示作用。此外，書中還討論瞭數值分析在解決一些新興的岩土工程問題中的應用，比如邊坡長期穩定性評估，以及地下空間開發中的風險分析，這讓我對岩土工程的未來發展充滿瞭期待。這本書讀起來一點也不費力，反而充滿瞭驚喜。

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這本《岩土工程數值分析》簡直是打開瞭我岩土世界的新大門！我之前對有限元、邊界元這些概念總是模模糊糊，感覺離實際工程應用有點遠，但這本書用非常生動形象的比喻和清晰的邏輯，一步步地引導我理解瞭這些方法的精髓。它不僅僅是理論的堆砌，更側重於如何將這些復雜的數學模型轉化為實際工程問題的解決方案。書中對於軟件的應用講解也相當詳盡，從前處理的網格劃分，到模型參數的選取，再到後處理結果的解讀，都有非常細緻的指導，甚至還包含瞭一些常見的“踩坑”經驗，這對於我這樣剛剛接觸數值分析的讀者來說，簡直是救星！我特彆喜歡它在介紹每個方法時，都會先給齣該方法的物理意義和適用範圍，而不是直接丟一堆公式，這樣能讓我從宏觀上把握，再深入細節，學習起來事半功倍。而且，書中的案例分析也很有代錶性，涵蓋瞭邊坡穩定、地基沉降、隧道襯砌等多個領域，讓我能看到數值分析在實際工程中的巨大價值，也激發瞭我進一步探索的興趣。這本書讓我覺得，數值分析不再是高不可攀的理論，而是解決實際岩土工程問題的強大工具，我迫不及待地想將書中學到的知識應用到我的工作和學習中去。

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一本非常實用的岩土工程數值分析教材。與其他偏重理論的教材不同，這本書更強調工程應用的視角，從實際工程問題的齣發，引入相應的數值分析方法，並且提供瞭詳細的軟件操作指南。書中的案例分析非常貼閤實際工程需求，例如關於復雜樁基承載力分析，以及軟土地區地鐵車站的變形控製，這些都是我們在日常工作中經常會遇到的難題。書中對於不同數值方法的比較和優劣分析也十分到位，幫助我們選擇最適閤特定工程問題的分析工具。我尤其欣賞書中對參數敏感性分析的講解，這讓我們能夠更好地理解模型輸入參數對計算結果的影響程度，從而優化設計。此外，這本書還涉及瞭一些高級的數值分析技術，如動力分析和斷裂力學在岩土工程中的應用，這拓寬瞭我的視野，讓我看到瞭岩土工程數值分析未來的發展方嚮。總而言之，這本書是一本集理論、方法、軟件應用和工程實踐於一體的寶典，對於岩土工程師來說，絕對是必備的參考書。

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讀完這本書，我最大的感受就是醍醐灌頂，原來很多之前睏擾我的岩土工程問題，都可以通過嚴謹的數值模擬來找到更精確的答案。這本書在理論深度和工程實踐之間找到瞭一個絕佳的平衡點。它並沒有迴避復雜的數學推導，但又能夠以一種循序漸進、易於理解的方式呈現，尤其是在介紹不同本構模型時，它結閤瞭大量的圖示和實例，讓我能夠直觀地理解土體的變形和破壞機製。我印象最深刻的是關於滲透分析和固結分析的部分，書中對不同邊界條件的處理，以及如何考慮時間和空間上的耦閤效應，都做瞭非常深入的闡述，這對於理解地下水對結構穩定性的影響至關重要。此外，這本書對於復雜幾何形狀和荷載的建模方法也有詳細的介紹，這一點對於處理實際工程中的非均質性和不規則性問題非常有幫助。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更是告訴你“為什麼這麼做”，這種對原理的深入剖析，讓我不僅學會瞭操作，更重要的是理解瞭背後的邏輯，這對於建立我自己的工程判斷能力非常有益。讀完這本書，我感覺自己的岩土工程思維方式得到瞭升華，看待問題更加全麵和深入瞭。

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從一位初學者的角度來說，《岩土工程數值分析》這本書的指導性非常強。它就像一位耐心負責的導師，手把手地教我如何入門。書中對數值分析的基本概念，如離散化、插值函數、數值積分等，都進行瞭非常清晰的解釋，並配以大量的圖示，讓我能夠輕鬆地理解這些基礎知識。書中對於不同單元類型、網格劃分策略的講解也相當詳細，這對於建立一個準確可靠的計算模型至關重要。我尤其喜歡它在介紹軟件操作時，不僅給齣瞭步驟，還解釋瞭每一步背後的原因，以及可能存在的誤區，這讓我少走瞭很多彎路。書中對於參數選取原則和經驗的介紹也很有價值，尤其是在數據缺乏的情況下，如何閤理地選取土體參數，是工程實踐中一個繞不開的問題。此外，它還探討瞭如何根據工程特點選擇閤適的數值分析軟件和模型，這對於初學者來說，是一個非常有用的指導。總而言之，這本書為我打下瞭堅實的岩土工程數值分析基礎，也讓我對未來的學習和實踐充滿瞭信心。

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