粒状土力学本构理论及应用

图书标准信息

• 作者 尹振宇 著
• 出版社 中国建筑工业出版社
• 出版时间 2021-05
• 版次 1
• ISBN 9787112258840
• 定价 98.00元
• 装帧 精装
• 开本 16开
• 页数 387页
• 字数 635千字

【内容简介】

粒状土在我们生活中随处可见，如砂性地基土、铁路道砟、路堤填料、混凝土面板堆石坝填料等。作为土木工程的重要材料，其力学性能极大地影响土木工程结构物的安全。因此，对粒状土力学本构特性的全面认识很有必要。此书正是基于这个出发点而撰写。基于作者最近几年的研究工作，本书分三个主要部分撰写：(1)粒状土力学本构基础、SIMSAND模型开发及参数识别；(2)不同条件与因素下的扩展，如考虑细颗粒含量、考虑颗粒破碎效应、考虑颗粒尺寸效应、考虑非饱和土粒间毛细管力效应、考虑各向异性和循环动力载荷效应等；(3)SIMSAND的有限元二次开发及其在边界值和工程上的应用。
    本书主要材料均来自作者课题组最近几年的知识积累和研究成果，并无偿提供多种源程序以及分析文件，供读者实时训练，也利于理解和直接应用于实际工程。此书所介绍的内容从基础到理论，再到实用，可作为高等院校和科研院所土木水利等相关专业的研究生教材和高年级本科生的选修课教材，也可作为上述相关专业科研、工程技术人员的参考用书。此外，本书也可作为从事一般粒状材料(如谷物粮食、药丸、粉尘等)研究的技术与科研人员的参考资料。

【作者简介】

尹振宇博士，1997年获浙江大学建筑工程专业学士学位，2003年、2006年分别获法国南特中央理工大学岩土工程专业硕士、博士学位。曾先后学习和任职于浙江嘉华建筑设计有限公司、同济大学、英国斯特斯克莱德大学(University of Strathclyde)、芬兰赫尔辛基工业大学(Helsinki University of Technology)、美国马萨诸塞大学(Universityof Massachusetts，Amherst)、上海交通大学、法国南特中央理工大学(Ecole Centrale de Nantes)、香港理工大学。曾于2011年入选上海市特聘教授“东方学者”。兼任美国土木工程师协会(ASCE)“粒状材料专业委员会”理事及中国多个土力学专业委员会委员，EuropeanJournal of Environmental and Civil Engineering副主编，Soils andFoundations、Canadian Geotechnical Journal、Acta Geotechnica、International Journal of Geomechanics ASCE等期刊编委，主要从事土力学与岩土及地下工程方面的教学和研究，主要方向为：(1)土的基本特性及宏微观本构模拟；(2)岩土及地下工程模型试验及多场多尺度数值分析；(3)人工智能在岩土及地下工程中的应用。近年来在国际核心刊物上发表SCI论文190余篇，WOS的H指数为38。

【目录】

第一部分  理论基础
  第1章  砂土的基本试验规律及理论基础
    1.1  砂土的连续介质假设
    1.2  应力一应变分析基础
      1.2.1  应力分析
      1.2.2  应变分析
    1.3  砂土力学特性的试验规律简述
      1.3.1  压缩特性
      1.3.2  剪切特性
      1.3.3  小应变刚度特性
      1.3.4  各向异性
      1.3.5  循环动力特性
    1.4  砂土本构理论发展概述
      1.4.1  唯象性模型
      1.4.2  多尺度模型
      1.4.3  离散元模型
      1.4.4  讨论及总结
    参考文献
  第2章  临界状态弹塑性模型一SIMSAND
    2.1  引言
    2.2  摩尔一库仑模型
      2.2.1  摩尔一库仑模型简介
      2.2.2  摩尔一库仑模型参数
    2.3  模型改进的循序渐进过程
      2.3.1  改进一：非线性弹性特性
      2.3.2  改进二：非线性塑性硬化特性
      2.3.3  改进三：修正剪胀剪缩特性
      2.3.4  改进四：临界状态特性
      2.3.5  模型参数总结
    2.4  模型的数值实现及三轴试验模拟
      2.4.1  塑性乘子的解法
      2.4.2  全应变控制三轴试验模拟
      2.4.3  常规三轴排水试验模拟
      2.4.4  平均有效应力恒定三轴剪切试验模拟
      2.4.5  前后处理
      2.4.6  模型参数分析
    2.5  本章小结
    参考文献
  第3章  基于MATLAB GUI的SIMSAND模拟器开发
    3.1  引言
    3.2  打开图形用户界面开发环境
    3.3  总体版面设计
    3.4  控制参数输入的设计
    3.5  勾选框的设计
    3.6  结果显示设计
    3.7  控制按钮设计
    3.8  错误或警告提示设计
    3.9  本章小结
    参考文献
  第4章  模型参数的直接确定方法
    4.1  引言
    4.2  参数确定流程
    4.3  弹性参数的确定
    4.4  临界状态线相关参数的确定
    4.5  塑性咬合效应参数的确定
    4.6  参数确定方法的验证及应用
    4.7  本章小结
    参考文献
  第5章  基于优化理论的参数反分析法
    5.1  引言
    5.2  反分析方法及过程
      5.2.1  误差函数的构造
      5.2.2  搜索策略的选取
      5.2.3  参数识别流程
      5.2.4  改进遗传算法NMGA
    5.3  基于优化的砂土模型选择及参数识别
      5.3.1  目标试验
……
第二部分  理论扩展
  第9章  考虑细颗粒含量影响的SIMSAND模型
  第10章  考虑颗粒破碎效应的SIMSAND模型
  第11章  考虑尺寸效应的堆石料SIMSAND模型
  第12章  考虑循环荷载及各向异性的sIMsAND模型
  第13章  基于SIMSAND的双屈服面黏土模型
  第14章  基于SIMSAND的非饱和土模型
  第15章  基于SIMSAND的土-结构接触面模型
第三部分  理论应用
  第16章  数值积分及有限元二次开发
  第17章  土的小应变刚度特性及应用
  第18章  砂土力学特性的空间变异性分析
  第19章  考虑砂土初始各向异性的单剪试验模拟分析
  第20章  考虑颗粒破碎效应的桩贯入模拟分析
  第21章  考虑初始各向异性的桩土静力及循环动力响应分析
  第22章  基于SPH-SIMSAND平台的粒状土塌落模拟分析
  第23章  基于CLSPH-SIMSAND的桶式基础模拟分析
附录1  基于ABAQUS-UMAT的SIMSAND源程序
附录2  基于差分算法的NMGA优化算法源代码
附录3  用于模型选择或参数优化的贝叶斯MATLAB源程序
附录4  应力应变反转技术FORTRAN源程序