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第一篇 有限单元法 3

第一章 有限单元法基础 3

第一节 应力应变分析的基本原理 3

第二节 非线性问题 4

第三节 动力问题 6

第四节 渗流分析的基本原理 9

参考文献 13

第二章 有限单元法网格离散技术 15

第一节 概述 15

第二节 曲线与曲面拟合 17

第三节 二维域网格生成系统 23

第四节 三维域四面体网格生成系统 29

第五节 四面体有限单元网格的优化 33

参考文献 36

第三章 有限单元法中加锚节理岩体的力学模型与本构关系 39

第一节 加锚节理岩体的等效模拟 39

第二节 加锚节理岩体的离散模拟 49

第三节 算例与验证 66

参考文献 68

第一节 概述 71

第四章 基于有限单元法的反分析方法 71

第二节 初始地应力反分析 72

第三节 力学参数反分析 74

第四节 反分析的回归分析方法 75

第五节 反分析的人工神经网络方法 79

第六节 反分析的遗传算法 85

参考文献 95

第五章 有限单元法中弹粘塑性问题的时步自适应研究 97

第一节 时步自适应的误差估计 97

第二节 时步自适应的实现方式 98

参考文献 99

第三节 简单算例 99

第六章 h型自适应有限单元法：应力应变分析 101

第一节 概述 101

第二节 误差分析与尺度估计 103

第三节 应力（应变）恢复方法 105

第四节 网格间数据传递 111

第五节 算例考察 114

参考文献 118

第一节 误差分析与尺度估计 122

第七章 h型自适应有限单元法：渗流分析 122

第二节 算例考察 123

参考文献 127

第八章 p型自适应有限单元法：基本理论 128

第一节 阶谱单元及其基函数 129

第二节 离散误差估计与自适应升阶方法 142

第三节 关键算法 148

参考文献 156

第九章 p型自适应有限单元法：技术问题 158

第一节 节理单元模型 158

第二节 弹粘塑性分析 160

第三节 渗流分析 161

第四节 动力分析 162

第五节 程序实现 164

第六节 算例考察 168

参考文献 173

第十章 有限单元法分析软件的面向对象开发 174

第一节 概述 174

第二节 软件系统的整体设计 176

第三节 前处理模块 182

第四节 有限单元分析和网格误差估计模块 203

第五节 后处理模块 204

第六节 界面交互技术 208

第七节 三板溪水电站应用实例 224

参考文献 230

第十一章 有限单元法在坝基与坝肩工程中的应用 231

第一节 宝珠寺水电站工程重力坝坝基稳定分析 231

第二节 小湾水电站工程坝区地应力场反演分析 235

第三节 小湾水电站工程拱坝坝肩开挖稳定分析 242

第四节 小湾坝肩抗力体加固分析与方案优化 248

第一节 水布垭水电站工程大岩淌滑坡稳定分析 253

第十二章 有限单元法在边坡工程中的应用 253

第二节 三峡水利枢纽工程永久船闸人工开挖边坡反馈分析 257

第三节 龙滩水电站工程进水口人工开挖边坡反馈分析 266

第十三章 有限单元法的其他问题初探 276

第一节 安全指标 276

第二节 应变局部化 282

参考文献 286

第一章 三维复杂岩石块体单元系统的识别 291

第一节 矢体的概念 291

第二节 数据结构 292

第三节 识别方法 293

第四节 特殊情况的处理 296

第五节 主要算法 298

第六节 算例考察 301

参考文献 303

第二章 块体单元法的基本理论 304

第一节 楔形体稳定分析的基本问题 304

第二节 有限单元法分析的结论 306

第三节 刚体极限平衡法的改进 306

第四节 多块体单元系统的推广 309

第五节 算例考察 318

参考文献 320

第三章 块体单元系统的渗流分析 321

第一节 渗流模型与基本方程 321

第二节 求解技术 323

第三节 算例考察 326

参考文献 326

第四章 阶谱块体单元法 328

第一节 数值分析与模型试验的比较 328

第二节 考虑变形的初步尝试 330

第三节 阶谱块体单元法的建立 337

第四节 阶谱块体单元法在连续介质中的应用 344

参考文献 349

第五章 块体单元法与其他方法的耦合 351

第一节 块体单元法与拱梁分载法的耦合 351

第二节 块体单元法与有限单元法的耦合 362

参考文献 366

第六章 块体单元法的拓展研究 367

第一节 加固分析 367

第二节 随机分析 372

第三节 动力分析 377

第四节 开裂分析 379

第五节 p型自适应分析 382

参考文献 386

第七章 块体单元法分析软件的面向对象开发 388

第一节 AVS软件简介及其应用 389

第二节 软件系统的整体设计 391

第三节 计算模块类的功能和设计 393

第四节 工程应用实例 399

参考文献 402

第一节 工程简况 403

第八章 块体单元法在小湾水电站工程中的应用 403

第二节 坝基和坝肩运行期稳定渗流分析 404

第三节 坝基和坝肩运行期稳定分析 409

第四节 坝基和坝肩与拱坝运行期耦合分析 413

第五节 坝基和坝肩施工期非稳定渗流场分析 421

第六节 坝基和坝肩施工期稳定分析与加固优化 431

第七节 进水口边坡施工期稳定分析与加固优化 437

第九章 块体单元法在其他水电站工程中的应用 444

第一节 宝珠寺水电站工程大坝与坝基稳定分析 444

第二节 大花水水电站工程坝肩与拱坝运行期耦合分析 449

第三节 龙滩水电站工程右岸坝肩边坡稳定分析 457

第一章 复合单元法的概念与原理 465

第一节 应力应变问题的提法 466

第二节 渗流问题的提法 467

参考文献 469

第二章 应力应变分析中砂浆锚杆模拟的复合单元法 472

第一节 坐标系及其变换 472

第二节 本构方程 473

第三节 平衡方程 475

第四节 程序的实现与考核 479

参考文献 481

第三章 应力应变分析中空心锚杆模拟的复合单元法 482

第一节 基本方程 482

第二节 程序的实现与考核 483

参考文献 485

第四章 应力应变分析中结构面模拟的复合单元法 486

第一节 坐标系及其变换 486

第二节 本构方程 486

第三节 平衡方程 488

第四节 程序的实现与考核 490

参考文献 495

第五章 渗流分析中排水孔模拟的复合单元法 496

第一节 空气单元的概念 496

第二节 复合单元法的基本方程 499

第三节 罗汉寺闸水利工程应用 504

参考文献 507

第六章 渗流分析中结构面模拟的复合单元法 508

第一节 基本方程 508

第二节 宝珠寺水电站工程应用 510

参考文献 514