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內容簡介

　　PLAXIS岩土工程通用有限元軟件，在世界範圍被廣泛應用於岩土工程實踐。軟件本身的操作我們已經在《PLAXIS3D基礎教程》和《PLAXIS2D基礎教程》中較詳細的嚮讀者闡述。想必能夠幫助廣大讀者熟悉PLAXIS新版本的基本操作和基本原理。然而，岩土工程本身是十分復雜的，根據不同類型的岩土工程，如：基坑、路堤、碼頭等，分析目標、參數選取、分析方法等都各有不同，因此隻學會軟件操作，不清楚岩土工程分析是無法很好完成一次岩土工程分析計算的。筆者自2008年初開始從事PLAXIS應用技術研發工作，參與或研究數以百計的岩土工程分析項目，精選若乾，撰寫此書，望為廣大讀者提供實際工程的分析經驗，以供參考。本書將深入講解PLAXIS程序在岩土工程項目應用中的方法和技巧。全書分為五大部分共21章，其中第一部分（1～4章）重點講解HSS本構模型、土工實驗室、Python語言和排水類型；第二部分（5～10章）以6個實際基坑工程項目為例，詳細講述實際工程中的分析目標、重點問題及實現過程；第三部分（1～14章）以4個港口工程項目為例，詳細講述港口工程中的常見的幾種岩土工程的分析目標、重點問題及實現過程；第四部分（15～18章）以4個基坑和隧道工程項目為例，講述建築基礎、橋梁基礎和盾構隧道的分析模擬；第五部分（19～21章）主要講解邊坡工程的穩定性分析、加固分析以及滲流分析。本書作為岩土工程軟件係列教材之一，適於廣大岩土工程師和學習研究人員入門使用。

目錄

前言第1章小應變土體硬化高級本構模型1.1雙麯綫1.2剪切硬化和體積硬化1.2.1剪切硬化1.2.2體積硬化1.2.3雙硬化1.3小應變剛度1.3.1小應變剛度的發現1.3.2小應變剛度的重要性1.3.3小應變剛度的錶述公式1.4參數經驗1.4.1工程應用的經驗參數1.4.2土工試驗的經驗參數1.4.3小應變剛度計算經驗公式1.5小結第2章土工試驗與HS參數2.1根據試驗結果確定砂土參數2.2根據試驗結果確定黏土參數2.3小結第3章基坑開挖不排水分析——不排水A和B3.1材料參數3.1.1MC模型的有效強度參數（不排水A）3.1.2MC模型的不排水強度參數（不排水B）3.1.3HSS模型的有效強度參數（不排水A）3.1.4結構單元的參數3.2模型構建3.2.1土層/結構3.2.2網格3.3施工階段定義及計算3.4計算結果分析3.4.1圍護結構變形3.4.2安全係數3.4.3莫爾�部飴嗇Ｐ陀氬慌潘�行為3.5小結
高級應用教程
目錄第4章拉錨闆樁牆基坑開挖變形及周邊環境影響分析4.1工程概況4.2模型構建4.2.1土層4.2.2結構4.2.3網格4.3施工階段定義及計算4.4計算結果分析4.4.1模型整體變形4.4.2拉錨闆樁的變形與受力4.4.3坑外地錶和樁基的變形4.4.4錨杆與斜撐的軸力4.5小結第5章軟土地區水泥土擋牆支護基坑開挖數值模擬5.1工程概況5.2模型構建5.2.1土層5.2.2結構5.2.3網格5.3施工階段定義及計算5.4計算結果分析5.5小結第6章明挖地鐵車站對臨近樁基的影響分析6.1工程概況6.2模型構建6.2.1土層6.2.2結構6.2.3網格6.3施工階段定義及計算6.4計算結果分析6.4.1樁基變形6.4.2基坑變形6.4.3結構內力6.5小結第7章地鐵基坑開挖對相鄰橋樁基礎的變形影響7.1工程概況7.2模型構建7.2.1土層7.2.2結構7.2.3網格7.3施工階段定義及計算7.4計算結果分析7.5小結第8章筒倉樁筏基礎與臨近邊坡的相互影響8.1工程概況8.1.1工程背景8.1.2分析方案8.2模型構建8.2.1土層8.2.2結構8.2.3網格8.3施工階段定義及計算8.4計算結果分析8.5小結第9章某橋梁樁基施工數值模擬9.1Embedded樁概述9.1.12D中的模擬方法9.1.22D中的Embedded樁模擬原理9.1.32D與3D中Embedded樁9.22D建模及計算9.2.1工程概況9.2.2建立地層模型9.2.3建立橋颱及樁基9.2.4網格劃分與計算階段設置9.33D模型9.4計算結果對比分析9.5小結第10章地鐵盾構隧道施工二維有限元分析10.1工程概況10.2模型構建10.2.1土層/結構10.2.2網格10.3施工階段定義及計算10.4計算結果分析10.5小結第11章半填半挖公路邊坡穩定性分析11.1工程概況11.2模型構建11.2.1土層/結構11.2.2網格11.3施工階段定義及計算11.4計算結果分析11.4.1關鍵破壞機製（潛在滑移麵）11.4.2安全係數11.5小結第12章某高速公路路塹邊坡開挖及加固穩定性分析12.1工程概況12.2模型構建12.2.1土層/結構12.2.2網格12.3施工階段定義及計算12.4計算結果分析12.5小結第13章拉錨式駁岸碼頭施工數值分析13.1工程概況13.2模型構建13.2.1土層13.2.2結構13.2.3網格13.3施工階段定義及計算13.4計算結果分析13.5小結參考文獻

前言/序言

　　PLAXIS作為一款優秀的岩土工程有限元軟件，在國際岩土工程界享有盛譽，尤以其土體硬化模型（HS）和小應變土體硬化模型（HSS）高級本構、完全流固耦閤、土工試驗模擬程序、Embedded樁單元、Interface單元、網格全自動劃分自動耦閤、簡捷明瞭的操作流程、穩定高效的計算內核和極其優秀的收斂性最為人稱道。　　自2008年2月至今，本人一直緻力於PLAXIS中國區應用技術研發和技術支持工作。一方麵，曾兩次前往PLAXIS荷蘭總部，學習軟件功能、技術研發、國外應用、高階培訓等相關內容；另一方麵，在國內與各大設計院及高校相關專業的技術（科研）人員閤作，參與多個大型項目的數值分析工作，研發PLAXIS應用技術，積纍瞭豐富的軟件應用技術經驗。　　2010年8月，本人帶領團隊齣版瞭國內第一本PLAXIS應用參考書《PLAXIS岩土工程軟件使用指南》，深受廣大讀者喜愛。時隔三年，鑒於軟件更新之快和國內用戶對中高級教程的需求，決定撰寫本書。2014年伊始，本人著手整理多年學習和研究的成果，曆時半年形成初稿，並且在全國多個PLAXIS高級培訓班中對此書案例進行講解交流，進而吸收用戶反饋，不斷修正與完善，最終於2015年1月完稿。此前，由劉誌祥與張海清編寫的入門教程《PLAXIS 3D基礎教程》已經於2015年2月由機械工業齣版社齣版發行，供初學者使用。　　本書通過講解PLAXIS工程實戰中最常用的重點理論和典型工程應用實例，希望全麵提升讀者的數值模擬實戰技能。本書第1～3章偏重理論知識的講解，主要幫助讀者提升對土體硬化本構模型、小應變剛度、土工試驗室、排水和不排水分析等重要理論的理解。模擬土體（包含孔隙水）關鍵在於土體的本構模型，小應變土體硬化本構是PLAXIS中重要的、常用的本構。它與土工試驗室功能聯閤應用，能夠較好地模擬土體的真實屬性。第4～13章通過一係列基坑工程、深基礎工程、隧道工程、邊坡工程和港口工程等實際工程案例，全麵講解PLAXIS用於岩土工程數值分析的方法和技巧，包括建模前的工程分析、岩土分層和參數、結構建模和參數、網格劃分、計算結果查看與解析等內容，將軟件使用與工程問題分析相結閤，力求對用戶在工程應用中最常遇到的實際問題給齣參考解答。　　本書的編寫由本人與張海清完成，絕大部分內容源自編者多年積纍的使用經驗和參與的工程案例，少部分內容（第3、10、11章）參考瞭PLAXIS官方高階培訓教程的內容。感謝中國建築標準設計研究院北京金土木信息技術有限公司各位領導對本書的重視與大力支持；感謝前同事盧萍珍早年所做的編譯工作；最後要感謝廣大PLAXIS用戶，他們對PLAXIS高階應用技術的需求正是我們編寫本書的動力源泉。　　本書所有實例的模型文件附於隨書光盤中，供讀者參考。由於水平和時間所限，書中難免存在錯漏之處，敬請廣大讀者批評指正。　　劉誌祥
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