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第1章.绪论1

1.1.土动力特性研究的意义1

1.2.土动力特性研究的现状及其方法2

1.3.土动力学数值计算的基本方法和特点5

1.4.随机振动理论及地震振动系统的可靠性8

第2章.土的动力特性及其液化12

2.1.地震液化研究现状12

2.1.1 地震液化研究发展概况12

2.1.2 地震液化机理及其影响因素13

2.1.3 地震液化研究途径及分析方法15

2.1.4 地震液化研究新进展17

2.2.砂土振动液化的概念与判别19

2.2.1 砂土液化的概念19

2.2.2 砂土液化的判别21

2.3.地震液化分析的总应力法22

2.3.1 总应力分析法的基本概念及其发展22

2.3.2 剪应力对比法22

2.3.3 Seed的简化法24

2.3.4 二维及三维总应力法28

2.4.1 粉煤灰的动力特性和液化30

2.4.特殊土类的动力特性及其液化30

2.4.2 黄土的动力特性和液化31

2.4.3 砂砾料的动力特性和液化35

2.5.周期荷载作用下饱和砂土性状的进一步研究37

2.5.1 饱和砂土的门槛应变值37

2.5.2 预剪对饱和砂土力学性状的影响40

2.5.3 屈服轨迹与相转化角的概念42

2.5.4 临界土力学理论用于饱和砂土液化和变形机理分析43

2.6.周期荷载作用下粘性土的动强度44

2.6.1 动强度的基本概念44

2.6.2 周期荷载作用下粘性土的破坏准则46

参考文献48

第3章.土的动孔隙水压力及动残余应变54

3.1.饱和砂土振动孔隙水压力计算模式54

3.1.1 孔隙水压力的应力模型54

3.1.2 孔隙水压力的应变模型56

3.1.3 孔隙水压力的内时模型57

3.1.4 孔隙水压力的有效应力路径模型59

3.1.5 孔隙水压力的能量模型59

3.1.6 孔隙水压力的瞬态极限平衡模型59

3.2.1 基于室内试验的概率方法60

3.2.孔隙水压力发展的概率分析方法60

3.2.2 基于有效应力模型的概率方法63

3.3.动力荷载作用下砂土的残余变形64

3.3.1 振动荷载作用下砂土残余变形变化规律64

3.3.2 动力荷载作用下砂土残余变形计算模型65

3.4.周期荷载作用下粘性土的变形和孔压65

3.4.1 周期荷载作用下粘性土变形和孔压的影响因素66

3.4.2 周期荷载作用历史对粘土性状的影响67

3.4.3 周期荷载作用下孔压计算模型69

3.4.4 周期荷载作用下的残余变形计算71

3.4.5 一个预测周期荷载作用下残余孔隙水压力和残余应变的计算模式72

3.5.周期荷载作用下垃圾土的残余变形75

3.6.冲击荷载作用下软粘土的孔压和变形77

3.6.1 孔隙水压力变化规律77

3.6.2 残余变形变化规律81

3.7.动力荷载作用下土的再固结变形84

3.7.1 再固结变形的概念84

3.7.2 孔压升高与再固结体应变之是的唯一性关系85

3.7.3 再固结体积压缩系数的确定86

参考文献88

4.1.1 土的动应力-应变关系的基本特点91

4.1.土的动应力-应变关系及其描述91

第4章.土的动力本构模型91

4.4.2 土的动剪切模量和阻尼比及其影响因素95

4.2.土的动力线性变形模型99

4.3.土的非线性动力模型100

4.3.1 双线性模型100

4.3.2 Ramberg-Osgood模型101

4.3.3 Hardin-Drnevich模型102

4.4.弹塑性模型103

4.5.内时模型107

4.6.1 多重剪切机构性模型108

4.6.其它一些模型简介108

4.6.2 形变理论112

4.6.3 结构性模型112

参考文献113

第5章.土的动力反应分析方法115

5.1.概述115

5.1.1 动荷载的类型及特点115

5.1.2 不同动力荷载作用的应力路径116

5.1.3 动力分析方法的发展简况120

5.2.动力方程121

5.2.1 Biot动力固结方程的基本假定121

5.2.2 Biot动力固结方程的推求122

5.3.边界条件及求解方法123

5.3.1 边界条件及处理123

5.3.2 动力方程的求解125

5.4.有效应力分析方法130

5.4.1 有效应力法的概念及其发展130

5.4.2 有效应力动力分析及其计算步骤131

5.4.3 饱和土体的动力控制方程及其数值解法133

5.5.弹塑性动力分析方法136

5.5.1 岩土塑性力学性质136

5.5.2 岩土弹塑性模型理论136

5.5.3 弹塑性动力反应有限元分析140

5.6.非饱和土体动力分析方法141

5.6.1 动力控制方程142

5.6.2 动力控制方程的有限元离散143

5.6.3 耦合有限元离散方程的数值解法144

参考文献147

第6章.砂土地震液化计算150

6.1.动静荷载耦合作用下渗透固结理论150

6.1.1 动静荷载耦合的孔隙水压力150

6.1.2 动静荷载耦合的固结计算151

6.2.1 根据循环应力比确定液化概率方法154

6.2.液化的概率分析方法154

6.2.2 根据震级与地震动加速预测液化方法157

6.2.3 液化的条件概率分析方法158

6.2.4 基于累积损伤理论的液化概率分析158

6.3.液化分析的其它方法161

6.3.1 用最优化法评价砂土液化势161

6.3.2 用模糊理论方法判别砂土液化势163

6.3.3 用人工神经网络判别砂土液化势165

6.4.尾矿坝地震液化计算167

6.4.1 三维两相有效应力动力方程式的建立与离散168

6.4.2 三维两相有效应力动力分析方法169

6.4.3 振动孔隙水压力增长规律170

6.4.4 南芬尾矿坝有效应力动力分析171

6.5.粉煤灰作为排水垫层筑坝的动力分析172

6.5.1 粉煤灰灰料的选择及动力计算模型和参数的确定173

6.5.2 动力计算结果及分析176

参考文献178

第7章.地震永久变形计算180

7.1.滑动体位移计算方法180

7.2.整体变形分析方法184

7.3.土体震陷计算方法186

7.3.1 简化分析方法187

7.3.2 模量软化法187

7.3.3 等效节点力法188

7.4.随机地震作用下永久变形计算188

7.4.1 基于滑动体位移的概率分析189

7.4.2 永久变形的随机反应分析194

7.5.动力荷载作用下饱和软粘土振陷计算实例194

7.5.1 分析方法195

7.5.2 算例分析195

参考文献196

第8章.土工构筑物抗震计算198

8.1.引言198

8.2.土坝的动力分析198

8.2.1 剪切块理论199

8.2.2 总应力分析方法200

8.2.3 有效应力分析方法203

8.3.土工构筑物稳定分析的随机方法204

8.3.1 随机地震反应分析204

8.3.2 随机地震作用下边坡的稳定性分析205

8.4.1 动力可靠性分析方法206

8.4.抗震稳定分析的随机可靠性206

8.3.3 计算方法206

8.4.2 随机动荷载作用下的破坏机制207

8.4.3 峰值分布及其拟合优度检验208

8.4.4 地震作用的动力可靠性分析210

8.5.厚覆盖层软土地层的动力反应计算212

8.5.1 土层参数的选择及地震波输入212

8.5.2 厚覆盖水平软土地层动力反应分析214

8.6.软土地层隧道抗震稳定分析216

8.6.1 动力试验及参数的确定216

8.6.2 软土地下建筑物抗震稳定分析方法216

8.6.3 隧道在地震荷载作用下的动力稳定分析217

8.7.地铁车站抗震稳定性计算221

8.7.1 地铁车站地基动力稳定性计算221

8.7.2 地铁车站动力可靠性分析226

8.8.灰渣坝抗震稳定性的三维有效应力动力分析229

8.8.1 本构模型及计算参数的确定229

8.8.2 算例分析230

8.9.构筑物与地基耦合作用的动力计算232

8.9.1 流固耦合的有效应力动力分析233

8.9.2 计算方法及结果分析234

参考文献237