本书较为全面、系统地阐述了固结有限层理论与应用，建立了三维横观各向同性土体比奥固结有限层求解方法、非线性有限层分析方法、考虑固体结的桩土共同作用有限层分析方法、考虑固结的基坑工程开挖有限层分析方法、线性或近似线性加载沉降预测方法等。

本书可供土木工程和水利工程等科研人员及高等院校有关专业的师生参考。

本书较为全面、系统地阐述了固结有限层理论与应用。全书共分三篇十章：理论篇(第一章至第四章)在详细分析国内外固结有限层研究现状的基础上，建立横观各向同性比奥固结有限层分析方法、有限层非线性分析方法和固结有限层非线性分析方法；应用篇(第五章至第七章)在对国内外桩基工程和基坑工程两类共同作用问题详细分析的基础上，建立考虑固结的桩土共同作用有限层分析方法和基坑工程有限层分析方法；实践篇(第八章至第十章)证明在线性加载或近似线性加载情况下，沉降-时间关系曲线呈“S”型，提出了全过程沉降预测新方法，并对两类典型共同作用问题进行了现场测试与计算分析的对比研究。

本书可供土木工程和水利工程等科研人员及高等院校有关专业的师生参考。

Abstract

前言

理论篇 固结有限层理论

第一章 固结有限层理论研究进展

 1-1 固结理论的发展回顾

 1-2 固结理论的数值分析方法研究进展

1-2-1 差分方法

1-2-2 有限元方法

1-2-3 边界元法

1-2-4 加权残值法

1-2-5 半解析方法

1-2-6 有限层法

1-2-7 无单元法

 1-3 有限层方法研究进展

 1-4 层状横观各向同性弹性半空间模型及其有限层分析方法

1-4-1 层状横观各向同性弹性半空间模型

1-4-2 层状横观各向同性弹性连续介质的有限层法

 1-5 固结有限层理论研究进展

 1-6 本篇研究目的及主要研究内容

1-6-1 研究目的和意义

1-6-2 目前存在的问题

1-6-3 研究的主要内容

 参考文献

第二章 比奥固结理论有限层弹性解法

 2-1 比奧固结理论简介

 2-2 比奥固结理论的有限层解法

2-2-1 有效应力原理

2-2-2 位移和超静水压力的变化模式

2-2-3 比奥固结方程的有限层格式

2-2-4 计算方程式的变换

2-2-5 整体分析

 2-3 计算方法与程序的验证

2-3-1 计算稳定性探讨

2-3-2 瞬时沉降

2-3-3 最终沉降

2-3-4 固结过程

2-3-5 横观各向同性

2-3-6 Mandol-Cryer效应

 2-4 弹性模量的横观各向同性对计算结果的影响

2-4-1 计算参数

2-4-2 弹性模量的横观各向同性对沉降计算结果的影响

2-4-3 弹性模量的横观各向同性对孔压计算结果的影响

2-4-4 弹性模量的横观各向同性对水平位移计算结果的影响

 2-5 泊松比的横观各向同性对计算结果的影响

2-5-1 计算参数

2-5-2 泊松比的横观各向同性对沉降计算结果的影响

2-5-3 泊松比的橫观各向同性对孔压计算结果的影响

2-5-4 泊松比的横观各向同性对水平位移计算结果的影响

 2-6 埋深基础的瞬时沉降计算

2-6-l 存在的问题

2-6-2 计算方法

2-6-3 计算结果

 2-7 成层地基土三维固结的计算结果

2-7-1 地基土参数

2-7-2 均布荷载作用于地表的计算分析结果

2-7-3 均布荷载作用于土中的计算分析结果

2-7-4 地下水在地表以下的均布荷载计算分析结果

 2-8 小结

 参考文献

 附录

第三章 非线性有限层计算

 3-1 简易的非线性地基土弹性模量计算方法

3-1-1 地基土非线性模型概述

3-1-2 与竖向应力部分有关的E(z)考虑方法

3-1-3 应力水平的考虑方法

3-1-4 应力在水平向考虑方法f(x，y)

 3-2 非线性有限层法

3-2-1 两坐标系的对应关系

3-2-2 刚度矩阵的计算

3-2-3 应力向量的计算

3-2-4 第j级荷载作用时的编程思路

 3-3 应力修正及修正前后应力状态计算

3-3-1 破坏后的应力修正

3-3-2 修正前后应力状态计算

 3-4 计算方法的验证

3-4-1 简化土体弹性模量计算方法的验证

3-4-2 非线性有限层计算方法的验证

 3-5 小结

 参考文献

第四章 地基土非线性的有限层固结计算

 4-1 比奥固结方程的增量解法

 4-2 {兄}的计算方法

 4-3 比奥固结问题本质的进一步解释

 4-4 小结

 参考文献

应用篇 固结有限层理论在共同作用中的应用

第五章 共同作用问题数值方法研究进展

 5-1 桩土共同作用问题研究进展

5-1-1 桩基设计回顾

5-1-2 计算方法

5-1-3 固结有限层理论在桩土共同作用中的研究进展

 5-2 基坑工程数值方法研究进展

5-2-1 基坑开挖土体性状的研究进展

5-2-2 考虑位移和时间效应的土压力研究

5-2-3 基坑工程数值方法研究进展

 5-3 本篇研究目的及主要研究内容

5-3-1 桩土共同作用问题

5-3-2 基坑开挖问题

 参考文献

第六章 考虑固结的桩土共同作用有限层分析

 6-1 群桩-土-承台结构的剖分

 6-2 桩土支承体系基本方程建立

 6-3 单桩桩身总体刚度矩阵

 6-4 群桩-土-刚性承台结构共同作用弹性分析基本方程

 6-5 桩土支承体系柔度矩阵系数和孔压柔度矩阵系数计算

 6-6 荷载传递函数

6-6-1 荷载传递函数方法简介

6-6-2 桩侧荷载传递函数

6-6-3 桩端荷载传递函数

 6-7 群桩-土-刚性承台结构共同作用非线性分析

 6-8 广义荷载传递函数的验证

6-8-1 计算方法验证

6-8-2 软化效应分析

 6-9 带台单桩数值分析结果

6-9-1 计算参数

6-9-2 结果与分析

 6-10 带台单桩影响因素分析

6-10-1 土体渗透系数对固结沉降的影响

6-10-2 土体泊松比对固结沉降的影响

6-10-3 桩土弹性模量比对固结沉降的影响

6-10-4 加载方式对固结沉降的影响

 6-11 群桩计算结果与分析

6-11-1 计算参数

6-11-2 四桩承台计算结果与分析

6-11-3 九桩承台计算结果与分析

 6-12 小结

 参考文献

第七章 考虑固结的基坑开挖问题有限层求解

 7-1 绪论

 7-2 基坑开挖等效荷载的计算

7-2-1 A类边界条件有限层等效开挖荷载计算

7-2-2 B类边界条件有限层等效开挖荷载计算

 7-3 基坑开挖问题的有限层求解

 7-4 有限元和有限层求解开挖问题的比较

7-4-1 计算工作量的比较

7-4-2 计算结果比较分析

 7-5 泊松比和弹性模量的横观各向同性对基坑开挖的影响

7-5-1 计算参数

7-5-2 泊松比对基坑开挖的影响

7-5-3 弹性模量的横观各向同性对基坑开挖的影响

 7-6 考虑固结的基坑开挖问题有限层求解

7-6-1 考虑固结的开挖部分耦合矩阵计算

7-6-2 考虑固结的开挖部分渗透矩阵计算

7-6-3 考虑固结的开挖有限层计算

 7-7 考虑固结的开挖有限层求解结果与分析

7-7-1 汁算方法和程序验证

7-7-2 土体渗透系数对开挖基坑的影响

7-7-3 固结对开挖基坑回弹量的影响

7-7-4 固结对开挖基坑孔压的影响

7-7-5 固结对开挖基坑水平位移的影响

 7-8 小结

 参考文献

实践篇 沉降预测方法及工程原位测试研究

第八章 沉降预测方法研究

 8-1 前言

 8-2 “S”形的数学力学证明

8-2-1 从本构关系的角度证明S-t曲线呈“S”形”

8-2-2 从一维固结理论角度证明S-t曲线呈“S”形

 8-3 “S”形的机理进一步分析

8-3-1 不通过原点的机理分析

8-3-2 “S”形机理分析

 8-4 数学模型的建立与求解

8-4-1 模型建立

8-4-2 模型的特点

8-4-3 模型的求解

 8-5 几个值得进一步研究的问题

8-5-1 各种计算方法的比较

8-5-2 测量误差对预测结果的影响

8-5-3 测点数对预测结果的影响

8-5-4 求解方法研究

8-5-5 多级加载

8-5-6 模型的选用

 8-6 考虑流变的沉降预测方法研究

8-6-1 模型建立

8-6-2 模型验证

8-6-3 参数分析

 8-7 工程示例分析

8-7-1 美国休斯敦贝壳广场大厦

8-7-2 宁通公路

8-7-3 上海贸海宾馆

8-7-4 深圳滨海大道

8-8 小结

 参考文献

 附录

第九章 典型工程大型原位测试研究与理论验证

 9-l 某图书馆工程的原位测试研究与理论验证

9-1-1 工程概况

9-1-2 工程地质条件

9-1-3 按复合桩基设计方法和塑性支承桩进行工程设计

9-1-4 监测方案

9-1-5 监测进程

9-1-6 现场实测结果与分析

9-1-7 根据实测资料进行沉降跟踪预测研究

9-1-8 计算方案与有限层计算分析

9-1-9 建成的图书馆效果图

 9-2 某基坑工程的原位测试研究与理论验证

9-2-1 工程概况

9-2-2 地质概况

9-2-3 沉降监测

9-2-4 计算与实测结果对比分析

 参考文献

第十章 结论与展望

 10-1 结论

 10-2 展望

附录 固结有限层程序

源程序代码

输入文件INPUT.DAT

输出文件OUT.DAT

致谢