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第一章　概述1

1.1　工程实践与土的本构模型1

1.2　土的本构模型研究的简单回顾2

1.3 本构模型及理论对发展现代土力学的重要意义4

1.4　建立土的本构模型需要解决的几个基本问题5

第二章　土的本构理论及模型研究的现状7

2.1　土的本构理论的分类7

2.2　基于广义虎克定律基础上的各种增量非线性弹性模型7

2.2.1　E—μ模型9

2.2.2　K—G模型11

2.2.3　小结13

2.3　非线性弹性理论13

2.3.1　柯西（Cauchy）弹性理论13

2.3.2　格林（Green）弹性理论14

2.3.3　次弹性（Hypoelastic）理论15

2.3.4　几种非线性弹性理论之间的关系及小结16

2.4　弹塑性理论16

2.4.1　经典弹塑性理论及其本构方程17

2.4.2　土体弹塑性本构模型及理论的一些发展22

2.4.3　弹塑性本构理论中有待解决的几个问题23

2.5　坐标直接变换法25

2.6　土的本构理论的总结25

2.6.1　研究趋向25

2.6.2　现有理论的特点26

2.6.3　未来岩土本构模型的需要及发展的关键问题27

2.7　本书的内容27

第三章　土的本构模型理论的数学基础及广义位势理论30

3.1　土的本构理论中的数学问题31

3.1.1　本构理论需研究的基本问题31

3.1.2　本构理论需要解决的两个根本问题32

3.2　坐标变换法33

3.2.1　全量形式的本构关系33

3.2.2　增量式的本构关系37

3.2.3　增量弹塑性本构关系39

3.2.4　小结40

3.3　导数表示的变换法41

3.3.1　导数表示的变换法41

3.3.2　导数变换方法及其势函数理论46

3.3.3　增量形式的导数变换方法及其势函数理论47

3.3.4　增量弹塑性的势函数理论48

3.3.5　小结51

3.4　广义位势理论之单一势面理论51

3.4.1　全量式单一势面理论51

3.4.2　广义塑性位势理论——单一势面塑性位势理论52

3.4.3　关于塑性状态方程或屈服函数的合理确定问题53

3.5　广义位势理论之多重势面理论55

3.5.1　全量形式的多重势面理论56

3.5.2 广义塑性位势理论——多重势面广义塑性理论58

3.5.3　多重势面理论的弹塑性本构方程60

3.6　张量普遍形式定律64

3.7 广义位势理论、普遍形式定律与其他建模理论的关系68

3.7.1　与弹性位势理论和塑性位势理论的关系68

3.7.2　广义位势理论、普遍形式定律及柯西弹性理论的关系69

3.8　本章小结71

第四章　传统本构理论的数学实质及若干问题的探讨73

4.1　塑性位势理论的数学实质73

4.2　关联和非关联流动法则的数学分析76

4.2.1　引言76

4.2.2　关联流动法则并不能表述所有材料的本构关系77

4.2.3　Drucker公设与本构关系79

4.2.4　塑性应变增量方向唯一性的问题83

4.2.5　简化模型特性的分析88

4.2.6　小结89

4.3　弹性势理论的数学实质90

4.4　柯西弹性理论的数学实质及与多重势面理论的关系92

4.5　统一的本构理论94

第五章　土的多重势面弹塑性本构模型及其应用95

5.1 引言95

5.2　应力空间的简化多重势面弹塑性模型96

5.2.1　简化多重势面弹塑性模型的本构方程96

5.2.2　应力空间简化弹塑性模型的柔度矩阵99

5.2.3 多重势面模型和塑性位势理论模型的关系100

5.2.4　多重势面模型参数的确定102

5.2.5　多重势面模型与邓肯—张模型的比较107

5.2.6　小结120

5.3　应变空间上的简化多重势面弹塑性本构模型120

5.3.1　引言120

5.3.2　应变空间上的多重势面弹塑性本构方程121

5.3.3　参数的确定129

5.3.4　计算实例132

5.3.5　小结134

5.4　土体应变空间的多重势面数值弹塑性本构模型134

5.4.1　引言134

5.4.2　应变空间上的简化多重势面弹塑性模型135

5.4.3　试验曲线的拟合及Et、μt的数值表示137

5.4.4　试验及模型的应用140

5.4.5　小结157

5.5　本章小结157

第六章　多重势面模型在三峡工程二期围堰应力应变分析中的应用159

6.1　工程概况及计算要求159

6.2　计算内容和计算条件159

6.2.1　本构模型159

6.2.2　加卸载准则165

6.2.3　接触面模型165

6.2.4　计算的模型方案及补充规定165

6.2.5　非线性计算方法166

6.2.6　计算的防渗墙方案166

6.2.7　各计算方案及计算模型小结170

6.3　低双塑性墙方案的计算结果及分析170

6.3.1　基本方案各种本构模型的结果170

6.3.2 墙间水位上升方案（简记为LDPW—UW方案）182

6.3.3　墙间水位下降方案（简记为LDPW—UW方案）183

6.3.4　墙间水位变动对墙体位移及应力水平的影响分析184

6.3.5　墙厚变化对墙体位移及应力水平的影响185

6.3.6　墙底两侧强风化岩变软对墙底应力的影响186

6.3.7　墙体单元应力水平的可靠性分析187

6.3.8　低双塑性墙方案及不同本构模型的结果小结188

6.4　低双刚性墙方案（简记为LDHW方案）的计算结果及分析190

6.4.1 基本方案各种本构模型的计算结果190

6.4.2　墙间水位变动对墙体水平位移及墙体应力的影响196

6.4.3　墙底沉渣对墙底应力的影响198

6.4.4　墙底两侧强风化岩变软对墙底应力的影响198

6.4.5　墙体混凝土采用各向异性本构模型对墙体应力的影响198

6.4.6　低双刚性墙方案小结199

6.5　高双刚性墙方案（DHHW）200

6.6　计算结果207

6.7　计算与实测结果的比较209

第七章　多重势面模型在边坡和加筋土挡墙数值计算中的应用213

7.1 引言213

7.2　多重势面模型在边坡计算中的应用213

7.2.1　离心模型试验简介213

7.2.2　基于多重势面模型的有限元计算214

7.3　多重势面模型在加筋土挡墙计算中的应用215

7.3.1　Denver墙试验介绍217

7.3.2　用NMFRS程序计算Denver墙219

7.4　小结225

第八章　结论与展望226

8.1　结论226

8.2　展望229

8.2.1　新理论具有广阔的应用前景229

8.2.2　试验研究问题232

8.2.3　土体的各向异性问题232

8.2.4　加卸载准则问题232

8.2.5　应力路径的影响问题233

8.2.6　关于模型理论的发展问题233

参考文献234

后记243