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第1章 绪论1

1.1 前言1

1.2 桩轴向荷载-沉降计算方法的简评及应用1

1.2.1 一般性讨论1

1.2.2 桩土系统共同工作的简化计算模型3

1.2.3 简化计算模型的讨论5

1.3 轴向荷载作用下单桩工作特性研究中的若干问题12

1.3.1 引言12

1.3.2 桩基研究过程中的几个问题12

1.3.3 小结20

1.4 本书的工作及安排21

1.4.1 一种新思路21

1.4.2 本书工作的几个基本点21

1.4.3 本书的主要工作及安排22

第2章 前向神经网络理论及应用24

2.1 前言24

2.2 神经网络模型在岩土工程中的应用背景25

2.3 BP网络模型的理论及学习算法26

2.3.1 BP网络模型的基本结构及前向算法26

2.3.2 BP网络模型的映射能力28

2.3.3 BP网络模型的学习算法30

2.3.4 BP网络模型的工程应用32

2.4 BP网络模型使用中的若干问题32

2.4.1 神经元作用函数的选择33

2.4.2 样本的选择34

2.4.3 收敛条件的选择及计算精度的控制35

2.4.4 关于隐层节点自适应选择问题36

2.4.5 关于最大值的选择37

2.4.6 拟合曲线的可信性37

2.4.7 BP网络模型的限制问题38

2.5 应用实例39

2.6 小结40

第3章 单桩工作特性分析的神经网络模型体系框架41

3.1 引言41

3.2 本书采用的几种方法论42

3.2.1 矛盾统一论43

3.2.2 等效模型43

3.2.3 广义互补原理45

3.3 单桩工作特性的神经网络模型46

3.3.1 人工神经网络模型的结构形式46

3.3.2 分层传递法（串联BP网络模型）47

3.3.3 关于BP网络模型映射关系的讨论49

3.3.4 单桩工作特性神经网络模型中的若干问题51

附录1：确定级联式BP网络模型权参数的算法52

附录2：多输入、多输出BP网络模型权参数的训练程序54

第4章 分层土中桩的竖向工作特性分析的神经网络模型65

4.1 引言65

4.2 分层土中桩的荷载传递规律65

4.3 分层土中桩单元神经网络子模型建立的一般方法68

4.4 细粒土中桩段的荷载-沉降曲线计算的神经网络模型69

4.5 粗粒土层中桩工作特性分析的神经网络模型72

4.6 桩端土特性分析75

第5章 嵌岩桩竖向工作特性分析77

5.1 引言77

5.2 嵌岩桩竖向工作特性分析的神经网络模型78

5.2.1 影响嵌岩桩工作特性的主要因素78

5.2.2 轴向荷载作用下嵌岩桩的工作特性79

5.2.3 嵌岩桩嵌岩段极限承载力确定的神经网络模型80

5.2.4 嵌岩桩在轴向荷载作用下的荷载-沉降曲线的计算89

5.2.5 小结92

5.3 影响嵌岩桩嵌岩段特性的特征量分析93

5.4 影响嵌岩桩嵌岩段特性的参数分析102

5.4.1 桩径对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响102

5.4.2 岩石强度对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响103

5.4.3 岩体风化程度对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响103

5.4.4 桩长对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响104

5.4.5 嵌岩深度对嵌岩桩嵌岩段极限承载力的影响104

5.4.6 几点初步结论104

5.5 计算实例105

5.6 关于嵌岩桩理论发展的几点认识107

5.6.1 嵌岩桩工作特性研究的基本情况108

5.6.2 嵌岩桩理论研究的几个问题109

5.6.3 小结111

第6章 水平荷载作用下桩基工作特性分析的神经网络模型研究113

6.1 前言113

6.2 水平荷载作用下单桩工作特性分析的现状114

6.2.1 水平荷载作用下桩的工作性能114

6.2.2 水平承载桩的计算方法简述115

6.2.3 弹性长桩的计算方法综述115

6.3 水平荷载作用下桩基工作特性分析的神经网络模型研究118

6.3.1 水平荷载作用下模型桩试验结果简介119

6.3.2 模型桩桩顶H0—y曲线关系的神经网络模型119

6.3.3 计算模型桩桩身各截面弯矩的神经网络模型124

6.3.4 计算模型桩桩身各截面力学指标的神经网络模型126

6.4 小结130

第7章 桩基工作特性分析的数值方法132

7.1 引言132

7.2 桩基工作特性分析的有限元法132

7.2.1 非线性有限元分析的增量法133

7.2.2 有限单元的选取134

7.2.3 节理单元的选取134

7.2.4 桩周土的本构关系136

7.2.5 边界条件138

7.3 计算实例138

7.5 小结140

第8章 影响桩基工作特性的参数反分析142

8.1 引言142

8.2 特征参数反分析的一般方法142

8.3 特征参数的神经网络模型反分析法144

8.4 仿真算例147

8.5 小结150

第9章 竖向荷载作用下群桩工作特性分析的神经网络模型研究152

9.1 引言152

9.2 影响群桩工作特性的几个主要因素分析152

9.2.1 桩间距的影响153

9.2.2 承台的影响153

9.2.3 桩长与承台宽度之比对群桩的影响153

9.3 群桩工作特性分析的现有方法154

9.4 群桩工作特性分析的神经网络模型155

9.4.1 广义网络155

9.4.2 群桩在工作荷载作用下的沉降值计算156

9.4.3 承台土反力计算的神经网络模型157

9.4.4 群桩工作特性分析的神经网络模型158

9.5 小结161

第10章 论建筑桩基动态测试的几个理论问题162

10.1 前言162

10.2 人工神经网络在动态测桩中的应用163

10.3 建筑桩基动态测试的几个理论问题163

10.3.1 理论模型163

10.3.2 信号分析164

10.3.3 思维方式的变革165

10.3.4 专家系统的建立166

10.3.5 信号的真实性及精度167

10.4 小结168

第11章 基本结论及展望169

11.1 基本结论169

11.2 关于桩基础理论研究的几点思考170

11.2.1 目前的方法171

11.2.2 问题的焦点172

11.2.3 思维方式的变革173

11.2.4 可能的出路174

11.3 今后工作的展望176

参考文献178