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本书系统介绍了岩土工程数值计算的基本理论和建模方法。本书内容分为基础篇和应用篇,由浅入深、循序渐进地阐述了数值计算的基本概念、基础理论和解算方法。基础篇以有限单元法为主,同时,简要介绍了有限差分方法;应用篇从建模方法和应用分析两个方面重点介绍了目前广泛使用的岩土工程数值计算分析软件,包括有限单元法ANSYS、有限差分法FLAC2D和FLAC3D、离散单元法UDEC、颗粒元法PFC的基本使用和建模方法,并给出大量工程应用实例。学生可以根据计算对象的几何与力学特点,有选择地学习和使用相关软件。
本书是学习岩土工程数值计算方法的基础教材,可供土木、矿业、交通和水电等领域的高年级本科生和研究生教学使用,也可供相关科技人员参考。
前言
绪论
0.1 学习本课程的必要性
0.2 有限单元法基本思想
0.3 有限单元法发展概况
0.4 数值计算方法的分类
0.5 学习要求和方法
习题与思考题
上篇 基础篇
第1章 弹性力学基本方程及虚位移原理
1.1 概述
1.2 弹性力学基本方程
1.3 两种平面问题
1.4 虚位移原理
习题与思考题2100433B
编辑推荐 本书作者经过十余年的岩土工程理论教学和科研实践,在岩土工程数值计算分析方面积累了一定的经验和应用技巧。为了达到让学生零起点入门、快速掌握岩土工程数值计算分析的技能,精选了简明易懂的教学内容和大量的工程应用实例,以期学生能够在较短时间内具备运用数值计算方法分析问题和解决问题的能力。
关于岩土工程数值分析的软件有很多,主要是看你想做什么方向的,不同的方向可能用的软件也不一样。不过就我而言,个人觉得GEO5岩土软件不错,操作比较简单,刚开始接触的时候也比较容易上手,适用的面也比较广,...
如果边坡问题较简单,比如求土压力,结构内力,边坡稳定系数,用微信小程序“岩土计算”就可以。不用下载安装,直接在微信小程序里面搜索。
机械大开挖的不包括了土方回填,土方回填,另计算,另套项。 96综合定额,土方有综合项,如果套了综合项,就包含了回填,如果套分项,就应单独在计算回填土。大开挖土方不许套综合项。
《数值计算方法》课程教学改革实践与探讨
文中结合学生专业特点,在优化教学及上机实践内容、改进教学方法和考核方式基础上,对本科《数值计算方法》课程的教学改革进行了尝试与探索。教学改革激发了学生的学习兴趣和增强了学生的主动学习能力,而且对促进该课程自身发展以及电子信息科学与技术专业学科建设都具有较重要的理论意义和现实针对性。
关于数值计算方法课程讲授的思考和建议
数值计算方法课程是一门以高等数学课程为基础而面向计算机的计算机专业必修课程。本文针对《数值计算方法》课程的教学内容与数学方法的提出了建议和设想。
《岩土工程数值计算方法》主要包括四部分内容:岩土体的本构模型;岩土工程中常用的数值计算方法,主要介绍了有限差分法、有限单元法、边界单元法与离散单元法的概念与基本原理;岩土工程数值计算方法在边坡工程、地下工程和建筑基础工程中的应用;常用的GeoStudio、ANSYS和FLAC3D等岩土工程软件的应用方法和一些工程实例。
《数值计算方法及其程序实现》是编著者李华教授多年以来承担暨南大学物理系硕士研究生必修课“数值计算方法”的讲授内容汇集而成,其内容包括七个部分:绪论、误差和数据处理、线性方程组的数值解法、非线性方程(组)的数值解法、数值积分与微分、常微分方程(组)的数值解法、偏微分方程的数值解法。这些内容通过例题分多个步骤给以展现。
1 数学模型基础
1.1 数学建模的基本方法和步骤
1.2 数学模型的特点与分类
1.3 数学模型实例
习题
2 数值计算方法概论
2.1 数值计算方法的研究对象和特点
2.2 数值计算方法的误差分析
2.3 病态问题、数值稳定性和避免误差危害
习题
3 插值法
3.1 引言
3.2 Lagrange插值多项式
3.3 牛顿插值
3.4 Hermite插值
3.5 分段线性插值
3.6 样条插值
习题
4 曲线拟合
4.1 引言
4.2 曲线拟合的最小二乘法
习题
5 数值积分与数值微分
5.1 引言
5.2 牛顿-柯特斯公式
5.3 复化求积公式
5.4 龙贝格求积公式
5.5 高斯公式
5.6 数值微分
习题
6 解线性方程组的直接法
6.1 引言
6.2 高斯消去法
6.3 向量和矩阵的范数
6.4 矩阵的条件数
习题
7 解线性方程组的迭代法
7.1 引言
7.2 基本迭代法
7.3 迭代法的收敛性
习题
8 非线性方程求根
8.1 引言
8.2 有根区间的判定
8.3 不动点迭代法
8.4 牛顿法
8.5 弦截法
8.6 非线性方程组求解
习题
9 常微分方程数值解法
9.1 引言
9.2 简单的数值方法
9.3 显式龙格-库塔方法
9.4 线性多步法
9.5 一阶方程组和高阶方程
9.6 边值问题的数值解法
习题
参考文献
附录A 内积
附录B 权函数
附录C 正交多项式2100433B