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半解析方法又称为半解析数值方法,是一种解析分析与数值计算相结合的分析计算方法,是指分析过程中部分采用解析解或解析函数的数值方法。半解析方法与严格的解析方法相比,具有更广泛的适应性,可解决解析方法无法解决的大量复杂的实际工程问题。与各种纯数值方法(有限差分法、有限元法等)相比,半解析方法具有高精度、良好的收敛性和计算量小等显著的优点。特别是半解析方法的计算量与纯数值方法相比非常小,有时采用少量的单元就能求得高精度的分析结果。在诸如三维、组合、复合、多相、非线性和高精度物理模拟等问题的分析中,尤其能显示出半解析方法的优越性。
半解析方法的类型很多,包括有限条法、有限层法、无限元法、分区耦合法、加权残值法、样条函数法等。由于本书所涉及的地基土是具有水平层状分布地质构造的半无限域,因此,我们主要介绍对土与结构动力相互作用问题的分析有较好适应性的有限层法和无限元法。