岩土应力变形分析软件SIGMA/W用户指南

1 绪论

1.1 应用

2 数值模型

2.1 概述

2.2 数值模型是什么

2.3 岩土工程建模

2.4 为什么建模

2.5 如何建模

2.6 不要这样建模

2.7 结束语

3 SIGMA/W基本原理和模拟思路

3.1 概述

3.2 密度和容重

3.3 击实和密度

3.4 塑性

3.5 体积改变

3.6 强度参数

3.7 总应力、有效应力和孔隙水压力

3.8 增量形式

3.9 体积力——单位重量

3.10 适用性和稳定性

3.11 模拟思路

3.12 单位

4 几何与模型

4.1 概述

4.2 CcoStudio中的几何对象

4.3 网格生成

4.4 表层

4.5 连接区域

4.6 瞬态分析的网格

4.7 有限单元

4.8 单元基本原理

4.9 无限区域

4.10 网格离散的通用准则

5 材料模型与性质

5.1 本构模型概述

5.2 钱弹性模型

5.3 各向异性弹性模型

5.4 非线弹性双曲线模型

5.5 弹塑性模型

5.6 剑桥模型

5.7 修正剑桥模型

5.8 关于剑桥模型的说明

5.9 接触面

5.10 用户自定义本构模型

5.11 E模量函数

5.12 不排水强度函数

6 边界条件

6.1 多种类型边界条件

6.2 力或位移

6.3 体荷载

6.4 边界条件位置

6.5 节点边界条件

6.6 边的边界条件（压力或应力）

6.7 瞬态边界条件

7 不同分析类型

7.1 研究问题的视图

7.2 原位初始应力

7.3 指定初始条件

7.4 荷载/变形分析

7.5 动力变形分析

7.6 应力重分布

7.7 分步/多步分析

8 孔压-应力耦合分析

8.1 土结构的本构方程

8.2 渗流方程

8.3 耦合分析的有限元公式

8.4 计算的材料参数

8.5 孔压响应比

8.6 耦合分析的数据

8.7 只在饱和区的耦合分析

8.8 非耦合分析

8.9 时间步序列

8.10 渗透系数的变化

8.11 水下沉积

8.12 验证

8.13 耦合分析例子

9 Geostudio中的函数

9.1 样条函数

9.2 线性函数

9.3 分段函数

9.4 含水量函数的已知曲线拟合

9.5 自定义函数

9.6 空间函数

10 结构单元

10.1 概述

10.2 梁单元

10.3 梁实例

10.4 杆单元

10.5 杆实例

11 分步施工序列

11.1 基本概念

11.2 填筑示例

11.3 开挖示例

11.4 有支撑的开挖

11.5 结束语

12 数值问题

12.1 非线性分析

12.2 收敛

12.3 极限荷载-使用增量加载

12.4 张拉区

12.5 方程求解器

13 结果可视化

13.1 概述

13.2 荷载步

13.3 可用于云图表示的数据类型

13.4 节点与单元信息

13.5 节点与高斯点数据绘图

13.6 “无”值

13.7 等值线

13.8 莫尔圆

13.9 动画

13.10 位移查看

13.11 映射高斯点至节点

13.12 云图数据

14 案例说明

14.1 SIGMA教程

14.2 梁的案例

14.3 桁架

14.4 斜梁上的法向应力

14.5 梁与桁架验证

14.6 圆形基础

14.7 条形基础

14.8 双曲线本构模型三轴试验

14.9 弹塑性三轴试验

14.10 修正的剑桥模型

14.11 双曲线基础

14.12 弹塑性基础

14.13 接触面分析

14.14 桩拔出试验

14.15 一维固结

14.16 Cryers Ball

14.17 饱和-非饱和土柱试验

14.18 由地面人渗引起的土体膨胀

14.19 坝体堆筑模拟

14.20 土工织物加固的堤坝堆筑

14.21 水下开挖

14.22 连续的尾渣沉积

14.23 尾渣沉积与开挖

14.24 抽水沉降

14.25 软土地基耦合固结

14.26 强度折减法边坡稳定性

14.27 有支护的开挖

14.28 锚杆/板桩墙开挖支护

14.29 带有界面单元的板桩墙

14.30 排水板

14.31 地下管道的应力

14.32 Von Mises外接模型

14.33 柏林基坑分析

14.34 Waba大坝地震变形

14.35 永久冻土融化与变形的外接模型

15 理论

15.1 概述

15.2 有限元方程

15.3 数值积分

15.4 组装和整体方程的求解

15.5 单元应力

16 附录：插值函数

16.1 坐标系统

参考文献2100433B

《岩土应力变形分析软件SIGMA/W用户指南》从岩土应力有限元的基本原理和模拟思路、几何与模型、材料模型与性质、边界条件、孔压-应力耦合分析、结构单元、分步施工等方面进行阐述，系统、详细地介绍了SIGMA/W软件分析应力变形的分析方法、基本原理及分析没定，为读者正确使用SIGMA/W软件进行岩土体应力变形分析提供参考。《岩土应力变形分析软件SIGMA/W用户指南》由中仿科技(CnTech)公司负责组织翻译。

隧道设计与施工：岩土控制变形分析法内容简介

《隧道设计与施工:岩土控制变形分析法(ADECO-RS)》是由中国铁道出版社出版的。

隧道设计与施工：岩土控制变形分析法作者简介

作者：(意大利)卢纳尔迪 (Pietro Lunardi) 译者：铁道部工程管理中心 中铁西南科学研究院有限公司

卢纳尔迪,(Pietro Lunardi)先生系交通运输领域土木工程师、地下工程设计与施工领域全球知名专家、众多创新方法的发明人。例如：米兰铁路联络线威尼斯车站蜂窝状拱技术——他因此被美国《工程新闻》杂志提名为“建筑业年度风云人物”；旋喷注浆围岩改良加固技术；全断面机械预切槽技术和玻璃纤维结构件加固掌子面技术；在设计、施工方面具有革命性意义的新工法，即岩土控制变形分析法(ADECORS)。本书详细介绍了该新工法，它第一次使人们能在极端困难的地质土工技术条件和应力.应变状态下修建隧道，并能可靠地预测工期和成本。

Pietro Lunardi先生曾是佛罗伦萨大学工程系“岩土改良”专业和帕尔马大学工程系“土壤保护与水土保持”专业讲师。另外还在许多公共机构担任职务，包括在第二届贝卢斯科尼政府中担任基础设施与运输部部长，任期5年(2001年～2006年)。

Pietro Lunardi先生出版著作130多部，主持隧道及岩土工程专业的国内、国际学术会议40多场。

第1章 隧道掘进过程的动力学特性

1.1 基本概念

1.2 围岩状况

1.3 作用情况

1.4 反作用情况

第2章 围岩的变形反应

2.1 理论和实验研究

2.2 超前核心土作为隧道稳定工具

2.3 超前核心土作为隧道技术标准的参考条件

第3章 运用岩土控制变形分析法（ADEC20一RS）分析围岩变形

3.1 理论和实验研究

3.2 数值分析

3.3 研究成果

第4章 运用岩土控制变形分析法（ADECO-RS）控制围岩变形

4.1 掌子面前方的控制

4.2 掌子面后方的控制

第5章 岩土控制变形分析法（ADECO-RS）

5.1 新方法的产生

第6章 勘察阶段

6.1 引言

第7章 诊断阶段

7.1 背景

7.2 诊断阶段的基本概念

7.3 确定具有相同应力一应变行为的各区段

7.4 预测行为类型的计算方法

7.5 评估变形反应的发展情况

7.6 洞门

7.7 小结

第8章 处治阶段

8.1 背景

8.2 处治阶段的基本概念

8.3 开挖系统

8.4 机械化或常规开挖方法

8.5 提供约束作用的隧道掘进机

8.6 常规开挖方法的设计

8.7 稳固措施

8.8 典型的横纵断面组合效应

8.9 施工变更

8.1 0隧道断面类型的验算

8.1 1处治阶段的特殊问题

8.1 2小结

第9章 实施阶段

9.1 背景

9.2 实施阶段的基本概念

9.3 开挖

9.4 洞室的预约束

9.5 洞室约束措施

9.6 防水

第10章 监测阶段

10.1 背景

10.2 基本概念

10.3 量测站

10.4 施工监测系统的设计

10.5 隧道服务期间的监测

10.6 量测结果判释

10.7 反分析过程

附录隧道工程实例

附录A罗马一那不勒斯新建高速铁路的设计与施工

附录B博洛尼亚一佛罗伦萨高速/大运量铁路新线隧道设计与施工

附录CTartaiguiIle隧道

附录D蜂窝状拱施工技术

附录E人工覆盖层（A.G.o.）

附录F位于困难地层段的隧道洞口施工

附录G在不中断使用前提下对公路、高速公路和铁路隧道进行加宽

参考文献2100433B