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第1章 绪论1

1.1 桩土非线性工作性状引入的重要性1

1.1.1 结构物与筏基和箱基的共同作用1

1.1.2 结构物与桩筏和桩箱基础的共同作用3

1.2 桩周近场区域土体非线性分析的重要意义7

1.2.1 桩周土中应力的快速衰减7

1.2.2 桩土相互作用影响范围的有限性10

1.3.2 半解析半数值方法的重要意义11

1.3.1 桩筏（箱）基础非线性分析的现状简述11

1.3 桩筏（箱）基础非线性分析的现状和半解析半数值方法的现实意义11

1.2.3 桩周土远场线性分析与近场非线性模拟的合理组合11

第2章 桩土非线性共同作用分析中的地基模型13

2.1 桩间土远场区域的线性模型13

2.1.1 弹性半空间模型及其点源问题的近似积分法13

2.1.2 层状横向各向同性弹性半空间模型及其有限层分析方法35

2.2 桩周土近场区域的非线性模型45

2.2.1 广义剪切位移法45

2.2.2 修正理论t-z曲线法48

2.2.3 广义荷载传递函数法49

2.3 小结50

2.2.4 简化三折线方法50

附录 广义积分收敛性的两个辅助定理及其证明51

第3章 单桩非线性工作性状有限层-有限元数值模拟方法（半解析半数值方法Ⅰ）51

3.1 桩周土与桩身的有限层-有限元分割54

3.2 桩身平衡方程55

3.3 桩侧土剪切位移和桩端位移的计算55

3.3.1 弹性位移计算55

3.3.2 塑性位移计算56

3.3.3 总位移计算57

3.6 刚性桩的简化方法58

3.5 桩土非线性共同作用方程58

3.4 地基土的弹塑性刚度矩阵58

3.7 计算与实测对比分析59

3.7.1 计算参数的取值59

3.7.2 计算与实测结果比较59

3.8 小结65

第4章 群桩与土和承台结构非线性共同作用的数值分析方法（半解析半数值方法Ⅱ）65

4.1 广义剪切位移法对低承台桩基的适用性66

4.2 群桩与土和承台非线性共同作用分析模式67

4.2.1 桩土支承体系的分割方式67

4.2.2 共同作用的基本方程68

4.2.3 桩土非线性支承刚度矩阵的建立69

4.2.4 承台与桩均为刚性时的简化方法70

4.2.5 桩土共有节点上桩顶反力的分离70

4.3 算例与实例模拟计算71

4.3.1 单桩与承台非线性共同作用算例分析71

4.3.2 桩筏非线性共同作用算例分析73

4.3.3 端承摩擦群桩与承台非线性共同74

作用算例分析74

4.3.4 摩擦群桩与承台非线性共同作用实例模拟分析77

第5章 复合桩基非线性工作性状的试验分析与简化数值模拟方法（半解析半数值方法Ⅲ）80

4.4 小结80

5.1 大间距群桩中单桩非线性工作性状的地位81

5.1.1 桩土和桩桩相互影响范围有限性的意义81

5.1.2 单桩非线性工作性状的主导地位81

5.2 非线性共同作用分析的模式及其简化85

5.2.1 共同作用的数值分析模式85

5.2.2 非线性共同作用数值分析的简化方法86

5.3 非线性共同作用数值模拟的结果与分析89

5.3.1 计算模型与地基土种类89

5.3.2 数值模拟主要成果简介92

5.4.1 影响桩土荷载分担的主要因素99

5.4 工作性状数值模拟与实测的综合分析99

5.4.2 沉降分析100

5.4.3 复合桩基对提高整体承载力和减少沉降量的作用101

5.4.4 复合桩基的工作与破坏性状分析102

5.5 小结109

第6章 按单桩极限承载力设计复合桩基的新方法及其工程应用109

6.1 按单桩极限承载力设计复合桩基的适用条件和设计原则111

6.1.1 适用条件与基本原则111

6.1.2 设计原则111

6.2.1 整体承载力安全度计算112

6.2 整体承载力安全度计算与分析112

6.2.2 整体承载力安全度分析113

6.3 沉降量计算的原则与简化113

6.3.1 特大桩距的小群桩114

6.3.2 较大桩距的中小群桩和大桩距的中大群桩114

6.3.3 常规桩距的中小群桩和较大桩距以下的大群桩114

6.4 工程实例分析115

6.4.1 工程实例分析之一115

6.4.2 工程实例分析之二116

6.5 桩筏基础非线性共同作用设计中的几个问题120

第7章 复合桩基承台下土的极限承载力提高值理论解与应用121

6.6 小结121

7.2 承台下土体极限平衡下的滑移线场及其简化122

7.1 桩的遮拦作用及其意义122

7.3 承台下土体绕桩滑动阻力的计算126

7.4 承台下土体极限承载力提高值的计算126

7.4.1 条形承台下土体极限承载力提高值的计算与应用126

7.4.2 圆形承台下土体极限承载力提高值的计算与应用131

7.5 地基极限承载力提高值理论解的适用性135

7.6 桩的极限阻滑力理论的修正问题135

7.7 工程实例分析136

7.8 小结137

8.1.1 等代实体深基础法138

第8章 复合桩基沉降计算与预测138

8.1 最终应力法138

8.1.2 简化应力调整法142

8.1.3 压缩区域分解法144

8.1.4 应力与沉降分解法148

8.2 阶段应力法150

8.2.1 竖向应力的两个主要阶段及其变形特性150

8.2.2 阶段应力法151

8.2.3 简化阶段应力法——桩土双非线性刚度法151

8.3.1 工程实例分析之一153

8.3 工程实例分析153

8.3.2 工程实例分析之二158

8.3.3 工程实例分析之三163

8.3.4 工程实例分析之四164

8.4 沉降预测与推断166

8.4.1 全过程的沉降量与时间的关系166

8.4.2 泊松曲线预测模型的建立167

8.4.3 测量误差和测点数对预测结果的影响169

8.4.4 工程实例应用169

第9章 采用复合桩基时最大可建层数的估计和可靠度分析171

8.5 小结171

9.1 按强度条件确定的最大可建层数172

9.2 按变形条件确定的最大可建层数173

9.3 算例分析174

9.3.1 按强度条件计算可建层数Nmax(K)174

9.3.2 按变形条件计算可建层数Nmax(S)174

9.4 复合桩基可靠度初步分析175

9.4.1 复合桩基整体承载力可靠度分析175

9.4.2 复合桩基沉降计算的可靠度分析178

第10章 复合桩基支承刚度分布的人为调节和差异沉降控制180

9.5 小结180

10.1 桩筏（箱）基础非线性设计的两大问题与任务181

10.1.1 桩与桩间土荷载合理分配的意义181

10.1.2 荷载总量合理分配与平面上合理分布的综合优化181

10.1.3 桩顶反力与基底土反力的合理分布形式181

10.2 地基与桩基刚度分布的人为调整——差异沉降控制181

10.2.1 地基土变刚度垫层的概念与应用181

10.2.2 桩基支承刚度分布的人为调整及其工程应用185

10.3 小结197

11.1 塑性支承桩——卸荷减沉桩的概念198

第11章 塑性支承桩的概念和工程应用前景198

11.2 塑性支承桩工程应用的基本原则199

11.3 工程实例与模拟分析200

11.3.1 工程概况200

11.3.2 工程地质条件201

11.3.3 塑性支承桩的工程设计203

11.3.4 沉降预估与分析206

11.3.5 基础结构设计要点208

11.3.6 数值模似分析208

11.3.7 经济分析210

第12章 复合桩基非线性设计理论的工程验证与大型现场测试研究214

11.4 地基与桩基和上部结构共同作用的整体优化问题及其应用前景214

11.5 小结214

12.1 花园住宅楼复合桩基的设计与现场测试研究215

12.1.1 工程概况215

12.1.2 工程地质条件215

12.1.3 基础设计方案的选择215

12.1.4 复合桩基的设计216

12.1.5 监测方案218

12.1.6 监测结果及分析220

12.1.7 经济分析222

12.2.2 监测进程224

12.2.3 现场实测结果与分析224

12.2 南京工业大学图书馆塑性支承桩工程现场测试研究224

12.2.1 监测方案224

12.3 小结229

第13章 结论与展望230

13.1 结论230

13.2 展望232

参考文献233

名词索引241