土力學原理（第2版）

土力學原理（第2版）

作者：趙成剛
定價：48元
印次：2-1
ISBN：9787512133105
出版日期：2017.08.01
印刷日期：2017.08.08

本書結合土力學學科近年來的發展,系統地介紹了土力學的基本原理和分析方法,力求深入全面地闡述土力學的基本內容和實質。全書共分11章,主要內容包括土的物理性質及工程分類、土的滲透性和滲流、土體中的應力計算、土的壓縮與固結、土的抗剪強度、土的臨界狀態理論、土壓力計算、地基承載力、土坡穩定分析等。各章後附有思考題和習題,書末附有習題答案和部分習題的詳細解答。本書主要作為高等學校土木工程各專業及相近專業土力學課程的教材或參考書,也可供土木工程研究人員和工程技術人員參考,還可作為考研複習的參考書。

目錄

第1章緒論(1)

1.1土力學研究的內容和目的………………(1)

1.2學習土力學的目的…(1)

1.3土力學與其他學科的聯繫………………(1)

1.4土的工程性質的基本特徵和表現………(2)

1.4.1土的工程性質的4個基本特徵…(2)

1.4.2土力學理論預測的不確定性……(3)

1.5土工中問題的處理…(4)

1.6地基與基礎的概念…(5)

1.7學習土力學時應注意的問題……………(5)

第2章土的組成、性質和工程分類………………(8)

2.1概述…………………(8)

2.2土的生成和演變……(9)

2.2.1風化作用……(9)

2.2.2不同生成條件下土的特點………(11)

2.2.3土的沉積與成岩作用……………(12)

2.3土的物質組成………(13)

2.3.1土中固體顆粒(13)

2.3.2土中的水和氣(26)

2.4土水電解質系統及其相互作用………(31)

2.4.1黏粒的膠體特性…………………(32)

2.4.2黏土的雙電層(32)

2.4.3黏土的觸變與陳化………………(34)

2.5土的結構……………(35)

2.5.1基本單元體…(39)

2.5.2土的結構聯結(43)

2.5.3土的基本單元的排列與孔隙……(44)

2.5.4土結構的分析與分類……………(46)

2.5.5土體結構……(48)

2.6土的連續化與平均化理論………………(49)

2.6.1表征體元……(50)

2.6.2多孔介質表征體元的平均化……(53)

2.7土的物理性質指標…(55)

2.7.1土的三相草圖(56)

2.7.2三個實測物理性質指標…………(56)

2.7.3換算的物理性質指標……………(58)

2.7.4用3個實測指標表示其餘6個換算指標……………(59)

2.7.5幾種常用指標之間關係式的推導(60)

2.8土的物理狀態指標…(63)

2.8.1粗顆粒土的密實度………………(63)

2.8.2細顆粒土的稠度…………………(66)

2.9土的壓實性…………(69)

2.9.1影響土壓實性的因素……………(69)

2.9.2填土壓實質量的控制……………(71)

2.10土的工程分類……(72)

2.10.1《建築地基基礎設計規範》(GB50007—2011)的分類法………………(73)

2.10.2《土的工程分類標準》(GB/T50145—2007)的分類法…………………(76)

2.10.3土工程分類小結………………(80)

思考題(81)

習題…(82)

第3章土的滲透性和滲流…(86)

3.1概述…………………(86)

3.2土的滲透性和滲流定律…………………(87)

3.2.1土的滲透性…(87)

3.2.2達西定律……(90)

3.2.3達西定律的適用範圍……………(91)

3.2.4滲透係數的測定及其影響因素…(92)

3.3滲流破壞和控制……(95)

3.3.1滲透力的計算(95)

3.3.2土的滲透變形(滲透破壞)和防治措施………………(97)

3.4流網及其性質……(101)

3.4.1平面滲流基本微分方程………(101)

3.4.2流網的性質(102)

思考題(103)

習題…(104)

第4章土體中的應力計算…(106)

4.1概述………………(106)

4.1.1土中應力計算的基本假定和方法…………………(106)

4.1.2地基中的幾種典型應力狀態…(107)

4.2土體中自重應力計算…………………(109)

4.2.1基本計算公式…………………(109)

4.2.2土體成層及有地下水存在時的計算公式…………(109)

4.2.3水平向自重應力的計算……………………(110)

4.3基礎底面的壓力分布及計算………………………(111)

4.3.1基底壓力的分布規律………………………(111)

4.3.2基底壓力的簡化計算………………………(113)

4.3.3基底附加壓力的計算………………………(115)

4.4集中荷載作用下土中應力計算……………………(116)

4.4.1豎向集中荷載作用…………………………(116)

4.4.2水平集中荷載作用…………………………(120)

4.5分布荷載作用下土中應力計算……………………(120)

4.5.1空間問題的附加應力………………………(121)

4.5.2平面應變問題的附加應力…………………(127)

4.5.3關於土中應力的一些討論…………………(133)

4.6有效應力原理…………(137)

4.6.1有效應力原理的基本思想…………………(137)

4.6.2孔隙壓力係數的概念………………………(140)

4.6.3毛細現象作用下的有效應力………………(143)

4.6.4滲流作用下的有效應力……………………(144)

思考題…………………………(145)

習題(145)

第5章土的壓縮與固結…………(149)

5.1概述……………………(149)

5.2土體的壓縮特徵………(151)

5.2.1土的壓縮試驗與壓縮性指標和壓縮計算…(152)

5.2.2土的變形模量…(157)

5.2.3應力歷史對土的壓縮性的影響……………(160)

5.3地基沉降計算…………(164)

5.3.1彈性理論公式計算瞬時沉降………………(164)

5.3.2分層總和法計算地基沉降…………………(164)

5.3.3規範法計算地基沉降………………………(169)

5.3.4次固結沉降的計算…………………………(171)

5.4沉降差和傾斜…………(172)

5.4.1由於偏心荷載引起的傾斜…………………(172)

5.4.2相鄰基礎的影響(174)

5.5土體的固結理論………(175)

5.5.1太沙基一維固結理論………………………(176)

5.5.2荷載隨時間變化時的固結計算……………(182)

5.5.3固結係數的試驗確定………………………(183)

思考題…………………………(186)

習題(187)

第6章土的抗剪強度……………(190)

6.1概述……………………(190)

6.2土的強度理論與破壞…(192)

6.2.1土的屈服與破壞(192)

6.2.2土的破壞準則…(195)

6.2.3莫爾庫侖強度準則…………………………(197)

6.2.4土中一點應力的極限平衡條件……………(198)

6.2.5考慮剪脹摩擦的抗剪強度…………………(201)

6.3土的抗剪強度的測定方法…………………………(203)

6.3.1直接剪下試驗…(203)

6.3.2三軸剪下試驗…(205)

6.3.3無側限抗壓強度試驗………………………(207)

6.3.4十字板剪下試驗(208)

6.4應力路徑………………(210)

6.4.1幾種典型的應力路徑………………………(212)

6.4.2k0線……………(212)

6.4.3kf線……………(213)

6.5土的排水和不排水條件下的剪下性質……………(214)

6.5.1砂土剪下時應力應變特性…………………(214)

6.5.2黏土剪下時應力應變特性…………………(216)

6.5.3密實度有效應力抗剪強度之間的關係…(218)

6.5.4總應力抗剪強度和有效應力抗剪強度……(218)

6.6無黏性土的抗剪強度…(219)

6.6.1無黏性土抗剪強度機理……………………(219)

6.6.2影響無黏性土抗剪強度的因素……………(220)

6.7黏性土的抗剪強度……(223)

6.7.1土的抗剪強度標準試驗方法簡介…………(224)

6.7.2抗剪強度指標…(226)

6.7.3黏性土抗剪強度指標的選擇………………(231)

思考題…………(234)

習題……………(235)

第7章土的基本性質和臨界狀態理論簡介…………(238)

7.1概述……(238)

7.2土的變形和強度的基本性質………………(239)

7.3應力與應變的表示………(240)

7.4土的臨界狀態理論………(241)

7.4.1土的臨界狀態……(241)

7.4.2正常固結線和回彈線及Roscoe面…(243)

7.4.3超固結土與Hvorslev面……………(245)

7.4.4排水與不排水及正常固結路徑……(248)

7.4.5砂土和黏土的相似性………………(252)

7.4.6土的乾、濕區域的劃分………………(254)

7.4.7統一、完整的邊界面圖………………(255)

7.5劍橋模型(257)

7.5.1塑性理論基礎……(257)

7.5.2彈性應變的計算…(258)

7.5.3原始劍橋模型……(261)

7.5.4修正劍橋模型……(267)

7.5.5劍橋模型的局限性(270)

思考題…………(270)

習題……………(271)

第8章土壓力計算(274)

8.1概述……(274)

8.2靜止土壓力計算…………(277)

8.3朗肯土壓力理論…………(279)

8.3.1基本原理和假定…(279)

8.3.2朗肯主動土壓力計算………………(281)

8.3.3朗肯被動土壓力計算………………(282)

8.3.4幾種典型情況下的朗肯土壓力……(283)

8.4庫侖土壓力理論…………(287)

8.4.1基本原理和假定…(287)

8.4.2庫侖主動土壓力計算………………(287)

8.4.3庫侖被動土壓力計算………………(292)

8.4.4幾種特殊情況下的庫侖土壓力計算(293)

8.5關於土壓力計算的討論…(295)

8.5.1朗肯土壓力理論與庫侖土壓力理論的比較…………(295)

8.5.2土壓力的實際分布規律……………(296)

8.5.3土壓力隨時間的變化………………(298)

8.6填埋式結構物上的土壓力(299)

8.6.1填埋式結構物上的土壓力特點……(299)

8.6.2溝埋式結構物豎直土壓力計算……(300)

8.6.3上埋式結構物豎直土壓力計算……(301)

8.6.4結構物頂部土壓力的減荷措施……(302)

思考題…………(303)

習題……………(304)

第9章地基承載力(307)

9.1概述……(307)

9.2地基的變形和失穩破壞形式………………(308)

9.2.1地基的主要破壞形式………………(308)

9.2.2地基的破壞過程…(309)

9.3地基的臨塑荷載和臨界荷載………………(311)

9.3.1地基的臨塑荷載pcr(311)

9.3.2地基的臨界荷載p14、p13……………(313)

9.3.3關於臨塑荷載pcr和臨界荷載p14、p13的討論………(313)

9.4地基的極限承載力pu…(314)

9.4.1普朗特爾雷斯諾極限承載力公式…(314)

9.4.2太沙基地基極限承載力公式………(317)

9.4.3梅耶霍夫地基極限承載力公式……(321)

9.4.4漢森極限承載力公式………………(323)

9.4.5關於地基極限承載力的討論………(324)

9.5按規範確定地基承載力…(327)

9.5.1概述………………(327)

9.5.2按《橋規》確定地基承載力…………(327)

9.5.3按《建規》確定地基承載力…………(332)

9.6原位測試確定地基承載力(336)

9.6.1載荷試驗…………(336)

9.6.2靜力觸探…………(339)

9.6.3動力觸探…………(341)

9.6.4標準貫入試驗……(342)

9.6.5十字板剪下試驗…(343)

思考題…………(343)

習題……………(344)

第10章土坡穩定性分析…………(346)

10.1概述……(346)

10.2無黏性土土坡穩定性分析(349)

10.2.1無滲透力作用時的無黏性土土坡…(349)

10.2.2有滲流作用時的無黏性土土坡……(350)

10.3黏性土土坡穩定性分析———整體圓弧滑動法………………(351)

10.4條分法基本原理…………(353)

10.4.1瑞典條分法………(355)

10.4.2畢肖甫條分法……(360)

10.5一般形狀滑動面的土坡穩定性分析………(363)

10.6土坡穩定性分析的有限元法………………(368)

10.7特殊土的流滑……………(370)

10.8總結……(371)

思考題…………(372)

習題……………(372)

第11章如何用好土力學…………(373)

附錄A習題答案…(377)

附錄B土力學名詞索引……………(394)

附錄C土的平均物理力學性質指標(400)

附錄D附加應力係數表……………(402)

參考文獻……………(407)