土力學研究與探索

內(nèi)容概要

本書匯集了作者在土力學領域的部分研究成果，主要集中在基礎研究和應用基礎研究方面，涉及到土力學的基本方程、三軸試驗土樣變形數(shù)字圖像測量方法和邊坡穩(wěn)定計算方法。在土力學基本理論研究方面，提出了相介質(zhì)力相互作用原理，由此導出土力學的基本平衡方程，說明和解釋了土力學中最著名的有效應力原理和達西定律的物理意義，導出了非飽和土的有效應力表達式以及非飽和土導水系數(shù)的理論公式；為了研究工作的需要，主持研發(fā)了"三軸試驗土樣變形數(shù)字圖像測量系統(tǒng)"，它對三軸試驗條件下土的力學行為研究的作用和意義將會逐漸顯現(xiàn)；在邊坡穩(wěn)定性分析方面，發(fā)展了基于有限元應力應變分析的巖土結構物穩(wěn)定分析方法，闡明了安全系數(shù)定義的物理意義，提出了以曲線節(jié)點坐標為求解變量確定潛在滑裂面和相應安全系數(shù)的分析方法，并通過大量算例表明有限元極限平衡法可以成為土工結構穩(wěn)定分析的通用方法。

書籍目錄

前言
第1章 相間力相互作用原理和土力學平衡微分方程
 1.1 土體狀態(tài)變量的定義及其連續(xù)性
 1.1.1 連續(xù)介質(zhì)的概念
 1.1.2
土力學物理力學量的定義方法
 1.2 土體應力
 1.2.1 干土的土骨架應力
 1.2.2 飽和土的土骨架應力
 1.2.3 非飽和土的土骨架應力
 1.3 相間力相互作用原理
 1.4 土力學的平衡微分方程
 1.4.1 孔隙流體引起的土骨架應力
 1.4.2 飽和土體平衡微分方程
 1.4.3 非飽和土體平衡微分方程
 參考文獻
第2章 土的有效應力原理
 2.1 飽和土的土骨架應力方程
 2.2 非飽和土的土骨架應力方程
 2.3 關于有效應力原理的討論
 2.3.1 有效應力原理的正確表述
 2.3.2 有效應力方?是否需要修正
 2.3.3
A.W.Skempton的修正公式為什么不適當
 2.3.4
土體體積變化或強度等效應力
 2.3.5
非飽和土土骨架應力公式的正確性
 2.4 含氣泡飽和土的應力分析
 2.4.1
含氣泡飽和土的土骨架應力方程
 2.4.2 封閉氣泡的逸出條件
 2.5 地表水入滲時孔隙氣體的逸出條件
 參考文獻
第3章 達西定律與土的滲透系數(shù)
 3.1 達西定律的導出與飽和土的滲透系數(shù)
 3.2 非飽和土的滲透系數(shù)
 3.2.1
非飽和土土骨架與孔隙水的相互作用力
 3.2.2 非飽和土的導水系數(shù)
 參考文獻
第4章 三軸土樣變形數(shù)字圖像測量方法及其應用
 4.1 三軸土樣變?數(shù)字圖像測量方法
 4.1.1
第一代三軸土樣變形數(shù)字圖像測量系統(tǒng)
 4.1.2
三軸土樣變形測量的基本假定
 4.2 第二代三軸土樣變形數(shù)字圖像測量系統(tǒng)
 4.2.1 角點識別算法
 4.2.2 測量系統(tǒng)組成
 4.3 測量誤差修正及精度檢定
 4.3.1 誤差來?分析
 4.3.2 圖像測量的精度分析
 4.4 土樣表面位移(變形)場和應變場
 4.4.1 曲面展開
 4.4.2 環(huán)向應變場和軸向應變場
 4.4.3 環(huán)向應變與徑向應變關系
 4.4.4
三軸土樣全表面位移場和應變場
 4.5 數(shù)字圖像測量技術應用舉例
 4.5.1
三軸試驗土樣的端部影響問題研究
 4.5.2 膜嵌入問題研究
 4.5.3
基于數(shù)字圖像測量的Duncan-Chang模型參數(shù)研究
 4.5.4
三軸試驗土樣剪切破壞帶研究
 參考文獻
第5章 土工結構滑動穩(wěn)定分析的有限元極限平衡法
 5.1 安全系數(shù)的定義
 5.1.1
土體沿滑動面的極限平衡狀態(tài)
 5.1.2
滑動面上土體極限平衡的充分必要條件
 5.1.3 滑動穩(wěn)定安全系數(shù)的定義
 5.1.4 關于安全系數(shù)的討論
 5.2 最危險滑動面搜索方法
 5.2.1 穩(wěn)定分析問題的數(shù)學表述
 5.2.2 安全系數(shù)計算
 5.2.3 最危險滑動面搜索
 5.3 有限元極限平衡法應用舉例
 5.3.1 自重作用下邊坡的穩(wěn)定分析
 5.3.2
存在軟弱夾層邊坡的穩(wěn)定分析
 5.3.3
極限承載力作用下邊坡和地基的穩(wěn)定分析
 5.3.4
土釘支護基坑邊坡的穩(wěn)定分析
 5.3.5 重力式擋土墻的穩(wěn)定分析
 5.3.6
基于確定性隨機地震響應分析的有限元邊坡穩(wěn)定分析
 5.4 三維滑動穩(wěn)定分析
 5.4.1
三維有限元極限平衡法的安全系數(shù)定義
 5.4.2 滑動面搜索
 5.4.3 應用舉例
參考文獻

圖書封面

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