巖土塑性力學(xué)

前言

　　本書(shū)目的是編著一本比較系統(tǒng)和實(shí)用的巖土塑性力學(xué)基本理論的學(xué)術(shù)著作，并適用于作為研究生教材與參考書(shū)。因而要求既能提供反映巖土類(lèi)摩擦材料力學(xué)特征與變形機(jī)制的塑性理論，而區(qū)別于經(jīng)典塑性理論；又能較系統(tǒng)、簡(jiǎn)明地闡明巖土塑性力學(xué)原理，適應(yīng)不同層次的讀者與研究生?！　”緯?shū)第一版《巖土塑性力學(xué)基礎(chǔ)》油印稿于1983年初出版，曾先后在西安、重慶與北京三地舉辦學(xué)習(xí)班。1987的正式出版（作者鄭穎人、龔曉南），獲水利部?jī)?yōu)秀科技圖書(shū)一等獎(jiǎng)。2002年出版了第二版《廣義塑性力學(xué)一巖土塑性力學(xué)原理》（作者鄭穎人、沈珠江、龔曉南），獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)著作出版基金資助。該版修正了經(jīng)典塑性理論中的三個(gè)假設(shè)，將經(jīng)典塑性力學(xué)開(kāi)拓為既適用于巖土又適用于金屬的廣義塑性力學(xué)。本書(shū)第三版《巖土塑性力學(xué)》（作者鄭穎人、孔亮），對(duì)第二版作了較大修改和大量補(bǔ)充，新增巖土摩擦體彈性力學(xué)、巖土極限分析等7章內(nèi)容?！　”緯?shū)以系統(tǒng)闡述巖土塑性基本理論、巖土類(lèi)材料實(shí)用建模方法與極限分析方法為目的，以提煉與推廣新理論、新方法為宗旨，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和完整性，便于讀者自學(xué)和研究生教學(xué)，因而本書(shū)具有如下兩個(gè)特點(diǎn)：　　一、內(nèi)容新穎、有足夠的深度與廣度，努力引進(jìn)與推廣國(guó)內(nèi)外具有實(shí)用價(jià)值的新理論與新方法，包含作者及其學(xué)生二十多年來(lái)的研究積累。其主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容：　　1.在國(guó)際上率先提出了巖土摩擦體彈性力學(xué)模型及其求解方法，在彈性力學(xué)中考慮了摩擦力，體現(xiàn)了巖土的特色。從而使彈性地基的計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際情況；　　2.提出了材料屈服條件應(yīng)遵循的力學(xué)原則及其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展了材料強(qiáng)度理論。首·次提出了巖土三剪能量屈服準(zhǔn)則，形成了巖土與金屬材料的屈服準(zhǔn)則體系；　　3.保留了原版的創(chuàng)新內(nèi)容，剖析了經(jīng)典塑性力學(xué)中三個(gè)假設(shè)，即傳統(tǒng)塑性勢(shì)假設(shè)、關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則假設(shè)與應(yīng)力主軸不旋轉(zhuǎn)假設(shè)。通過(guò)消除原有假設(shè)，建立了廣義塑性力學(xué)體系，發(fā)展了包括加載條件、硬化定律、加卸載準(zhǔn)則、本構(gòu)關(guān)系、應(yīng)變空間表述、應(yīng)力主軸旋轉(zhuǎn)等系列理論。

內(nèi)容概要

本書(shū)是一本比較系統(tǒng)和實(shí)用的巖土塑性力學(xué)基本理論的基礎(chǔ)理論著作，也是一本具有較多原創(chuàng)性論著的學(xué)術(shù)著作。本書(shū)以系統(tǒng)闡述巖土塑性基本理論、巖土類(lèi)材料實(shí)用建模方法與極限分析方法為目的，并適用于作為研究生教材與參考書(shū)。因而要求既能提供反映巖土類(lèi)摩擦材料力學(xué)特征與變形機(jī)制的塑性理論，而區(qū)別于經(jīng)典塑性理論；又能較系統(tǒng)、簡(jiǎn)明地闡明巖土塑性力學(xué)原理。讀者對(duì)象為土建類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)及巖土工程設(shè)計(jì)科研人員。

作者簡(jiǎn)介

鄭穎人，男，浙江鎮(zhèn)海人，1933年出生，中國(guó)工程院院士，著名巖土工程專(zhuān)家。1956年畢業(yè)于北京石油學(xué)院，現(xiàn)為后勤工程學(xué)院軍事建筑工程系教授、博士生導(dǎo)師，重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)研究中心主任，兼任空軍工程技術(shù)顧問(wèn)，中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)、中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)隧道與地下工程分會(huì)及防護(hù)工程分會(huì)顧問(wèn)，中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)巖土力學(xué)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)副主任，重慶市科協(xié)副主席等多種學(xué)術(shù)職務(wù)。先后在軍事地下工程、邊坡工程、地下工程圍巖力學(xué)、巖土塑性力學(xué)、巖土極限分析方法、區(qū)域性土等理論研究與應(yīng)用領(lǐng)域取得了豐碩的成果，發(fā)表論文四百余篇，其中“有限元強(qiáng)度折減法在土坡與巖坡中的應(yīng)用”人選“2008年中國(guó)百篇最具影響國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)論文”。出版專(zhuān)著9部，其中《巖土塑性力學(xué)基礎(chǔ)》獲水利部?jī)?yōu)秀科技圖書(shū)一等獎(jiǎng)；《邊坡與滑坡工程治理》入選“三個(gè)一百”原創(chuàng)圖書(shū)出版工程。主編國(guó)標(biāo)、國(guó)軍標(biāo)5部。培養(yǎng)博士、碩士研究生近百名。其研究成果先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，軍隊(duì)、部委級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)以上獎(jiǎng)勵(lì)9項(xiàng)，全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng)與國(guó)土資源部全國(guó)地質(zhì)災(zāi)害防治科技進(jìn)步特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)各1項(xiàng)。先后獲總后勤部“一代名師”，“重慶直轄十年建設(shè)功臣”，“新中國(guó)成立60周年重慶杰出貢獻(xiàn)英?！钡葮s譽(yù)稱(chēng)號(hào)。

書(shū)籍目錄

第一章　概論　1.1　巖土塑性力學(xué)的發(fā)展史與研究方向　1.2　金屬和巖土材料的試驗(yàn)結(jié)果　1.3　巖土塑性力學(xué)的基本假設(shè)及其特點(diǎn)第二章　應(yīng)力與應(yīng)變　2.1　一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)　2.2　應(yīng)力張量分解及其不變量　2.3　八面體應(yīng)力、廣義剪應(yīng)力與純剪應(yīng)力　2.4　應(yīng)力空間與丌平面上的應(yīng)力分量　2.5　洛德(Lode)參數(shù)與洛德角　2.6　各剪應(yīng)力與最大主剪應(yīng)力的比較　2.7　孔隙應(yīng)力、有效應(yīng)力與總應(yīng)力　2.8　應(yīng)力路徑　2.9　一點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)　2.10　應(yīng)變空間與應(yīng)變玎平面　2.1l　各種剪應(yīng)變間的關(guān)系　2.12　應(yīng)變路徑　2.13　應(yīng)變率、應(yīng)變?cè)隽颗c應(yīng)力增量　2.14　有限變形第三章　巖土彈性力學(xué)與彈性變形能　3.1　彈塑性力學(xué)基本方程　3.2　巖土摩擦體彈性力學(xué)　3.3　巖土材料的彈性剪切應(yīng)變能第四章　屈服條件與破壞條件　4.1　屈服條件與屈服面，破壞條件與破壞面　4.2　金屬材料的屈服條件　4.3　巖土材料的屈服條件　4.4　偏平面上屈服條件的形狀函數(shù)　4.5　層狀弱面體屈服條件與破壞條件　4.6　各向異性的屈服條件第五章　塑性位勢(shì)理論　5.1　德魯克塑性公設(shè)　5.2　伊留辛塑性公設(shè)　5.3　傳統(tǒng)塑性位勢(shì)理論　5.4　傳統(tǒng)塑性位勢(shì)理論剖析　5.5　不計(jì)應(yīng)力主軸旋轉(zhuǎn)的廣義塑性位勢(shì)理論　5.6　廣義塑性力學(xué)的基本特征　5.7　考慮彈塑性耦合的正交流動(dòng)法則第六章　加載條件與硬化規(guī)律　6.1　加載條件概述　6.2　硬化模型　6.3　巖土材料的加載條件　6.4　硬化定律的一般形式　6.5　硬化定律　6.6　廣義塑性力學(xué)中的硬化規(guī)律　6.7　用試驗(yàn)擬合確定加載函數(shù)的方法第七章　彈塑性本構(gòu)關(guān)系　7.1　廣義虎克定律　7.2　各向異性彈性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系　7.3　無(wú)靜水壓力影響的理想塑性材料的本構(gòu)關(guān)系　7.4　與廣義米賽斯條件相關(guān)聯(lián)流動(dòng)法則　7.5　傳統(tǒng)塑性力學(xué)中的一般應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系　7.6　理想塑性條件下幾種屈服條件的增量本構(gòu)關(guān)系　。7.7　廣義塑性力學(xué)中彈塑性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系　7.8　彈塑性耦合的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系　7.9　平面情況下層狀材料的本構(gòu)關(guān)系第八章　加卸載準(zhǔn)則　8.1　傳統(tǒng)塑性力學(xué)中基于屈服面的加卸載準(zhǔn)則　8.2　廣義塑性力學(xué)中基于屈服面的加卸載準(zhǔn)則　8.3　基于加卸載定義的加卸載準(zhǔn)則　8.4　考慮土體壓縮剪脹的綜合型加卸載準(zhǔn)則第九章　應(yīng)變空間中表述的彈塑性理論　9.1　應(yīng)變表述的屈服條件和破壞條件　9.2　應(yīng)變空間中的硬化定律　9.3　應(yīng)變空間中的塑性位勢(shì)理論與流動(dòng)法則　9.4　應(yīng)變空間中表述的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系第十章　考慮應(yīng)力主軸旋轉(zhuǎn)的廣義塑性力學(xué)第十一章　巖土非線性彈性模型第十二章　巖土彈塑性靜力模型第十三章　土的動(dòng)力模型第十四章　平面應(yīng)變極限分析理論第十五章　經(jīng)典塑性平面應(yīng)變問(wèn)題應(yīng)力場(chǎng)的滑移線解答第十六章　廣義塑性平面應(yīng)變問(wèn)題應(yīng)力場(chǎng)的滑移線解答第十七章　經(jīng)典塑性中的極限分析定理第十八章　經(jīng)典塑性與廣義塑性中極限分析的上限法第十九章　有限元極限分析法及其應(yīng)用參考文獻(xiàn)附錄　A　廣義塑性勢(shì)公式的數(shù)學(xué)力學(xué)基礎(chǔ)　B　應(yīng)力主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)力增量的分解　C　廣義塑性力學(xué)的應(yīng)用范圍　D　廣義塑性梯度理論簡(jiǎn)介名詞索引外國(guó)作者中譯名著者簡(jiǎn)介

章節(jié)摘錄

　　3.探索了一些新的本構(gòu)模型，如巖土損傷模型、細(xì)觀力學(xué)模型、應(yīng)變軟化模型、特殊土模型、結(jié)構(gòu)性土模型、非飽和土模型、以及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等智能化方法的土體本構(gòu)模型。最近還提出了基于能量耗散原理的土體熱力學(xué)建模方法?！　≡诖似陂g，國(guó)內(nèi)外相繼出版了一些巖土塑性力學(xué)方面的專(zhuān)著。1969年，羅斯科等人出版了《臨界狀態(tài)土力學(xué)》專(zhuān)著，這是世界上第一本關(guān)于巖土塑性理論的專(zhuān)著，詳細(xì)研究了土的實(shí)用模型。1982年，（W.F.Chen）出版了《土木工程材料的本構(gòu)方程》第一卷（彈性與建模），隨后又出版了第二卷（塑性與建模）；1984年德賽Desai等人也出版了一本《工程材料本構(gòu)定律》專(zhuān)著，進(jìn)一步闡明了巖土材料變形機(jī)制，形成了較系統(tǒng)的巖土塑性力學(xué)。1982年，Zienkiewicz提出了廣義塑性力學(xué)的概念，指出巖土塑性力學(xué)是傳統(tǒng)塑性力學(xué)的推廣。但他沒(méi)有說(shuō)明廣義塑性力學(xué)的實(shí)質(zhì)性含義。在國(guó)內(nèi)，80年代，清華模型、“南水”模型及其他雙屈服面模型和多重屈服面模型相繼出現(xiàn)。沈珠江院士2000年出版的《理論土力學(xué)》對(duì)土力學(xué)理論研究中取得的進(jìn)展進(jìn)行了較好的總結(jié)。本書(shū)的第一版《巖土塑性力學(xué)基礎(chǔ)》（1983，1989）專(zhuān)著問(wèn)世，該書(shū)收集和發(fā)展了新的巖土塑性力學(xué)內(nèi)容，如不服從傳統(tǒng)塑性位勢(shì)理論的部分屈服面理論、考慮應(yīng)力洛德角影響的三維空間模型，應(yīng)變空間表述的塑性理論與多重屈服面塑性理論及巖土耦合理論等。本書(shū)的第二版《巖土塑性力學(xué)原理》指出傳統(tǒng)塑性力學(xué)所作的假設(shè)，提出與建立了廣義塑性力學(xué)。然而，當(dāng)前的巖土塑性理論遠(yuǎn)未發(fā)展完備，有些基本概念還不清晰和沒(méi)有得到一致的理解；有些理論和模型缺乏科學(xué)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，因而巖土塑性理論當(dāng)前正處于發(fā)展階段，尚有待不斷發(fā)展和深化。下面提出幾點(diǎn)巖土塑性力學(xué)及其本構(gòu)模型的發(fā)展方向：　　1）當(dāng)前發(fā)展的巖土模型種類(lèi)繁多，但有些不能反映巖土變形機(jī)制，有些又缺乏嚴(yán)密的理論依據(jù)。因而當(dāng)務(wù)之急，是明確廣義塑性力學(xué)的含義與概念，建立和發(fā)展適應(yīng)巖土類(lèi)材料機(jī)制的廣義塑性力學(xué)體系，形成系統(tǒng)、嚴(yán)密的理論體系。這正是本書(shū)的目的，力求系統(tǒng)闡明廣義塑性力學(xué)概念、內(nèi)容與方法，建立基于廣義塑性力學(xué)的本構(gòu)模型，并使其日益普及?！　?）力學(xué)計(jì)算的準(zhǔn)確性，既取決于科學(xué)嚴(yán)密的理論，又取決于符合實(shí)際的力學(xué)參數(shù)。因而，必須在巖土力學(xué)的發(fā)展中，堅(jiān)持理論、試驗(yàn)及工程實(shí)踐相結(jié)合的研究方法，完善測(cè)試儀器與方法。本書(shū)把如何通過(guò)試驗(yàn)確定屈服條件及其參數(shù)作為一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容，以提供客觀與符合實(shí)際的力學(xué)參數(shù)?！　?）進(jìn)一步發(fā)展深層次的巖土塑性理論與模型，建立復(fù)雜加荷條件下、各向異性情況下、動(dòng)力加荷情況下以及非飽和土的各類(lèi)實(shí)用模型?！　?）探索新理論和新模型，在巖土塑性力學(xué)中引入損傷力學(xué)、非連續(xù)介質(zhì)力學(xué)以及智能算法等新理論；以連續(xù)介質(zhì)不可逆熱力學(xué)為基礎(chǔ)，基于能量耗散原理，開(kāi)展能量屈服準(zhǔn)則的研究，宏細(xì)觀結(jié)合，開(kāi)創(chuàng)土的新一代本構(gòu)模型。　　5）研究巖土材料的穩(wěn)定性、應(yīng)變軟化、損傷、應(yīng)變局部化（應(yīng)變集中）與剪切帶等問(wèn)題。這是描述巖土介質(zhì)真實(shí)破壞過(guò)程的理論，雖然這項(xiàng)研究起步不久，但對(duì)判斷巖土工程的失穩(wěn)與破壞起著重大的作用，因而巖土材料的整體破壞條件必將成為巖土塑性力學(xué)中的重要組成部分。

圖書(shū)封面

圖書(shū)標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    巖土塑性力學(xué) PDF格式下載

---