土力學(xué)教程

前言

　　本書是面對土木工程類專業(yè)大學(xué)本科生的一本土力學(xué)教材。根據(jù)編者長期教學(xué)的經(jīng)驗和體會，本書在編寫中著重注意和體現(xiàn)了優(yōu)化教材體系，精煉教材內(nèi)容與突出講煉用結(jié)合?！　。?）優(yōu)化教材體系。正如日本土力學(xué)家松岡元在自著土力學(xué)教材的前言中所述，“教科書不是他人和自己最新研究成果的簡單羅列，而應(yīng)該是把已經(jīng)成熟的成果加以系統(tǒng)地歸納和總結(jié)”。在這里，首先是系統(tǒng)或體系，然后是把已經(jīng)成熟的成果在這個系統(tǒng)或體系內(nèi)加以正確地歸納和總結(jié)。關(guān)于土力學(xué)的教材體系，在多年來的教學(xué)實踐中，人們曾經(jīng)試用過學(xué)科型的教材體系，工程型的教材體系和專題型的教材體系。在對它們總結(jié)分析的基礎(chǔ)上，本書采用了一種嶄新的教材體系，姑且將它稱之為分析型的教材體系。　　學(xué)科型的教材體系由土的物理性質(zhì)到力學(xué)性質(zhì)，到土中應(yīng)力、地基承載力、土坡穩(wěn)定分析、擋土墻土壓力，再到地基處理，它使得每一個問題都基本上成了相對獨立的部分，學(xué)生常需要在有了一定的土力學(xué)知識后才能尋找和體會它們中間的內(nèi)部聯(lián)系；它與學(xué)生們熟悉的數(shù)學(xué)、力學(xué)等課程的思考體系明顯不同，往往會由于不習(xí)慣而造成雜亂的感覺，約束了學(xué)生主動思考力的發(fā)揮；同時，教師在教學(xué)中也難于在一個問題的討論中從有關(guān)的多個方面、有聯(lián)系地對土的變形強度問題作出分析，使得一個本來受到多因素影響的問題暫時地丟開一些必要的延伸與對比。　　工程型的教材體系是結(jié)合某個工程對象來討論土力學(xué)的內(nèi)容。如在結(jié)合土壩工程討論時，可以包括土料的選擇（土的基本物理性質(zhì)與工程），土壩的滲流計算（土的滲透性與工程），土壩的壩坡穩(wěn)定性分析（土的強度與工程），土壩的沉降計算（土的壓縮、固結(jié)與工程），水閘地基穩(wěn)定性分析（地基的承載力，擋墻土壓力與工程）。這樣的體系，一方面，一些土力學(xué)的內(nèi)容難于組織到工程對象中去，另一方面，又與土壩設(shè)計的專業(yè)課造成重復(fù)或脫節(jié)?！　ｎ}型的教材體系是在講授了土的物理性質(zhì)之后，再分別討論土的滲透性與土體的滲透穩(wěn)定性，土的壓縮性與土體的變形穩(wěn)定性，土的抗剪性與土體的強度穩(wěn)定性等問題。這種體系將土性和土體的穩(wěn)定性盡早地結(jié)合，使理論密切地與實際問題相聯(lián)系，是它的一個的優(yōu)點。但它將滲透、抗剪與壓縮等相互割裂，在一個相當(dāng)長的學(xué)習(xí)期間還不能形成對土材料的完整認(rèn)識，在考慮具體問題時，也限制了在滲透、抗剪與壓縮等有關(guān)問題之間作相互有聯(lián)系的分析。

內(nèi)容概要

本書是編者根據(jù)自己長期教學(xué)的體會與經(jīng)驗，以優(yōu)化教材體系、突出講煉用結(jié)合為主要目標(biāo)而編寫的一本土力學(xué)教材。全書采用“提出問題、分析問題、解決問題”的方法，突出了“土力學(xué)研究土和土體變形強度特性規(guī)律及其工程應(yīng)用問題”的根本任務(wù)，建立了從揭示影響土變形強度特性變化的內(nèi)部因素、外部因素和時間因素，到闡明土與力結(jié)合時在變形強度上的各類特性規(guī)律，再到應(yīng)用土性規(guī)律解決各類工程土工問題的具體方法、技術(shù)措施的新的教材體系，各章均包括了基本內(nèi)容、小結(jié)、復(fù)習(xí)思考題與作業(yè)練習(xí)題等四個部分，注意靈活應(yīng)用由“是什么”到“為什么”的分析，以利于培養(yǎng)學(xué)生“舉一反三”的能力。    本書包括了緒論(第1章)；內(nèi)在因素、外在因素、時間因素的分析(第2、3、4章)；土與力之間基本力學(xué)規(guī)律與指標(biāo)的分析(第5、6、7章)；土的靜力、動力學(xué)特性規(guī)律在地基、土坡、支護結(jié)構(gòu)設(shè)計計算中的應(yīng)用(第8、9、10章)和以“土力學(xué)走向?qū)嵱谩眴栴}為重點的總結(jié)(第11章)，主要面對土木工程類專業(yè)大學(xué)本科生，同時也可作為其他土工科技人員的重要參考書。

書籍目錄

前言符號表第1章  緒論  第1節(jié)  土力學(xué)  ——研究土和土體變形強度特性規(guī)律及其工程應(yīng)用問題的學(xué)科  第2節(jié)  土力學(xué)的重要性、對象特點、任務(wù)與學(xué)習(xí)方法  第3節(jié)  土力學(xué)的主要內(nèi)容  第4節(jié)  土力學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢  第5節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第2章  影響土變形強度變化的主要因素(一)  ——內(nèi)在因素(物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素)  第1節(jié)  概述  第2節(jié)  土物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素的四類特性指標(biāo)體系  第3節(jié)  土物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素的三類相互作用關(guān)系  第4節(jié)  基于物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素的土工程分類方法  第5節(jié)  土物質(zhì)結(jié)構(gòu)因素基本土性指標(biāo)的測算  第6節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第3章  影響土變形強度變化的主要因素(二)  ——外在因素(環(huán)境條件因素)    第1節(jié)  概述  第2節(jié)  加載與卸載及其作用  第3節(jié)  增、減濕及其作用  第4節(jié)  滲透力及其作用  第5節(jié)  動荷載及其作用  第6節(jié)  主要公式的推導(dǎo)  第7節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第4章  影響土變形強度變化的主要因素(三)  一一時間因素(時間過程因素)    第1節(jié)  概述  第2節(jié)  土的固結(jié)  第3節(jié)  土的流變  第4節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第5章  土變形強度特性變化的主要規(guī)律(一)  ——壓縮性、剪切性、滲透性、擊實性的特性規(guī)律  第1節(jié)  概述  第2節(jié)  法向應(yīng)力與變形之間的關(guān)系  ——土的壓縮特性規(guī)律  第3節(jié)  剪應(yīng)力與抗剪強度之間的關(guān)系  ——土的抗剪特性規(guī)律  第4節(jié)  滲透流速與水力梯度之間的關(guān)系  ——土的滲透特性規(guī)律  第5節(jié)  擊實功與壓實密度之間的關(guān)系  ——土的壓實特性規(guī)律  第6節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第6章  土變形強度特性變化的主要規(guī)律(二)  ——固結(jié)、靜三軸、動三軸試驗的規(guī)律  第l節(jié)  概述  第2節(jié)  變形量與時間之間的關(guān)系  ——土的滲壓固結(jié)特性規(guī)律  第3節(jié)  靜力三軸(常規(guī))應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系  ——一土靜力三軸應(yīng)力應(yīng)變的特性規(guī)律  第4節(jié)  動力三軸應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系  ——動三軸應(yīng)力應(yīng)變的特性規(guī)律  第5節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第7章  土的靜力變形強度特性參數(shù)與規(guī)律在工程計算分析中的應(yīng)用(一)  ——地基工程問題  第1節(jié)  地基工程中的變形強度問題  第2節(jié)  地基中應(yīng)力的計算  第3節(jié)  地基壓縮變形量(基礎(chǔ)沉降量)的計算  第4節(jié)  地基固結(jié)過程(基礎(chǔ)沉降過程)的計算  第5節(jié)  地基承載力的計算  第6節(jié)  地基增穩(wěn)的途徑與措施  第7節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第8章  土的靜力變形強度特性參數(shù)與規(guī)律在工程計算分析中的應(yīng)用(二)  ——土坡工程問題  第1節(jié)  土坡工程中的變形強度問題  第2節(jié)  土坡沉降變形的計算  第3節(jié)  土坡沉降變形過程的計算  第4節(jié)  土坡穩(wěn)定性的計算  第5節(jié)  增強土坡穩(wěn)定性的基本途徑與措施  第6節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第9章  土的靜力變形強度特性參數(shù)與規(guī)律在工程計算分析中的應(yīng)用(三)  ——支護工程  第1節(jié)  支護工程中土的變形強度問題  第2節(jié)  擋土墻上的土壓力問題  第3節(jié)  板樁墻上的土壓力問題  第4節(jié)  地下埋管上的土壓力問題  第5節(jié)  隧道(洞)襯砌結(jié)構(gòu)上的土壓力問題  第6節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第10章  土的動力變形強度特性參數(shù)與規(guī)律在工程計算分析中的應(yīng)用  第1節(jié)  土木工程中土的動力變形強度問題  第2節(jié)  地基的動承載力  第3節(jié)  地基液化可能性的分析  第4節(jié)  土坡的動力穩(wěn)定性分析  第5節(jié)  擋土墻上動土壓力的分析  第6節(jié)  增強土體動力穩(wěn)定性的基本途徑與措施  第7節(jié)  小結(jié)  思考題  習(xí)題第11章  結(jié)論(土力學(xué)走向?qū)嵱玫牡缆?    第1節(jié)  對土力學(xué)認(rèn)識的簡要回顧  第2節(jié)  土力學(xué)走向?qū)嵱玫牡缆? 第3節(jié)  綜合作業(yè)題中英文對照名詞索引(暫以章節(jié)先后為序)參考文獻

章節(jié)摘錄

　?。?）土體的穩(wěn)定性分析既應(yīng)包括強度穩(wěn)定性的分析，又應(yīng)該包括變形穩(wěn)定性的分析。土體的變形強度穩(wěn)定性需要包括靜力條件下和動力條件下的分析（基礎(chǔ)土力學(xué)常以靜力條件為主）。對于地基，主要是沉降、變形過程及承載力的計算分析；對于土坡，主要是變形及抗滑穩(wěn)定性的計算分析，對于擋墻、洞室和埋管，主要是作用土壓力及穩(wěn)定性的計算分析。除了應(yīng)該包括它們的基本理論外，針對各自的具體條件提出增穩(wěn)措施，它是保證土體穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)?！　。?）土工試驗是建立和發(fā)展土力學(xué)的基礎(chǔ)和方法。一般的土工試驗包括土材料的試驗和土體模型的試驗；也包括室內(nèi)的試驗和現(xiàn)場試驗?；A(chǔ)土力學(xué)的土工試驗以室內(nèi)、材料的基本土工試驗為主，以掌握土工試驗的原則、方法和基本技能為目的。其他類型的土工試驗，常與有特殊要求的實際工程問題和科學(xué)研究的內(nèi)容相結(jié)合。將土工試驗和力學(xué)原理（理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)、損傷力學(xué)或破損力學(xué)）的逐漸有機地結(jié)合起來，是土力學(xué)解決工程問題（主要有地基、邊坡、擋土墻以及洞室等）和學(xué)科進一步發(fā)展的根本途徑?！　。?）土力學(xué)應(yīng)該將學(xué)科特點、影響因素、力學(xué)特性規(guī)律和工程應(yīng)用方法“四個部分”組成具有連貫性的框架體系。就學(xué)科特點，應(yīng)該從“多孔、多相、松散”介質(zhì)這一根本特點思考土力學(xué)問題；就影響因素，應(yīng)該認(rèn)識內(nèi)在因素、外在因素和時間因素對土性的本質(zhì)作用；就力學(xué)特性規(guī)律，應(yīng)該掌握土的壓縮特性、抗剪特性、滲透特性、壓實特性、動力特性等方面的基本規(guī)律；就工程應(yīng)用方法，應(yīng)該解決地基的承載力問題，土坡的穩(wěn)定性問題，擋墻、洞室及埋管上的土壓力問題。

圖書封面

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