土力學(xué)

前言

　　本書(shū)是根據(jù)教育部頒布的專(zhuān)業(yè)目錄和面向21世紀(jì)土木工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的要求，并結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)新型應(yīng)用本科人才的特點(diǎn)和需要編寫(xiě)的?！　　巴亮W(xué)”是土木工程專(zhuān)業(yè)的主干課程，主要闡明土力學(xué)基本概念和主要原理、提供基本的力學(xué)分析方法和計(jì)算手段?！巴亮W(xué)”也是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，本書(shū)在編寫(xiě)時(shí)注意了兩者的結(jié)合，通過(guò)對(duì)工程問(wèn)題的分析，有助于提高學(xué)生分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力?！　”緯?shū)編者具有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在竭力做到理論部分夠用的同時(shí)保持知識(shí)體系的連續(xù)性，以學(xué)生就業(yè)所需的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作技能為著眼點(diǎn)，在適度的基礎(chǔ)知識(shí)與理論體系覆蓋下，著重講解創(chuàng)新型應(yīng)用人才培養(yǎng)所需的內(nèi)容，突出實(shí)用性和可操作性；將理論講解簡(jiǎn)要化，注重講解理論的來(lái)源、出處以及用處，而不去進(jìn)行過(guò)多的煩瑣的推導(dǎo)?！　∨c本書(shū)配合使用的《土力學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)與考題精解》教學(xué)輔導(dǎo)書(shū)，全面總結(jié)了土力學(xué)課程中的主要理論原理、基本的計(jì)算公式和重要的基本概念，為學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)考試領(lǐng)路。　　本書(shū)的緒論及第1、6章由徐州工程學(xué)院高向陽(yáng)編寫(xiě)；第2、3章由河南城建學(xué)院翟聚云編寫(xiě)；第4、5章由黑龍江科技學(xué)院楊艷娟編寫(xiě)。全書(shū)由高向陽(yáng)統(tǒng)稿、修改。　　在本書(shū)的出版工作中，得到了北京大學(xué)出版社的大力協(xié)助，在此表示衷心感謝！　　由于編者的學(xué)識(shí)有限，能否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)尚無(wú)把握，懇請(qǐng)廣大讀者和教育界同仁對(duì)書(shū)中不當(dāng)之處予以指正。

內(nèi)容概要

　　《土力學(xué)》內(nèi)容包括土的物理性質(zhì)及工程分類(lèi)、土的應(yīng)力、土的壓縮變形、土的滲透性與固結(jié)、土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力、土壓力和土坡穩(wěn)定，詳細(xì)介紹了關(guān)于土的基本知識(shí)，并提供了豐富的工程實(shí)例圖片。《土力學(xué)》每章前后還附有導(dǎo)人案例和背景知識(shí)，使讀者對(duì)每章的內(nèi)容有更全面的了解；每章均附有大量的例題，詳細(xì)的解題步驟可以培養(yǎng)讀者解決問(wèn)題的能力；每章后附有思考題及習(xí)題，可供學(xué)生自修時(shí)使用?！　　锻亮W(xué)》在介紹土力學(xué)知識(shí)時(shí)言簡(jiǎn)意賅，通俗易懂，理論聯(lián)系實(shí)際?！锻亮W(xué)》可作為高等院校土木工程專(zhuān)業(yè)（建筑工程、巖土工程、水利工程、道路橋梁工程等各個(gè)專(zhuān)業(yè)方向）的教材，也可作為相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生和工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

第0章 緒論　0.1 土力學(xué)的重要性及其發(fā)展概況　0.2 土力學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)　0.3 與土有關(guān)的工程問(wèn)題　　0.3.1 變形問(wèn)題　　0.3.2 強(qiáng)度問(wèn)題　　0.3.3 滲透問(wèn)題　0.4 土力學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容、基本要求和學(xué)習(xí)方法　　0.4.1 學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容　　0.4.2 學(xué)習(xí)的基本要求　　0.4.3 學(xué)習(xí)方法第1章 土的物理性質(zhì)及工程分類(lèi)　1.1 土的形成、組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造　　1.1.1 土的形成　　1.1.2 土的組成　　1.1.3 土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造　1.2 土的三相比例指標(biāo)　　1.2.1 土的質(zhì)量特征指標(biāo)　　1.2.2 土的含水特征指標(biāo)　　1.2.3 土的孔隙特征指標(biāo)　　1.2.4 基本物理性質(zhì)指標(biāo)間的相互關(guān)系　1.3 土的水理性質(zhì)　　1.3.1 粘性土的稠度和塑性　　1.3.2 粘性土的脹縮性及崩解性　1.4 土的擊實(shí)性　　1.4.1 土的擊實(shí)性及其本質(zhì)　　1.4.2 影響土的擊實(shí)性的主要因素　1.5 土的工程分類(lèi)和特殊土的工程地質(zhì)特征　　1.5.1 土的工程地質(zhì)分類(lèi)及物理狀態(tài)　　1.5.2 特殊土的工程地質(zhì)特性　背景知識(shí)　小結(jié)　思考題及習(xí)題第2章 土的應(yīng)力　2.1 土的自重應(yīng)力　　2.1.1 均質(zhì)土的自重應(yīng)力　　2.1.2 成層土的自重應(yīng)力　　2.1.3 地下水位以下土中自重應(yīng)力　　2.1.4 水平向自重應(yīng)力計(jì)算　2.2 基底壓力計(jì)算　　2.2.1 基底壓力的分布　　2.2.2 基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算　　2.2.3 基底附加壓力　2.3 土的有效應(yīng)力原理　　2.3.1 土的有效應(yīng)力原理　　2.3.2 毛細(xì)水上升時(shí)土中有效應(yīng)力計(jì)算　　2.3.3 滲流時(shí)土中孔隙應(yīng)力與有效應(yīng)力計(jì)算　2.4 土中附加應(yīng)力　　2.4.1 豎向集中力下的地基附加應(yīng)力　　2.4.2 矩形荷載和圓形荷載下的地基附加應(yīng)力　　2.4.3 線(xiàn)荷載和條形荷載下的地基附加應(yīng)力　　2.4.4 非均質(zhì)和各向異性地基中的附加應(yīng)力　背景知識(shí)　小結(jié)　思考題及習(xí)題第3章 土的壓縮變形　3.1 土的壓縮性及其指標(biāo)　　3.1.1 概述　　3.1.2 壓縮曲線(xiàn)和壓縮指標(biāo)　　3.1.3 土的回彈曲線(xiàn)和再壓縮曲線(xiàn)　　3.1.4 現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)及變形模量　　3.1.5 彈性模量　　3.1.6 壓縮性指標(biāo)間的關(guān)系　3.2 基礎(chǔ)最終沉降計(jì)算　　3.2.1 地基沉降的彈性力學(xué)公式　　3.2.2 單向壓縮分層總和法　　3.2.3 規(guī)范法計(jì)算地基沉降　　3.2.4 考慮不同變形階段的沉降計(jì)算　3.3 應(yīng)力歷史對(duì)地基變形的影響　　3.3.1 地層應(yīng)力歷史　　3.3.2 前期固結(jié)壓力　　3.3.3 現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線(xiàn)　　3.3.4 考慮應(yīng)力歷史的地基沉降計(jì)算　3.4 建筑物沉降觀測(cè)與地基容許變形值　　3.4.1 建筑物沉降觀測(cè)　　3.4.2 地基變形驗(yàn)算　　3.4.3 地基變形特征　　3.4.4 地基容許變形值　背景知識(shí)　小結(jié)　思考題及習(xí)題第4章 土的滲透性與固結(jié)　4.1 概述　4.2 土的滲透規(guī)律　　4.2.1 滲流模型　　4.2.2 土的層流滲透定律　　4.2.3 土的滲透系數(shù)　　4.2.4 影響土的滲透眭的因素　4.3 二維滲流與流網(wǎng)　　4.3.1 二維滲流基本方程　　4.3.2 流網(wǎng)的性質(zhì)和應(yīng)用　4.4 滲透力及滲透破壞　　4.4.1 滲透力　　4.4.2 臨界水頭梯度　　4.4.3 滲透變形(或滲透破壞）　4.5 太沙基一維固結(jié)理論　　4.5.1 固結(jié)與固結(jié)過(guò)程　　4.5.2 固結(jié)理論解　　4.5.3 固結(jié)度　4.6 地基沉降與時(shí)間的關(guān)系　　4.6.1 地基沉降與時(shí)間關(guān)系的理論計(jì)算法　　4.6.2 地基沉降與時(shí)間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)估算法　背景知識(shí)　小結(jié)　思考題及習(xí)題第5章 土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力　5.1 概述　5.2 土的抗剪強(qiáng)度理論及測(cè)定方法　5.3 土的極限平衡理論　5.4 不同固結(jié)和排水條件下土的抗剪強(qiáng)度　　5.4.1 直接剪切試驗(yàn)　　5.4.2 三軸壓縮試驗(yàn)　　5.4.3 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)　　5.4.4 十字板剪切試驗(yàn)　　5.4.5 強(qiáng)度試驗(yàn)方法與指標(biāo)的選用　　5.4.6 應(yīng)力路徑的概念　5.5 土的動(dòng)力特性　　5.5.1 土在動(dòng)荷載作用下的變形和強(qiáng)度性質(zhì)　　5.5.2 砂土和粉土的振動(dòng)液化　5.6 淺基礎(chǔ)地基的臨塑荷載和塑性荷載　5.7 地基破壞模式與極限承載力　　5.7.1 地基破壞模式　　5.7.2 極限承載力計(jì)算　背景知識(shí)　小結(jié)　思考題及習(xí)題第6章 土壓力和土坡穩(wěn)定　6.1 擋土墻及土壓力的類(lèi)型　　6.1.1 擋土結(jié)構(gòu)類(lèi)型　　6.1.2 墻體位移與土壓力類(lèi)型　　6.1.3 影響土壓力的因素　　6.1.4 研究土壓力的目的　6.2 靜止土壓力　　6.2.1 產(chǎn)生條件　　6.2.2 計(jì)算公式　　6.2.3 靜止土壓力的應(yīng)用　6.3 朗肯土壓力理論　　6.3.1 基本原理　　6.3.2 水平填土面的朗肯土壓力計(jì)算　　6.3.3 特殊條件下的土壓力　6.4 庫(kù)侖土壓力理論　　6.4.1 方法要點(diǎn)　　6.4.2 數(shù)解法　　6.4.3 粘性土應(yīng)用庫(kù)侖土壓力公式　　6.4.4 庫(kù)侖理論與朗肯理論的比較　6.5 幾種常見(jiàn)土壓力計(jì)算問(wèn)題　　6.5.1 成土層的壓力　　6.5.2 墻后填土中有地下水位　　6.5.3 填土表面有荷載作用　6.6 填土的處理　　6.6.1 墻后回填土的選擇　　6.6.2 回填土指標(biāo)的選擇　　6.6.3 墻后排水措施　6.7 土坡穩(wěn)定分析　　6.7.1 概述　　6.7.2 無(wú)粘性土坡穩(wěn)定性分析　　6.7.3 粘性土坡穩(wěn)定性分析　背景知識(shí)　小結(jié)　思考題及習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　本書(shū)包含有土質(zhì)學(xué)和土力學(xué)兩部分。土質(zhì)學(xué)是一門(mén)屬于地質(zhì)學(xué)范疇的科學(xué)，是從工程地質(zhì)觀點(diǎn)（即從工程建筑物與自然地質(zhì)體相互作用、相互制約角度出發(fā)的觀點(diǎn)）去研究土，它是地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)和力學(xué)觀點(diǎn)的有機(jī)結(jié)合，其理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)。土質(zhì)學(xué)研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。　?。?）土的工程地質(zhì)性質(zhì)，包括物理性質(zhì)、水理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)，如干密度、干濕狀況、孔隙特征、與水相互作用表現(xiàn)出的性質(zhì)及在外力作用下表現(xiàn)出的變形和強(qiáng)度特征。　?。?）土的工程地質(zhì)性質(zhì)的形成和分布規(guī)律；土的物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造對(duì)土的工程地質(zhì)性質(zhì)的影響?！　。?）土的工程地質(zhì)性質(zhì)指標(biāo)的測(cè)試方法和測(cè)試技術(shù)。　?。?）土的工程地質(zhì)分類(lèi)。　?。?）土的工程地質(zhì)性質(zhì)在自然或人為因素作用下的變化趨勢(shì)和變化規(guī)律，預(yù)測(cè)這種變化對(duì)各種建筑物的危害?！　。?）特殊土的工程地質(zhì)特征?！　⊥亮W(xué)是屬于工程力學(xué)范疇的科學(xué)，是運(yùn)用力學(xué)原理，同時(shí)考慮到土作為分散系特征來(lái)求得量的關(guān)系，其力學(xué)計(jì)算模型必須建立在現(xiàn)場(chǎng)勘察和實(shí)測(cè)土的計(jì)算參數(shù)（即工程地質(zhì)性質(zhì)指標(biāo)）的基礎(chǔ)上，因此土力學(xué)也是一門(mén)理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。它研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面。　?。?）土的應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系?！　。?）土的強(qiáng)度及土的變形和時(shí)間的關(guān)系?！　。?）土在外荷作用下的穩(wěn)定性計(jì)算?！　⊥临|(zhì)學(xué)與土力學(xué)雖各屬不同學(xué)科范疇，但彼此間關(guān)系十分密切。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，這兩門(mén)學(xué)科的相互結(jié)合已成為必然的發(fā)展趨勢(shì)。土質(zhì)學(xué)某些問(wèn)題的研究與土力學(xué)的研究正在互相滲透。土質(zhì)學(xué)需吸取土力學(xué)中運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)等最新理論去研究土的工程地質(zhì)性質(zhì)的本質(zhì)；土力學(xué)將吸取土質(zhì)學(xué)從成因及微觀結(jié)構(gòu)等認(rèn)識(shí)土的性質(zhì)本質(zhì)的研究成果去研究與工程建筑有關(guān)的土的應(yīng)力、應(yīng)變、強(qiáng)度和穩(wěn)定性等力學(xué)問(wèn)題。土力學(xué)中常引用土質(zhì)學(xué)的研究結(jié)果，以解釋土的宏觀工程性質(zhì)，對(duì)理解土力學(xué)內(nèi)容很有幫助?！　”菊n程把土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)結(jié)合在一起，統(tǒng)稱(chēng)為土力學(xué)，顯示了學(xué)科發(fā)展的完整性和系統(tǒng)性，更好地解決實(shí)際工程中有關(guān)土的問(wèn)題。

編輯推薦

　　《土力學(xué)》特點(diǎn)：注重以學(xué)生為本：站在學(xué)生的角度、根據(jù)學(xué)生的知識(shí)面和理解能力來(lái)編寫(xiě)，考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知過(guò)程，通過(guò)不同的工程案例或者示例深入淺出進(jìn)行講解，緊緊抓住學(xué)生專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的動(dòng)力點(diǎn)，鍛煉和提高學(xué)生獲取知識(shí)的能力?！　∽⒅厝宋闹R(shí)與科技知識(shí)的結(jié)合：以人文知識(shí)講解的手法來(lái)闡述科技知識(shí)，在講解知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，設(shè)置閱讀材料板塊介紹相關(guān)的人文知識(shí)，增強(qiáng)教材的可讀性，同時(shí)提高學(xué)生的人文素質(zhì)?！　∽⒅貙?shí)踐教學(xué)和情景教學(xué)：書(shū)中配備大量實(shí)景圖和實(shí)物圖，并輔以示意圖進(jìn)行介紹，通過(guò)模型化的教學(xué)案例介紹具體工程實(shí)踐中的相關(guān)知識(shí)技能，強(qiáng)化實(shí)際操作訓(xùn)練，加深對(duì)理論知識(shí)的理解：設(shè)計(jì)有豐富的題型，在鞏固知識(shí)技能的同時(shí)啟發(fā)創(chuàng)新思維?！　∽⒅刂R(shí)技能的實(shí)用性和有效性：以學(xué)生就業(yè)所需專(zhuān)業(yè)知識(shí)和操作技能為著眼點(diǎn)，緊跟最新的技術(shù)發(fā)展和技術(shù)應(yīng)用，在理論知識(shí)夠用的前提下，著重講解應(yīng)用型人才培養(yǎng)所需的技能，突出實(shí)用性和可操作性。

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