高等學(xué)校教材：土力學(xué)

第1章 緒論

1.1 土力學(xué)研究對象及其重要性

1.2 土力學(xué)學(xué)科特點

1.3 土力學(xué)發(fā)展概況

1.4 土力學(xué)課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法

第2章 土的物理性質(zhì)與工程分類

2.1 概述

2.2 土的成因與組成

2.2.1 形成作用與成因類型

2.2.2 土的組成

2.3 土的物理性質(zhì)指標(biāo)

2.4 無粘性土的物理性質(zhì)

2.5 粘性土的物理性質(zhì)

2.5.1 界限含水量

2.5.2 塑性指數(shù)和液性指數(shù)

2.5.3 粘性土的活動性指數(shù)

2.6 土的結(jié)構(gòu)性

2.6.1 土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

2.6.2 粘性土的靈敏度和觸變性

2.7 土的壓實性

2.7.1 細(xì)粒土的壓實性

2.7.2 粗料土的壓實性

2.8 土的工程分類

2.8.1 工程分類原則

2.8.2 我國土的工程分類

習(xí)題和思考題

參考文獻

第3章 土的滲透性與滲流

3.1 概述

3.2 達西定律

3.2.1 一維滲透試驗與達西定律

3.2.2 關(guān)于土中水的滲透流速

3.2.3 達西定律的適用范圍

3.3 土的滲透系數(shù)

3.3.1 滲透系數(shù)的影響因素

3.3.2 不同土滲透系數(shù)的范圍

3.3.3 確定土的滲透系數(shù)的試驗

3.3.4 分層土的等效滲透系數(shù)

3.4 飽和土中的應(yīng)力和有效應(yīng)力原理

3.5 滲透力和滲透變形

3.5.1 滲透力

3.5.2 流土及其臨界水力坡降

3.5.3 管涌

3.5.4 滲透破壞的其他類型

3.5.5 滲透破壞的防治

3.6 二維滲流和流網(wǎng)

3.6.1 二維滲流運動微分方程

3.6.2 流網(wǎng)的繪制原則

3.6.3 流網(wǎng)的繪制方法

3.6.4 流網(wǎng)的應(yīng)用

3.6.5 流網(wǎng)的特性

習(xí)題與思考題

參考文獻

第4章 地基中應(yīng)力計算

4.1 概述

4.2 地基中自重應(yīng)力計算

4.3 荷載作用下地基中附加應(yīng)力計算

4.3.1 地面上作用一集中力地基中附加應(yīng)力計算

4.3.2 地面上作用均布荷載地基中附加應(yīng)力計算

4.3.3 地面上作用有三角形和梯形分布荷載地基中附加應(yīng)力計算

4.3.4 地基中作用一集中力時地基中附加應(yīng)力計算

4.3.5 關(guān)于地基中附加應(yīng)力計算的簡要討論

習(xí)題與思考題

參考文獻

第5章 土的壓縮性和固結(jié)理論

5.1 概述

5.2 土的壓縮特性

5.2.1 土的壓縮試驗和壓縮曲線

5.2.2 土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)

5.2.3 土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)

5.2.4 土的變形模量

5.2.5 土的回彈與再壓縮曲線

5.3 應(yīng)力歷史與土壓縮性的關(guān)系

5.3.1 先期固結(jié)壓力及卡薩格蘭德法

5.3.2 土的超固結(jié)比及固結(jié)狀態(tài)

5.3.3 土的原始壓縮曲線與壓縮指標(biāo)

5.4 一維固結(jié)理論

5.4.1 太沙基一維固結(jié)模型

5.4.2 太沙基一維固結(jié)方程及其解

5.4.3 初始超靜孔壓非均布時的一維固結(jié)解

5.4.4 一維固結(jié)理論的應(yīng)用

習(xí)題與思考題

參考文獻

第6章 地基沉降計算

6.1 概述

6.2 地基沉降原理

6.3 常用沉降計算方法

6.3.1 彈性理論計算式

6.3.2 分層總和法

6.3.3 次固結(jié)沉降計算方法

6.4 其他分析方法簡介

6.5 飽和軟粘土地基沉降隨時間發(fā)展規(guī)律分析

6.6 沉降計算應(yīng)注意的幾個問題

習(xí)題與思考題

參考文獻

第7章 土的抗剪強度

7.1 概述

7.2 土的抗剪強度理論和極限平衡條件

7.2.1 摩爾-庫倫強度理論

7.2.2 土的抗剪強度與抗剪強度指標(biāo)

7.2.3 極限平衡條件

7.3 土的抗剪強度指標(biāo)和抗剪強度的測定

7.3.1 直接剪切試驗

7.3.2 常規(guī)三軸壓縮試驗

7.3.3 無側(cè)限抗壓強度試驗

7.3.4 十字板剪切試驗

7.4 飽和粘性土抗剪強度

7.4.1 孔隙壓力系數(shù)

7.4.2 正常固結(jié)土和超固結(jié)土的抗剪強度

7.5 未飽和土抗剪強度

7.6 無粘性土抗剪強度

7.7 抗剪強度的影響因素

7.7.1 土的結(jié)構(gòu)性的影響

7.7.2 應(yīng)力歷史的影響

7.7.3 應(yīng)力路徑的影響

7.7.4 土體各向異性的影響

7.7.5 中主應(yīng)力的影響

7.7.6 加荷速率的影響

7.7.7 蠕變對土體抗剪強度的影響

7.7.8 土體固結(jié)對粘性土抗剪強度的影響

習(xí)題與思考題

參考文獻

第8章 土壓力和支擋結(jié)構(gòu)

8.1 概述

8.2 靜止土壓力計算

8.3 主動土壓力計算

8.3.1 朗肯主動土壓力理論

8.3.2 庫倫主動土壓力理論

8.3.3 庫爾曼圖解法確定主動土壓力

8.4 被動土壓力計算

8.4.1 朗肯被動土壓力理論

8.4.2 庫倫被動土壓力理論

8.5 土壓力計算的討論

8.5.1 非極限狀態(tài)下的土壓力

8.5.2 成拱效應(yīng)

8.5.3 朗肯與庫倫土壓力理論的比較

8.6 重力式擋土結(jié)構(gòu)

8.7 柔性擋土結(jié)構(gòu)

8.8 加筋土擋土結(jié)構(gòu)

8.8.1 加筋土擋土墻的結(jié)構(gòu)

8.8.2 設(shè)計步驟

8.8.3 內(nèi)部穩(wěn)定性驗算

8.8.4 外部穩(wěn)定性驗算

8.8.5 整體穩(wěn)定性驗算

8.9 管涵上的土壓力計算

8.9.1 溝埋式管涵上的土壓力

8.9.2 上埋式管涵上的土壓力

習(xí)題與思考題

參考文獻

第9章 地基承載力

9.1 概述

9.2 地基破壞模式

9.2.1 三種破壞型式

9.2.2 破壞模式的影響因素和判別

9.3 地基臨界荷載

9.3.1 臨塑荷載Pcr

9.3.2 塑性荷載P1/3、P1/4

9.4 地基極限承載力計算

9.4.1 普朗德爾極限承載力理論解

9.4.2 太沙基極限承載力理論

9.4.3 梅耶霍夫極限承載力理論

9.4.4 漢森極限承載力公式

9.4.5 魏錫克極限承載力公式

9.4.6 承載力公式應(yīng)用的若干問題

習(xí)題與思考題

參考文獻

第10章 土坡穩(wěn)定分析

10.1 概述

10.2 無粘性土坡的穩(wěn)定分析

10.3 粘性土坡的穩(wěn)定分析

10.3.1 瑞典圓弧法

10.3.2 泰勒穩(wěn)定數(shù)法

10.3.3 普遍條分法

10.3.4 弗倫紐斯條分法

10.3.5 畢肖普簡化法

10.3.6 復(fù)合滑動面穩(wěn)定分析

10.4 穩(wěn)定滲流和地震條件下土坡的穩(wěn)定分析

10.4.1 穩(wěn)定滲流作用下土坡的穩(wěn)定分析

10.4.2 地震對土坡穩(wěn)定的影響

10.5 孔隙水壓力的估算和抗剪強度指標(biāo)的選用

10.5.1 臨界狀態(tài)分析

10.5.2 孔隙水壓力的估算

10.5.3 抗剪強度的取值

10.6 滑坡的防治和土坡穩(wěn)定的安全系數(shù)

習(xí)題與思考題

參考文獻2100433B

《高等學(xué)校教材:土力學(xué)》由龔曉南主編，注重基本概念的闡述和基本原理的工程應(yīng)用，強調(diào)土力學(xué)是一門技術(shù)科學(xué)。在內(nèi)容安排上注意兼顧土建、道路、市政、水利等工程領(lǐng)域的需要。使得本教材不僅適用于土木工程各專業(yè)方向，如建筑工程、市政工程、地下工程、道橋等專業(yè)方向土力學(xué)課程的教學(xué)，也適用于水利工程等專業(yè)土力學(xué)課程教學(xué)。

內(nèi)容簡介

本書做到了與本科土力學(xué)教材的充分銜接,是一本既能反映學(xué)科當(dāng)前發(fā)展水平,又簡明扼要易懂,難度和篇幅適中,內(nèi)容連續(xù)性好,并適合自學(xué)的研究生教材。全書共分7章,主要包括:靜力作用下土的性質(zhì);動力作用下土的性質(zhì);土的壓縮與固結(jié);土的滲流;土的實驗室與現(xiàn)場試驗;巖土工程數(shù)值分析:地基土對結(jié)構(gòu)動力特性的影響。 本書適合于巖土工程、地質(zhì)工程等專業(yè)碩士研究生作為教材使用,可供有關(guān)專業(yè)的研究生和高年級本科生作為教學(xué)參考書使用,也可供巖土工程、地質(zhì)工程等與之相關(guān)專業(yè)的研究人員和教師閱讀和參考。

《高等學(xué)校土木工程本科規(guī)劃教材:土力學(xué)》共分為9章：第1章：土的物理性質(zhì)及其工程分類；第2章：土中水的運動規(guī)律；第3章：土中應(yīng)力計算；第4章：土的壓縮性與地基的沉降計算；第5章：土的抗剪強度；第6章：地基承載力；第7章：土壓力及擋土結(jié)構(gòu)；第8章：土坡穩(wěn)定性分析；第9章：土在動荷載作用下的力學(xué)性質(zhì)。《高等學(xué)校土木工程本科規(guī)劃教材:土力學(xué)》可作為相近專業(yè)、成人教育、函授教育的教材，以及作為土木工程類研究、設(shè)計、施工和管理的專業(yè)技術(shù)人員的參考資料。

在工程活動中，人類一直在同地表土層打交道，土力學(xué)就是伴隨著工程實踐發(fā)展起來的一門應(yīng)用力學(xué)分支。但作為獨立學(xué)科的土力學(xué)卻是一門新學(xué)科，它誕生于1925年并從60年代起進入現(xiàn)代發(fā)展階段。該學(xué)科發(fā)展至今，其內(nèi)容已相當(dāng)廣泛，但仍未形成成熟而完整的理論體系。例如，許多理論問題特別是土的本構(gòu)關(guān)系仍處于探索階段；土動力學(xué)、土流變學(xué)、可靠性分析、非飽和土力學(xué)等領(lǐng)域的研究不夠普遍和深入；解決實際問題的能力也很有限，有時不得不主要憑經(jīng)驗行事?？梢赃@樣說，原有的基本問題還沒有很好地解決，實踐又源源不斷地提出新的土力學(xué)問題，如高土石壩的裂縫問題；深大基坑的變形與穩(wěn)定問題；筏基、箱基和樁基的地基承載力問題；重型廠房和超高層建筑的地基變形問題等等。

本書旨在對高等土力學(xué)進行系統(tǒng)總結(jié)與闡釋。所謂高等土力學(xué)是相對于初等土力學(xué)而言的。初等土力學(xué)主要包含經(jīng)典土力學(xué)的基本部分，可用于解決飽和土的一些靜力學(xué)問題，而且解決問題所采用的理論和方法都比較簡單。高等土力學(xué)的理論與方法會更加全面、系統(tǒng)和深刻，尤其包括初等土力學(xué)所不能容納的非飽和土力學(xué)、土動力學(xué)、土流變學(xué)以及可靠性分析等復(fù)雜內(nèi)容。很顯然，為了保持學(xué)科理論體系的完整性和系統(tǒng)性，在《高等土力學(xué)》中部分重復(fù)初等土力學(xué)的內(nèi)容是必要的。

土力學(xué)是為建筑工程、水利工程、交通工程、地下工程、地質(zhì)災(zāi)害防治工程等許多專業(yè)領(lǐng)域服務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科。眾所周知，在不同的領(lǐng)域中，土力學(xué)理論的應(yīng)用可能有明顯的差別，而且與土力學(xué)有關(guān)的專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很多，我國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的穩(wěn)定性又較差，將理論與應(yīng)用兼顧起來是有困難的?！陡叩韧亮W(xué)》作為教程應(yīng)具有相對的穩(wěn)定性和通用性，并反映帶有共性的基本原理和方法。本書重點闡述基本概念、理論和方法，同時傳遞研究與設(shè)計中的重要信息；反映國內(nèi)外最新學(xué)術(shù)成就，并指出仍需進一步深入研究的問題與方法。編著者的意圖在于使本書既可作為巖土工程、地質(zhì)工程、結(jié)構(gòu)工程、道路與橋隧工程、環(huán)境工程等專業(yè)的研究生教材，也可作為科研人員和工程師的參考書。

土力學(xué)文獻汗牛充棟，本書只列出權(quán)威性或開創(chuàng)性的文獻。筆者對被引用文獻的作者或未被引用卻給予啟發(fā)的文獻的作者表示誠摯的謝意。