土木工程专业精品课程教材:土力学.pdf

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书籍描述

编辑推荐
《土木工程专业精品课程教材:土力学》是按照高校土木工程专业培养方案,在多年教学的基础上,按照课程改革要求进行编写的。本教材在内容上力求精简,每章节后的延伸阅读,不仅在于拓展读者的知识面,更重于展现土力学的趣味性。

作者简介
璩继立 上海理工大学副教授 博士(后) 1985年以来一直从事土力学、土工试验、地基基础方面的研究教学工作专长学科:土力学、工程地质学、软土地基

目录
前言
第1章 绪论
1.1 土力学的发展历史与趋势
1.2 土力学的研究对象、任务及特点
1.3 土力学学习的目的、要求及方法
延伸阅读
第2章 土的物理性质及分类
2.1 土的由来
2.2 土的组成
2.3 土的物理状态
2.4 土的结构与构造
2.5 土的工程分类
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第3章 土的渗透性及渗流
3.1 概述
3.2 土的渗透规律
3.3 二维渗流与流网
3.4 工程中的渗透破坏
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第4章 土的应力
4.1 概述
4.2 土的自重应力
4.3 基底压力
4.4 地基附加应力
4.5 有效应力原理
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第5章 土的压缩与变形
5.1 概述
5.2 土的压缩性及其指标
5.3 地基沉降计算
5.4 应力历史对地基沉降的影响
5.5 太沙基一维固结理论
5.6 地基沉降与时间的关系
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第6章 土的抗剪强度
6.1 概述
6.2 土的莫尔—库仑强度理论
6.3 土的抗剪强度试验
6.4 应力路径
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第7章 土压力及挡土墙
7.1 概述
7.2 静止土压力
7.3 朗肯土压力理论
7.4 库仑土压力理论
7.5 土压力问题讨论
7.6 重力式挡土墙设计
7.7 加筋土挡墙
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第8章 边坡稳定分析
8.1 概述
8.2 无黏性土边坡稳定分析
8.3 黏性土边坡稳定分析
8.4 常用条分法介绍
8.5 边坡稳定问题讨论
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第9章 地基承载力
9.1 概述
9.2 地基破坏模式
9.3 临塑荷载和临界荷载
9.4 极限平衡理论法计算地基极限承载力
9.5 假定滑动面方法计算地基极限承载力
9.6 规范确定地基承载力的方法
9.7 地基承载力影响因素
延伸阅读
本章复习要点
复习题
第10章 特殊土
10.1 软土
10.2 湿陷性黄土
10.3 膨胀土
10.4 红黏土
10.5 冻土
10.6 盐渍土
延伸阅读
本章复习要点
复习题
附录 岩土工程专业术语汉英对照
参考文献

序言
前 言
土力学是研究土体的一门力学,它主要是研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳
定性。它是高等学校土木工程专业的一门必修课程。本教材是按照高校土木工程专业培养方
案,在多年教学的基础上,按照课程改革要求进行编写的。本教材在内容上力求精简,每章
节后的延伸阅读,不仅在于拓展读者的知识面,更重于展现土力学的趣味性。
本书共有10 章,第1 章绪论;第2 章土的物理性质及分类;第3 章土的渗透性及渗流;
第4 章土的应力;第5 章土的压缩与变形;第6 章土的抗剪强度;第7 章土压力及挡土墙;
第8 章边坡稳定分析;第9 章地基承载力;第10 章特殊土。本书较常规的教材增加了各种特
殊土的简介,以拓宽读者对“土”概念的全面了解。教材目录具有中英文对照,书后附中英
文词汇对照表,供读者学习参考用。
在本书的编写过程中,同济大学结构工程专业研究生任祥香、上海理工大学2011 级结构
工程专业研究生周雪莲、赵豆豆等同学,在绘图方面付出了许多努力,在此表示衷心地感谢。
限于编者水平,书中定有欠妥甚至错误之处,敬请读者批评指正。
璩继立
2012 年7 月

文摘
版权页:



插图:



有效应力从一个颗粒向另一个颗粒传递的机理及其对土性质的影响是比较复杂的。根据试验观测和研究,土颗粒间的接触连接是由推动土颗粒靠近的总应力与推动颗粒分离的孔隙水压力、颗粒间相互吸引与相互排斥力两对相互矛盾的力作用平衡的结果。颗粒与颗粒间往往不是直接接触,而是存在一定距离,颗粒通过表面吸附着的厚为0~120nm(纳米)的水膜相联结。有效应力是通过水膜从一个颗粒传递到另一个颗粒的。对于粗颗粒土类,由于颗粒表面水膜很薄或不存在水膜,因此,颗粒间通过颗粒表面直接接触,接触点的面积很小,在有效应力作用下常被压碎,形成粗糙表面接触,增加大摩擦阻力,引起土的强度增大。对于细粒土类,由于颗粒表面存在较厚水膜(特别是以薄片状的黏土矿物构成的面与面接触结构的土),颗粒间的接触面积是比较大的。在有效应力的作用下,矿物颗粒表面水膜中的水分子被挤排出去而缩小了颗粒间的距离,通过引力使颗粒保持联结,从而引起土骨架体积压缩和颗粒联结力增大,使土的强度增大。对于特别细颗粒的黏土,如钠蒙脱石黏土,其颗粒间的面与面接触是通过双电层水膜联结的,有效应力是通过双电层膜传递的。在有效应力的作用下,颗粒沿双电层水膜产生蠕变,而不引起土的强度增大。
总之,有效应力在土颗粒面的传递机理是比较复杂的,也说明土性质的复杂性与有效应力在土颗粒间的传递有关。所以,研究土的强度与变形性质,如果不知道作用于土骨架上的有效应力,就难以合理地确定土的强度特性。根据上述有效应力原理,不需知道颗粒间力的传递,仅从可测定的总应力和孔隙水压力及其变形和强度的变化,通过宏观的推断就可获得极其简明而符合实际的有效应力公式,成为土力学的一个重要的科学概念。

内容简介
本书主要介绍土的形成、成分、粒度组成、矿物成分、三相组成、物理力学性质、渗透性、土的固结、土的沉降、抗剪强度、击实性、土坡稳定性、承载力、土的应力路径、环境土工、污染土、加筋土等内容,在吸取传统的同类图书所长的基础上,对内容进行了更新,并添加了一些新的土力学知识,每章有练习并附有答案

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