土力學(xué)

前言

　　土力學(xué)是土木、水利等有關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的先導(dǎo)課程及相關(guān)課程為工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)等。本教材是根據(jù)高等院校土木類(lèi)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)的基本要求，并結(jié)合目前教學(xué)改革發(fā)展的需要及在實(shí)際工程中專(zhuān)業(yè)的最新動(dòng)態(tài)編寫(xiě)的?！　∪珪?shū)共分9章，主要介紹土力學(xué)的基本原理、基本理論和基本方法。內(nèi)容包括土的物理力學(xué)性質(zhì)及工程分類(lèi)、土中應(yīng)力計(jì)算、土的滲透性與滲流分析、地基變形與分析、土的抗剪強(qiáng)度、土壓力計(jì)算、邊坡穩(wěn)定分析、地基承載力、土的動(dòng)力特性等知識(shí)。在編寫(xiě)過(guò)程中注重理論聯(lián)系實(shí)際.在工程應(yīng)用上側(cè)重于路橋?qū)I(yè)的實(shí)際需要，具有一定的針對(duì)性。本書(shū)采用了新修訂的巖土工程規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，突出了應(yīng)用性?！　”緯?shū)由劉大鵬、尤曉幃擔(dān)任主編，劉大鵬編寫(xiě)緒論、第2、3、4、8、9章，尤曉幃編寫(xiě)第1章、第5.1 、5.2 、5.5 、5.6 和5.7 節(jié)，李維明編寫(xiě)第6、7章，張青喜編寫(xiě)第5.3 和5.4 節(jié)。全書(shū)由白冰主審?！　”窘滩牡木帉?xiě)吸收和借鑒了前人同類(lèi)教材的許多內(nèi)容和優(yōu)點(diǎn)，在此深表衷心感謝。由于編者的理論水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有限，本書(shū)錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，懇請(qǐng)使用本書(shū)的讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

土力學(xué)是土木、水利等有關(guān)專(zhuān)業(yè)的重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。本教材是根據(jù)高職高專(zhuān)、技術(shù)本科土木類(lèi)工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)的基本要求和培養(yǎng)目標(biāo)編寫(xiě)的。在編寫(xiě)過(guò)程中注重理論聯(lián)系實(shí)際，在工程應(yīng)用上側(cè)重于路橋?qū)I(yè)的實(shí)際需要，具有一定的針對(duì)性。全書(shū)共分九章，主要介紹土力學(xué)的基本原理、基本理論和基本方法。內(nèi)容包括土的物理力學(xué)性質(zhì)及工程分類(lèi)、土中應(yīng)力計(jì)算、土的滲透性與滲流分析、地基變形與分析、土的抗剪強(qiáng)度、土壓力計(jì)算、邊坡穩(wěn)定分析、地基承載力、土的動(dòng)力特性等知識(shí)。每章篇首編有內(nèi)容提要和學(xué)習(xí)要求，篇尾附有思考題和習(xí)題。    本教材可供高職高專(zhuān)、技術(shù)本科土木類(lèi)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生和工程技術(shù)人員使用。

書(shū)籍目錄

緒論   0.1  土力學(xué)的學(xué)科性質(zhì)   0.2  學(xué)習(xí)本課程的目的   0.3  土力學(xué)的學(xué)科發(fā)展歷史   0.4  土力學(xué)的基本內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法  第1章  土的物理力學(xué)性質(zhì)及工程分類(lèi)   1.1  土的生成    1.1.1  地質(zhì)作用與風(fēng)化作用      1.1.2  主要造巖礦物      1.1.3  巖土的類(lèi)型及其特      1.1.4  地質(zhì)年代的概念      1.1.5  第四紀(jì)沉積物     1.2  土的三相組成    1.2.1  土的固體顆粒      1.2.2  土中水      1.2.3  土中氣體      1.2.4  土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造     1.3  土的三相比例指標(biāo)    1.3.1  指標(biāo)的定義      1.3.2  指標(biāo)的換算     1.4  無(wú)黏性土的相對(duì)密實(shí)、黏性土的稠度及土的壓實(shí)性    1.4.1  無(wú)黏性土的相對(duì)密實(shí)度      1.4.2  黏性土的稠度      1.4.3  黏性土的靈敏度和觸變性      1.4.4  土的壓實(shí)性     1.5  土的工程分類(lèi)    1.5.1  建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ7—89）分類(lèi)法      1.5.2  土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（GBJ145—90）分類(lèi)法      1.5.3  《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ051—93）分類(lèi)法     思考題   習(xí)題  第2章  土中應(yīng)力計(jì)算   2.1  概述    2.1.1  土中應(yīng)力計(jì)算的目的和方法      2.1.2  土中的應(yīng)力狀態(tài)     2.2  土中自重應(yīng)力    2.2.1  豎向自重應(yīng)力      2.2.2  水平自重應(yīng)力     2.3  基底壓力與基底附加壓力    2.3.1  基底壓力分布的分析      2.3.2  基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算      2.3.3  基底附加壓力     2.4  地基中的附加應(yīng)力計(jì)算    2.4.1  豎向集中應(yīng)力作用下的地基附加應(yīng)力      2.4.2  局部荷載作用下的地基附加應(yīng)力      2.4.3  均勻線荷載作用下的地基附加應(yīng)力      2.4.4  條形荷載作用下的地基附加應(yīng)力      2.4.5  非勻質(zhì)和各向異性地基中的附加應(yīng)力      2.4.6  荷載作用面積對(duì)地基土中附加應(yīng)力的影響     2.5  有效應(yīng)力原理    2.5.1  有效應(yīng)力原理      2.5.2  按有效應(yīng)力原理計(jì)算土中的自重應(yīng)力     思考題   習(xí)題  第3章  土的滲透性與滲流分析   3.1  土的滲透性及舉例   3.2  土的水理性質(zhì)    3.2.1  土的毛細(xì)水性質(zhì)      3.2.2  土的凍脹     3.3  土的滲透性   3.3.1  滲流的基本規(guī)律———達(dá)西定律      3.3.2  達(dá)西滲透定律的適用條件      3.3.3  滲透系數(shù)的測(cè)定     3.4  二維滲流與流網(wǎng)    3.4.1  穩(wěn)定滲流場(chǎng)中的拉普拉斯方程      3.4.2  流網(wǎng)的性質(zhì)和應(yīng)用     3.5  滲流力及滲透變形    3.5.1  滲流力的概念      3.5.2  滲透變形     3.6  在靜水和有滲流情況下的孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力    3.6.1  飽和土體中的孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力      3.6.2  在靜水條件下水平面上的孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力      3.6.3  在穩(wěn)定滲流作用下水平面上的孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力      3.6.4  根據(jù)流網(wǎng)確定孔隙水應(yīng)力     思考題   習(xí)題  第4章  地基變形分析   4.1  概述   ……第5章  土的抗剪強(qiáng)度  第6章  擋土結(jié)構(gòu)物上土壓力計(jì)算  第7章  邊坡穩(wěn)定分析  第8章  地基承載力  第9章  土的動(dòng)力特性  參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　0.1 土力學(xué)的學(xué)科性質(zhì)　　土力學(xué)是力學(xué)的一個(gè)分支，是以土為研究對(duì)象的學(xué)科。土是巖石經(jīng)過(guò)物理、化學(xué)、生物等風(fēng)化作用的產(chǎn)物，是礦物顆粒組成的松散集合體。因此，土是由固體顆粒、水和空氣組成的三相體。 土的生成機(jī)制在根本上決定了土的基本物理力學(xué)性質(zhì)。也決定了土力學(xué)的特點(diǎn)。土力學(xué)的研究?jī)?nèi)容是通過(guò)研究土的物理、力學(xué)、物理化學(xué)性質(zhì)及微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)土和土體在荷載、水、溫度等外界因素作用下的反應(yīng)特性，即土的壓縮性、剪切性、滲透性及動(dòng)力特性等。土力學(xué)為各類(lèi)土木工程的穩(wěn)定和安全提供科學(xué)的對(duì)策，包括土體加固和地基處理等。由于土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征與剛體、彈性固體、流體等都有所不同，所以土力學(xué)的研究必須在運(yùn)用力學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)專(zhuān)門(mén)的土工試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行。土力學(xué)的先導(dǎo)及相關(guān)課程主要有工程地質(zhì)和水文地質(zhì)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)等?！　?.2 學(xué)習(xí)本課程的目的　　建造各類(lèi)建筑物幾乎都涉及土力學(xué)問(wèn)題.以保證建筑物施工期的安全、竣工后的安全和正常使用。土力學(xué)學(xué)科需研究和解決工程中西大類(lèi)問(wèn)題。一是土體穩(wěn)定問(wèn)題。這就要研究土體中的應(yīng)力和強(qiáng)度，如地基的穩(wěn)定、土壩的穩(wěn)定等。當(dāng)土體的強(qiáng)度不足時(shí)，將導(dǎo)致建筑物的失穩(wěn)或破壞；二是土體變形問(wèn)題，即使土體具有足夠的強(qiáng)度能保證自身穩(wěn)定，然而土體的變形尤其是沉降（豎向變形）和不均勻沉降不應(yīng)超過(guò)建筑物的允許值，否則，輕者導(dǎo)致建筑物的傾斜、開(kāi)裂，降低或失去使用價(jià)值，重者將會(huì)釀成毀壞事故。此外，需要指出的對(duì)于土工建筑物（如土壩、土堤、岸坡）、水工建筑物地基或其他擋土擋水結(jié)構(gòu)，除了在荷載作用下土體要滿足前述的穩(wěn)定和變形要求外，還要研究滲流對(duì)土體變形和穩(wěn)定的影響。為了解決上述工程問(wèn)題，就要研究土的物理性質(zhì)及應(yīng)力變形性質(zhì)、強(qiáng)度性質(zhì)和滲透性質(zhì)等力學(xué)行為，找到它們的內(nèi)在規(guī)律，作為解決土體穩(wěn)定和變形問(wèn)題的基本依據(jù)?！　⊥亮W(xué)是巖土工程學(xué)科的基礎(chǔ)，是水利水電工程、土木工程、地質(zhì)工程、環(huán)境工程、路橋及港口工程等專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)力學(xué)課程之一，屬于專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。土力學(xué)是解決許多工程問(wèn)題的有利工具。

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