高等土力學（第2版）

《高等土力學（第2版）》是2016年10月清華大學出版社出版的圖書，作者是李廣信。

基本介紹

• 書名：高等土力學（第2版）
• 作者：李廣信
• ISBN：9787302439578
• 定價：65元
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2016.10.01

編輯推薦

本書以“獨立思考，學以致用”為編寫目標。注重理論的系統性和時代性，但是推導儘可能簡單；本書例題具有自明性。同時，例題的編寫儘量通俗易懂、圖文配合，並詳細說明關鍵步驟的注意點，並以討論的形式引導學生獨立思考。將典型例題進行分類，總結套用基本原理解決不同結構類型的突破口便於學生自學。

內容簡介

本書是研究生教材《高等土力學》的第2版。它力圖在本科土力學的基礎上，以更開闊的視角介紹、展示本學科的發展和基本研究成果，特別注意介紹我國學者在相關領域的貢獻，從而引導研究生邁進土力學科研的門檻，使他們了解土力學科研的歷程、主要成果、研究途徑和方法。本書內容基本上是本科土力學的延伸。全書共分6章：土工試驗及測試、土的本構關係、土的強度、土中水及其滲流、土的壓縮與固結和土坡穩定分析。各章附有例題、習題和思考題。本書被評為北京市精品教材，可作為與岩土工程有關專業研究生和教師的教材與參考書；也可作為對土力學有興趣的本科生、科研人員與工程技術人員的參考書和進修讀物。

目錄信息

第1章土工試驗及測試1

1.1室內試驗1

1.1.1直剪試驗、單剪試驗和環剪試驗1

1.1.2側限壓縮試驗3

1.1.3三軸試驗3

1.1.4真三軸試驗12

1.1.5空心圓柱扭剪試驗和方向剪下試驗16

1.1.6共振柱試驗18

1.2模型試驗19

1.2.11g下的模型試驗19

1.2.2ng下的模型試驗20

1.3現場測試與原型觀測24

1.3.1平板載荷試驗24

1.3.2靜力觸探25

1.3.3動力觸探26

1.3.4十字板剪下試驗(vanesheartest，VST)27

1.3.5旁壓試驗(pressuremetertest)28

1.3.6螺旋板壓縮試驗(screwplatecompressometer，SPC)和鑽孔剪下試驗(boreholesheartest，BST)29

1.3.7物探檢測30

1.3.8原型監測30

1.4試驗檢驗與驗證30

1.4.1對試驗的檢驗30

1.4.2本構關係模型的驗證32

1.4.3數值計算的檢驗33

習題與思考題35

部分習題答案39

參考文獻40

第2章土的本構關係41

2.1概述41

2.2應力和應變42

2.2.1應力42

2.2.2應變50

2.3土的應力應變特性51

2.3.1土應力應變關係的非線性52

2.3.2土的剪脹性52

2.3.3土體變形的彈塑性53

2.3.4土應力應變的各向異性和土的結構性53

2.3.5土的流變性55

2.3.6影響土應力應變關係的應力條件56

2.4土的彈性模型58

2.4.1概述58

2.4.2鄧肯-張雙曲線模型62

2.4.3K-G模型69

2.4.4高階的非線彈性理論模型71

2.5土的彈塑性模型的一般原理75

2.5.1塑性理論在土力學中的套用75

2.5.2屈服準則及屈服面75

2.5.3流動規則(正交定律)與硬化定律79

2.5.4彈塑性本構模型的彈塑性模量矩陣的一般表達式81

2.6劍橋模型(Cam-Clay)82

2.6.1正常固結黏土的物態邊界面82

2.6.2超固結黏土和完全的物態邊界面85

2.6.3彈性牆與屈服軌跡88

2.7萊特-鄧肯模型和清華模型96

2.7.1萊特-鄧肯模型97

2.7.2修正的萊特-鄧肯模型99

2.7.3清華彈塑性模型102

2.8土的結構性及土的損傷模型106

2.8.1概述106

2.8.2粗粒土的結構106

2.8.3黏土顆粒與水的相互作用——雙電層108

2.8.4黏土顆粒間作用力及黏土的結構109

2.8.5土的結構性111

2.8.6損傷理論及其在岩土材料中的套用113

2.8.7沈珠江結構性黏土的彈塑性損傷模型117

2.9土的本構關係模型的數學實質及廣義位勢理論120

2.9.1土的一般應力應變關係及廣義位勢理論120

2.9.2超彈性模型或格林彈性模型121

2.9.3柯西彈性模型122

2.9.4次彈性模型122

2.9.5彈塑性模型的塑性位勢理論123

2.9.6相適應與不相適應的流動規則123

2.9.7多重勢面的廣義塑性理論124

習題與思考題124

部分習題答案133

參考文獻135

第3章土的強度137

3.1概述137

3.2土的抗剪強度機理140

3.2.1摩擦強度140

3.2.2黏聚力143

3.3影響土強度的內部因素146

3.3.1土的強度與其物理性質的關係146

3.3.2影響土強度的一般物理性質147

3.3.3孔隙比與砂土抗剪強度關係——臨界孔隙比150

3.3.4孔隙比與黏土抗剪強度——真強度理論153

3.4影響土強度的外部因素154

3.4.1圍壓σ3的影響155

3.4.2中主應力σ2的影響157

3.4.3主應力方向的影響——土強度的各向異性159

3.4.4土的強度與載入速率的關係162

3.4.5溫度與土強度的關係166

3.5土的排水與不排水強度167

3.5.1有效應力原理及孔壓係數167

3.5.2砂土的排水強度和不排水強度174

3.5.3黏土的排水與不排水強度176

3.6土的強度理論183

3.6.1概述183

3.6.2土的經典強度理論184

3.6.3土的近代強度理論189

3.6.4關於土強度理論的討論194

3.7黏性土的抗拉強度198

3.7.1實際工程中的拉伸破壞與開裂198

3.7.2土的抗拉強度的測定199

3.7.3黏性土的聯合強度理論202

習題與思考題203

部分習題答案210

參考文獻212

第4章土中水及其滲流213

4.1概述213

4.1.1岩土中的水及其運動213

4.1.2滲流的工程意義214

4.1.3土中水的滲流問題的研究歷史214

4.2土中水的形態及其對土性的影響215

4.2.1土與水間的物理化學作用、黏土顆粒表面的雙電層215

4.2.2毛細水與土中吸力218

4.2.3土的凍脹和凍融作用224

4.3土的滲透性227

4.3.1土中水的勢能227

4.3.2達西定律的物理意義231

4.3.3影響土滲透係數的因素232

4.3.4達西定律的適用範圍235

4.3.5非飽和土的滲透性237

4.4二維滲流與流網239

4.4.1二維滲流的基本微分方程239

4.4.2流網及其套用241

4.5飽和土滲流數值計算的有限元方法248

4.5.1滲流的基本微分方程248

4.5.2飽和土穩定滲流的有限元計算方法253

4.5.3飽和土非穩定滲流的有限元計算方法261

4.6有關滲流的一些工程問題264

4.6.1滲透力與滲透變形及其防治264

4.6.2滲流條件下土坡的穩定268

4.6.3擋土構造物上的土壓力和水壓力271

習題與思考題275

部分習題答案284

參考文獻286

第5章土的壓縮與固結288

5.1概述288

5.2土的壓縮與地基的沉降289

5.2.1土的壓縮289

5.2.2影響土壓縮性的主要因素293

5.2.3沉降產生原因和類型295

5.2.4瞬時沉降和次壓縮沉降299

5.3地基沉降計算303

5.3.1計算方法綜述303

5.3.2單向壓縮沉降計算的分層總和法304

5.3.3考慮三向變形效應的單向壓縮沉降計算法305

5.3.4三向變形沉降計算法306

5.3.5彈性理論法308

5.3.6應力路徑法309

5.3.7劍橋模型法313

5.3.8曲線擬合法315

5.3.9現場試驗法316

5.3.10其他方法簡述317

5.3.11對幾種沉降計算方法的評述318

5.3.12堤壩沉降的簡化計算319

5.4單向固結的普遍方程與太沙基固結理論319

5.4.1單向滲流固結的普遍方程320

5.4.2太沙基單向固結理論321

5.5單向固結的複雜情況326

5.5.1加荷隨時間變化326

5.5.2土層厚度隨時間變化332

5.5.3地基為成層土334

5.5.4有限應變土層的固結335

5.6二向和三向固結336

5.6.1比奧固結理論337

5.6.2太沙基倫杜立克固結理論(擴散方程)340

5.6.3比奧和準多維固結理論的比較341

5.6.4三向固結的軸對稱問題——砂井地基的排水固結346

5.7非飽和土的固結349

5.7.1非飽和土固結的一些特點349

5.7.2弗雷德隆德非飽和土單向固結理論350

5.8固結試驗355

5.8.1幾種固結試驗方法355

5.8.2恆應變速率試驗法(CRS法)356

5.8.3控制孔壓梯度壓縮試驗法(CGC法)358

習題與思考題361

部分習題答案367

參考文獻368

第6章土坡穩定分析369

6.1概述369

6.1.1邊坡369

6.1.2邊坡的破壞類型369

6.1.3滑坡的影響因素371

6.1.4滑坡的危害372

6.1.5邊坡穩定的分析373

6.2無限土坡的穩定分析374

6.2.1砂土的無限土坡374

6.2.2黏性土的無限土坡376

6.3邊坡穩定分析的極限平衡條分法377

6.3.1瑞典條分法378

6.3.2簡化畢肖甫法380

6.3.3簡布法381

6.3.4斯賓塞法382

6.3.5摩根斯坦普萊斯法383

6.3.6陳祖煜的通用條分法385

6.3.7不平衡推力傳遞法388

6.3.8沙爾瑪法393

6.3.9邊坡合理性條件和經典的結論394

6.4最小安全係數和臨界滑動面的搜尋方法396

6.4.1基本原理396

6.4.2枚舉法397

6.4.3單形法397

6.4.4牛頓法399

6.4.5隨機搜尋法400

6.4.6模擬退火法400

6.4.7遺傳算法402

6.4.8蟻群算法405

6.4.9其他搜尋方法407

6.5關於邊坡穩定極限平衡法分析的一些問題409

6.5.1計算工況409

6.5.2穩定分析方法的選擇411

6.5.3孔隙水壓力的考慮412

6.5.4邊坡外有水的情況413

6.5.5強度指標的選用415

6.6極限分析原理418

6.6.1塑性力學的上、下限定理419

6.6.2上下限定理的套用420

6.7基於有限元的邊坡穩定分析427

6.7.1利用應力場計算安全係數428

6.7.2強度折減法429

習題與思考題430

部分習題答案436

參考文獻436