1. 對土力學介紹
發展簡史
18世紀中期以前﹐人類的建築工程實踐主要是根據建築者的經驗進行的。18世紀中葉至20世紀初期﹐工程建築事業迅猛發展﹐許多學者相繼總結前人和自己實踐經驗﹐發表了迄今仍然行之有效的﹑多方麵的重要研究成果。例如法國的 C.-A. de庫侖發表了土壓力滑動楔體理論(1773)和土的抗剪強度準則(1776)﹔法國的H.P.G.達西在研究水在砂土中滲透的基礎上提出了著名線性滲透定律(1856)﹔英國的W.J.M.蘭金分析半無限空間土體在自重作用下達到極限平衡狀態時的應力條件﹐提出了另一著名的土壓力理論﹐與庫侖理論一起構成了古典土壓力理論﹔法國的J.V.博西內斯克(1885)提出的半無限彈性體中應力分布的計算公式﹐成為地基土體中應力分布的重要計算方法﹔德國的O.莫爾(1900)提出了至今仍廣泛應用的土的強度理論﹔19世紀末至20世紀初期瑞典的A.M.阿特貝裏提出了黏性土的塑性界限和按塑性指數的分類﹐至今仍在實踐中廣泛應用。1925年奧地利的K.太沙基(又譯特紮吉)出版了世界上第一部《土力學》﹐是土力學作為一個完整﹑獨立學科已經形成的重要標誌﹐在此專著中﹐他提出了著名的有效壓力理論。此後﹐在土的基本性質和動力特性﹑固結理論和強度理論的研究﹐流變理論的應用﹐土體穩定性分析方法以及試驗技術和設備等方麵都有很大的發展﹐使土力學得到進一步的完善和提高。
研究內容
主要包括以下方麵﹕研究土的滲透性和滲流;研究土體的應力-應變和應力-應變-時間的本構關係﹐以及強度準則和理論﹔研究在均布荷載或偏心荷載以及在各種形式基礎的作用下﹐基礎與地基土體接觸麵上的和地基土體中的應力分布﹐地基的壓縮變形及其與時間的關係﹐以及地基的承載能力和穩定性﹔根據極限平衡原理用穩定性係數評價天然土坡的穩定性和進行人工土坡的設計﹔計算在自重和建築物附加荷載作用下土體的側向壓力﹐為設計擋土結構物提供依據﹔改進和研製為進行上述研究所必需的技術﹑方法和儀器設備。
土體是一種地質體。這就決定了這一學科的研究工作必須采用在地質學研究基礎上的實驗研究和力學分析方法。
發展趨勢
高大建築物﹑核電站以及近海石油探采平台等世界性地興建﹐不斷對土力學提出更高的要求。裂隙對土體力學性能的控製性﹑非線性應力-應變的本構關係以及新的測試技術和設備等方麵的研究將會有新的進展。
編輯本段
土力學.圖書
基本信息
書 名: 土力學
作 者:錢德玲
出版社: 中國建築工業出版社
出版時間: 2009-7-1
ISBN: 9787112109180
內容簡介
本書為高等學校土木工程專業規劃教材之一。根據高等學校土木工程專業教學大綱,為了適應新世紀土木工程教學要求和人才培養,本教材在書寫時力求語言精煉、重視學科基礎理論以及強調新技術和新方法在工程中的應用。
本書內容包括:緒論、土的物理性質及工程分類、土的滲透性和滲流、土體中應力的計算、土的壓縮性和固結理論、地基最終沉降量的計算、土的抗剪強度及參數確定、土壓力與擋土牆、地基承載力和土坡穩定性分析,各章後均附有思考題和習題。
本書適用於高等學校土木工程:建築工程、岩土工程、道橋工程、地下工程和水利工程等專業的教學,也可作為土木和水利工程科研人員和工程技術人員的參考書。
圖書目錄
前言
土力學名人錄
第1章 緒論
1.1 土及土力學的概念及其意義
1.2 土力學的曆史沿革
1.3 與土力學相關的工程事故
1.4 本課程的特點
1.5 學習內容、方法和學習要求
第2章 土的物理性質及工程分類
2.1 概述
2.2 土的生成
2.2.1 土的搬運和沉積
2.2.2 風化作用和土的主要特征
2.3 土的組成和土的結構與構造
2.3.1 土中固體顆粒
2.3.2 土中水
2.3.3 土中氣體
2.3.4 土的結構與構造
2.4 土的物理性質指標
2.4.1 土的三相比例關係圖
2.4.2 指標的定義
2.4.3 指標的換算
2.5 土的物理狀態指標
2.5.1 無黏性土的密實度
2.5.2 黏性土的稠度
2.5.3 黏性土的靈敏度和觸變性
2.6 土的壓實性
2.6.1 擊實試驗及土的壓實特性
2.6.2 影響壓實效果的因素
2.6.3 擊實特性在現場填土中的應用
2.7 土的工程分類
2.7.1 土的分類原則和標準
2.7.2 建築地基土的分類
2.7.3 公路路基土的分類
思考題
習題
本章參考文獻
第3章 土的滲透性和滲流
3.1 概述
3.2 土的滲透性
3.2.1 滲流模型
3.2.2 飽和滲流的基本定理一達西(H.Darcy)定律
3.2.3 滲透係數確定方法及其影響因素
3.2.4 成層土的平均滲透係數
3.3 土中二維滲流及流網簡介
3.3.1 二維滲流的基本方程
3.3.2 流網及其性質
3.3.3 流網的繪製
3.3.4 流網的應用
3.4 滲透力及滲透穩定性
3.4.1 滲透力
3.4.2 滲透變形
思考題
習題
本章參考文獻
第4章 土體中應力的計算
4.1 概述
4.2 土體的自重應力的計算
4.3 基底壓力的計算
4.3.1 基底壓力的簡化計算
4.3.2 基底壓力的分布規律
4.3.3 基底附加壓力
4.4 地基附加應力
4.4.1 豎向集中力作用下的地基附加應力
4.4.2 矩形荷載和圓形荷載下的地基附加應力
4.4.3 線荷載和條形荷載下的地基附加應力
4.4.4 非均質和各向異性地基中的附加應力
思考題
習題
本章參考文獻
第5章 土的壓縮性和固結理論
5.1 概述
5.2 固結試驗和土的壓縮性指標
5.2.1 固結試驗和壓縮曲線
5.2.2 側限壓縮性指標
5.2.3 土的回彈與再壓縮
5.3 土的變形模量與彈性模量
第6章 地基最終沉降量的計算
第7章 土的抗剪強度及參數確定
第8章 土壓力與擋土牆
第9章 地基承載力
第10章 土坡穩定性分析