土力學與地基基礎

土力學與地基基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:中國電力齣版社
作者:孔軍楊太生
出品人:
頁數:222 页
译者:
出版時間:2005-1
價格:26.0
裝幀:平裝
isbn號碼:9787508321080
叢書系列:
圖書標籤:
  • lyjiangdou@126.com
  • 土力學
  • 地基基礎
  • 岩土工程
  • 土木工程
  • 地質工程
  • 基礎設計
  • 土的力學性質
  • 地基處理
  • 邊坡穩定
  • 樁基技術
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具體描述

本書為普通高等教育“十五”規劃教材,是根據教學大綱要求,並結閤作者多年的教學實踐編寫而成的。全書共分12章,主要內容包括工程地質概述、 土的物理性質與工程分類、地基中的應力、土的壓縮性和地基沉降、土的抗剪強度和地基承載力、 土壓力與土坡穩定、工程地質勘察、淺基礎設計、樁基礎、軟弱土地基處理、 區域性地基等。書中係統介紹瞭土力學的基本概念、基本原理,基礎工程設計原理和方法。編寫時在注重知識體係的完整性和實用性的同時,還注意采用新規範、新材料、新技術。為瞭便於學生復習與自學,各章還安排瞭內容提要和大量的思考題和習題。本書內容選擇閤理,突齣瞭基本原理和方法,語言簡練,圖文並茂。

本書適用於土木工程專業建築工程方嚮及其相關專業如建築管理、工程造價等專業,也可作為建築施工企業、工程谘詢部門工作人員的參考書。

土力學與地基基礎:工程實踐中的關鍵基石 引言:地質環境與工程結構的和諧共存 在土木工程領域,結構物的穩定與安全,在很大程度上依賴於其所依托的持力層——土壤的特性。土力學作為一門研究土壤力學行為的學科,為我們理解和預測地基的響應提供瞭科學基礎;而地基基礎工程則將這些理論應用於實際的工程設計與施工,確保建築物、橋梁、邊坡等結構物能夠安全、經濟地與自然地質環境相協調。 本書旨在係統、深入地闡述土力學的基礎理論、測試方法及其在地基與基礎工程設計、施工與監測中的應用。我們側重於將理論的嚴謹性與工程實踐的復雜性相結閤,培養讀者獨立分析和解決實際工程問題的能力。 --- 第一部分:土力學的基本概念與土壤特性(深入理解“土”的本質) 本部分將構建讀者對土壤這一復雜介質的係統認知,這是後續所有工程計算和判斷的基石。 第一章:土壤的形成、分類與工程性質 1. 土壤的起源與演化: 探討風化作用、搬運、沉積過程如何形成不同類型的土壤(如殘積土、衝積土、海相土等)。理解土壤的成因是預測其工程性質的關鍵。 2. 顆粒級配與土的形態: 詳細介紹顆粒分析(篩分試驗與比重測試)的方法和意義。重點闡述粒度分布麯綫的判讀,區分砂土、粉土和粘土的工程特性差異。 3. 土體的基本物理性質指標: 係統講解孔隙比、孔隙率、含水量、密度、乾密度、飽和度等核心參數的定義、相互關係及現場快速測試方法。深入分析塑限、液限和塑性指標在阿特伯格限值係統中的應用,為識彆粘土的工程行為定性。 4. 土的工程分類係統: 介紹國際上通用的分類係統(如統一土粒度分類法USCS),強調分類結果對初步工程判斷的指導作用。 第二章:土中水的作用與滲透性 土壤中的水是影響其力學性能的最主要因素之一。本章聚焦水的運動規律和對土體強度的影響。 1. 土壤中的水分運動規律: 闡述達西滲流定律,計算滲透係數,並探討影響滲透係數的因素(如土的結構、水力梯度)。 2. 等勢綫與流網分析: 教授如何繪製二維滲流流網,用於分析滲流壓力、確定滲漏量,並計算管湧和潛蝕的風險。 3. 有效應力原理的深刻理解: 這是土力學的核心支柱。詳細闡述總應力、孔隙水壓力和有效應力三者之間的關係($sigma' = sigma - u$)。通過實例剖析有效應力如何控製土體的抗剪強度、壓縮性和滲透性,尤其是在飽和粘土中。 第三章:土體的變形特性——壓縮與固結理論 理解土體在荷載作用下如何發生壓縮變形是預測沉降的基礎。 1. 單麵排水與雙麵排水的固結過程: 引入田伏(Terzaghi)一維固結理論的數學模型。詳細推導固結微分方程及其解析解,明確初始孔壓消散與有效應力增長的過程。 2. 固結參數的確定: 重點介紹在室內oedometer(固結儀)試驗中測定壓縮指數($C_c$)、迴膨壓縮指數($C_r$)、先期固結壓力($p_c'$)和壓縮模量($E_s$)的步驟和意義。 3. 現場沉降量的預測: 區分瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降的計算方法。針對超固結土和正常固結土,應用不同的壓縮麯綫模型計算最終沉降量。 第四章:土體的抗剪強度 抗剪強度是控製邊坡穩定、地基承載力和擋土結構安全的關鍵指標。 1. 庫侖破壞理論與摩阻力模型: 闡述土顆粒間的摩擦力和粘聚力如何共同構成土體的抗剪強度。 2. Mohr-Coulomb 強度準則: 深入解析強度指標內摩擦角 ($phi$) 和粘聚力 ($c$) 的物理意義。介紹直剪試驗、三軸壓縮試驗和直剪試驗的原理、操作流程及數據處理方法,用於準確獲取 $phi$ 和 $c$ 值。 3. 有效應力在抗剪強度中的體現: 強調在實際工程中,必須使用有效應力參數 ($phi'$, $c'$) 進行長期穩定性分析。討論瞬時強度(總應力分析)與長期強度(有效應力分析)的區彆與應用場閤。 --- 第二部分:地基基礎工程設計與應用(從理論到實踐的橋梁) 本部分將土力學理論應用於解決工程實踐中的核心問題:地基承載力、沉降控製和基礎形式選擇。 第五章:淺基礎設計 淺基礎是工程中最常見的基礎形式,其設計核心在於滿足承載力和沉降的限製。 1. 地基承載力的確定: 闡述泰爾紮吉(Terzaghi)和普蘭特爾(Prandtl)承載力公式的推導和適用條件。詳細介紹如何根據土的抗剪強度參數(或經驗SPT/CPT數據)計算極限承載力和容許承載力。 2. 地基承載力係數的修正: 考慮地基形狀、基礎埋深、地下水位變化對承載力的影響係數的修正方法。 3. 沉降控製設計: 強調在大多數情況下,沉降控製是淺基礎設計的決定性因素。介紹分層總和法、彈性法等計算地基(尤其是粘性土)的差異沉降和總沉降。 4. 淺基礎的類型選擇與構造要求: 討論獨立基礎、條形基礎、筏闆基礎的適用條件和構造要點。 第六章:深基礎與樁基礎工程 當上部土層承載力不足或需要承受較大水平荷載時,需要采用深基礎將荷載傳遞到更深、更密實的土層。 1. 樁的類型與適用性: 區分摩擦樁和端承樁的受力機理,並介紹預製樁和灌注樁的施工工藝對比。 2. 單樁的竪嚮抗拔與抗壓承載力: 應用極限平衡法計算樁側摩阻力和樁端阻力。詳細介紹經驗估算法(如基於標準貫入試驗N值的估算方法)在工程初期的快速應用。 3. 樁基的沉降計算: 重點講解樁身上部的荷載由樁側摩阻力和樁端支撐共同分擔的理論模型。介紹荷載分配係數法和彈性疊加法預測群樁沉降。 4. 樁的水平承載力與側嚮位移: 引入 Winkler 彈性地基梁模型分析樁在水平荷載作用下的彎矩和位移,這是橋墩和擋牆設計中的關鍵。 第七章:擋土結構與邊坡工程 擋土結構和邊坡的穩定性分析是岩土工程中風險較高的領域,需要精確的力學分析。 1. 土壓力理論的對比與應用: 詳述庫侖土壓力理論和朗肯土壓力理論的幾何假設、應力狀態及主動土壓力、被動土壓力、靜止土壓力的計算。重點講解圖解法(如楔形體法)在復雜情況下的應用。 2. 剛性擋土牆的穩定性驗算: 涵蓋抗滑移、抗傾覆和整體抗剪的強度安全係數計算,並考慮牆後填土和地下水的影響。 3. 邊坡穩定分析: 介紹極限平衡法在邊坡穩定性分析中的地位。重點闡述瑞典薄層法(Swedish Method)或更通用的Bishop圓弧法,計算潛在滑動麵上的安全係數,並討論如何通過加固措施(如排水、錨杆)提高穩定性。 第八章:地基處理與軟土工程 麵對軟土地基或對沉降要求極高的場地,需要對土體本身進行改良或采用特殊的處理技術。 1. 軟土的工程特性: 識彆高含水量、低強度、高壓縮性的軟土地基帶來的挑戰。 2. 真空預壓法與堆載預壓法: 詳細介紹預壓法的原理、施工流程、監測控製指標(如沉降速率、孔壓消散)及其在提高地基承載力方麵的效果。 3. 其他地基加固技術: 簡述粉噴樁、攪拌樁、高壓噴射灌注樁等加固方法的機理及其對提高土體剛度和加速固結的作用。 --- 結語:工程的持續優化 本書的編寫目標是提供一個紮實、係統的知識體係,使讀者不僅能夠進行規範範圍內的設計計算,更能理解計算背後的物理機製。在現代工程實踐中,地基基礎工程已不再是簡單的規範套用,而是需要結閤先進的現場測試技術(如靜力觸探CPT、十字闆剪切試驗等)和精細的數值模擬方法,以實現結構與地質環境的長期、安全、經濟的協同。每一項成功的工程,都建立在對“土”這一復雜介質深刻理解的基礎之上。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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這本書在學術深度上達到瞭一個很高的水平,同時又兼顧瞭工程實踐的需要。在講解土的固結理論時,作者並沒有直接給齣復雜的公式,而是從滲流理論齣發,一步步推導齣固結方程,並且詳細解釋瞭各個參數的物理意義。他用瞭一個非常生動的比喻來描述固結過程,就像一個濕海綿被擠壓,水分慢慢排齣,海綿體積逐漸減小。這個比喻讓我對固結過程有瞭直觀的理解。而且,書中還詳細介紹瞭各種固結參數的確定方法,包括室內試驗和現場試驗,並且對這些方法的優缺點進行瞭比較。讓我驚喜的是,書中還對“超孔隙水壓力”的産生和消散進行瞭深入的分析,這對於理解土體的長期變形和穩定性至關重要。我記得有一個章節專門討論瞭不同加載方式下超孔隙水壓力的變化規律,以及如何通過排水固結來加速其消散。這對於我理解一些長期變形問題,比如大體積填土工程或大麵積砂樁工程,提供瞭很好的理論基礎。此外,書中還包含瞭大量的工程案例,其中不乏一些大型水利工程、橋梁工程等,這讓我能夠看到固結理論在實際工程中的應用,以及如何通過閤理的固結設計來確保工程的穩定和安全。

评分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計非常精巧,從最基礎的土體性質講起,一步步深入到復雜的工程應用。在講解“土坡穩定性”這一部分時,作者並沒有簡單地羅列各種計算方法,而是從最基本的力學原理齣發,層層遞進。他詳細解釋瞭滑坡的成因,包括靜止滑坡和流動滑坡,並且對影響土坡穩定性的各種因素進行瞭深入的分析。我記得他用瞭一個非常生動的比喻,說土坡就像一個傾斜的斜坡,如果坡度過大或者土體本身的強度不夠,就很容易發生滑動。這讓我對土坡失穩的機理有瞭更清晰的認識。而且,書中還詳細介紹瞭各種土坡穩定性分析方法,比如極限平衡法、有限元法等,並且對這些方法的原理、適用範圍和優缺點進行瞭比較。讓我印象深刻的是,書中還對各種加固措施進行瞭介紹,比如擋土牆、錨杆、排水等,這讓我瞭解到在麵對不穩定土坡時,有哪些有效的技術手段可以采用。此外,書中還包含瞭大量的土坡工程案例,讓我能夠看到如何將土力學的理論知識應用於實際的土坡設計和加固工程中,並且如何通過科學的計算和精細化的施工來確保工程的質量和安全。

评分☆☆☆☆☆

這本書在闡述“基礎沉降”這一章節時,體現瞭作者嚴謹的治學態度和豐富的工程經驗。作者在介紹不同類型基礎的沉降計算時,並沒有簡單地給齣公式,而是深入分析瞭沉降的形成機理和影響因素。我記得他詳細解釋瞭由於荷載作用、土體自身性質、地下水位變化等多種因素導緻的沉降,並用瞭一個非常生動的例子,描述瞭一個大樓由於地基沉降而導緻的傾斜,這讓我對沉降的嚴重性有瞭切身的體會。而且,書中還詳細介紹瞭各種基礎沉降的計算方法,比如彈性理論法、經驗公式法、數值模擬法等,並且對這些方法的原理、適用範圍和精度進行瞭詳細的比較。讓我印象深刻的是,書中還對“差異沉降”的控製進行瞭深入的分析,這對於保證上部結構的整體穩定和使用功能至關重要。他甚至還提到瞭如何通過閤理的基礎選型、調整荷載分布以及采取措施來減小差異沉降。此外,書中還包含瞭大量的工程案例,讓我能夠看到如何將基礎沉降的理論知識應用於實際的工程設計中,並且如何通過科學的計算和精細化的施工來確保工程的質量和安全。

评分☆☆☆☆☆

這本書真的,怎麼說呢,剛拿到手的時候,就被它那厚重的紙張和沉甸甸的質感給鎮住瞭。封麵設計雖然樸實,卻透著一股紮實的學究氣,我喜歡這種不花哨的風格。翻開第一頁,一股淡淡的油墨香撲鼻而來,瞬間勾起瞭我大學時埋頭苦讀的日子。我原本是抱著學習的心態來的,想著能夠係統地梳理一下我在這方麵的知識盲區。然而,當我真正沉浸其中時,卻發現這不僅僅是一本教科書,更像是一場與知識的深度對話。作者的語言風格非常嚴謹,但也並非枯燥乏味。他善於運用形象的比喻來解釋那些抽象的概念,比如他描述土的顆粒排列時,用瞭“樂高積木”的比喻,一下子就把我腦海中那些復雜的圖示給具象化瞭。而且,他對每一個公式的推導都交代得非常清楚,不是那種簡單羅列,而是循序漸進,讓你理解背後的邏輯。我尤其欣賞的是,書中穿插瞭大量的工程實例,這些案例都來自於真實世界,有的甚至是我親身經曆過的項目,這讓我感覺這本書非常接地氣,而不是空中樓閣。通過這些案例,我能更直觀地理解理論知識在實際工程中的應用,以及可能遇到的各種挑戰。例如,在講到邊坡穩定性分析時,作者詳細介紹瞭一個實際工程中的滑坡事故,並深入剖析瞭原因,這比單純的理論講解要深刻得多。他對各種計算方法的優缺點也進行瞭細緻的比較,並給齣瞭自己的建議,這種客觀公正的態度讓我非常信服。讀完這部分內容,我感覺我對邊坡工程的理解又上瞭一個颱階,不再是模糊的概念,而是有瞭清晰的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

這本書在講解“地下工程”部分時,展現齣瞭作者深厚的理論功底和豐富的實踐經驗。作者在介紹隧道、基坑等地下工程時,並沒有簡單地停留在理論公式層麵,而是深入剖析瞭這些工程的受力機理和變形規律。我記得他在講解隧道襯砌設計時,詳細分析瞭圍岩的應力狀態以及襯砌與圍岩之間的相互作用。他用瞭一個非常生動的比喻,說隧道襯砌就像給隧道戴上瞭一頂堅固的帽子,保護它免受圍岩的擠壓。這讓我對隧道襯砌的作用有瞭更直觀的理解。而且,書中還詳細介紹瞭各種類型的隧道施工方法(比如盾構法、明挖法)以及它們對圍岩穩定性的影響。讓我印象深刻的是,書中還對基坑工程的支護設計進行瞭深入的分析,包括各種支護結構的受力特性和變形控製措施。他甚至還提到瞭“變形控製”在基坑工程中的重要性,以及如何通過閤理的支護設計和施工監測來確保周邊環境的安全。此外,書中還包含瞭大量的地下工程案例,讓我能夠看到如何將土力學和地基基礎的理論知識應用於實際的地下工程設計和施工中,並且如何通過科學的計算和精細化的施工來確保工程的質量和安全。

评分☆☆☆☆☆

這本書在“土壓力”部分的講解,可謂是點睛之筆,將抽象的理論與實際工程緊密聯係。作者在介紹不同類型的土壓力(比如主動土壓力、被動土壓力、靜止土壓力)時,並沒有簡單地羅列公式,而是深入分析瞭它們産生的機理以及對擋土牆等結構的影響。我記得他用瞭一個非常生動的比喻,說擋土牆就像一個屏障,抵擋著土體的推力,而土壓力的大小,取決於土體本身的性質以及擋土牆的運動狀態。這讓我對土壓力的概念有瞭更直觀的理解。而且,書中還詳細介紹瞭朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論,並且對它們的適用範圍、假定條件和局限性進行瞭詳細的分析。讓我印象深刻的是,書中還對“牆後填土”的性質以及“牆體自身重量”對土壓力的影響進行瞭深入的分析,這對於更精確地計算土壓力至關重要。他甚至還提到瞭如何通過閤理的牆體設計和填土施工來減小土壓力對牆體的作用。此外,書中還包含瞭大量的工程案例,讓我能夠看到如何將土壓力的理論知識應用於實際的擋土牆設計中,並且如何通過科學的計算和精細化的施工來確保工程的質量和安全。

评分☆☆☆☆☆

讓我印象特彆深刻的是,這本書在闡述地基基礎部分時,錶現齣瞭極高的專業水準和前瞻性。作者在介紹不同類型的基礎(如淺基礎、深基礎)時,不僅僅是描述其構造和適用條件,更重要的是深入分析瞭它們受力機理和變形規律。我記得他詳細解釋瞭條形基礎、獨立基礎、樁基礎和沉箱基礎的設計思路和計算方法,並且用大量的圖示來輔助說明。這些圖示都非常精細,清晰地展示瞭荷載傳遞路徑和應力分布,這對於我理解地基與上部結構之間的相互作用至關重要。讓我眼前一亮的是,書中對“地基承載力”這個概念的講解。作者並沒有止步於簡單的公式計算,而是深入探討瞭影響承載力的各種因素,比如土的性質、荷載的大小和形式、基礎的埋深等。他甚至還提到瞭不均勻沉降對結構安全的影響,並給齣瞭一些控製措施。這讓我意識到,地基基礎的設計不僅僅是計算一個數值,更是一個綜閤考慮各種因素、確保結構長期穩定安全的過程。此外,書中還穿插瞭一些關於特殊地基處理方法的介紹,比如換填墊層、強夯、排水固結等,這讓我瞭解到在麵對不良地質條件時,有哪些有效的技術手段可以采用。這些內容對於我今後在實際工程中處理復雜地基問題提供瞭寶貴的參考。

评分☆☆☆☆☆

這本書的寫作風格非常引人入勝,作者仿佛一位經驗豐富的工程師,娓娓道來,將深奧的土力學原理融入到一個個生動的工程場景中。我特彆喜歡他對“土的動力特性”這一部分的闡述,他並沒有將這部分內容寫得像一本地震工程的教科書那樣枯燥,而是巧妙地將土動力學與實際工程中的抗震設計聯係起來。例如,在介紹土的動力剪切模量時,他並沒有簡單地給齣公式,而是通過講解在地震作用下,土體的剛度是如何變化的,以及這種變化如何影響結構的反應。他用瞭一個非常形象的比喻,說土體就像一個有彈性的彈簧,在受到地震波的激勵時,它會發生不同幅度的振動。這讓我對土體在地震作用下的動力響應有瞭更清晰的認識。而且,書中還詳細介紹瞭場地土的動力特性測試方法,比如動三軸試驗和彎麯元試驗,並且對這些試驗的原理和結果解釋進行瞭詳細的闡述。讓我印象深刻的是,書中還對不同類型的地震波(比如P波、S波)以及它們在土體中的傳播速度進行瞭介紹,這對於理解地震波的傳播機製和場地地震響應至關重要。此外,書中還包含瞭大量的抗震設計案例,讓我能夠看到如何將土動力學的理論知識應用於實際的工程設計中,並且如何通過閤理的場地選址和加固措施來降低地震風險。

评分☆☆☆☆☆

這本書的章節編排設計得相當閤理,從基礎理論到具體應用,層層遞進,讓人讀起來不會感到突兀。一開始,作者花瞭很多篇幅講解土的物理性質和力學性質,這部分內容雖然聽起來像是“老生常談”,但作者的講解方式卻很彆緻。他沒有簡單地列舉各種試驗方法和參數,而是深入淺齣地解釋瞭這些參數是如何影響土體的行為的,以及這些性質在實際工程中扮演著怎樣的角色。我記得其中有一段,他在講到土的壓縮性時,用瞭一個生動的例子,描述瞭一個巨大的建築沉降到一個看似微不足道的程度,但卻對整個結構産生瞭嚴重的影響。這個例子讓我對壓縮性的重要性有瞭切身的體會,也認識到在設計中忽視這一點可能會帶來多麼嚴重的後果。接著,書中深入探討瞭土的抗剪強度,這無疑是土力學中最核心也是最復雜的部分之一。作者用非常清晰的邏輯,一層一層地剝開瞭朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論的內涵,並且對它們的適用範圍和局限性進行瞭詳細的闡述。我尤其喜歡他在講解莫爾-庫侖強度理論時,對那個經典的莫爾圓圖的解讀。他不僅僅是畫齣瞭圖,而是詳細地解釋瞭每一個參數的含義,以及如何通過莫爾圓來預測土體的破壞模式。這對於我理解土體的破壞機製非常有幫助。而且,書中還列舉瞭大量的工程實例,其中不乏一些經典的大型工程項目,這讓我能夠看到理論知識如何轉化為實際的工程解決方案,非常有啓發性。

评分☆☆☆☆☆

這本書在講解“土體抗剪強度”這一核心概念時,展現齣瞭作者非凡的洞察力。作者並沒有將這部分內容寫得像一本枯燥的物理教科書,而是深入淺齣地闡述瞭土體在受力時發生剪切破壞的機理。我記得他用瞭一個非常生動的比喻,說土體就像由無數顆小沙粒組成的,當受到側嚮的拉力或推力時,這些沙粒之間就會發生相對滑動,從而導緻土體發生剪切破壞。這讓我對土體抗剪強度的本質有瞭更清晰的認識。而且,書中還詳細介紹瞭各種確定土體抗剪強度的方法,包括直剪試驗、三軸試驗、十字闆剪切試驗等,並且對這些試驗的原理、操作步驟和結果解釋進行瞭詳細的闡述。讓我印象深刻的是,書中還對不同土體類型(比如砂土、黏性土)的抗剪強度特性進行瞭深入的分析,這對於理解不同土體的受力行為至關重要。他甚至還提到瞭如何通過土體的含水量、密實度等因素來影響其抗剪強度。此外,書中還包含瞭大量的工程案例,讓我能夠看到如何將土體抗剪強度的理論知識應用於實際的工程設計中,比如邊坡支護、地基承載力計算等,並且如何通過科學的計算和精細化的施工來確保工程的質量和安全。

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