建設産普通高等教育土木建學科專業“十一五”規劃教材：土力學原理 [Fundamentals of soil mechanics] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙成剛 等 著

圖書標籤:

• 土力學
• 土木工程
• 高等教育
• 教材
• 十一五規劃
• 岩土工程
• 地基處理
• 土質
• 力學
• 大學教材

齣版社： 北京交通大學齣版社 ，

ISBN：9787811236798

版次：2

商品編碼：10116796

品牌：清華大學

包裝：平裝

外文名稱：Fundamentals of soil mechanics

開本：16開

齣版時間：2009-08-01

用紙：膠版紙

頁數：110

字數：596000

正文語種：中文

內容簡介

　　《土力學原理(修訂本)》結閤土力學學科近年來的發展，係統地介紹瞭土力學的基本原理和分析方法，力求深入全麵地闡述瞭土力學的基本內容和實質。全書共分11章，主要內容包括土的物理性質及工程分類、土的滲透性和滲流、土體中的應力計算、土的壓縮與固結、土的抗剪強度、土壓力計算、土基承載力、土坡穩定分析、土的壓實性等。各章後附有思考題和習題，書末附有例題精選和部分習題的詳細解答。

目錄

第1章 緒論
1.1　土力學研究的內容和目的
1.2　學習土力學的目的
1.3　土力學與其他學科的聯係
1.4　土的工程性質的基本特徵和特性
1.4.1　土的工程性質的3個基本特徵
1.4.2　土的2種錶現
1.5　土工中問題的處理
1.6　地基與基礎的概念
1.7　學習土力學時應注意的問題
第2章　土的組成、性質和工程分類
2.1　概述
2.2　土的生成和演變
2.2.1　風化作用
2.2.2　不同生成條件下土的特點
2.2.3　土的沉積與成岩作用
2.3　土的物質組成
2.3.1　土中固體顆粒
2.3.2　土中的水和氣
2.4　土-水-電解質係統及其相互作用
2.4.1　黏粒的膠體特性
2.4.2　黏土的雙電層
2.4.3　黏土的觸變與陳化
2.5　土的結構
2.5.1　基本單元體
2.5.2　土的結構聯結
2.5.3　土的基本單元的排列與孔隙
2.5.4　土結構的分類與命名
2.5.5　土體結構
……
第3章　土的滲透性和滲流
第4章　土體中的應和計算
第5章　土的壓縮和固結
第6章　土的坑剪強度
第7章　土的基本性質和臨界狀態理論簡介
第8章　土壓力計算
第9章　地基承載力
第10章　土坡穩定分析
第11章　如何用好土力學
附錄
參考文獻

前言/序言

土力學原理：地基與邊坡工程的基石 引言 地殼是我們賴以生存和發展的根基，而地下的土壤和岩石，作為構成地殼的重要組成部分，其性質與行為直接影響著人類活動的方方麵麵。從宏偉的摩天大樓到深邃的隧道，從跨江的大橋到擋土的堤壩，無一不與土壤和岩石的力學特性緊密相關。土力學，正是研究這些地下物質在靜、動荷載作用下變形和穩定規律的學科。它不僅是土木工程專業的核心基礎課程，更是保障工程安全、經濟閤理地進行各類地下工程和地麵工程設計與施工的關鍵。 本書旨在係統深入地闡述土力學的基本原理，為讀者構建一個堅實的理論框架，使其能夠理解和分析土壤的各種工程特性，並將其應用於實際的工程問題中。我們將從土壤的基本概念齣發，層層遞進，詳細講解土壤的形成、分類、物理力學性質，以及在不同應力狀態下的行為錶現。本書力求在理論的嚴謹性與工程的實用性之間取得平衡，通過豐富的案例和實例，幫助讀者將抽象的理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。 第一章 土壤的形成、分類與基本概念 本章將帶您走進土壤的世界，瞭解它是如何形成的，又有哪些不同的種類。我們將從地質作用齣發，闡述岩石風化、搬運、沉積過程中土壤的形成機製。隨後，我們將係統介紹國際上通用的土壤分類方法，如美國陸軍工兵團（USCS）分類法和英國土壤分類法（BSCS），幫助您掌握識彆和區分不同土樣的基本技能。您將瞭解什麼是砂土、粉土、黏土、有機土以及它們的區彆，以及這些分類如何影響土壤的工程錶現。 此外，本章還會引入一些土力學中至關重要的基本概念，例如土的組成（顆粒、孔隙水、孔隙氣體）、土的密度（天然密度、乾密度、飽和密度）、孔隙比、飽和度、含水量等。這些基本參數是後續章節所有分析和計算的基礎，務必熟練掌握。我們將通過清晰的圖示和直觀的解釋，幫助您理解這些概念的物理意義。 第二章 土壤的滲透性與固結 土壤的滲透性是指水在土壤孔隙中流動的能力，這對於地下水位變化、滲流分析以及地基承載力的計算至關重要。本章將深入探討達西定律，解釋滲透係數的概念及其影響因素，如土顆粒級配、孔隙比、水的粘滯度等。您將學習如何通過室內試驗（如常水頭滲透試驗、變水頭滲透試驗）測定土壤的滲透係數，以及如何將這些參數應用於分析地下滲流問題。我們將探討影響滲流的各種因素，並介紹繪製等壓綫圖和流網圖的方法，幫助您直觀地理解滲流的路徑和壓力分布。 固結是黏性土在荷載作用下，由於孔隙水排齣而引起的體積壓縮變形過程。這一過程是地基沉降的主要原因，對高層建築、水工結構等均有重要影響。本章將詳細介紹Terzaghi的一維固結理論，闡述固結過程中的孔隙水壓力消散和有效應力增長的機理。您將學習到固結係數、固結時間係數等參數的計算方法，並能預測不同荷載作用下地基的沉降量及沉降發展過程。我們將通過求解固結微分方程，理解固結速率的影響因素，並介紹如何通過室內固結試驗來獲取固結參數。 第三章 土壤的應力與應變 理解土壤在荷載作用下的應力分布和變形規律，是進行工程設計的前提。本章將從彈塑性力學角度齣發，介紹土壤的應力狀態，包括總應力、孔隙水壓力和有效應力之間的關係。您將學習到Terzaghi的有效應力原理，這是理解土壤力學行為的核心。我們將分析不同荷載條件下（如均布荷載、綫荷載、點荷載）基礎底麵附近的應力擴散規律，並介紹Boussinesq和Westergaard等經典解法。 此外，本章還將深入探討土壤的應變行為。我們將引入土的壓縮性和剪脹性概念，理解土壤在不同應力狀態下的變形特性。您將學習到應力-應變關係麯綫，並瞭解彈性模量、泊鬆比等參數的意義。我們將分析不同應力路徑對土壤應變行為的影響，並介紹幾種常用的應力-應變模型，為後續的強度分析打下基礎。 第四章 土壤的抗剪強度 土壤的抗剪強度是抵抗剪切破壞的能力，它直接決定瞭地基的承載能力、邊坡的穩定性以及路堤的穩定。本章將是土力學中最為關鍵的章節之一。我們將深入剖析影響土壤抗剪強度的主要因素，包括土顆粒間的摩擦和黏聚力。您將學習到Mohr-Coulomb強度準則，這是描述土壤抗剪強度最常用的模型。 本章將詳細介紹室內剪切試驗，如直剪試驗、三軸剪切試驗（UU、CU、CD試驗），以及現場剪切試驗，如十字闆剪切試驗。您將學會如何通過這些試驗測定土壤的內摩擦角和黏聚力，並理解不同試驗方法在反映實際工程問題中的優缺點。我們將分析在排水和不排水條件下，土壤抗剪強度的差異，以及有效應力原理在抗剪強度中的作用。通過理解抗剪強度，您將能夠進行基礎的承載力計算和邊坡穩定性分析。 第五章 土壤的壓縮與沉降 地基沉降是所有工程結構都必須考慮的重要問題，不閤理的沉降可能導緻結構裂縫甚至倒塌。本章將專門探討土壤的壓縮與沉降。在前麵章節的基礎上，我們將更深入地分析土壤在荷載作用下的變形，並將其轉化為實際的沉降量。您將學習到不同類型的沉降，包括瞬時沉降、固結沉降和次固結沉降，並理解它們各自的成因和影響因素。 我們將結閤固結理論，詳細講解如何計算不同荷載和不同土層組閤下的地基沉降。您將學習到變形模量、泊鬆比等參數在沉降計算中的應用。本章還將介紹一些經驗公式和工程實踐中的沉降估算方法，並討論如何對地基沉降進行預測和控製，例如采用預壓法、換填法等措施來減小或加速沉降。 第六章 土壤的極限平衡法與邊坡穩定性分析 邊坡的穩定性是土力學應用中最具挑戰性的課題之一，邊坡失穩可能導緻嚴重的山體滑坡和泥石流，威脅人員生命財産安全。本章將重點介紹邊坡穩定性分析的基本理論和常用方法。我們將從極限平衡法的概念齣發，理解邊坡破壞的內在機理，即當作用在邊坡上的剪切力超過其抗剪強度時，就會發生滑動。 本章將詳細介紹幾種經典的邊坡穩定性分析方法，如瑞典圓弧法（Fellenius法）、Bishop法、Janbu法等。您將學習如何劃分滑動麵，計算滑動體的抗滑力和下滑力，並最終確定邊坡的穩定安全係數。我們將分析影響邊坡穩定性的各種因素，如坡度、土的性質、地下水位、外力（如地震）等，並介紹如何通過排水、加固、截水等措施來提高邊坡的穩定性。 第七章 土壤的承載力 地基的承載力是指土壤能夠承受的外部荷載而不發生破壞的能力。準確計算地基的承載力是保證建築物安全的基礎。本章將係統講解土壤承載力的理論計算方法。您將學習到Prandtl和Terzaghi等學者提齣的經典承載力公式，並理解其中各項參數的意義。 我們將分析不同形狀、不同埋深的基礎下，地基承載力的計算方法。您將學習到如何考慮土的內摩擦角、黏聚力、單位體積重以及基礎底麵的附著力等因素。本章還將介紹影響承載力的其他因素，如不均勻地基、斜坡地基以及地震荷載下的承載力。您將能夠通過這些理論和方法，為各類地麵和地下工程提供準確的地基承載力設計依據。 第八章 土壓力與擋土牆設計 在地下工程中，擋土牆扮演著至關重要的角色，它用於支撐側嚮土體，防止邊坡坍塌。本章將深入探討土體側嚮施加於擋土結構上的土壓力理論。我們將介紹Rankine和Coulomb等經典土壓力理論，分析主動土壓力、被動土壓力和靜止土壓力的區彆與聯係，以及它們如何隨著土體變形而變化。 您將學習到如何根據土的性質、牆體傾角、牆背傾角以及地麵荷載等因素，計算作用在擋土牆上的土壓力閤力及其作用點。本章還將介紹幾種常見的擋土牆類型，如重力式擋土牆、懸臂式擋土牆、錨杆擋土牆等，並闡述它們的設計原理和施工要點。通過本章的學習，您將能夠初步掌握擋土牆的設計計算方法，確保地下結構的安全性。 第九章 土工試驗與現場測試 理論知識需要通過實踐來驗證和應用。本章將介紹土力學中常用的土工試驗和現場測試方法。我們將詳細講解室內試驗的原理、步驟和數據處理，包括顆粒分析、比重測定、含水量測定、密度測定、滲透試驗、固結試驗、三軸剪切試驗等。您將瞭解這些試驗如何幫助我們獲取土壤的各項物理和力學參數。 同時，本章還將介紹一些現場測試方法，如標準貫入試驗（SPT）、靜力觸探試驗（CPT）、十字闆剪切試驗（Vane Shear Test）等。這些現場測試能夠快速、經濟地獲取地層信息和土壤的工程特性，對於初步勘察和工程實踐具有重要意義。我們將討論不同試驗方法的適用範圍和優缺點，並介紹如何將試驗結果應用於工程設計。 第十章 土動力學初步 隨著工程建設嚮更復雜的環境和更苛刻的條件發展，理解土壤在動力荷載作用下的行為變得越來越重要，尤其是在地震等災害麵前。本章將對土動力學進行初步的介紹。我們將探討土壤的動力特性，如動力彈性模量、阻尼比等，以及它們如何影響地震波在土壤中的傳播。 您將瞭解地震作用下地基的動力響應，包括場地土的液化現象及其危害。我們將介紹一些簡化的場地動力反應分析方法，以及如何考慮地震荷載對邊坡和基礎穩定性的影響。雖然本章內容相對初步，但它將為您今後深入學習土動力學打下基礎，並幫助您理解在地震多發地區進行工程設計時需要特彆注意的問題。 結語 土力學是一門古老而又充滿活力的學科，它與人類的工程活動息息相關，並隨著科技的進步不斷發展。本書的編寫旨在為您打開土力學的大門，提供一個係統、深入的學習平颱。我們希望通過嚴謹的理論闡述、翔實的圖示講解和豐富的工程實例，幫助您掌握土力學基本原理，培養分析解決工程問題的能力。 學習土力學，不僅僅是掌握一門技術，更是培養一種科學的思維方式，一種對自然規律的尊重和對工程安全的責任感。我們鼓勵您在學習過程中，積極思考，勇於提問，並將所學知識與實際工程案例相結閤，不斷深化理解，最終成為一名優秀的土木工程師，為社會建設貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本《土力學原理》的教材，拿到手的時候，首先映入眼簾的是它厚實的封麵和那股油墨特有的味道，讓人不禁聯想到大學裏那些堆滿專業書籍的圖書館。我當時選這本書，完全是衝著它“十一五”規劃教材的頭銜去的，心想，既然是國傢規劃的教材，那想必內容權威、體係嚴謹，應該能為我這位土木新兵打下一個堅實的基礎。然而，初讀之下，我發現它更像是一本理論的“百科全書”，而非實戰的“操作手冊”。那些關於應力路徑、孔隙水壓力演化過程的數學推導，嚴謹得讓人有些望而卻步。很多章節的邏輯推演，需要讀者具備相當高的數學功底，稍微走神，就容易在復雜的公式和希臘字母中迷失方嚮。對於我這種更偏嚮應用型學習的初學者來說，盡管每一個知識點都無可挑剔地擺在那裏，但缺乏足夠的工程實例來串聯這些知識，使得理論知識顯得有些孤立和抽象。我常常需要藉助網絡上的各種動畫和簡化模型，纔能勉強跟上作者的思想節奏，將那些抽象的力學概念在腦海中具象化。這本書對概念的定義極為精準，但對於“為什麼”要這樣做，以及在實際工程中如何根據現場條件靈活變通的討論，則顯得相對保守和不足，更像是在復述經典理論的“標準答案”。

評分☆☆☆☆☆

整本書在習題部分的設置上，體現齣瞭非常強烈的“期末考試導嚮”。習題的難度梯度設置得非常陡峭，前幾章的計算題還算循序漸進，但進入到邊坡穩定分析、地基承載力這些核心章節後，題目的復雜度和計算量瞬間飆升。很多習題幾乎就是直接套用書本中推導的復雜極限公式，要求讀者進行極其精細的數值計算。雖然這對於訓練解題的耐心和計算的準確性大有裨益，但它更像是在考察學生對特定公式的熟練應用程度，而非考察學生對復雜工程問題的綜閤判斷和建模能力。缺少那種引導學生去思考“如果現場條件與標準假設不符，我們該如何修正模型”的開放性、探討性的習題。因此，讀完這本書，我感覺自己像是一個精通算術的熟練工，但離一個能夠獨立進行岩土工程風險評估和優化設計的工程師之間，還隔著一段需要大量實踐和案例積纍纔能跨越的鴻溝。這本書為我們築起瞭理論的圍牆，但如何用這些理論去“改造世界”，還需要更多的課外探索。

評分☆☆☆☆☆

翻開書本，最直觀的感受就是，這是一本“老派”的教科書，那種傳統工科教育的烙印非常深。它對岩土材料的本構關係，尤其是黏土和砂土的差異處理，有著非常詳盡的闡述，幾乎把目前學界所有主流的理論模型都羅列瞭一遍。但是，作為一個正在經曆信息化浪潮的現代土木學習者，我總感覺這本書在某些關鍵的現代技術領域略顯滯後。比如，對於數值模擬方法在土力學問題中的應用，介紹得較為籠統，更多地停留在有限元法的基本原理層麵，對於如今在工程設計中越來越重要的後處理分析和模型校準的經驗性討論幾乎沒有涉及。此外，書中對試驗方法的描述，雖然詳盡，但多集中於標準的室內試驗，對於一些新興的、能夠更快反映現場真實狀態的原位測試技術，關注度不夠。這使得我感覺，讀完這本書，我或許能算齣理論上的承載力，但在麵對施工現場那些瞬息萬變、充滿不確定性的地質條件時，我手中的工具箱似乎還缺瞭幾件趁手的現代利器。它更側重於“已知”的求解，而非“未知”的探索與應對。

評分☆☆☆☆☆

關於緒論和基礎概念的構建，這本書的處理方式極其“學術化”。它沒有急於展示那些令人振奮的橋梁或隧道工程案例，而是花費瞭大量篇幅去追溯土力學學科的理論淵源，從經典力學到地質學的交叉點進行深入剖析。這種對學科曆史的尊重和對理論根基的追溯，無疑提升瞭教材的深度和廣度。然而，對於渴望快速上手解決實際問題的學生來說，這種開篇的“慢熱”可能會讓人感到有些枯燥和不知所措。很多章節的過渡，不像現代教材那樣平滑自然，而是常常帶著一種“理論必須如此”的斷裂感。例如，從等效粘聚力到莫爾-庫侖破壞準則的引入，其間的物理意義的闡述稍顯單薄，更多的是用數學推導來支撐結論。這使得讀者在記憶知識點時，常常停留在“記住公式”的層麵，而非真正理解“這個公式代錶瞭什麼物理現象”的層次上，需要讀者付齣額外的努力去挖掘文字背後的工程內涵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和插圖風格，也透露齣一種曆經歲月沉澱的厚重感。大量的黑白綫條圖，嚴謹有餘，生動不足。在講解剪切破壞麵是如何形成，或者滲流場的分布規律時，圖示往往是標準的二維截麵簡化圖，雖然精確，但對於初學者建立三維空間直覺幫助有限。我常常需要自己動手，用筆在草稿紙上反復描摹、甚至用橡皮泥輔助構建模型，纔能真正理解某些復雜的應力狀態。相較於現在市麵上那些配有大量彩色照片、高分辨率工程案例圖解的教材，這本顯得有些“樸素”。或許對於那些已經掌握瞭空間想象能力的資深人士來說，這種“樸素”是高效的，因為文字和公式的引導足夠清晰。但對我而言，這本教材在“可視化教學”這方麵做瞭很多有待加強的工作，它假設讀者已經擁有瞭一定的工程經驗或極強的抽象思維能力，而不是像一本麵嚮“小白”的入門讀物那樣，用圖像化的語言來降低理解的門檻。

評分☆☆☆☆☆

質量不錯

評分☆☆☆☆☆

不好，紙張太薄，都能看到背麵的字

評分☆☆☆☆☆

2.5.4　土結構的分類與命名

評分☆☆☆☆☆

1.2　學習土力學的目的

評分☆☆☆☆☆

1.1　土力學研究的內容和目的

評分☆☆☆☆☆

，好的評價還，好的評價還

評分☆☆☆☆☆

全新正版 書好物流快

評分☆☆☆☆☆

寫的比較明白，但是個彆地方有錯誤，還請大傢注意

評分☆☆☆☆☆

第1章 緒論