黃土結構性動力本構模型及其應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍偉，秦立科 著

圖書標籤:

• 黃土
• 結構動力學
• 本構模型
• 土力學
• 數值模擬
• 岩土工程
• 工程地質
• 動力特性
• 黃土地區工程
• 模型應用

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齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113156305

商品編碼：10375128899

齣版時間：2012-12-01

作  者:鬍偉,秦立科 著作 定  價:46 齣 版 社:中國鐵道齣版社 齣版日期:2012年12月01日 頁  數:385 裝  幀:平裝 ISBN:9787113156305 ●第1章緒論
●1.1研究背景及意義
●1.2典型地下結構（構件）的地震震害調查分析
●1.3土-地下結構（構件）地震反應分析方法
●1.4黃土地區土-地下結構（構件）體係研究存在的問題
●1.5本書的研究內容
●第2章飽和黃土靜、動力試驗研究
●2.1引言
●2.2飽和黃土靜力特性試驗研究
●2.3飽和黃土動力特性試驗研究
●2.4構建飽和黃土結構性動力本構模型的若乾建議
●2.5本章小結
●第3章非飽和黃土靜、動力試驗研究
●3.1引言
●3.2試驗試樣
●3.3非飽和黃土靜力三軸試驗研究
●3.4非飽和黃土動力三軸試驗研究
●3.5本章小結
●第4章考慮結構性的飽和黃土動力本構模型研究
●4.1引言
●部分目錄

內容簡介

本書是作者近五年來研究成果的一個係統總結，其內容涉及黃土力學試驗研究、土體本構模型理論研究和工程實踐數值模擬三個方麵。首先基於對典型地下結構（構件）的地震震害調查和已有研究成果的概述分析，指齣瞭黃土地區土-地下結構體係研究中存在的問題；然後基於全麵的非飽和、飽和黃土原狀、重塑土樣的靜、動力三軸試驗研究瞭多種因素對各自力學特性的影響規律；引入應力分擔率的概念和結構性發揮係數分彆構建瞭針對飽和黃土、非飽和黃土兩者的結構性動力本構模型，實現瞭其程序化並進行瞭相應的驗證；*後將所構建的土體本構模型應用於黃土場地、樁基礎、地鐵車站的地震反應分析中，深入探討瞭多因素的影響機理和規律，對黃土地區類似工程實踐的抗震設計提供瞭相應的理論依據和建議。
本書可為從事黃土等特殊土力學特性、本構模型研究，土-結構係統動力相互作用研究的科研人員，以及從事結構抗震設計方麵的設計人員提供參考。

書名：黃土結構性動力本構模型及其應用 內容簡介： 本書聚焦於中國廣袤黃土地區的工程地質挑戰，深入探討瞭黃土在動力荷載作用下的復雜變形和破壞機理。黃土，作為一種特殊類型的土體，因其獨特的結構性特徵，在遭遇地震、車輛振動、機械衝擊等動力作用時，往往錶現齣與普通土體截然不同的力學行為。傳統的土力學理論和本構模型難以精確描述其變形和強度特性的動態演化，從而在實際工程設計與施工中帶來潛在風險。本書正是針對這一關鍵科學問題，在深入研究黃土結構性微觀機理的基礎上，提齣瞭一係列新型的結構性動力本構模型，並闡述瞭其在解決實際工程問題中的具體應用。 第一章 引言 本章首先迴顧瞭黃土的形成、分布及其在工程建設中的重要性，並著重闡述瞭黃土結構性對土體整體力學性能的顯著影響。隨後，引齣瞭動力荷載下黃土行為研究的緊迫性和必要性，分析瞭現有研究存在的不足，特彆是現有動力本構模型在描述黃土結構性動態響應方麵的局限性。本書的研究目的、主要內容和技術路綫將在本章中清晰界定，為後續章節的研究奠定基礎。 第二章 黃土的宏觀工程性質與結構性錶徵 本章詳細介紹瞭黃土在靜力荷載作用下錶現齣的典型宏觀工程性質，包括其高孔隙比、低飽和度、較大的強度以及在加濕或振動作用下的顯著失水、失強現象。重點在於對黃土結構性的概念進行深入剖析，從宏觀角度闡述瞭結構性對外加荷載的敏感性，以及它在土體強度、變形模量、滲透性等方麵的影響。通過大量的試驗數據和圖錶，直觀地展示瞭不同成因、不同區域黃土的結構性差異及其對工程性質的製約。此外，本章還介紹瞭幾種常用的錶徵黃土結構性的指標和方法，為後續建立本構模型提供必要的參數基礎。 第三章 黃土微觀結構特徵及其對宏觀性質的影響 本章將視角轉嚮黃土的微觀層麵，深入探討其微觀結構特徵，如顆粒形狀、粒徑分布、團聚體形態、孔隙特徵以及膠結物質的種類與含量。重點分析瞭這些微觀特徵是如何協同作用，形成黃土獨特的結構性。例如，文中將詳細討論“團聚結構”對黃土強度和變形的影響，解釋在荷載作用下，這些團聚體是如何發生破碎、重排，從而導緻土體發生顯著變形甚至失穩。通過掃描電鏡（SEM）圖像、X射綫衍射（XRD）等手段，清晰地展示黃土的微觀世界，並將其與宏觀工程性質的變化緊密聯係起來，揭示瞭“微觀決定宏觀”的內在聯係。 第四章 動力荷載下黃土變形破壞機理研究 本章聚焦於動力荷載對黃土結構性的擾動和破壞過程。詳細分析瞭地震波、衝擊波等動力荷載傳播過程中，黃土體內部産生的應力波傳播、能量耗散、孔隙水壓力變化以及顆粒間的相對位移等現象。重點闡述瞭動力荷載如何引起黃土結構骨架的破壞，導緻應力集中和局部失穩，最終錶現為土體的液化、塑性變形或斷裂。本章將結閤室內振動試驗、現場動力響應監測數據，深入分析黃土在不同頻率、不同振幅的動力作用下的動力變形和動力破壞模式，為建立閤理的動力本構模型提供理論依據和試驗驗證。 第五章 結構性動力本構模型理論基礎 本章是本書的核心理論部分，係統地介紹瞭構建黃土結構性動力本構模型的理論基礎。首先，迴顧瞭經典的土力學本構模型，如莫爾-庫侖模型、劍橋模型等的優點和局限性，以及它們在處理動力問題和結構性問題上的不足。隨後，詳細闡述瞭引入“結構性”概念到動力本構模型中的必要性，探討瞭如何量化和錶徵黃土的結構性，並將其融入模型的應力-應變關係中。本章將重點介紹幾種可能的研究路徑，包括：基於損傷力學理論的損傷演化模型、基於彈塑性力學的屈服麵演化模型、以及考慮土體微觀結構變化的顯式模型等。理論上，模型將能夠描述黃土在經曆不同加載曆史後的應力-應變關係，以及其在動力荷載下的動態響應。 第六章 新型結構性動力本構模型構建 本章將基於前述理論基礎，詳細介紹本書提齣的新型黃土結構性動力本構模型。模型將充分考慮黃土的以下關鍵特性：1. 結構性的影響：通過引入結構性參數，描述結構完整度與土體強度、剛度之間的關係，並考慮結構性隨荷載的演化。2. 動力效應：模型將能夠描述土體在動應力作用下的動力響應，包括動剛度退化、阻尼比變化等。3. 顯著的非綫性：黃土在動力作用下錶現齣強烈的非綫性行為，模型將采用非綫性應力-應變關係來捕捉這一特徵。4. 滯迴耗能：模型將能夠模擬動力荷載下土體的滯迴麯綫，反映其能量耗散特性。 本書可能提齣的模型將結閤數值方法，例如采用有限元方法（FEM）或有限差分方法（FDM），將本構模型嵌入到數值計算框架中。模型的具體數學形式、各個參數的物理意義以及模型的求解方法將在本章中進行詳細闡述。數學推導過程嚴謹，並輔以必要的圖示和錶格，便於讀者理解。 第七章 模型參數的確定與驗證 本章將重點討論如何從室內試驗數據中獲取新型結構性動力本構模型的參數，並對其進行有效的驗證。首先，詳細介紹瞭用於獲取模型參數的典型室內試驗，如單軸壓縮試驗、三軸壓縮試驗、動三軸試驗、振動颱試驗等。通過對這些試驗結果進行數據處理和反演分析，來確定模型中的關鍵參數，如彈性模量、泊鬆比、內摩擦角、黏聚力、結構性參數、阻尼比等。 其次，將采用獨立於參數確定過程的試驗數據來驗證模型的預測能力。通過將模型計算得到的應力-應變麯綫、孔隙水壓力變化、動力響應頻譜等與試驗結果進行對比，全麵評估模型的準確性和適用性。本章還將討論模型在不同加載條件、不同土體性質下的敏感性分析，以及模型參數的取值範圍和注意事項。 第八章 模型在工程實踐中的應用 本章將展示新型結構性動力本構模型在解決實際工程問題中的應用。通過具體的工程案例，說明模型如何為以下方麵提供科學的指導： 地震工程: 場地地震響應分析: 利用模型進行場地動力反應譜分析，預測不同深度、不同位置土體的地震動峰值加速度（PGA）、反應譜等，為建築結構抗震設計提供依據。 邊坡穩定性評價: 評估地震作用下黃土邊坡的動力穩定性，預測滑坡發生的可能性和範圍，為邊坡加固和防護提供技術支撐。 飽和黃土液化判彆: 預測飽和黃土在動力荷載下發生液化的臨界條件和液化程度，指導灌注樁、基礎等結構物的設計。 交通工程: 道路路基動力響應分析: 評估高速公路、鐵路等交通荷載作用下路基的長期變形和疲勞破壞，優化路基設計參數。 橋梁與隧道基礎動力分析: 分析橋墩、隧道襯砌等結構在車輛或列車振動作用下的動力響應，確保結構安全。 水利水電工程: 大壩及堤防工程: 評估水庫邊界黃土邊坡在地震或船舶航行動力作用下的穩定性。 工業與民用建築: 重型設備基礎動力設計: 為發電機組、精密儀器等重型設備基礎提供動力分析，確保其在運行過程中不對周圍環境産生過大擾動，同時保證設備自身的穩定性。 在每個應用案例中，將詳細描述工程背景、采用的模型、輸入參數、計算結果，並與實際觀測數據或經驗方法進行對比分析，突齣模型在提高工程設計精度、降低工程風險方麵的優勢。 第九章 結論與展望 本章總結本書的主要研究成果，包括提齣的新型結構性動力本構模型及其在解決黃土動力工程問題中的重要貢獻。重申模型在準確描述黃土結構性及其動力響應方麵的獨特優勢。 同時，本章也將指齣當前研究中存在的不足和未來可能的研究方嚮，例如： 模型改進: 進一步完善模型，使其能夠更精細地考慮黃土在更復雜應力路徑（如循環荷載、固結排水/不排水條件耦閤）下的行為。 參數化研究: 針對不同地區、不同成因的黃土，進行更係統的參數化研究，建立更普適性的參數取值方法。 多場耦閤: 考慮溫度、濕度等因素對黃土結構性動力行為的影響，進行多場耦閤分析。 現場試驗驗證: 加強模型的現場試驗驗證，以獲得更可靠的工程應用依據。 與其他學科的交叉: 探索與岩石力學、顆粒流模擬等技術的結閤，為黃土動力行為的研究提供新的視角。 本書旨在為從事黃土地區工程地質、岩土工程、土木工程等領域的科研人員、工程師和相關專業學生提供一套理論體係和實踐工具，以期為提高黃土地區工程建設的安全性、可靠性和可持續性做齣貢獻。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題，乍一聽，好像是某個高深工程領域的研究成果，充滿瞭技術性的詞匯。然而，我內心深處卻隱約感受到一種對“土”的敬畏和好奇。《黃土結構性動力本構模型及其應用》——光是這個名字，就讓我聯想到黃土地上那些古老的村落，那些依山而建的窯洞，那些在風沙中屹立韆年的遺跡。我想，這本書的作者一定是對黃土有著極其深厚的感情和敏銳的觀察力。我腦海中浮現齣，書中可能不僅僅是冰冷的公式和圖錶，而是對黃土這種獨特地質材料在各種外力作用下，從微觀到宏觀的“生命曆程”的細緻描繪。它是否捕捉到瞭黃土在日復一日的溫度變化、濕潤與乾燥的交替中，其內部結構悄然發生的改變？又或者，它如何模擬瞭地震瞬間，那看似堅實的黃土是如何瞬間“活”過來，展現齣令人震驚的破壞力？我希望這本書能夠以一種非常生動的筆觸，去解讀黃土的“性格”——它的堅韌、它的脆弱，以及它在麵對外力時所錶現齣的獨特“本構”關係。如果書中能穿插一些曆史人文的視角，比如當地居民如何利用黃土建造房屋，如何應對地質災害，那樣的話，這本書的價值將不僅僅局限於工程領域，更可能成為一本關於人與土地和諧共處的故事。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就充滿瞭厚重感，那種樸實的黃色調，讓人立刻聯想到廣袤的黃土高原，那種堅韌而又充滿生命力的土地。我一直對中國獨特的黃土地貌和與之相關的工程技術非常感興趣，所以看到這本書名的時候，內心就湧現齣一股強烈的探索欲。我尤其想知道，作者是如何將抽象的“結構性動力本構模型”這樣一種理論概念，與我們看得見摸得著的“黃土”結閤起來的。是不是通過大量的實地勘測數據，將黃土的細微力學特性，比如顆粒間的摩擦、黏聚力，以及在不同應力狀態下的變形行為，都一絲不苟地融入到瞭模型之中？我設想著，書中可能會詳細闡述一係列復雜的數學方程和物理定律，這些精密的設計，最終是為瞭精準地預測黃土在地震、風壓等動態荷載作用下的響應，從而指導我們在黃土地區進行更安全、更經濟的工程建設。比如，在修建高層建築、橋梁或者隧道時，如何纔能確保它們在復雜的地質條件下能夠承受住最嚴峻的考驗，我想這正是這本書的核心價值所在。我期待書中能夠有豐富的圖錶和案例分析，能夠將理論與實踐緊密地聯係起來，讓我這個非專業讀者也能對黃土動力學有一個更直觀、更深刻的認識。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我第一反應是這絕對是一本硬核的專業著作。名字裏的“結構性動力本構模型”就透露著一股濃濃的學術氣息，讓我不由自主地聯想到那些在實驗室裏，用精密儀器反復測試、測量土壤樣品的研究人員。我推測，這本書的重點在於如何建立一套嚴謹的數學模型，來描述黃土在受到外力（尤其是動態、周期性的外力，比如地震波的傳播）作用下的變形和破壞機製。這其中肯定涉及到大量的應力-應變關係、孔隙水壓力變化、以及材料參數的確定。我很好奇，作者是如何將黃土這種非均質、黏聚性強的土體，通過“結構性”這個概念來加以描述的。是不是考慮瞭黃土中存在的微觀裂隙、土顆粒的團聚體，以及它們在應力作用下的相互作用？我期望書中能夠深入探討這些結構特徵如何影響黃土的動力響應，比如在地震動荷載下，這些結構是否會發生破壞，導緻土體強度和剛度的顯著降低。我非常期待書中能夠有詳細的算法推導和數值模擬的展示，比如使用有限元方法或者離散元方法來求解這些模型，並驗證其在實際工程中的適用性。如果書中能夠提供一些實際工程案例，比如某個大壩、橋梁或者隧道在黃土地區的設計和施工，並說明是如何應用這些模型來指導設計的，那就太有價值瞭。

評分☆☆☆☆☆

我最近在翻閱一本關於土力學的新書，書名聽起來非常硬核——《黃土結構性動力本構模型及其應用》。雖然我對“本構模型”這個詞匯還有些陌生，但“黃土”這個關鍵詞立刻引起瞭我的注意。我來自一個黃土高原地區，從小就對這種土質的獨特之處有所體會，比如它獨特的直立性，以及在雨水侵蝕下的“韆溝萬壑”。所以，我非常好奇這本書是如何將這種日常生活中司空見慣的土，用如此嚴謹的科學方法去解析它的動態行為的。我推測，書中必然會涉及到黃土的細觀結構，比如顆粒的大小、形狀、排列方式，以及它們之間的膠結物質，這些微觀層麵的信息是如何被抽象化，進而構建齣能夠描述黃土在動態加載下宏觀響應的模型呢？我設想，這可能是一個循序漸進的過程，從基礎的力學原理齣發，逐步加入黃土特有的結構性因素，再考慮時間效應和動力加載的復雜性。我特彆期待書中能夠探討一些實際工程中的應用案例，比如在進行邊坡工程、地下結構設計時，如何運用這些模型來評估潛在的風險，並提齣相應的加固和防護措施。能否通過這些模型，更有效地預測滑坡、沉降等災害的發生機製，從而提高工程的安全性，這對我來說是極具吸引力的。

評分☆☆☆☆☆

當我看到《黃土結構性動力本構模型及其應用》這本書時，我的腦海裏立刻浮現齣瞭中國西北廣袤的黃土地，那片養育瞭無數生命的土地。我想，這本書的意義絕不僅僅是關於冰冷的技術術語，它更承載著對這片土地深沉的理解和關懷。我好奇地猜測，作者是如何將黃土這種看似平凡的土壤，用如此精密的科學模型來解讀它的“靈魂”。“結構性”這個詞，讓我聯想到黃土獨特的土骨架，那種鬆散卻又堅固的結構，它在不同濕度、不同壓強下的細微變化，是否都被這個模型捕捉到瞭？而“動力本構模型”，則讓我想象著，當地震波穿過大地，當風力呼嘯而過，那片土地是如何以一種動態的方式迴應著這些力量的。我希望這本書能夠生動地描繪齣黃土在動態荷載下的“錶情”——它是如何變形，如何産生裂隙，又或者如何可能發生滑動。書中是否會包含大量的實驗數據，那些在不同條件下測試黃土力學性能的珍貴記錄，它們如何被提煉、升華，最終成為支撐起整個模型的堅實基石？我更期待的是，這本書的“應用”部分，它是否能為我們在黃土地區修建更安全、更可持續的工程提供切實可行的指導？比如，如何利用這些模型來優化水利工程的設計，如何更好地保護那些建在黃土上的古跡，如何為當地人民的安居樂業提供科學的保障。