1 绪论 3
1.1 概述 3
1.2 土力学的发展简介 8
1.3 土力学课程与土木专业和工程实验的关系 12
1.4 土力学课程的特点 13
1.5 传统土力学的理论矛盾 13
1.6 传统土力学与工程实践的矛盾 15
1.6.1 平面应变试验与轴对称三轴试验结果对比 17
1.6.2 土体强度指标摩擦角?(真三轴试验结果) 19
1.6.3 抗剪强度指标C 21
1.6.4 土体峰值强度σ? 22
1.6.5 结构分析结果讨论 23
1.6.6 轴对称三轴试验方法的讨论 24
1.7 土力学的改革和发展需要有新的理论基础 27
1.8 新土力学的应用 28
参考文献 29
阅读参考资料 31
2 单元体 应力状态 37
2.1 概述 37
2.2 空间应力状态 38
2.3 从主应力状态求斜截面应力 40
2.3.1 从主应力空间应力状态(σ1,σ2,σ3)求斜截面应力 41
2.3.2 主剪应力τ12、τ23和τ13 41
2.3.3 八面体应力(σ8,τ8) 42
2.4 六面体、八面体和十二面体及相应面上的应力 43
2.4.1 单剪单元体 43
2.4.2 双剪单元体 43
2.4.3 十二面体主剪应力单元体 45
2.4.4 等倾单元体 45
2.5 莫尔应力圆 46
2.6 应力路径、双剪应力路径 47
2.7 应力状态类型、双剪应力状态参数 48
2.8 主应力空间 50
2.9 静水应力轴空间柱坐标 53
参考文献 56
阅读参考资料 57
3 土体中的应力计算 63
3.1 概述 63
3.2 土中的有效应力 65
3.3 自重应力 66
3.4 基底压力 67
3.4.1 中心荷载作用 68
3.4.2 偏心荷载作用 68
3.5 地基附加应力 69
3.5.1 竖向集中力下的地基附加应力 70
3.5.2 分布荷载下地基附加应力 72
3.5.3 空间问题的应力计算 73
3.6 平面应变问题的附加应力 74
3.6.1 线荷载 74
3.6.2 均布条形荷载 75
3.7 均布圆形荷载下的应力 79
3.8 非均质和各向异性地基中的附加应力 81
3.8.1 双层地基 81
3.8.2 变形模量随深度增大的地基 82
3.8.3 各向异性地基 83
3.9 土体弹塑性应力分析简介 84
参考文献 85
阅读参考资料 85
4 土体强度的基本特性 89
4.1 概述 89
4.2 拉压异性(SD效应) 92
4.3 自重应力 92
4.4 双剪强度的法向应力效应 94
4.5 静水应力效应 95
4.5.1 剪应力-静水应力关系 95
4.5.2 双剪应力-静水应力关系 95
4.6 中间主应力效应 96
4.7 应力角效应(应力偏张量第三不变量效应) 97
4.8 土体破坏极限面的外凸性及其内外边界 101
参考文献 108
阅读参考资料 111
5 土体统一强度理论 115
5.1 概述 115
5.2 沃依特-铁木森科难题 116
5.3 统一强度理论的力学模型 117
5.4 土体统一强度理论的数学建模 118
5.5 统一强度理论参数的实验确定 119
5.6 统一强度理论的数学表达式 120
5.7 统一强度理论的其他表达式 120
5.7.1 统一强度理论的黏聚力C和摩擦角?表达式 121
5.7.2 以压应力为正时的统一强度理论表达式 121
5.8 统一强度理论的特例 122
5.9 统一强度理论的偏平面极限面 123
5.9.1 b变化时的统一强度理论极限面 124
5.9.2 α变化时的统一强度理论极限面 127
5.10 平面应力状态下的统一强度理论极限线 129
5.11 统一强度理论的极限面 131
5.12 Kolupave-Altenbach的统一强度理论图示 133
5.13 统一强度理论的外推和内延:非凸强度理论 134
5.14 统一强度理论等效应力 136
5.14.1 拉压同性材料的等效应力 137
5.14.2 拉压异性材料的等效应力 137
5.14.3 统一屈服准则的等效应力 138
5.14.4 统一强度理论的等效应力 138
5.15 统一强度理论与实验结果的对比 139
5.16 统一强度理论的应用 141
5.17 统一强度理论的意义 141
5.18 本章小结 143
参考文献 143
阅读参考资料 145
6 统一强度孔隙水压力方程 149
6.1 概述 149
6.2 有效应力的原理 151
6.3 孔隙水压力方程 152
6.3.1 Skempton孔隙水压力方程(1954) 153
6.3.2 Henkel孔隙水压力方程(1960,1965) 153
6.3.3 曾国熙孔隙水压力方程(1964,1979) 153
6.3.4 双剪孔隙水压力方程(1990) 154
6.4 统一强度孔隙水压力方程 154
6.5 增量应力状态的分解 157
6.6 统一强度孔隙水压力方程的应用 161
6.7 统一强度孔隙水压力方程分析 165
6.8 临界孔隙水压力 167
参考文献 167
阅读参考资料 169
7 饱和土和非饱和土有效应力统一强度理论 173
7.1 概述 173
7.2 有效应力胡克定律和广义胡克定律 176
7.3 单剪、三剪和双剪有效应力强度理论 177
7.3.1 单剪有效应力强度理论 177
7.3.2 八面体剪切有效应力强度理论 177
7.3.3 双剪有效应力强度理论 178
7.4 有效应力统一强度理论 178
7.4.1 有效应力统一强度理论的力学模型 178
7.4.2 有效应力统一强度理论的数学建模方程 179
7.4.3 有效应力统一强度理论参数的实验确定 180
7.4.4 有效应力统一强度理论的数学表达式 180
7.5 有效应力统一强度理论的空间极限面和极限线 182
7.6 考虑和不考虑孔隙水压力的土体强度极限面比较 183
7.7 有效应力统一强度理论对非饱和土的推广 184
7.8 本章小结 185
参考文献 186
阅读参考资料 187
8 统一强度理论帽盖模型 191
8.1 概述 191
8.2 三轴平面极限面(Rendulic图) 193
8.3 单剪帽盖模型 195
8.4 八面体剪应力帽盖模型 197
8.5 双剪帽盖模型 199
8.6 广义剪应力双椭圆帽盖模型 200
8.7 统一强度理论帽盖模型 205
8.8 双椭圆帽盖模型的计算机实施 206
8.8.1 算例一 207
8.8.2 算例二 210
参考文献 212
阅读参考资料 214
9 土的压缩与地基的沉降 217
9.1 概述 217
9.2 压缩实验及压缩性指标 220
9.2.1 压缩实验和压缩曲线 220
9.2.2 压缩性指标 222
9.3 土的变形模量及荷载试验 224
9.3.1 荷载试验 225
9.3.2 变形模量 226
9.3.3 变形模量与压缩模量的关系 227
9.4 地基最终沉降量计算 228
9.4.1 分层总合法 228
9.4.2 沉降计算经验系数和沉降计算 231
9.4.3 地基沉降计算深度 232
9.5 应力历史对地基沉降的影响 232
9.5.1 天然土层应力历史 232
9.5.2 先期固结压力的确定 233
9.5.3 考虑应力历史影响的地基最终沉降量 234
9.6 地基变形与时间的关系 236
9.6.1 饱和土的渗透变形 237
9.6.2 太沙基一维固结理论 238
9.6.3 一维固结微分方程 239
9.6.4 固结度计算 240
9.6.5 利用沉降观测资料推算后期沉降量 241
9.7 西安古城墙东城门楼基的沉降分析 244
9.8 饱和软土单向压缩固结分析 247
9.9 饱和软土剪切固结分析 248
9.10 饱和软土地基在均布载荷下的固结分析 248
9.11 唐代大雁塔基础和地基的沉降分析 250
参考文献 253
阅读参考资料 254
10 土压力理论 259
10.1 概述 259
10.2 朗肯土压力的统一理论解 261
10.2.1 理论分析模型 263
10.2.2 中间主应力较大时的土压力公式 265
10.2.3 中间主应力较小时的土压力公式 267
10.3 抗剪强度统一强度理论表达式 269
10.4 土压力滑楔理论的统一解 272
10.5 朗肯土压力统一解算例 275
10.5.1 算例1(张健、胡瑞林等) 275
10.5.2 算例2(张健、胡瑞林、余文龙等) 277
10.5.3 算例3(范文、沈珠江等) 278
10.5.4 算例4(袁俊利) 279
10.5.5 算例5 279
10.5.6 算例6(应捷、廖红建等) 280
10.6 基于统一强度理论的加筋土挡墙卡斯台德空间土压力的研究 282
10.7 空间土压力计算理论的统一解 283
10.8 本章小结 285
参考文献 286
阅读参考资料 288
11 条形基础地基极限承载力的统一公式 291
11.1 概述 291
11.2 条形基础地基承载力 293
11.2.1 极限承载力公式推导 294
11.2.2 各参数对极限承载力的影响 298
11.3 黏聚力和超载引起的地基极限承载力 304
11.3.1 地基极限承载力公式推导 304
11.3.2 各参数对极限承载力的影响 308
11.4 算例 310
11.4.1 与太沙基公式的计算结果比较 310
11.4.2 统一强度公式与迈耶霍夫公式计算结果比较 311
11.5 条形地基承载力的统一滑移线场解 312
11.6 本章小结 313
参考文献 313
阅读参考资料 315
12 条形基础地基临界荷载 319
12.1 概述 319
12.2 分析模型 320
12.3 地基临界荷载统一公式推导与计算 321
12.4 经验修正 323
12.5 实例分析 325
12.6 条形基础地基极限荷载数值分析结果 327
12.7 条形基础地基的有限差分方法研究 328
参考文献 334
阅读参考资料 336
13 圆形基础地基承载力的统一解 341
13.1 概述 341
13.2 统一轴对称特征线场理论(应力场) 344
13.3 轴对称特征线场理论的速度场 348
13.4 圆锥台在顶面均匀受压时特征线场及极限荷载 349
13.5 圆形基础的地基极限承载力 352
13.6 双剪滑移线理论计算桩端端阻力(华中科技大学) 353
13.7 圆形基础的地基极限承载力的数值分析 354
13.7.1 统一强度理论参数b的影响 354
13.7.2 统一强度理论参数?的影响 357
13.8 刚性圆柱形压头极限承载力的数值分析 359
13.9 本章小结 360
参考文献 361
阅读参考资料 363
14 边坡稳定性问题的统一解 367
14.1 概述 367
14.2 承载力统一解的理论推导 369
14.3 计算实例 372
14.4 顶部受到均布荷载作用的梯形结构承载力统一解 374
14.5 梯形结构的统一滑移线场解 375
14.6 受到均布荷载作用的边坡承载力统一解 377
14.7 边坡的统一滑移线场解 378
14.8 黄土直立边坡研究 380
参考文献 386
阅读参考资料 388
15 井筒的极限分析统一解 393
15.1 概述 393
15.1.1 渗漏 394
15.1.2 渗漏破坏 394
15.1.3 基坑降水引起地基沉降 395
15.2 土的渗透理论 395
15.2.1 渗透模型 395
15.2.2 达西(Dracy)渗透定律 396
15.2.3 达西定律的适用范围 398
15.2.4 渗透系数的确定 399
15.3 流网及其工程应用 403
15.3.1 流网及其性质 404
15.3.2 流网的绘制 405
15.3.3 流网的工程应用 406
15.4 土中渗流的作用力及渗透变形 407
15.4.1 渗透力 407
15.4.2 渗透变形 409
15.5 井筒的极限分析统一解 410
15.5.1 数学模型 412
15.5.2 井筒周围岩石内弹塑性应力分析 414
15.6 石油开采油井稳定性分析 417
15.7 垂直井壁坍塌压力统一解 418
15.8 井筒稳定性分析 421
15.9 本章小结 425
参考文献 425
阅读参考资料 427
16 合理确定岩土材料破坏准则的新方法 431
16.1 概述 431
16.2 Yoshimine教授方法 432
16.3 平面应变试验方法 438
16.3.1 基于平面应变摩擦角的破坏准则研究 438
16.3.2 国内外学者关于平面应变实验的结果和理论分析 440
16.4 岩土材料破坏准则的确定 446
16.5 非凸破坏准则 447
16.6 本章小结 448
参考文献 449
阅读参考资料 451
17 新土力学展望 455
17.1 概述 455
17.2 太沙基土力学的伟大贡献 456
17.3 关于太沙基《土力学》的思考 456
17.4 土的中间主应力σ2效应 457
17.5 土的极限面研究 458
17.6 太沙基土力学存在的问题长期未被解决的原因 459
17.7 美 462
17.8 新土力学 464
17.9 新土力学的分析实例 467
17.10 新土力学理论和方法的扩展 468
17.10.1 饱和软土地基的有限元分析 468
17.10.2 结构极限承载力的理论求解 470
17.11 新土力学与太沙基土力学的理论基础 471
17.12 本章小结 478
参考文献 479
阅读参考资料 494
索引 497
后记 501