图书前言

前    言

  土力学是研究土体的一门学科,主要研究土体的应力、变形、强度、渗流及长期稳定性。广义的土力学还包括土的生成、组成、物理化学性质及分类在内的土质学。土力学也是一门实用的学科,它是土木工程的一个分支,主要研究土的工程性质,解决工程问题。在土木工程中,天然土层常被作为各种建筑物的地基,如在土层上建造房屋、桥梁、涵洞、堤坝等;作为建筑物周围的环境,如在土层中修筑地下建筑、地下管道、渠道、隧道等;或作为土工建筑物的材料,如修建土堤、土坝等。因此,土是土木工程中应用最为广泛的一种建筑材料或介质。

  “高楼万丈平地起,建筑屹立基础始”。基础的安全稳定是上部结构安全屹立的保证,没有地基的安全稳定,一般的土木工程就难以建成,更不用说高楼大厦、大桥、高塔;基础是建筑物的一个实体部分;整个场地的稳定又是个别建筑物地基基础稳定的根本保证。因此,地基基础与场地稳定性密切关联。只有具备工程地质学、岩土力学等学科的基本常识,才能对场地稳定性进行评价,对建筑群选址或道路选线的可行性方案进行论证,对建筑物地基基础或路基进行经济合理的设计,我们有必要学习土力学这门学科。

  本书共9章,系统地介绍了土的基本特性、土力学的基本原理和分析计算方法及其在工程实践中的应用,且每章均附有较全面、详细的例题及习题。

  第1章主要介绍土中固体颗粒、土中水和土中气以及土的结构与构造等基本内容。

  第2章主要介绍土木工程中关于土的三相比例指标及其之间的相互关系、岩土的基本物理力学性质指标和土的工程分类等内容。

  第3章重点讲述土体的应力-应变关系,天然地基的自重应力、基底压力、附加压力、附加应力的计算方法等内容。在附加应力的计算方法中,分别讲解竖向集中荷载、矩形均布荷载、三角形分布的矩形荷载、条形均布荷载及圆形均布荷载作用时的附加应力计算问题。

  第4章主要介绍土的渗透性及渗透定律、土中二维渗流和流网及其应用、渗透破坏与控制等内容。

  第5章主要介绍土的压缩性、抗剪强度的有关理论与抗剪强度指标的试验方法等内容。土的压实特性与填土工程、极限平衡理论、抗剪强度指标的试验方法是本章的重点;着重讲述不同固结和排水条件下土的抗剪强度指标的意义及其工程应用,并结合孔隙压力系数和应力路径的概念解决实际工程问题中的强度和稳定问题。

  第6章从工程实际需要出发,重点介绍各种土压力的形成条件、理论概念及土压力计算的基础知识;土质边坡稳定分析中常用的几种方法,包括原理和计算过程,并给出了相应的算例和详细的计算过程,既可手算,又可电算,还简略介绍地下水作用情况下边坡稳定的计算及施工过程因素的考虑等。

  第7章重点讲解土的压缩性、地基沉降的弹性力学公式、如何用分层总和法及地基规范法计算基础最终沉降量、土的应力历史对基础沉降的影响,以及地基变形与时间的关系。

  第8章通过讲述各种地基承载力的理论方法,总结出各种方法的应用条件,同时介绍结合工程实际情况,确定合理和符合工程实际的地基承载力特征值的方法。

  第9章主要介绍土的压实性及其对工程的评定标准、土的振动液化及其判别与防治,并简单介绍在周期荷载下土的强度和变形特性以及土的动力特征参数。

  由于编者水平有限,书中难免有一些不足之处,欢迎同行和读者批评指正。

  

  编  者