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出版者:中国建筑工业出版社

作者:张克恭等编

出品人:

页数:246

译者:

出版时间:2001-6

价格:22.00

装帧:平装

isbn号码:9787112044009

丛书系列:

图书标签:

• 土力学
• 岩土工程
• 地基处理
• 土的物理性质
• 土的力学性质
• 边坡稳定
• 地基承载力
• 土动力学
• 桩基
• 挡土墙

土的沉浮：地基的稳定与建设的基石 在我们脚下，那片看似坚实的大地，实则蕴含着无穷的奥秘与力量。它承载着高耸入云的摩天大楼，连接世界的宏伟桥梁，以及我们赖以生存的家园。然而，这片承载万物的土地，并非始终如一，它的行为举止，它的承载能力，它的变形规律，无不受到一种被称为“土”的物质的支配。这本书，正是试图揭示土的内在规律，探究它如何影响我们所建造的一切，以及我们如何与土和谐共处，构建更安全、更持久的工程奇迹。 我们都知道，不同的土壤有着截然不同的特性。松散的沙子容易随风而散，而黏稠的泥土则可能在雨季泛滥成灾。这种差异并非偶然，而是由土壤的组成、颗粒之间的相互作用、其中所含水分以及其所处的状态共同决定的。这本书将带领读者深入土壤的微观世界，理解沙粒、粉粒、黏粒这些不同尺度的颗粒是如何堆积、排列，进而形成宏观上的土壤结构。我们会探讨颗粒的形状、大小分布（级配）以及土壤的密实度如何直接影响其强度和变形性。例如，为何粗砂比细砂更容易渗透，为何高密实的土壤更能承受重压，这些看似简单的现象背后，都有着深刻的物理机制。 水分，是土壤生命的重要载体，也是影响土壤行为的关键因素。土壤中的水分不仅仅是简单的填充物，它通过毛细管作用、孔隙水压力以及渗透等现象，极大地改变着土壤的力学性能。书中将详细阐述水的存在如何降低土壤的有效应力，从而削弱其抵抗剪切破坏的能力。我们将学习到如何计算土壤的渗透系数，预测地下水的流动方向和速度，以及理解在饱和或部分饱和状态下，土壤力学行为的显著变化。渗流分析对于防止边坡失稳、设计排水系统、以及评估地下结构物的渗漏问题至关重要。 而谈到土壤的“力学”，我们无法回避“应力”与“应变”的概念。如同固体一样，土壤在受力时也会发生变形，产生应力。然而，土壤的变形往往是非线性的、不可逆的，且与加载历史、加载速率等因素密切相关。书中将深入介绍土壤的应力-应变关系，包括弹性变形和塑性变形。我们将学习如何通过各种室内和现场试验，如三轴试验、直剪试验、剪切波速测试等，来确定土壤的力学参数，如内摩擦角、黏聚力、弹性模量等。这些参数是进行工程设计的基础，它们决定了地基能够承受的最大荷载，以及在荷载作用下的沉降量。 理解土壤的强度，是保障工程安全的核心。土壤的强度，主要体现在其抵抗剪切破坏的能力。斜坡的崩塌、基坑的坍塌、以及挡土墙的失稳，往往是由于土壤的剪切强度不足以抵抗作用在其上的剪切应力所致。我们将学习经典的土壤强度理论，如库仑-莫尔准则，并探讨如何根据不同的土壤类型和加载条件，来评估土壤的临界剪切强度。书中还将介绍如何利用这些强度参数，对边坡的稳定性进行可靠的分析，并设计出能够抵御潜在滑动的边坡防护措施。 沉降，是地基在荷载作用下的变形，也是工程师们必须认真对待的问题。当建筑物施加荷载于土壤之上时，土壤会发生压缩，导致地基发生沉降。这种沉降如果过大或不均匀，将对上部结构造成严重的损害。本书将详细介绍不同类型的沉降，包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。我们会重点讲解固结理论，阐述土壤中孔隙水压力消散以及土颗粒重新排列导致体积压缩的过程。通过计算，我们可以预测地基在不同时间段内的沉降量，并采取相应措施，如预压、排水固结等，以加速沉降或减小最终沉降量。 对于复杂的地质条件和特殊的工程项目，则需要更高级的分析方法。例如，对于高层建筑、大型水坝、以及地震活跃区的工程，我们必须考虑土壤的动力特性。土壤在地震作用下会发生动力响应，可能导致液化、场地放大效应等灾难性后果。本书将引入动力土力学的概念，探讨地震波在地层中的传播、土体的动力特性参数（如剪切波速、阻尼比）的测定，以及如何进行场地动力反应分析，为抗震设计提供依据。 同时，书中的内容也将触及土壤改良与加固技术。并非所有的土都具备理想的工程性质，因此，有时需要对原位土进行改良，以提高其承载能力、降低压缩性或增强稳定性。我们将介绍多种常用的土壤改良方法，例如排水固结、换填、强夯、粉喷桩、土钉墙、预应力锚杆等。这些技术在提高地基性能、进行复杂开挖、以及处理软弱地基方面发挥着至重要的作用。 此外，地下水对工程的影响远不止于渗透和孔隙水压力。地下水的存在还会导致土体的溶蚀、膨胀（对于某些黏性土）以及冲刷等问题，这些都需要在设计和施工中予以充分考虑。本书将探讨这些特殊的水文地质问题，并介绍相应的处理对策。 总而言之，这本书并非简单罗列土的参数，而是试图构建一个完整的土力学理论框架。它将从土的基本性质出发，逐步深入到土的应力-应变行为、强度特性、变形规律，再到如何利用这些知识进行地基分析、边坡稳定评估、以及解决各种复杂的工程问题。通过丰富的案例分析和理论推导，读者将能够掌握土力学这门学科的核心内容，理解工程设计中的关键考量，并最终能够以更加科学、审慎的态度去对待我们脚下这片孕育万物的土地，为建设更加安全、可靠的工程打下坚实的基础。理解了土的语言，我们才能更好地与大地对话，才能让我们的建筑在岁月的长河中屹立不倒。

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我花了整整一个学期才把这本厚厚的**流体力学**指南啃完，坦白说，它更像是为研究生准备的参考手册，而不是本科生的入门读物。书中的内容跨度极大，从最基础的流体静力到复杂的湍流理论，几乎无所不包。最让我印象深刻的是它对**纳维-斯托克斯方程**的详细展开，作者没有回避其复杂的非线性本质，而是通过一系列近似和简化，逐步引导读者理解不同流态下的求解思路。可惜的是，虽然理论深度足够，但实际工程案例的选取似乎有些脱离实际。比如，它花了大量的篇幅讨论二维不可压缩势流，这在教科书上无可厚非，但在解决实际管道流动或水轮机设计问题时，读者往往需要自己进行大量的补充阅读。另外，习题部分的设计也偏向于纯数学推导，真正考验工程判断力的应用题相对较少，这使得读者在合上书本时，总感觉自己掌握了原理，却不知道如何“动工”。

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这本关于**工程力学**的教材，真是让人又爱又恨。一开始翻开的时候，那些复杂的受力分析和平衡方程简直像天书一样，密密麻麻的公式和符号占据了每一页，让人望而生畏。作者在理论推导上非常严谨，每一个步骤都遵循着经典物理学的逻辑，这一点对于想深入理解底层原理的学生来说是极大的福音。然而，对于那些更侧重于应用和快速解题的读者来说，初期的阅读体验无疑是枯燥且低效的。书中对**静力学**和**动力学**基本原理的阐述非常扎实，特别是关于刚体运动和惯性力的那几个章节，讲解得深入透彻，配图虽然略显陈旧，但关键受力点的标注非常清晰。不过，我个人觉得，在引入**材料强度**的概念时，过渡略显生硬，好像突然从理想化的刚体世界跳到了真实材料的非线性响应，缺乏一个平滑的衔接点。总体而言，它更像是一本为未来的结构工程师打地基的工具书，需要读者投入大量的时间去消化和咀嚼那些基础性的数学表达。

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这本书在**热力学**领域的讲解，独树一帜地采用了基于统计力学的视角来阐述宏观现象。这种方法的好处在于，它能从微观粒子运动的角度解释熵增的必然性，让“热力学第二定律”不再仅仅是一个需要死记硬背的经验法则，而是一个基于概率论的自然结果。我尤其欣赏作者对**玻尔兹曼分布**和**吉布斯自由能**的阐述，逻辑链条清晰，图表绘制得极其精美，即便是复杂的相图也能被分解得井井有条。然而，这种微观深入的叙事方式也带来了一个副作用：对于那些习惯于传统能量守恒和热力学循环分析的读者，初读时会感到有些“脱节”。书里对经典**卡诺循环**和**朗肯循环**的讨论，似乎被放在了一个次要的位置，需要读者自己去联想如何将微观统计结果映射回宏观工程应用。如果你想搞明白“为什么会这样”，这本书是绝佳选择；但如果你只想快速学会“怎么做”，可能会觉得它有些绕。

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我发现这本**数学分析**的教材，其最大的亮点在于其对证明过程的详尽推敲，几乎每一个定理的证明都提供了至少两种不同的思路，这对于培养数学思维大有裨益。作者对于**极限**和**连续性**的定义把握得极其精准，将$epsilon-delta$语言运用得炉火纯青，确保读者不会在基础概念上留下任何模糊地带。我特别喜欢它在阐述**傅里叶级数**收敛性时，引入了狄利克雷核的直观图像，成功地将抽象的数学运算与图形的波动特性联系起来。然而，这种对严谨性的极致追求，也使得本书的阅读节奏显得非常缓慢。对于那些需要快速掌握积分技巧或微分方程解法来解决**电磁学**问题的工科学生而言，书中大量的篇幅被用来讨论某些收敛条件的充分必要性，这无疑是耗费精力的。这本书更像是为数学系学生量身定做的，而非为急于应用微积分解决物理问题的工程师准备的“快速通道”。

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关于**材料科学**的部分，这本书给人的感觉是全面而略显臃肿。它试图囊括从晶体结构、相变到力学性能、腐蚀防护的所有内容，几乎是一本百科全书式的存在。作者在描述**晶格缺陷**如何影响材料的塑性和断裂韧性时，配有大量清晰的示意图，这极大地帮助了理解原子尺度的形变机制。但是，这种广度也导致了某些关键领域的深度不足。例如，在介绍**高分子材料**的粘弹性和蠕变行为时，章节篇幅明显不够，仅仅停留在现象的描述上，缺乏对分子链动力学的深入探讨。此外，书中对现代先进材料，比如复合材料或纳米材料的讨论，更新速度似乎跟不上时代，很多前沿的研究进展没有被纳入其中，使得这本书的实用性在面对尖端研发需求时略显滞后。它更像是一部坚实可靠的“工业标准参考书”，而不是引领创新的“前沿指南”。

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