Single Piles and Pile Groups Under Lateral Loading pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Taylor & Francis

作者:Reese, Lymon C./ Van Impe, William F.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:648.00 元

装帧:Pap

isbn号码:9789058093486

丛书系列:

图书标签:

• Pile foundations
• Lateral loading
• Geotechnical engineering
• Soil-structure interaction
• Pile group
• Single pile
• Foundation engineering
• Structural engineering
• Civil engineering
• Bearing capacity

好的，这是一份关于不涉及《Single Piles and Pile Groups Under Lateral Loading》内容的图书简介，旨在详细介绍其他相关岩土工程或结构工程主题，并力求内容详实自然。 --- 岩土工程结构相互作用与地基设计优化：复杂荷载条件下的桩基础系统性能分析 本书导言： 本书深入探讨了岩土工程领域中，结构构件与周围土体相互作用的复杂机制，尤其聚焦于在非传统或极端荷载作用下，地基系统所展现出的动态响应与长期稳定性。随着现代工程对结构耐久性、安全性和经济性要求的不断提高，传统的线性弹性地基模型已无法完全满足复杂工程实践的需求。本书旨在提供一个跨越传统边界的视角，整合先进的土体本构理论、数值模拟技术，以及现场监测数据分析方法，构建一套更为精细化和实用的地基与基础设计优化框架。 第一部分：先进土体本构模型与应力-应变响应 本部分详尽阐述了当前岩土工程中常用的先进土体本构模型，它们超越了简单的Mohr-Coulomb或Tresca屈服准则，能够更好地捕捉土体在不同应力路径下的非线性、塑性和时间依赖性行为。 第一章：粘土的应力历史与超固结效应的精细化模拟 本章侧重于粘性土在复杂应力历史（如加载、卸载、回加载）下的变形特性。我们将详细介绍修正的剑桥模型（Modified Cam-Clay, MCC）及其在模拟正常固结土和超固结土中的应用局限与改进方向。重点讨论如何通过引入各向异性硬化规则和应变增量理论，更准确地描述场地原位应力状态对土体承载力的影响。此外，对临界状态土力学（Critical State Soil Mechanics, CSSM）框架的深入解析，将帮助读者理解土体从固态到液塑状态转变的内在机制，特别是在高边坡稳定性分析中的应用。 第二章：砂土与级配不良土体的动力本构关系 针对砂土和砾石类土体，本章着重研究其体积不变性和剪胀性。我们引入了基于Drucker-Prager和Mohr-Coulomb屈服面扩展的塑性模型，并结合小应变刚度理论（Small Strain Stiffness Theory）。这部分内容特别关注土体在循环荷载作用下发生的孔隙水压力累积和有效应力路径的变化，这是评估地震液化潜能和振动设备基础稳定性的关键。通过引入等效粘滞系数（Viscous Damping Factor）和应变依赖性模量折减曲线，实现对土体在强烈地震动作用下动力响应的精确预测。 第二部分：地基结构耦合分析与数值方法 结构与地基的相互作用是决定整体系统性能的核心。本部分聚焦于如何利用先进的数值工具，耦合分析土体与结构在复杂荷载下的协同作用。 第三章：有限元法（FEM）在地基分析中的高级应用 本章详细介绍了如何利用三维有限元分析来模拟复杂地基的受力状态。内容涵盖单元选择（如高阶单元和接触单元）、边界条件设置的合理性，以及接触面本构模型的建立（如摩擦系数、粘附力的确定）。我们将比较全应力分析（Total Stress Analysis, TSA）和有效应力分析（Effective Stress Analysis, ESA）在处理瞬态荷载（如冲击荷载或快速沉降）时的优劣。此外，探讨并行计算在处理大规模、高精度地基模型时的技术要点。 第四章：离散元法（DEM）与无粘结材料的模拟 对于由离散颗粒构成的材料，如碎石垫层、岩石碎屑或某些类型的土壤，离散元法（DEM）提供了更具物理基础的分析工具。本章阐述了DEM的基本原理，包括颗粒接触模型（如Hertz-Mindlin接触模型）的应用。重点分析了DEM在模拟土体破碎、颗粒滑动以及结构与颗粒土体界面摩阻力形成过程中的优势。这对于评估深基坑开挖对邻近结构侧向扰动，或复杂挡土结构后填土的应力重分布至关重要。 第三部分：特殊工程条件下的地基承载与稳定性 本部分将理论分析与实际工程案例相结合，探讨在非常规或极端环境下的地基设计挑战。 第五章：斜向荷载作用下浅基础的极限承载力研究 虽然本书不专注于桩基础，但对浅基础在复杂荷载条件下的行为探讨是地基设计的基础。本章深入研究了同时作用的垂直荷载（V）、水平荷载（H）和倾覆力矩（M）对条形基础和方形基础极限承载力的影响。基于极限平衡法和上限分析法的改进，推导出适用于高水平荷载比率下的承载力系数修正公式。特别关注在饱和黏土中，水平荷载引发的局部剪切破坏的识别与处理。 第六章：深层土体与地下结构物的相互作用 本章关注地下空间开发（如地铁隧道、地下管廊）与周围土体的相互作用。内容包括围岩应力松弛、隧道衬砌支护与土体之间的应力传递，以及开挖过程中的地面沉降控制。我们将引入地基反力系数（Winkler Model）的概念，并讨论如何根据土体非均匀性（如土层分层和裂隙发育）来调整这些系数的分布，以优化地下结构的长期变形预测。 第七章：时间效应与长期稳定性：蠕变与固结沉降 结构物的长期服役性能严重依赖于地基的长期稳定性。本章详述了粘土的二次固结（蠕变）现象，并引入粘塑性模型来描述其时间相关的变形。通过现场监测数据（如测斜管和沉降观测点）的反演分析，校准土体的蠕变参数，从而对几十年尺度内的沉降进行保守而合理的预测。对于高填方区域，本章还讨论了固结超压对地基承载力的渐进性增强效应。 结语：设计优化与风险管理 本书的最终目标是提供一个集成化的设计理念，将先进的土体本构关系、精确的数值模拟与严格的现场验证相结合，以应对现代复杂工程对地基系统提出的高要求。通过对土体行为的精细化理解，工程师能够实现地基设计的经济性优化，同时显著降低工程风险，确保结构物的安全与耐久。本书适合岩土工程师、结构工程师、岩土工程专业的教师和研究生研读。

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