Introductory Geotechnical Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Routledge

作者:Fang, Hsai-Yang/ Daniels, John L.

出品人:

页数:576

译者:

出版时间:2006-6

价格:$ 76.78

装帧:Pap

isbn号码:9780415304023

丛书系列:

图书标签:

• Geotechnical Engineering
• Soil Mechanics
• Foundation Engineering
• Civil Engineering
• Geology
• Slope Stability
• Bearing Capacity
• Soil Testing
• Groundwater
• Earthworks

好的，这是一本关于地基工程基础理论与实践的专著，旨在为土木工程、岩土工程及相关领域的学生和专业人士提供一本全面且深入的入门读物。 --- 书名：《地基基础工程原理与应用探析》 图书简介 本书深入剖析了地基处理和基础设计的核心概念、理论框架及工程实践方法。全书内容涵盖了从土的本构特性描述到复杂工程结构地基承载力评估的完整流程，力求在严谨的科学基础上，展现地基工程在现代土木建设中的关键作用。 第一部分：土的本构特性与室内外测试 本部分是理解地基工程的基础。我们首先从微观角度审视土颗粒间的相互作用，详细介绍了土体的基本物理指标，如孔隙比、含水量、密度、液塑限等，并讨论了这些指标如何影响土体的宏观力学行为。 1. 土的形成与分类： 探讨了土壤的成因（风化、搬运、沉积），系统介绍了国际上常用的土体分类标准（如统一土粒度分类系统USCS），强调了分类在初步工程评估中的重要性。 2. 土的渗透性： 深入分析了水分在土体中的流动规律，重点讲解了达西定律及其适用条件。通过对渗透系数的测定方法（室内常水头/变水头试验，室外抽水/压水试验）的详尽阐述，解释了地下水对地基稳定性的影响机制。 3. 土的应力与应变关系： 这是岩土力学的核心。本书详细阐述了有效应力原理（Terzaghi原理），解释了孔隙水压力、上覆压力与有效应力之间的复杂关系，尤其是在固结和剪切过程中。通过三轴剪切试验、直剪试验和直剪试验数据，构建了土体应力路径模型，为后续的强度分析奠定理论基础。 4. 土的压缩性与固结理论： 详细介绍了土体在荷载作用下的变形——固结现象。阐述了朗金-泰扎吉的（一维）固结理论，包括预压实应力（先期固结压力）的概念、压缩指数与回弹压缩指数的确定。同时，引入了三维固结的概念，并讨论了影响固结速率的关键因素（如渗透路径长度、排水条件）。 第二部分：土的抗剪强度与稳定性分析 抗剪强度是决定地基和边坡稳定性的决定性参数。本部分专注于如何量化土体抵抗剪切破坏的能力。 1. 库仑强度准则： 详细阐述了莫尔-库仑破坏准则，解释了内摩擦角（$phi$）和黏聚力（$c$）的物理意义及其在不同土体类型中的表现（如砂土的$phi$为主，黏土的$c$较为显著）。 2. 强度参数的确定： 区分了不固结不排水（UU）、固结不排水（CU）和固结排水（CD）三种剪切试验的特点及适用条件。重点分析了“B-效应对剪切强度的影响”，以及如何通过这些试验结果绘制莫尔应力圆和判断破坏面。 3. 边坡稳定分析： 将强度理论应用于实际工程问题。介绍了经典的极限平衡法，如瑞典圆法（Swedish Circle Method）和简化的毕肖普法（Bishop Simplified Method），用于评估自然边坡和人工边坡的长期稳定性。分析了裂缝、地下水位变化对安全系数的影响。 第三部分：地基承载力与基础设计 本部分将理论强度参数转化为实际工程设计规范，解决基础沉降和破坏问题。 1. 极限承载力理论： 深入探讨了普兰特尔（Prandtl）和泰扎吉（Terzaghi）对浅基础极限承载力的经典解法。详细解释了Terzaghi承载力公式中三项（黏聚力项、角载荷项、上覆压力项）的物理来源及其适用几何系数（$N_c, N_q, N_gamma$）的推导和应用。讨论了影响承载力的修正因素，如基础形状、深度、荷载倾斜角等。 2. 沉降计算与控制： 区分了瞬时弹性沉降、固结沉降和次固结沉降。重点讲解了基于压缩试验结果（$C_c, C_r$）的弹性固结沉降计算方法。介绍了分层求和法和弹性力学方法在计算复杂地基变形中的应用。强调了“容许沉降量”的概念及其在规范中的体现，这是控制地基服务性能的关键。 3. 深基础设计原理： 介绍了桩基础的基本受力模式（端承载力与侧壁摩擦阻力）。阐述了桩的极限侧阻力和端阻力的估算方法，包括静力触探试验（CPT）相关公式和标准贯入试验（SPT）相关公式的适用范围。讨论了群桩效应和桩的沉降计算（弹性法与固结法）。 第四部分：特殊地基处理与软弱土体工程 面对现代工程中日益增多的软土地基和复杂岩土条件，本部分提供了解决方案。 1. 软土地基处理技术： 详细介绍了真空预压法、素土桩、灰土桩、CFG桩等复合地基处理技术的工作原理、设计参数选取和施工控制要点。强调了如何通过合理的复合地基设计，有效控制沉降速率和最终沉降量。 2. 边坡支护结构： 讨论了地下室开挖、基坑工程中的土压力计算（静止土压力、主动土压力、被动土压力），并介绍了常见的支护形式，如重力式挡土墙、悬臂式墙体以及锚杆/喷射混凝土支护系统的受力分析与稳定性验算。 3. 浅层地下水控制： 阐述了基坑降水的方法，包括集水明沟、轻型井点、深井等系统的工作原理，以及如何根据场地水文地质条件选择合适的降水方案，以防止基底隆起或管涌等失稳现象。 结语 本书结构严谨，内容详实，配有丰富的工程案例和计算示例，旨在培养读者将理论知识应用于解决实际工程问题的能力。通过对地基工程各个环节的系统学习，读者将能独立完成中小型工程项目的地基处理方案设计与评估工作。

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