高等土力學原理

1緒論1
1.1土力學理論發(fā)展的簡單概述1
1.2土的工程性質和特點3
1.3土力學理論的特點（預測的不確定性）5
1.4從更加寬廣的視角發(fā)展現有的土力學理論11
思考題13
上篇
2土的形成17
2.1地殼的構造17
2.2地殼的物質組成19
2.3地質循環(huán)作用19
2.4風化作用24
2.5運移和沉積31
2.6沉積后的成土作用32
2.7本章結語43
思考題43
3土礦物學簡介44
3.1土中非黏土礦物45
3.2黏土礦物的基本結構48
3.3黏土礦物中晶片之間和晶層之間的聯結和相互作用65
3.4表面現象66
3.5各黏土礦物結構、同晶置換和表面積的主要特征67
3.6黏土礦物特征的總結77
3.7可溶鹽類82
3.8有機質82
3.9黏土礦物的來源82
3.10確定土的組成83
3.11X射線衍射分析86
3.12礦物成分分析的其他方法93
3.13土的礦物成分的定量分析94
3.14本章結語96
思考題97
4土-水物理化學的相互作用98
4.1水與冰的內部結構98
4.2水中溶解離子的影響101
4.3土顆粒表面吸附作用的機理102
4.4吸附水的結構和性質104
4.5土-水-電解質系統(tǒng)108
4.6土-水系統(tǒng)中離子的分布108
4.7擴散雙電層理論基礎109
4.8系統(tǒng)變量對擴散雙電層的影響112
4.9Gouy-Chapman擴散雙電層模型的局限性113
4.10能量和斥力117
4.11長程引力118
4.12相互作用的凈能量119
4.13陽離子交換120
4.14陽離子置換的理論122
4.15土-無機化學的相互作用123
4.16土-有機化學的相互作用124
4.17本章結語124
思考題125
5土的結構和組構126
5.1組構及其定義127
5.2單個顆粒形成的組構133
5.3細小顆粒的組構138
5.4孔隙比及其分布138
5.5用于組構分析土樣的獲取和制備139
5.6組構研究的方法143
5.7孔隙尺寸及其分布的分析149
5.8確定土組構特征的間接方法151
5.9本章結語154
思考題154
6土的成分、形成、結構與其工程性質和穩(wěn)定性155
6.1土的成分與其工程性質關系概述155
6.2土的結構與工程性質概述157
6.3研究土的成分和工程性質之間關系的方法157
6.4粒狀土的工程性質158
6.5黏土的控制性影響因素167
6.6黏土的Atterberg界限含水量168
6.7可置換陽離子和pH的影響172
6.8黏土礦物的工程性質172
6.9土中有機物的影響178
6.10土的成分及其影響小結181
6.11土的結構概念的發(fā)展181
6.12殘積土186
6.13地表殘積土及其分類192
6.14陸相沉積193
6.15海相與陸相混合沉積196
6.16海相沉積197
6.17化學和生物沉積199
6.18關于土的組構、結構與其工程性質關系的一般性考慮200
6.19土的組構及其性質的各向異性205
6.20砂土的組構和液化210
6.21敏感性及其產生的原因213
6.22敏感黏土性質與其他指標、變量的相互關系224
6.23分散黏土229
6.24土的崩解232
6.25濕陷土和膨脹土232
6.26硬土和軟巖234
6.27本章結語235
思考題236
下篇
7土的均勻、連續(xù)化和變量的選擇及有效應力和粒間應力241
7.1概述241
7.2熱力學的一些基本概念242
7.3表征體元245
7.4變量的選擇和有效應力252
7.5粒間應力的作用253
7.6有效應力的進一步討論264
思考題267
8土的一般性質和體積變形268
8.1土的一般力學性質268
8.2土的應力形式及其強度和變形272
8.3土力學實驗273
8.4顆粒之間的物理相互作用276
8.5土的體積變形及其對土的力學性質和滲透性的影響283
8.6土的各向同性壓縮和膨脹285
8.7一維壓縮和膨脹與各向同性壓縮和膨脹及三維軸對稱壓縮和膨脹的比較289
8.8有關土體積變化的深入探討292
8.9場地的水平應力313
思考題316
9臨界狀態(tài)土力學1：土的基本概念和行為318
9.1概述318
9.2三維軸對稱情況下的應力和應變320
9.3正常固結土323
9.4土的臨界狀態(tài)324
9.5正常固結黏土的偏應力作用和體積變形340
9.6超固結土的偏應力作用和體積變形355
9.7砂土的偏應力作用和體積變形368
思考題379
10臨界狀態(tài)土力學2：劍橋模型381
10.1概述381
10.2土的線彈性變形382
10.3土的塑性變形388
10.4原始劍橋模型392
10.5修正劍橋模型397
10.6不排水情況下劍橋模型塑性應變增量方程400
10.7三軸伸長情況401
10.8三維主應力空間中土的屈服面和狀態(tài)邊界面402
10.9采用通過三軸壓縮實驗得到的參數預測平面應變條件下土的行為417
10.10三維空間中土的應力作用的討論422
10.11主應力軸旋轉的影響427
10.12土體的剛度427
10.13土性指標的確定430
10.14劍橋模型的優(yōu)點和局限性431
10.15例題433
思考題441
11土的強度理論443
11.1土的抗剪強度446
11.2莫爾-庫侖強度理論454
11.3莫爾-庫侖強度理論的應用及其參數的確定462
11.4三維強度理論476
11.5影響土強度的因素489
11.6砂土的抗剪強度參數500
11.7黏土的抗剪強度參數507
11.8土的殘余狀態(tài)和殘余強度509
11.9混合土的強度513
11.10土的黏聚力517
11.11土的抗拉強度和抗拉剪耦合作用強度理論519
思考題529
12飽和土的固結理論531
12.1太沙基一維固結理論531
12.2太沙基一維固結方程的求解533
12.3一維固結理論的發(fā)展538
12.4三維固結理論543
思考題549
13土的流變551
13.1流變是什么551
13.2軟黏土流變的微觀解釋552
13.3軟黏土的三大流變特性554
13.4流變本構理論研究576
13.5三維流變本構模型583
13.6三大流變特性的統(tǒng)一性589
13.7流變本構理論的應用研究594
13.8結論604
思考題604
14非飽和土力學606
14.1概述606
14.2吸力與土水特征曲線607
14.3獨立狀態(tài)變量的選擇613
14.4非飽和土的強度理論618
14.5非飽和土的變形理論626
思考題642
15土的滲流643
15.1概述643
15.2飽和土的滲透性和滲流定律643
15.3飽和土的滲透系數647
15.4非飽和土的滲透性649
15.5非飽和土的滲透系數652
15.6滲透系數的測定656
思考題663
16土的多場多變量耦合理論664
16.1概述664
16.2流動規(guī)律和耦合流動665
16.3多孔介質理論666
16.4水-力（HM）耦合方程673
16.5熱-水-力（THM）耦合方程（高溫）677
16.6熱-水-力（THM）耦合控制方程（低溫）680
16.7水-力-化（HMC）耦合控制方程682
參考文獻686
編后語721