高等土力學(xué)原理

1緒論1
1.1土力學(xué)理論發(fā)展的簡單概述1
1.2土的工程性質(zhì)和特點3
1.3土力學(xué)理論的特點（預(yù)測的不確定性）5
1.4從更加寬廣的視角發(fā)展現(xiàn)有的土力學(xué)理論11
思考題13
上篇
2土的形成17
2.1地殼的構(gòu)造17
2.2地殼的物質(zhì)組成19
2.3地質(zhì)循環(huán)作用19
2.4風(fēng)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(jié)語43
思考題43
3土礦物學(xué)簡介44
3.1土中非黏土礦物45
3.2黏土礦物的基本結(jié)構(gòu)48
3.3黏土礦物中晶片之間和晶層之間的聯(lián)結(jié)和相互作用65
3.4表面現(xiàn)象66
3.5各黏土礦物結(jié)構(gòu)、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(jié)77
3.7可溶鹽類82
3.8有機質(zhì)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(jié)語96
思考題97
4土-水物理化學(xué)的相互作用98
4.1水與冰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和性質(zhì)104
4.5土-水-電解質(zhì)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(chǔ)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(xué)的相互作用123
4.16土-有機化學(xué)的相互作用124
4.17本章結(jié)語124
思考題125
5土的結(jié)構(gòu)和組構(gòu)126
5.1組構(gòu)及其定義127
5.2單個顆粒形成的組構(gòu)133
5.3細(xì)小顆粒的組構(gòu)138
5.4孔隙比及其分布138
5.5用于組構(gòu)分析土樣的獲取和制備139
5.6組構(gòu)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(gòu)特征的間接方法151
5.9本章結(jié)語154
思考題154
6土的成分、形成、結(jié)構(gòu)與其工程性質(zhì)和穩(wěn)定性155
6.1土的成分與其工程性質(zhì)關(guān)系概述155
6.2土的結(jié)構(gòu)與工程性質(zhì)概述157
6.3研究土的成分和工程性質(zhì)之間關(guān)系的方法157
6.4粒狀土的工程性質(zhì)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(zhì)172
6.9土中有機物的影響178
6.10土的成分及其影響小結(jié)181
6.11土的結(jié)構(gòu)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(xué)和生物沉積199
6.18關(guān)于土的組構(gòu)、結(jié)構(gòu)與其工程性質(zhì)關(guān)系的一般性考慮200
6.19土的組構(gòu)及其性質(zhì)的各向異性205
6.20砂土的組構(gòu)和液化210
6.21敏感性及其產(chǎn)生的原因213
6.22敏感黏土性質(zhì)與其他指標(biāo)、變量的相互關(guān)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(jié)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(yīng)力和粒間應(yīng)力241
7.1概述241
7.2熱力學(xué)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(yīng)力252
7.5粒間應(yīng)力的作用253
7.6有效應(yīng)力的進一步討論264
思考題267
8土的一般性質(zhì)和體積變形268
8.1土的一般力學(xué)性質(zhì)268
8.2土的應(yīng)力形式及其強度和變形272
8.3土力學(xué)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(xué)性質(zhì)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(guān)土體積變化的深入探討292
8.9場地的水平應(yīng)力313
思考題316
9臨界狀態(tài)土力學(xué)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(yīng)力和應(yīng)變320
9.3正常固結(jié)土323
9.4土的臨界狀態(tài)324
9.5正常固結(jié)黏土的偏應(yīng)力作用和體積變形340
9.6超固結(jié)土的偏應(yīng)力作用和體積變形355
9.7砂土的偏應(yīng)力作用和體積變形368
思考題379
10臨界狀態(tài)土力學(xué)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(yīng)變增量方程400
10.7三軸伸長情況401
10.8三維主應(yīng)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(shù)預(yù)測平面應(yīng)變條件下土的行為417
10.10三維空間中土的應(yīng)力作用的討論422
10.11主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)的影響427
10.12土體的剛度427
10.13土性指標(biāo)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(yīng)用及其參數(shù)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(shù)500
11.7黏土的抗剪強度參數(shù)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(jié)理論531
12.1太沙基一維固結(jié)理論531
12.2太沙基一維固結(jié)方程的求解533
12.3一維固結(jié)理論的發(fā)展538
12.4三維固結(jié)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(gòu)理論研究576
13.5三維流變本構(gòu)模型583
13.6三大流變特性的統(tǒng)一性589
13.7流變本構(gòu)理論的應(yīng)用研究594
13.8結(jié)論604
思考題604
14非飽和土力學(xué)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(shù)647
15.4非飽和土的滲透性649
15.5非飽和土的滲透系數(shù)652
15.6滲透系數(shù)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(zhì)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