黄土力学与工程PDF电子书下载

第1章 黄土的基本性质 1

1.1概述 1

1.2黄土的地质特征 1

1.2.1黄土的地层划分 2

1.2.2我国黄土沉积的分区 4

1.3黄土的微结构特征 6

1.3.1黄土的微结构特征及骨架颗粒形态 6

1.3.2黄土骨架颗粒的连接形式 7

1.3.3黄土骨架颗粒的排列方式和孔隙 8

1.3.4黄土的微结构分类 9

1.3.5黄土的胶结物质和胶结类型 9

1.3.6黄土的物理力学性质 11

第2章 黄土的主要力学性质 19

2.1黄土的压缩变形特性 19

2.1.1概述 19

2.1.2黄土欠压密特性的形成机理 20

2.1.3黄土的压密分类和压密状态 20

2.1.4黄土的压缩曲线和压缩指数 21

2.1.5黄土的压缩变形模量 27

2.2黄土剪切强度特性 37

2.2.1黄土剪切强度的工程意义 37

2.2.2黄土的抗剪强度特性 38

2.3黄土的强度指标及其变化规律 46

2.3.1黄土强度指标的变化规律 46

2.3.2黄土强度指标与物理性质指标间的关系 48

2.3.3黄土抗剪强度指标的变化范围 50

2.3.4黄土的残余强度 52

2.3.5黄土的抗拉强度 55

2.3.6黄土强度指标的选用问题 56

2.4黄土的渗透特性 58

2.4.1黄土的渗透特性 58

2.4.2黄土渗透性的一般规律 59

2.5黄土的动力特性 62

2.5.1黄土动力学研究的主要问题 62

2.5.2黄土的动力特性指标及其测定 63

第3章 黄土的湿陷变形特性 70

3.1黄土的湿陷变形特性 70

3.1.1黄土的湿陷变形曲线和湿陷系数 70

3.1.2黄土场地的湿陷类型和等级 73

3.2影响黄土湿陷性的因素分析 78

3.2.1影响黄土湿陷性的主要因素 78

3.2.2湿陷系数与物理性指标的关系 78

3.2.3关于黄土湿陷特性的讨论 92

3.3黄土地基自重湿陷的敏感性 95

3.3.1浸水面积大小对自重湿陷量的影响 96

3.3.2浸水时间对自重湿陷量的影响 96

3.3.3浸湿范围与裂缝开展距离 97

3.3.4影响自重湿陷敏感性的主要因素 98

3.4黄土湿陷变形的塑性特性和本构关系 99

3.4.1概述 99

3.4.2湿陷的塑性本质 99

3.4.3湿陷变形塑性本构关系的一般形式 100

3.4.4湿陷应力-应变关系的确定 102

3.4.5湿陷起始屈限函数Φ的确定 102

3.4.6黄土湿陷变形机理的分析 105

3.5黄土振动湿陷变形特性 107

3.5.1振陷变形曲线及数学模型 108

3.5.2振陷临界动应力 109

3.5.3初始含水量对振陷变形的影响 110

3.5.4固结比对振陷的影响 111

3.5.5振陷指标与湿陷指标间的关系 111

3.5.6振陷量的估算 113

第4章 黄土的非线性应力-应变特性 115

4.1概述 115

4.2黄土的应力-应变关系曲线类型 116

4.2.1原状黄土的应力-应变关系曲线 116

4.2.2饱和黄土的应力-应变关系曲线 118

4.2.3挤密黄土的应力-应变关系曲线 122

4.2.4击实黄土的应力-应变关系曲线 127

4.3黄土的E—μ模型参数的确定 130

4.3.1强硬化型应力-应变曲线 130

4.3.2弱硬化型应力-应变曲线 130

4.3.3弱软化型应力-应变曲线 140

4.3.4强软化型应力-应变曲线 141

4.4黄土的K-G模型参数的确定 145

4.4.1概述 145

4.4.2切线弹性体积模量（Kt） 146

4.4.3切线弹性剪切模量（Gt） 147

4.4.4考虑剪胀和软化的Kt-Gt模型参数 152

4.4.5关于E-μ和K-G模型的讨论 158

第5章 黄土变形的弹塑性本构关系 160

5.1黄土的应力-应变关系 160

5.1.1土的应力-应变关系类型 160

5.1.2弹性应力-应变关系 161

5.2黄土的非线性应力-应变关系 175

5.2.1双线和多线模型 177

5.2.2双曲线弹性模型 178

5.2.3非线性问题的类型 180

5.2.4非线性弹性问题的基本解法 181

5.3黄土的弹塑性本构理论 184

5.3.1塑性理论基础 184

5.3.2土的塑性变形 194

5.3.3普遍的弹塑性本构关系 196

5.3.4帽盖模型 202

5.3.5弹塑性本构关系的矩阵化 215

5.3.6弹塑性刚度矩阵的组成 224

5.3.7弹塑性问题的数值解法 228

第6章 黄土地基的承载力与变形 249

6.1概述 249

6.2黄土地基承载力和变形特征 250

6.3黄土地基承载力的确定方法 253

6.3.1按黄土成因时代和物理性质确定承载力 253

6.3.2按极限平衡理论确定承载力 255

6.3.3按荷载试验确定承载力 259

6.3.4按触探法确定承载力 260

6.4复合地基的特性 262

6.4.1综述 262

6.4.2复合地基的承载力 266

6.4.3复合地基桩体的荷载传递规律 271

6.4.4复合地基的设计 274

6.5黄土地基的压缩变形 275

6.5.1天然地基的压缩变形 275

6.5.2复合地基的沉降计算 281

6.5.3桩箱基础的沉降计算 284

6.5.4桩箱基础设计 289

6.5.5桩箱基础设计方法的讨论 293

第7章 黄土地基处理方法 296

7.1概述 296

7.2黄土地基处理方法 297

7.2.1灰土垫层 297

7.2.2砂石垫层 298

7.2.3强夯法 299

7.2.4灰土挤密桩 303

7.2.5振冲碎石桩 304

7.2.6打入混凝土预制桩 305

7.2.7灌注桩 307

7.2.8深层水泥搅拌桩 308

7.2.9大直径扩底灌注桩 310

7.3湿陷性黄土地基中桩的负摩擦力 310

7.4黄土地基处理方法的讨论 312

第8章 黄土边坡的设计与稳定问题 317

8.1黄土塬边的工程地质特征 317

8.2黄土边坡的设计问题 319

8.3黄土边坡的特点 320

8.4黄土边坡的坡高、坡比和坡型的相互关系 321

8.5黄土边坡设计中强度指标的选用问题 333

8.6黄土边坡设计中影响安全系数的因素分析 336

8.7黄土边坡的变形、破坏和维护措施 343

8.8考虑地震力土坡稳定性闭合解图卡 345

8.9黄土高陡边坡的失稳机理和锚固措施 355

8.9.1黄土高陡边坡破坏机理分析 355

8.9.2锚杆加固措施分析 357

8.9.3抗拔力的确定 357

8.9.4锚杆拉拔变形机理 359

8.9.5锚杆排列形式与间距 360

8.9.6锚固边坡稳定性验算 360

8.10土坡稳定分析方法的讨论 362

第9章 黄土洞室围岩压力分析 366

9.1概述 366

9.2黄土洞室设计计算理论研究的发展与现状 366

9.3黄土洞室围岩压力形成机理与规律 369

9.3.1黄土洞室围岩压力规律 369

9.3.2黄土洞室围岩压力机理 371

9.4黄土洞室围岩压力的影响因素分析 373

9.4.1地质因素 374

9.4.2工程因素 375

9.5圆形洞室围岩压力的弹塑性理论解析 382

9.5.1弹性理论解析 382

9.5.2弹塑性理论解析 386

9.5.3粘塑性分析 388

9.6黄土洞室围岩压力的计算 389

9.6.1垂直围岩压务 390

9.6.2水平围岩压力 396

9.7围岩压力分析的有限元法 398

参考文献 399