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第1章 概述 1

1.1动荷作用及在土体中引起的效应 1

1.2岩土地震工程及工程振动的研究内容 1

1.3学科的特点 2

1.4研究途径 3

1.5相关学科 6

1.6学科发展的简述 6

思考题 8

第2章 动荷载的特点及土的工作状态 9

2.1动荷载及其特点 9

2.2动荷载的类型 10

2.3有限作用次数变幅荷载的等价等幅荷载 13

2.4土所受的动力作用水平 15

2.5动荷作用下土的工作状态及屈服剪应变 16

2.6动荷作用的速率效应及疲劳效应 17

2.7动荷作用下两大类土及划分 19

思考题 20

参考文献 20

第3章 工程地震的基本知识 21

3.1地震机制与成因类型 21

3.2构造地震分布 27

3.3震源与地震波 33

3.4震级、震害与地震烈度 37

3.5地面运动与衰减规律 48

3.6地震加速度时程与频谱特性 53

3.7地震动与地震区划 63

3.8地震地质条件与地震活动性 78

思考题 80

参考文献 82

第4章 土体中波传播的基础知识 84

4.1概述 84

4.2土体中弹性波的基本方程 84

4.3波的类型及波速 88

4.4表面波 92

4.5波的反射和折射 96

4.6一维波传播问题 102

4.7应力、应变、运动速度和波速之间的关系 107

4.8土波速的现场测量 109

4.9影响土剪切波波速的因素及确定剪切波波速的经验公式 118

思考题 120

参考文献 120

第5章 土的动力性能试验 121

5.1概述 121

5.2土的动力试验设备的组成及要求 123

5.3土动力三轴试验 126

5.4土共振柱试验 131

5.5土动剪切试验 137

5.6土动力试验方法及适用条件 141

5.7土动力试验的计划 143

思考题 144

参考文献 145

第6章 土的动力学模型 146

6.1概述 146

6.2线性黏弹模型及适用条件 148

6.3等效线性化模型及适用条件 163

6.4曼辛准则下土的动弹塑性模型 175

6.5非曼辛准则下土的动力弹塑性模型 187

6.6土动力弹塑性模型的评论 190

思考题 190

参考文献 191

第7章 动荷作用下土的变形、孔隙水压力及强度性能 192

7.1概述 192

7.2屈服剪应变的确定 194

7.3动剪切作用引起干砂的永久体积变形 195

7.4在不排水动剪切作用下饱和砂土产生的孔隙水压力 199

7.5饱和土液化的机制及类型 217

7.6液化和循环流动性 218

7.7影响饱和砂土液化的因素 220

7.8土的动强度及影响因素 246

7.9不排水条件下动剪切作用引起的饱和土永久偏应变 253

思考题 253

参考文献 254

第8章 土体的初始静应力及其对土体动力性能的影响 257

8.1概述 257

8.2初始静应力对土体动力分析的影响 260

8.3水平场地地面下土体初始静应力的确定 261

8.4地基中土体初始静应力的确定 261

8.5斜坡及坝体中的初始静应力的确定 265

8.6与破坏面上的静剪应力比相应的转换固结比 268

思考题 270

参考文献 270

第9章 土体的动力分析 272

9.1概述 272

9.2水平场地土层的地震反应分析——解析法 277

9.3均质剪切楔的地震反应分析——解析法 294

9.4水平土层和土楔地震反应的一维数值求解方程 298

9.5一般情况下土体的地震反应数值求解方程——有限元法 304

9.6求解土体地震反应方程的振型分解法 319

9.7瑞利阻尼的物理意义及振型对阻尼比的影响 323

9.8求解地震反应方程的逐步积分法 326

9.9求解地震反应方程的频域解法 333

9.10水平成层不均匀土体的地震反应——波传法 339

9.11基岩地震动非一致输入时土体地震反应分析 345

9.12土体弹塑性地震反应分析 348

9.13黏性边界 350

9.14土的动力学模型对地震反应分析结果的影响 356

思考题 357

参考文献 358

第10章 土体中饱和砂土及粉土的液化判别方法 360

10.1概述 360

10.2水平场地液化判别方法——Seed简化法 363

10.3水平场地液化判别方法——中国《建筑抗震设计规范》法 378

10.4水平场地液化判别方法——液化势指数法 383

10.5水平场地液化判别方法——能量法 389

10.6水平场地液化判别方法——剪应变法 391

10.7平面应变状态下的液化判别方法 394

10.8饱和砂砾石液化判别 405

思考题 411

参考文献 412

第11章 动荷载作用下饱和土中的水土耦合作用及土体中孔隙水压力的增长和消散 413

11.1概述 413

11.2不排水条件下饱和土体中的孔隙水压力源函数 415

11.3动荷载作用期间饱和土体孔隙水压力增长和消散方程 416

11.4影响动荷载作用期间孔隙水压力的因素 420

11.5孔隙水压力增长和消散方程的数值解法 424

11.6土体动力分析的有效应力法 440

11.7动荷作用停止后饱和土体中孔隙水的消散及影响 443

思考题 444

参考文献 444

第12章 动荷载作用下土体的永久变形 445

12.1概述 445

12.2动荷作用下土体永久变形的机制类型及影响 447

12.3动偏应力作用下非饱和砂土剪缩引起的附加沉降分析 450

12.4有限滑动引起的永久水平位移分析 453

12.5永久应变势及其确定 461

12.6偏应变引起的土体永久变形分析——软化模型 470

12.7偏应变引起的土体永久变形分析——等价结点力模型 473

思考题 477

参考文献 478

第13章 动荷作用下土-结构的相互作用 479

13.1概述 479

13.2地震时土-结构相互作用机制及影响 481

13.3地震作用下土-结构相互作用问题的分解 488

13.4考虑土-结构相互作用的分析方法 490

13.5土-结构相互作用分析中土体的理想化——弹性半空间无限体 501

13.6土-结构相互作用分析中土体理想化——弹床系数法 505

13.7土-结构相互作用分析中土体理想化——有限元法 512

13.8地震时单桩与周围土体的相互作用 517

13.9土-结构接触面单元及两侧相对变形 519

思考题 526

参考文献 526

第14章 地震小区划及建筑场地分类中岩土工程问题 527

14.1概述 527

14.2基本资料工作 529

14.3地震小区划中土层的地震反应分析 533

14.4场地分类及场地类别小区划 537

14.5地震动小区划 541

14.6场地饱和砂土液化危害小区划 543

14.7斜坡场地 545

思考题 547

参考文献 548

第15章 地基基础抗震 549

15.1概述 549

15.2地震作用下天然地基浅基础承载力校核 554

15.3地震引起的天然地基附加沉降的简化计算 555

15.4桩基的抗震 565

15.5地震时桩内力分析的拟静力法 572

15.6考虑地基土体-基础-上部结构的相互作用的动力分析方法 586

15.7地基基础抗震工程措施 592

15.8桩基和土体加固对地面运动特性及场地类别的影响 594

思考题 600

参考文献 600

第16章 土坝（堤）及挡土结构的抗震 601

16.1概述 601

16.2土坝（堤）地震稳定性拟静力分析方法 611

16.3土坝的等价地震系数及其确定 617

16.4土坝（堤）地震性能的动力分析 622

16.5土坝（堤）的震后稳定性 628

16.6土坝应力的简化分析 631

16.7尾矿坝的地震性能 639

16.8地震时土压力与重力式挡土墙地震稳定性 649

16.9以地震时墙体位移为准则的挡土墙抗震设计方法 657

思考题 663

参考文献 664

第17章 近岸与跨河建筑物的抗震问题 665

17.1概述 665

17.2近岸与跨河建筑的震害及其特点 666

17.3近岸与跨河建筑物的震害机制及常规的抗震分析方法 677

17.4地震时岸坡土体永久变形分析及影响范围确定 681

17.5岸坡土体地震永久变形对桩的作用分析 683

17.6岸坡土体地震永久变形对跨河与近岸建筑影响的算例 689

思考题 693

参考文献 693

第18章 地下工程与埋地管线抗震 694

18.1震害特点及机制 694

18.2地下结构抗震计算拟静力分析方法 702

18.3地下结构地震分析的动力法 708

18.4埋地管线抗震分析 712

18.5地下工程与埋地管线抗震工程措施 720

思考题 720

参考文献 721

第19章 动力机械地基基础 722

19.1概述 722

19.2动力机械的地基基础分析体系 727

19.3简化黏-质-弹体系及分析方法 732

19.4刚块-均质弹性半空间体系 744

19.5等价的集总参数体系及分析方法 755

19.6影响地基刚度和阻抗的因素 762

19.7冲击荷载下地基基础的振动 770

19.8动力机械桩基基础的振动 773

19.9动力机械地基基础振动的数值分析 776

19.10动力机械减振及基础隔振 783

思考题 787

参考文献 788

第20章 列车行驶引起路基的振动 790

20.1引言 790

20.2路基本体工程 792

20.3列车行驶路基振动反应现场监测 794

20.4列车振动作用下路基土动力性能试验 799

20.5列车行驶路基振动反应模型试验 802

20.6列车行驶路基振动反应数值分析概述 804

20.7第一步整体简化分析 807

20.8第二步路基-场地土体体系细化分析 818

20.9轨枕作用力与路基-场地土体中动应力 820

20.10轨枕下路基土体中动应力最大值及其分布规律 831

思考题 837

参考文献 838

第21章 波浪荷载作用下岩土工程振动问题 840

21.1概述 840

21.2作用于海底面上的波浪荷载 845

21.3在波浪荷载下海底土的动力特性 847

21.4海洋土的剪切波波速 854

21.5波浪压力对海底土层作用的半空间无限体解法 857

21.6波浪压力对海底土层作用的数值分析方法 865

21.7海底砂土层液化判别方法 870

思考题 874

参考文献 875

第22章 爆炸等冲击荷载对土体的作用 876

22.1概述 876

22.2在爆炸等冲击荷载作用下土的动力学模型及动强度 881

22.3爆炸等作用引起的冲击波在饱和土体中的传播 889

22.4在排水条件下考虑液-固相耦合饱和土体的动力分析 896

22.5爆炸等冲击荷载对土体作用的分析 900

22.6爆炸等冲击荷载对地下结构的作用分析 905

思考题 906

参考文献 906

第23章 桩基力学性能的动力检测 908

23.1概述 908

23.2单桩动刚度及阻尼比的现场检测 910

23.3确定单桩承载力的动力打桩公式 917

23.4单桩性能检测的Smith波动方程法 921

23.5桩基承载力检测的波形拟合法 933

思考题 934

参考文献 934