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目录 2

第一章 振动原理 2

1.1 基本定义 2

1.2 单自由度系统 2

1.2.1 质量—弹簧系统的自由振动 2

1.2.2 质量—弹簧系统的强迫振动 5

1.2.3 粘滞阻尼的自由振动 8

1.2.4 阻尼稳态强迫振动 11

1.2.5 旋转质量型的激振 14

1.3 两个自由度系统 15

1.3.1 质量—弹簧系统的自由振动（耦合平动） 15

1.3.2 质量—弹簧系统的平动和摇摆耦合自由振动 19

习题 20

参考文献 21

第二章 有限弹性体中的应力波 22

2.1 杆件中的纵向弹性波 22

2.3 短杆的纵向振动 24

2.2 杆件中的扭转波 24

2.4 短杆的扭转振动 26

2.5 土的Vc和Vs值的实验测定 27

2.5.1 波速法 27

2.5.2 共振柱法 27

2.6 粒状土小应变幅振动下剪切模量的经验公式 33

2.7 粘性土小应变幅振动下剪切模量的经验公式 34

2.8 大应变振幅的剪切模量 38

2.9 预应变对土剪切模量的影响 39

2.10.2 实验测定 40

2.10 共振柱试验测定内阻尼 40

2.10.1 概述 40

2.10.3 室内测试结果 41

习题 42

参考文献 43

第三章 三维空间的应力波 44

3.1 弹性介质中的运动方程 44

3.2 应变 45

3.4 无界弹性介质中的应力波方程 46

3.4.1 压缩波 46

3.3 虎克定律 46

3.4.2 畸变波或剪切波 47

3.5 瑞利波 48

3.6 弹性波振幅随距离的衰减 52

3.7 饱和土中的压缩波和剪切波 54

3.8 弹性体波的反射和折射 54

3.9 地震折射法原理（水平层） 56

3.10 折射法在倾斜土层中的应用 60

3.11.1 水平层 62

3.11 反射法在地基勘测中的应用 62

3.11.2 倾斜层 64

3.12 稳态振动法在地基勘测中的应用 65

3.13 上孔法、下孔法和跨孔法在地基勘测中的应用 66

习题 68

参考文献 70

第四章 作用在地面上的空爆荷载 71

4.1 超压 71

4.2 超压引起的地面运动 73

4.3 爆炸波引起的地面运动计算 74

4.4 土的侧限模量的确定 78

4.5 超压峰值随深度的衰减 80

4.6 应用空间衰减系数计算地面竖向位移（超震情况） 81

4.7 由超压引起的地面位移（亚震情况） 85

习题 85

参考文献 86

第五章 基础振动：弹性半空间理论 87

5.1 弹性半空间上圆形基础的竖向振动 87

5.2 竖向振幅的容许值 91

5.3 关于机器基础设计避免共振的几点说明 92

5.4 基础的摇摆振动 94

5.5 基础的滑移振动 96

5.6 基础的扭转振动 97

5.7 基础振动的实测值与理论值比较 99

习题 100

参考文献 101

第六章 基础振动分析：集总参数体系 103

6.1 竖向振动的集总参数体系 103

6.1.1 一般关系 103

6.1.2 刚性圆形基础 105

6.2 刚性圆形基础的摇摆振动 109

6.3 刚性圆形基础的滑移振动 110

6.4 刚性圆形基础扭转振动的集总参数体系 112

6.5 基础振动问题的集总参数法评述 113

6.6 摇摆和滑移的耦合振动 117

6.7 桩基的应用 118

6.8 振动屏蔽 119

6.8.1 主动隔振和被动隔振的定义 119

6.8.2 应用明沟的主动隔振 120

6.8.4 应用桩的被动隔振 121

6.8.3 应用明沟的被动隔振 121

习题 123

参考文献 123

第七章 浅基础的动承载力 125

7.1 砂土的动极限承载力 125

7.2 粘土的动极限承载力 128

7.3 基础的刚塑性分析 130

7.3.1 作用在基础上的瞬态竖向荷载（转动型破坏） 130

7.3.2 作用在基础上的瞬态水平荷载（转动型破坏） 132

7.3.3 作用在条形基础上的竖向瞬态荷载（冲切破坏） 136

7.3.4 受竖向瞬态荷载基础的荷载—沉降关系的实验测试 142

7.4 瞬态荷载作用下的基础的弹塑性分析 145

习题 146

参考文献 147

第八章 地震和地面振动 148

8.1 若干地震术语的定义 148

8.2 震级 149

8.4 地震时岩层运动的特点 150

8.3 美国的地震影响区 150

8.5 弹性土层的水平向振动 151

8.6 地震引起土层振动的其它一些研究 157

8.7 土的剪切模量和阻尼比（应用于地震反应分析） 158

8.8 地震的等效均匀应力往复次数 164

习题 166

参考文献 167

第九章 挡土墙土压力 169

9.1 Mononobe-Okabe主动土压力理论 169

9.2 确定KAE值的室内模型试验结果 173

9.3 影响主动土压力系数值的参数 174

9.4 土压力合力的作用点 175

9.5 图解法求主动土压力 176

9.6 有限位移的重力式挡土墙设计 177

9.7 孔隙动水压力的影响 181

9.8 挡土墙被动土压力公式 181

习题 182

参考文献 183

10.1 竖向应力和竖向加速度对粒状土的压实作用 184

第十章 动荷载下土的压缩性 184

10.2 在受控往复竖向应力作用下，粒状土上条形基础的沉降 186

10.3 粒状土上机器基础由竖向振动引起的沉降 189

10.4 往复荷载下粘土的一维固结 191

10.5 动剪应变引起的砂层沉降 194

10.6 地震作用下干砂层的沉降计算 195

10.7 多维振动下干砂层的沉降 196

习题 197

参考文献 198

11.1 室内模拟现场砂土液化的研究 199

第十一章 饱和砂土的液化 199

11.2 动三轴试验 200

11.2.1 一般概念和实验方法 200

11.2.2 动三轴试验的典型实验结果 201

11.2.3 各种参数对土液化势的影响 204

11.2.4 起始液化标准曲线 206

11.3 动单剪试验 207

11.3.1 一般概念 207

11.3.2 典型试验结果 207

11.4.1 单剪液化试验与三轴液化试验结果的相互关系 208

11.4 判断现场土液化的方法 208

11.4.2 三轴液化试验和现场液化试验结果的相互关系 210

11.4.3 现场起始液化区域的确定 211

11.4.4 砂土液化的最大地面加速度和相对密度的关系 211

11.4.5 液化势判别表：与标准贯入阻力的相互关系 216

11.5 可能发生液化的砂层的加固 216

11.5.1 孔隙水压力的产生和消散方程式 217

11.5.2 砾石或碎石排水井的计算 218

习题 219

参考文献 220