本书较系统地介绍了土力学与基础工程的基本理论知识、分析计算方法及在工程实践中的应用等。全书共分为11章,主要内容包括:绪论;土的物理性质及工程分类;土体中的应力计算;土的压缩性与地基沉降计算;土的抗剪强度与地基承载力;土压力与土坡稳定;天然地基浅基础;桩基础;沉井工程;地下连续墙工程;基坑工程。本书密切结合应用型本科人才培养目标的要求,突出教材的实用性和综合应用性,各章内容由浅入深、概念清楚、层次分明、重点突出,涉及基础工程设计部分均依照我国现行规范进行编写,主要章节附有例题及习题。
本书可作为普通高等学校土木工程专业(建筑工程、交通土建、岩土工程等课群)本科的教学用书,亦可供其他专业师生及工程技术人员参考及使用。
第1章绪论
1.1土力学、地基及基础的基本概念
1.土力学
土木工程中遇到的各种与土有关的问题,归纳起来可以分为三类:作为建筑物(房屋、桥梁、道路、水工结构等)地基的土,作为建筑材料(路基材料、土坝材料)的土和作为建筑物周围介质或环境(隧道、挡土墙、地下建筑、滑坡问题等)的土。不管是哪一类情况,工程技术人员*关心的是土的力学性质,即在静、动荷载作用下土的强度和变形特性,以及这些特性随时问过程、应力历史和环境条件改变而变化的规律。
土力学(Soil Mechanics)是利用力学的一般原理,研究地表土的物理、力学特性及其受力后强度和体积变化规律的学科。实际上,土力学就是以力学为基础,研究土的渗流、变形和强度特性,并据此进行土体变形和稳定性计算的一门学科。
土力学的研究对象是碎散材料的土。土是天然的三相碎散堆积物。而与土力学相近的理论力学的研究对象是质点或刚体;材料力学的研究对象是单个弹性杆件(杆、轴、梁);结构力学的研究对象是若干弹性杆件组成的杆件结构;弹性力学的研究对象是弹性实体结构或板壳结构;水力学的研究对象是不可压缩的连续流体(水),它们的研究对象是连续固体或连续流体。
在与生产实践的结合过程中,又产生了土力学许多分支,如土动力学、计算土力学、实验土力学、非饱和土力学、冻土力学、环境土力学、海洋土力学、月球土力学等。对区域性土和特殊类土(如湿陷性黄土、红粘土、胀缩土、软土、冻土、盐碱土、污染土、工业废料等)的研究也在不断深入。由于土是一种很特殊的材料,因此在学习土力学时特别要注意区别土与其他材料的特性。
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