本书较为系统地阐述了小主应力方向加卸荷土体变形规律及其应用。全书共分为三篇十二章，其中第一章为绪论；试验篇（第二章至第四章）主要介绍小主应力方向加卸荷真三轴试验研究、球形压加卸荷GDS三轴试验研究和小主应力向加卸荷平面应变试验研究；理论篇（第五章至第七章）主要阐述土压力与变形关系的经验公式，提出与经验公式验证和真空预压地基承载力研究；应用篇（第八章至第十一章）主要论述位移土压力模型在沉桩问题、水平受荷桩问题、基坑开挖问题和在刚柔复合支护结构中的应用；第十二章为结论与展望。
本书可供土木工程和水利工程等领域科研人员及高等院校相关专业的教师和研究生参考。
样章试读
目录
- ABSTRACT
前言
第一章 绪论
1.1 土体的变形特性
1.1.1 非线性和非弹性
1.1.2 塑性体积应变和剪胀性
1.1.3 塑性剪应变
1.1.4 硬化和软化
1.1.5 应力路径和应力历史对变形的影响
1.1.6 固结压力的影响
1.1.7 各向异性
1.1.8 流变特性
1.1.9 结构性
1.2 土体本构模型研究进展
1.2.1 本构模型的发展
1.2.2 主要的本构模型形式
1.3 各向异性研究进展
1.3.1 20世纪60年代以前的工作
1.3.2 20世纪70~80年代左右的成果
1.3.3 20世纪90年代至今
1.4 土的本构关系的检验
1.4.1 不同仪器的相同试验的检验
1.4.2 土的本构关系的检验
1.5 研究意义及研究内容
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
参考文献
试验篇
第二章 土体加卸荷真三轴试验研究
2.1 真三轴试验研究现状
2.2 试验思路
2.3 试验介绍
2.3.1 常规三轴试验
2.3.2 真三轴试验
2.4 试验成果
2.4.1 理论分析
2.4.2 试验曲线汇总
2.5 试验分析
2.6 小结
参考文献
第三章 土体球形压加卸荷GDS试验研究
3.1 试验土样
3.2 原状土样的常规压缩试验
3.3 原状土样的各向等压试验
3.3.1 试验目的
3.3.2 试验的应力路径
3.3.3 试验结果及其分析
3.4 不同应力路径下的球应力加载、卸载试验(CKC三轴仪)
3.4.1 考虑土体初始各向异性的球应力加载、卸载试验
3.4.2 考虑不同剪应力水平条件下的球应力加载、卸载试验
3.5 模拟真空预压加载、卸载应力路径的原状样试验(GDS三轴应力系统)
3.5.1 试验目的及试验方案
3.5.2 具体试验应力路径、试验结果及其分析
3.6 模拟真空预压加载、卸载应力路径的重塑样试验(GDS三轴仪)
3.6.1 试样制备
3.6.2 试验方案
3.6.3 重塑土试验应力路径、试验结果及其分析
3.7 小结
参考文献
第四章 土体小主应力向加卸荷平面应变试验研究
4.1 问题的提出
4.1.1 应力路径试验的研究
4.1.2 基坑开挖条件下典型的应力路径分析
4.1.3 平面应变试验的思路
4.2 模拟基坑开挖过程的试验研究
4.2.1 土体原始应力状态的模拟
4.2.2 排水条件的模拟
4.3 试验过程及结果
4.3.1 常规三轴试验
4.3.2 平面应变试验
4.4 试验分析
4.5 卸荷、加荷条件下的非线性切线弹性模量
4.5.1 土体的D-C模型
4.5.2 侧向卸荷条件下的非线性切线弹模公式推导
4.5.3 侧向加荷条件下的非线性切线弹模公式推导
4.5.4 竖向加荷条件下的非线性切线弹模公式推导
4.6 不同应力路径下的试验结果及分析
4.6.1 常规三轴试验
4.6.2 平面应变的侧向卸荷试验
4.6.3 平面应变的侧向加荷试验
4.6.4 平面应变的竖向加荷试验
4.6.5 试验的综合分析
4.7 小结
参考文献
理论篇
第五章 基于试验的土压力与侧向位移关系分析
5.1 引言
5.2 土体变形对土压力影响的机理
5.3 土压力与基坑支护结构位移间的关系
5.3.1 土压力与支护结构物位移间的关系
5.3.2 卸荷土体的应力应变关系研究
5.4 主动侧土压力与侧向位移关系
5.5 被动侧土压力与侧向位移关系
5.6 小结
参考文献
第六章 真空预压加固地基承载力研究
6.1 地基承载力的计算理论
6.1.1 极限平衡法
6.1.2 滑移线法
6.1.3 极限分析法
6.2 真空预压基本原理
6.3 真空预压下的地基承载力确定方法
6.3.1 数值计算方法的思路
6.3.2 算例分析
6.3.3 参数分析
6.4 小结
参考文献
第七章 考虑位移的土压力计算模型研究
7.1 土压力与变形关系的公式推导
7.1.1 土压力随位移的发展规律
7.1.2 考虑位移的土压力计算模型
7.1.3 模型参数的关系
7.1.4 参数求解
7.2 计算模型的验证
7.2.1 主动土压力的验证
7.2.2 被动土压力的验证
7.3 基于朗肯土压力理论的考虑位移的土压力计算公式
7.3.1 计算公式的推导
7.3.2 计算式中各参数的取值
7.4 已有模型试验的验证
7.4.1 主动土压力的验证
7.4.2 被动土压力的验证
7.5 土压力修正系数讨论
7.5.1 被动土压力修正系数的讨论
7.5.2 主动土压力修正系数的讨论
7.6 小结
参考文献
应用篇
第八章 土压力模型在沉桩问题中的应用
8.1 沉桩问题的研究现状
8.1.1 圆孔扩张法(CEM)
8.1.2 应变路径法(SPM)
8.1.3 有限单元法(FEM)
8.1.4 滑移线理论
8.1.5 研究新思路
8.2 土压力模型在沉桩中的应用
8.2.1 浅层土体隆起分界面公式的推导
8.2.2 深部土体变形计算式
8.3 数值计算及对比分析
8.3.1 计算模型
8.3.2 计算结果
8.3.3 对比分析
8.4 小结
参考文献
第九章 土压力模型在水平受荷桩问题中的应用
9.1 引言
9.2 研究现状
9.3 考虑位移的土压力计算公式
9.4 土压力模型在横向承载桩分析中的应用
9.4.1 横向承载桩挠度计算公式
9.4.2 挠度计算式中各项系数的正负性研究
9.4.3 挠度计算式中各项的收敛情况
9.4.4 挠度计算式中初始项系数的求解
9.4.5 横向承载桩所受土反力计算公式
9.4.6 计算公式适用范围讨论
9.5 同一横截面上桩周各点的挠度和土反力计算式
9.5.1 桩移动方向前方土体挠度的计算公式
9.5.2 桩移动方向后方土体挠度的计算公式
9.5.3 对挠度计算公式的讨论
9.5.4 同一横截面桩周各点土反力计算式
9.6 算例分析
9.6.1 算例参数设定
9.6.2 桩沿深度纵剖面的情况
9.6.3 桩在同一横截面上的情况
9.7 小结
参考文献
第十章 土压力模型在基坑开挖问题中的应用
10.1 共同变形理论
10.1.1 共同变形理论基本假定
10.1.2 共同变形理论基本计算公式
10.2 弹性杆系有限单元法
10.2.1 支护结构的有限元离散
10.2.2 单元分析
10.2.3 整体分析
10.3 基于共同变形理论考虑土压力受变形影响的有限单元法
10.3.1 土压力的结点荷载转换
10.3.2 被动区土体弹簧系数的处理
10.3.3 支承条件引入总刚度矩阵
10.3.4 程序初步设计框图
10.4 算例分析及讨论
10.4.1 悬臂式支护结构
10.4.2 单支点式支护结构
10.4.3 各类参数变化对变形的影响
10.5 压顶圈梁对变形的影响
压顶圈梁对支护结构的作用的有限单元分析
10.6 小结
参考文献
第十一章 基于土压力模型的复合挡土墙应用研究
11.1 刚柔复合挡土结构概念
11.2 刚柔复合挡土墙工作机理
11.2.1 土压力与位移的关系
11.2.2 柔性材料吸收能量
11.3 刚柔复合挡土结构模型试验
11.3.1 试验模型设计
11.3.2 试验土体及柔性材料
11.3.3 试验步骤及工况
11.3.4 试验结果整理及分析
11.4 刚柔复合支护结构二维数值分析
11.4.1 计算模型的建立
11.4.2 有限元计算结果
11.4.3 参数分析
11.5 刚柔复合支护结构三维数值分析
11.5.1 计算模型
11.5.2 传统支护结构
11.5.3 刚柔复合支护
11.6 工程实例
11.6.1 传统支护
11.6.2 刚柔复合支护
11.6.3 对比分析
11.7 小结
参考文献
第十二章 结论与展望
12.1 结论
12.1.1 试验研究
12.1.2 理论研究
12.1.3 应用研究
12.2 展望
12.2.1 试验研究
12.2.2 理论研究
12.2.3 应用研究
致谢
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