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内容大纲
本书是用于岩土工程专业研究生教学的高等土力学教材，该书仅涉及土力学基础理论方面的内容。土力学原理包括两方面的内容：土质学和土力学，土质学的内容在目前高等土力学教材中好像成了被遗忘的角色。与国内其他教材相比，本书的特点是深入和广泛。深入需要读者阅读时自己去比较和体会；广泛是指包括一些其他高等土力学教材没有的内容，如土质学、临界状态土力学和非饱和土力学等。本书上篇适合于博士研究生的教学（也可供工程地质专业的研究生参考），下篇适合于硕士研究生的教学。
本书也为土力学理论的研究者提供了土力学方面必要的基础性知识，使研究者能够夯实基础，站在巨人的肩膀上，继续前行。
本书可供岩土工程、工程地质、土木工程、水利工程、铁道工程、公路工程等专业的研究生、教师及研究和技术人员参考。 -
作者介绍
赵成刚，北京交通大学二级教授，曾任北京交通大学岩土工程学科学术带头人、中国土木工程学会土力学及岩土工程分会理事。 主持国家自然科学基金5项。发表SCI论文30多篇、EI论文40多篇。获国家科技进步二等奖1项。主编本科生教材《土力学原理》、研究生教材《临界状态土力学》；与刘艳教授合作出版《理性土力学与热力学》；以第一作者身份出版专著《生命线地震工程》。 赵成刚等人在国际上率先采用饱和多孔介质Biot动力理论模拟局部不均匀场地的地震波散射问题，取得了一系列的解析解。在国际上最早建立了两相饱和多孔介质波动问题的显式有限元方法和相应的人工边界。以多相孔隙介质理论作为理论框架，推导出包括多种外界因素作用和岩土内部结构变化的功和能量表达式及与之相应的广义有效应力，并提出了非饱和土广义有效应力原理。在考虑气相压力变化影响的非饱和土本构关系及土体统一的多场耦合非线性理论方面取得了原创性成果。 -
目录
1 绪论
1.1 土力学理论发展的简单概述
1.2 土的工程性质和特点
1.3 土力学理论的特点(预测的不确定性)
1.4 从更加宽广的视角发展现有的土力学理论
思考题
上篇
2 土的形成
2.1 地壳的构造
2.2 地壳的物质组成
2.3 地质循环作用
2.4 风化作用
2.5 运移和沉积
2.6 沉积后的成土作用
2.7 本章结语
思考题
3 土矿物学简介
3.1 土中非黏土矿物
3.2 黏土矿物的基本结构
3.3 黏土矿物中晶片之间和晶层之间的联结和相互作用
3.4 表面现象
3.5 各黏土矿物结构、同晶置换和表面积的主要特征
3.6 黏土矿物特征的总结
3.7 可溶盐类
3.8 有机质
3.9 黏土矿物的来源
3.10 确定土的组成
3.11 X射线衍射分析
3.12 矿物成分分析的其他方法
3.13 土的矿物成分的定量分析
3.14 本章结语
思考题
4 土-水物理化学的相互作用
4.1 水与冰的内部结构
4.2 水中溶解离子的影响
4.3 土颗粒表面吸附作用的机理
4.4 吸附水的结构和性质
4.5 土-水-电解质系统
4.6 土-水系统中离子的分布
4.7 扩散双电层理论基础
4.8 系统变量对扩散双电层的影响
4.9 Gouy-chapman扩散双电层模型的局限性
4.10 能量和斥力
4.11 长程引力
4.12 相互作用的净能量
4.13 阳离子交换
4.14 阳离子置换的理论
4.15 土-无机化学的相互作用
4.16 土-有机化学的相互作用
4.17 本章结语
思考题
5 土的结构和组构
5.1 组构及其定义
5.2 单个颗粒形成的组构
5.3 细小颗粒的组构
5.4 孔隙比及其分布
5.5 用于组构分析土样的获取和制备
5.6 组构研究的方法
5.7 孔隙尺寸及其分布的分析
5.8 确定土组构特征的间接方法
5.9 本章结语
思考题
6 土的成分、形成、结构与其工程性质和稳定性
6.1 土的成分与其工程性质关系概述
6.2 土的结构与工程性质概述
6.3 研究土的成分和工程性质之间关系的方法
6.4 粒状土的工程性质
6.5 黏土的控制性影响因素
6.6 黏土的Atterberg界限含水量
6.7 可置换阳离子和pH的影响
6.8 黏土矿物的工程性质
6.9 土中有机物的影响
6.10 土的成分及其影响小结
6.11 土的结构概念的发展
6.12 残积土
6.13 地表残积土及其分类
6.14 陆相沉积
6.15 海相与陆相混合沉积
6.16 海相沉积
6.17 化学和生物沉积
6.18 关于土的组构、结构与其工程性质关系的一般性考虑
6.19 土的组构及其性质的各向异性
6.20 砂土的组构和液化
6.21 敏感性及其产生的原因
6.22 敏感黏土性质与其他指标、变量的相互关系
6.23 分散黏土
6.24 土的崩解
6.25 湿陷土和膨胀土
6.26 硬土和软岩
6.27 本章结语
思考题
下篇
7 土的均匀、连续化和变量的选择及有效应力和粒间应力
7.1 概述
7.2 热力学的一些基本概念
7.3 表征体元
7.4 变量的选择和有效应力
7.5 粒间应力的作用
7.6 有效应力的进一步讨论
思考题
8 土的一般性质和体积变形
8.1 土的一般力学性质
8.2 土的应力形式及其强度和变形
8.3 土力学实验
8.4 颗粒之间的物理相互作用
8.5 土的体积变形及其对土的力学性质和渗透性的影响
8.6 土的各向同性压缩和膨胀
8.7 一维压缩和膨胀与各向同性压缩和膨胀及三维轴对称压缩和膨胀的比较
8.8 有关土体积变化的深入探讨
8.9 场地的水平应力
思考题
9 临界状态土力学1：土的基本概念和行为
9.1 概述
9.2 三维轴对称情况下的应力和应变
9.3 正常固结土
9.4 土的临界状态
9.5 正常固结黏土的偏应力作用和体积变形
9.6 超固结土的偏应力作用和体积变形
9.7 砂土的偏应力作用和体积变形
思考题
10 临界状态土力学2：剑桥模型
10.1 概述
10.2 土的线弹性变形
10.3 土的塑性变形
10.4 原始剑桥模型
10.5 修正剑桥模型
10.6 不排水情况下剑桥模型塑性应变增量方程
10.7 三轴伸长情况
10.8 三维主应力空间中土的屈服面和状态边界面
10.9 采用通过三轴压缩实验得到的参数预测平面应变条件下土的行为
10.10 三维空间中土的应力作用的讨论
10.11 主应力轴旋转的影响
10.12 土体的刚度
10.13 土性指标的确定
lO.14 剑桥模型的优点和局限性
10.15 例题
思考题
11 土的强度理论
11.1 土的抗剪强度
11.2 莫尔一库仑强度理论
11.3 莫尔一库仑强度理论的应用及其参数的确定
11.4 三维强度理论
11.5 影响土强度的因素
11.6 砂土的抗剪强度参数
11.7 黏土的抗剪强度参数
11.8 土的残余状态和残余强度
11.9 混合土的强度
11.10 土的黏聚力
11.11 土的抗拉强度和抗拉剪耦合作用强度理论
思考题
12 饱和土的固结理论
12.1 太沙基一维固结理论
12.2 太沙基一维固结方程的求解
12.3 一维固结理论的发展
12.4 三维固结理论
思考题
13 土的流变
13.1 流变是什么
13.2 软黏土流变的微观解释
13.3 软黏土的三大流变特性
13.4 流变本构理论研究
13.5 三维流变本构模型
13.6 三大流变特性的统一性
13.7 流变本构理论的应用研究
13.8 结论
思考题
14 非饱和土力学
14.1 概述
14.2 吸力与土水特征曲线
14.3 独立状态变量的选择
14.4 非饱和土的强度理论
14.5 非饱和土的变形理论
思考题
15 土的渗流
15.1 概述
15.2 饱和土的渗透性和渗流定律
15.3 饱和土的渗透系数
15.4 非饱和土的渗透性
15.5 非饱和土的渗透系数
15.6 渗透系数的测定
思考题
16 土的多场多变量耦合理论
16.1 概述
16.2 流动规律和耦合流动
16.3 多孔介质理论
16.4 水-力(HM)耦合方程
16.5 热-水-力(THM)耦合方程(高温)
16.6 热-水-力(THM)耦合控制方程(低温)
16.7 水-力-化(HMC)耦合控制方程
参考文献
编后语
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