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罗汀等著 著

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出版社： 人民交通出版社

ISBN：9787114082573

商品编码：10386559217

出版时间：2010-06-01

作  者:罗汀　等著 著作 定  价:45 出 版 社:人民交通出版社 出版日期:2010年06月01日 装  帧:平装 ISBN:9787114082573 ●第1章  绪论
●  1．1  什么是本构关系
●  1．2  土的变形特性
●  1．3  土的本构关系
●  1．4  本章小结
●第2章  应力与应变分析
●2．1  应力分析
●2．2  应变分析
●2．3  本章小结
●第3章  土的强度准则
●3．1  概述
●3．2  土的强度准则
●3．3  基于SMP准则的平面应变强度公式
●3．4  基于SMP准则的变换应力
●3．5  本章小结
●第4章  土的弹性应力应变关系
●4．1  弹性应力应变关系
●4．2  土的线性弹性本构关系
●4．3  土的非线性弹性模型
●4．4  本章小结
●部分目录

内容简介

土的本构关系，即土的应力应变关系，是现代土力学的核心内容，也是有限元分析计算的基础。
本书循序渐进、由浅入深地介绍了土的应力应变基本概念、土的强度准则、土的线性弹性本构关系、土的弹塑性本构关系；对于土的剪胀性、超固结特性、渐近状态特性等基本问题进行了详细的阐述；重点介绍了剑桥模型、土的统一硬化模型、考虑土的渐近状态特性的本构模型、超固结土的本构模型和模型预测的基本方法。
本书可供土木、水利、交通、铁道和工程地质等专业的研究生或本科学生作为必修或选修课教材使用，亦可作为上述相关专业的教学、科研、工程技术人员的参考书使用。

《土壤力学基础：应力、应变与变形》 引言 土壤，作为地壳表层物质的集合体，其复杂性和多变性是工程地质学和岩土工程领域持续探索的焦点。自古以来，人类文明的根基便与土壤息息相关，从简单的农耕到宏伟的建筑，土壤的承载能力、稳定性和变形特性直接决定了工程项目的可行性与安全性。然而，土壤并非一块静止的顽石，它是一个由颗粒、水、空气以及有机物组成的动态多相介质。在外部载荷、环境变化乃至地震作用下，土壤会发生应力、应变，进而产生变形，这些过程的内在规律便是土壤的本构关系所要揭示的核心。 本书《土壤力学基础：应力、应变与变形》旨在系统、深入地阐述土壤在不同应力状态下的力学行为。我们不追求罗列繁多的现象，而是致力于构建一套清晰的理论框架，帮助读者理解土壤如何响应外界的力，以及这些响应是如何相互关联、相互制约的。本书的每一章节都将围绕“应力”、“应变”、“变形”这三个核心概念展开，并在此基础上，探讨不同理论模型如何刻画和预测这些行为。 第一章：土壤的宏观与微观构成及其基本性质 在深入探讨土壤的本构关系之前，理解土壤的物质组成和由此产生的基本性质至关重要。本章将从宏观和微观两个层面剖析土壤的构成要素。宏观上，我们将介绍土壤的粒度分布、颗粒形状、颗粒级配等影响颗粒堆积密实度的重要因素。微观上，我们将关注颗粒间的接触机理、颗粒间的孔隙结构以及这些微观结构如何影响土壤的宏观表现。 土壤的基本性质，如密度、比重、含水量、孔隙比、饱和度等，是描述土壤状态的量化指标。本书将详细介绍这些参数的定义、测量方法及其在土壤力学分析中的意义。我们将强调，正是这些基本性质的差异，导致了不同土壤在力学行为上的显著区别。例如，粘土和砂土在渗透性、压缩性和剪胀性上表现出截然不同的特性，而这很大程度上源于它们不同的颗粒尺寸、形状和排列方式。 第二章：应力分析在土壤中的基本概念 “应力”是土壤力学分析的基石。本章将系统介绍应力在土壤中的基本概念。我们将从力的作用出发，定义土壤中的应力状态，包括法向应力、剪应力以及它们在不同方向上的分量。特别是，我们将引入“有效应力”这一核心概念，阐释孔隙水压力如何影响土壤颗粒间的有效接触应力，进而支配土壤的强度和变形。这一概念的引入，是理解许多土壤力学现象的关键。 我们将详细讲解如何通过应力张量来描述土壤在某一点的应力状态，并引入主应力、平均应力（或静水压力）以及偏应力等概念，为后续的本构模型推导奠定基础。此外，本章还将介绍莫尔圆及其在二维应力状态下的应用，它为可视化应力分析提供了强大的工具，能够直观地展示不同方向上的应力组合以及最大剪应力出现的方向。 第三章：应变与变形的度量 “应变”是描述物体变形程度的量化指标，而“变形”则是土壤在应力作用下形状或体积发生变化的宏观表现。本章将详细阐述应变的概念及其度量方法。我们将区分线应变和角应变，并介绍它们与物体几何形状变化之间的关系。 土壤的变形具有高度的非线性和不可恢复性，这使得应变分析尤为复杂。我们将探讨不同类型的变形，如压缩变形、剪切变形以及由此引起的体积变化（胀缩）。本书将重点介绍应变张量，它是描述三维空间中物体任意点变形状态的数学工具，为建立更复杂的本构关系提供了必要的描述语言。 第四章：弹塑性理论在土壤力学中的应用 理解土壤的本构关系，必须认识到土壤的变形是具有弹性和塑性之分的。本章将深入探讨弹塑性理论在土壤力学中的应用。我们将首先介绍弹性变形的特点，即应力与应变成线性关系，且应力移除后变形完全恢复。随后，我们将引入塑性变形的概念，即当应力超过某一临界值（屈服应力）时，土壤发生不可恢复的永久变形。 本书将详细阐述屈服准则，它是判断土壤是否进入塑性状态的关键。我们将介绍几种经典的屈服准则，如莫尔-库仑准则和德鲁克-普拉格准则，并讨论它们各自的适用范围和局限性。通过屈服面这一概念，我们可以清晰地看到土壤在应力空间中的行为界限。 第五章：关键的土壤本构模型：压缩性与固结理论 压缩性是土壤最基本的力学特性之一，尤其对于饱和粘性土而言，其在荷载作用下的压缩和沉降是工程中最关注的问题之一。本章将聚焦于土壤的压缩性及其相关的固结理论。我们将介绍单轴压缩试验、三轴压缩试验等典型试验如何测量土壤的压缩参数，如压缩模量、泊松比等。 随后，我们将重点阐述Terzaghi的一维固结理论。这一理论深刻揭示了饱和粘性土在不排水荷载作用下，由于孔隙水压力消散而引起的缓慢压缩过程。我们将详细讲解固结方程的推导过程，并介绍影响固结速率的因素，如渗透系数、土层厚度以及排水条件。本书将通过实例分析，帮助读者理解固结理论在预测沉降和评估工程稳定性中的实际应用。 第六章：剪切强度理论与本构模型 土壤的抗剪强度决定了其抵抗滑动破坏的能力，是边坡稳定、地基承载力等工程问题分析的核心。本章将深入探讨土壤的剪切强度理论。我们将从有效应力原理出发，详细讲解莫尔-库仑强度准则，阐述内聚力和内摩擦角这两个关键参数的物理意义及其测量方法（如直剪试验、三轴试验）。 除了莫尔-库仑准则，我们还将介绍其他一些重要的剪切强度模型，如Drucker-Prager模型，并讨论它们在不同土体条件下的适用性。本书还将涉及临界状态土力学（Critical State Soil Mechanics）这一重要理论框架。该理论将土体的应力、应变和状态参数（如孔隙比）联系起来，为描述土体的塑性变形行为提供了统一的理论基础，并引入了如Cam-Clay模型等经典本构模型。 第七章：应力路径与本构模型的统一描述 土壤的力学行为在很大程度上取决于其应力路径，即在加载或卸载过程中，应力状态如何变化。本章将引入“应力路径”的概念，并探讨它对土壤变形和强度的影响。我们将介绍不同加载方式（如等应变加载、等应力加载）所对应的应力路径，并分析它们在三维应力空间中的轨迹。 更重要的是，本章将尝试将前面章节介绍的各种本构关系与应力路径联系起来，探讨如何建立能够同时描述土壤的压缩和剪切行为，并且能够反映不同应力路径影响的统一本构模型。我们将简要介绍一些更复杂的本构模型，如修正的Cam-Clay模型、双屈服面模型等，并讨论它们在模拟复杂工程问题中的优势。 第八章：土壤动态响应与本构关系 除了静态荷载，地震等动态荷载也会对土壤产生显著影响。本章将初步探讨土壤在动态作用下的本构关系。我们将介绍土壤动力特性的基本概念，如动力弹性模量、阻尼等。 本书将简要介绍液化现象的产生机制，以及它如何与土体的动力本构关系密切相关。尽管土壤动力学的研究是一个庞大的分支，本章旨在为读者提供一个初步的认识，理解在动态荷载下，土壤的应力-应变关系会发生怎样的变化，以及这些变化如何影响工程安全。 结论 《土壤力学基础：应力、应变与变形》致力于构建一个扎实的土壤力学理论基础。本书通过系统阐述应力、应变、变形的概念，以及一系列经典的本构模型，旨在帮助读者理解土壤的内在力学规律。从基本的物理性质到复杂的弹塑性理论，再到固结、强度和应力路径等关键问题，本书层层递进，力求使读者能够准确地描述、分析和预测土壤在不同工程条件下的行为。 本书并非仅仅罗列理论，而是强调理论与实践的结合。通过对典型试验和工程问题的分析，我们希望读者能够深刻理解土壤本构关系在实际工程应用中的重要性。掌握这些基础理论，对于工程师而言，是确保工程安全、优化设计方案、应对复杂地质挑战的关键。我们相信，通过对本书的学习，读者将能够更深入地理解“土”的科学，并将其应用于解决更广泛的工程问题。

评分☆☆☆☆☆

阅读《土的本构关系》的过程，与其说是在学习，不如说是一场智力上的冒险。作者构建了一个宏大的理论框架，但又巧妙地将每一块基石都打磨得坚实无比。我特别欣赏书中对不同本构模型的比较分析，作者并没有偏袒某一种理论，而是详细阐述了各种模型的优势与局限性，并结合实际工程案例，指导读者如何根据具体的地质条件和工程需求，选择最合适的模型。我记得其中一段，在讨论塑性土的应力-应变关系时，作者引用了大量的实验数据，并通过图表的形式清晰地展现了数据点如何围绕理论曲线分布，这种严谨的论证方式，让我对书中的每一个结论都深信不疑。更让我惊喜的是，作者在章节末尾常常设置一些启发性的思考题，这些问题往往不是简单的知识点回忆，而是引导读者去联想、去推演，去将书本知识融会贯通。我常常会在读完一章后，花很长时间去琢磨这些问题，它们极大地激发了我对地基工程的兴趣，让我开始主动去思考在现实世界中，这些本构关系是如何具体体现出来的。这本书，绝对是我在工程领域读过的最具有启迪性的著作之一，它让我看到了理论与实践之间那种迷人的联系。

评分☆☆☆☆☆

这本《土的本构关系》真是让我大开眼界！一开始拿到书，我以为会是枯燥乏味的理论堆砌，没想到作者竟然能将如此抽象的概念讲得如此生动形象。书里对土体在不同应力状态下变形表现的刻画，简直就像在读一本关于大地脉搏的叙事诗。作者没有停留在纯粹的力学公式，而是深入浅出地解释了为什么土会那样“思考”和“行动”。比如，书中关于饱和土在加载过程中孔隙水压力变化的讨论，就不仅仅是数学模型的推演，更是对地下水动力学在工程实践中扮演关键角色的深刻洞察。我印象最深的是其中关于临界状态理论的阐述，作者用一系列形象的比喻，将不同土样从松散到密实，再到剪切破坏的整个过程描绘得淋漓尽致。尤其是那段关于“土体是有记忆的”的论述，让我第一次真正理解了过去应力状态对当前变形特性的重要影响。读这本书，我感觉自己不再是被动地接受知识，而是和作者一起，在微观世界里探索着土体内部那错综复杂的联系，那种感觉，真的太棒了！我甚至开始重新审视那些日常生活中随处可见的泥土，它们不再是简单的物质，而是充满了无限可能性的复杂系统。

评分☆☆☆☆☆

《土的本构关系》这本书，真的就像一本通往地下世界的地图，为我绘制出了土体内部那不为人知的复杂地形。作者的笔触细腻而富有逻辑，他将土体在不同加载路径下的响应，描绘得如同栩栩如生的画面。我尤其被书中关于加载路径依赖性的探讨所吸引。过去，我总是习惯于将土体的变形视为对当前应力的简单响应，但这本书让我明白，土体的“历史”——即过去的应力加载过程——对它当前的变形行为有着至关重要的影响。书中对于“记忆效应”的阐述，以及如何将其体现在本构模型中，让我大开眼界。我记得其中一个章节，详细分析了不同加载顺序下，同一种土体所表现出的不同应力-应变曲线。这种对比分析，极大地加深了我对土体复杂性的理解。读这本书，让我不禁感叹，看似静止的大地，实则充满了动态的“故事”，而土的本构关系，正是解读这些故事的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

《土的本构关系》这本书，让我对“土”这个我们习以为常的物质有了全新的认识。作者的写作风格非常独特，他擅长将复杂的物理现象用极其通俗易懂的语言表达出来。比如，书中对土颗粒之间相互作用的描述，就如同在描绘一群勤劳的蚂蚁，它们在重力的作用下，以特定的方式相互挤压、摩擦，从而形成了土体宏观上的力学行为。我特别喜欢书中关于剪切带形成的章节，作者通过生动的图示和深入浅出的文字，一步步揭示了土体在遭受侧向挤压时，为何会沿着特定的斜面发生滑动，那种剖析过程，仿佛外科医生在解剖人体，将土体内部的奥秘一一展现。此外，书中对固结沉降过程的描述，也让我茅塞顿开。我一直以来都对高层建筑下沉的现象感到好奇，而这本书则从本构关系的视角，解释了土体在承受持续荷载后，水分缓慢排出、土体逐渐压缩的内在机制。这种解释，比任何简单的比喻都更能触及问题的本质。我可以说，这本书彻底改变了我对土的认知，让我从一个门外汉，变成了一个能够初步理解大地深层运作规律的“观察者”。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《土的本构关系》是一本让我感到“沉甸甸”的书，它不仅仅承载着丰富的知识，更蕴含着作者对科学研究的深刻理解和独到见解。书中对于不同土的分类和其对应的本构模型的关联性，进行了极为细致的梳理。我尤其赞赏作者在介绍各种模型时，所采用的“循序渐进”的教学方式。他不会一开始就抛出复杂的公式，而是先从简单的理想模型入手，逐步引入现实世界中的各种复杂因素，例如土颗粒的形状、大小分布，以及它们之间的胶结作用等等。我记得在讨论弹塑性本构模型时，作者花了大量篇幅来解释“屈服面”的概念，并且通过大量的图示，向读者展示了当应力状态进入屈服面内部、边界或外部时，土体的变形特性会发生怎样的变化。这种细致入微的讲解，让我这个初学者也能够轻松地把握住关键的概念。这本书的价值在于，它不仅仅是知识的传授，更是思维方式的培养，它教我如何去分析问题、如何去构建模型，以及如何在复杂的现实世界中找到科学的答案。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，《土的本构关系》这本书，一度让我感到有些“畏惧”，因为它所涉及的理论深度和广度，是我之前从未接触过的。但随着阅读的深入，我逐渐被作者精妙的论述所吸引，并开始沉浸其中。作者的逻辑性极强，他能够将看似杂乱无章的土体行为，梳理成清晰的因果链条。我特别欣赏书中对不同应力状态下土体变形行为的分类和讨论。比如，书中对三轴剪切试验结果的解读，就如同在为土体绘制一份详细的“体检报告”，通过分析不同加载条件下的数据，来揭示土体的内在“病症”。此外，书中关于应力松弛现象的解释，也让我对时间的维度在地质工程中的重要性有了更深刻的理解。我之前总以为，应力是即时的，但这本书让我明白，土体对压力的响应，是一个循序渐进的过程，其中渗透着时间的“魔力”。总而言之，这本书让我对“土”这个看似普通的物质，有了前所未有的敬畏和好奇。

评分☆☆☆☆☆

《土的本构关系》这本书，为我打开了一扇通往大地深处秘密的大门。作者以其深厚的学术功底和卓越的写作才华，将复杂的本构理论，转化为易于理解的知识。我尤其被书中对不同加载路径下土体变形的细致描绘所打动。作者没有停留在静态的分析，而是深入探讨了土体在动态加载过程中的行为。我记得其中一个章节，详细介绍了应力路径对土体剪切强度的影响，这让我第一次意识到，土体的强度并非一成不变，而是会随着应力状态的变化而变化。书中大量的图示和表格，更是将这些抽象的理论具象化，让我能够更直观地理解土体内部的复杂联系。读这本书，我感觉自己仿佛置身于一个巨大的地下实验室，亲眼目睹着土体在各种力量的作用下，进行着一场场精密的“表演”。这本书，无疑是我在工程领域的一笔宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

我原本对地质力学领域知之甚少，但《土的本构关系》这本书，却以一种令人惊叹的方式，让我沉浸其中，乐此不疲。作者的写作风格非常引人入胜，他没有采用生硬的学术术语，而是用一种更具叙事性的语言，来描述土体的力学行为。我记得其中一段，作者将土体在剪切过程中的颗粒重组，比喻成一场大规模的“舞会”，颗粒们随着音乐（应力）的节奏，翩翩起舞，不断调整着自己的位置，最终找到一种新的平衡状态（破坏）。这种生动的比喻，让我瞬间理解了那些抽象的力学概念。此外，书中关于土体破坏准则的讨论，也让我受益匪浅。我过去一直对为什么土体会在某个时刻突然发生破坏感到困惑，而这本书则从本构关系的视角，揭示了这种破坏是土体在达到某种临界应力状态下的必然结果。总而言之，这本书不仅为我打开了地质力学的大门，更让我学会了一种观察和理解自然现象的全新视角。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为，《土的本构关系》会是一本充满枯燥公式和理论的书籍，但实际阅读后，我被作者的叙事方式深深吸引。作者并没有局限于纯粹的数学推演，而是用一种非常生动和富有洞察力的方式，来描述土体的力学行为。我尤其喜欢书中对土颗粒之间相互作用的微观描述，作者将其比喻成一场精密的“舞蹈”，颗粒们在力的作用下，不断调整自己的姿态，最终形成宏观上的力学响应。这种生动的比喻，让我瞬间理解了那些复杂的本构模型。此外，书中关于土体强度理论的探讨，也让我受益匪浅。我之前一直对土体的破坏机理感到困惑，而这本书则从本构关系的视角，详细解释了土体在何种条件下会发生破坏，以及破坏的形式。总而言之，这本书不仅为我提供了宝贵的知识，更重要的是，它培养了我一种独特的观察和思考问题的方式，让我能够以更深刻的视角去理解自然界中的各种现象。

评分☆☆☆☆☆

《土的本构关系》这本书，给我的感觉就像是在解剖一个活生生的地球“细胞”。作者的洞察力非常惊人，他能够从宏观的工程现象，深入到微观的土颗粒相互作用，并将两者之间建立起清晰的联系。我尤其欣赏书中关于应变硬化和应变软化现象的详细阐述。理解了这两个概念，我才真正明白，为什么有些土体会越压越紧实，而有些土体则在受到轻微扰动后，就会迅速失去承载能力。书中大量的实例分析，更是将这些理论知识“落地”，让我看到了它们在实际工程中的应用价值。我记得其中一段，作者通过对某次大坝失事事故的本构关系分析，详细解释了事故发生的原因，这让我深刻体会到，对土的本构关系的准确把握，对于保障工程安全至关重要。这本书，不仅仅是一本教科书，更是一本警示录，它让我认识到，在工程实践中，对土体的敬畏之心不可或缺。