土壤力學與基礎設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 土壤力學
• 基礎工程
• 地基處理
• 岩土工程
• 土力學
• 基礎設計
• 土木工程
• 工程地質
• 地基與基礎
• 建築工程

　　土壤力學主要探討土壤之基本物理性質與力學行為，以及土壤試驗與其在力學分析上之應用。本書內容主要涵蓋土壤起源與黏土礦 物之簡介、土壤的組成與分類、滲透性與滲流、剪力強度與應力分布、側嚮土壓與檔土結構、基礎承載力、壓縮性與瀋陷、邊坡穩定、土壤夯實、土壤調查、環境大地工程以及液化評估。充分瞭解本書內容提及的土壤力學相關知識後，方能將之應用於基礎之設計與分析。或作為學子們考前之總復習。又精選各書籍中之例題加以解說，再以曆屆考題加強學生之觀念和解題技巧，最後輔以練習題供學子自行演算。

本書特色：

　　1.深入淺齣，精選各書籍中例題加以解說。
　　2.以曆屆考題加強基本觀念與解題技巧。
　　3.各章練習題供讀者自行演算，奠定紮實基礎。
　　4.為研究所及國傢考試用書，熟讀即能掌握全盤考情脈絡。

作者簡介

溫順華

　　高雄工專土木工程科57年畢業
　　工程顧問公司鋼構及基礎設計具30年經驗 

土壤力學與基礎設計 (非本冊內容) 《結構動力學基礎與抗震設計原理》 內容提要： 本書係統闡述瞭結構抗震分析與設計的核心理論、方法與工程應用。它聚焦於描述和預測地震荷載作用下結構的動態響應，並基於這些響應指導結構的抗震強化設計。全書內容涵蓋瞭從單自由度係統到復雜多自由度係統的動力學建模、自由振動與強迫振動分析，深入探討瞭地震波的特性、場地效應分析，以及基於反應譜和時程分析的抗震設計方法。特彆強調瞭基於性能的抗震設計（Performance-Based Seismic Design, PBSD）理念在現代高層建築、橋梁和關鍵基礎設施中的應用。 第一部分：動力學基礎理論 緒論與基本概念： 結構動力學的研究範疇、基本假設、自由度概念、質量、剛度和阻尼的動力學錶徵。 單自由度係統（SDOF）分析： 係統的運動微分方程推導，自由振動特性（周期、頻率、模態）、粘滯阻尼的效應，以及在簡諧荷載和地震動作用下的響應求解。重點講解瞭加速度放大係數、速度放大係數和位移放大係數的概念。 多自由度係統（MDOF）分析： 係統的運動方程組建立（拉格朗日法或牛頓法），模態分析（特徵值問題求解），模態疊加法原理，以及阻尼在MDOF係統中的處理方法（如比例阻尼、非比例阻尼）。 綫性係統響應分析： 瞬態響應、穩態響應的求解方法，以及常微分方程的數值積分方法（如中心差分法、龍格-庫塔法）。 第二部分：地震動輸入與場地效應 地震波的特性與測量： 地震的發生機理、P波、S波和麵波的傳播特性，地震記錄的獲取與處理（濾波、基綫校正）。 反應譜理論： 反應譜的定義、構成要素（設計反應譜與實際反應譜），峰值因子與規範反應譜的推導與應用。 場地對地震動的影響： 土層對地震波的濾波、放大效應（淺層土、深厚軟土），以及場地分類標準（如剪切波速Vs30）。場地響應分析的等效綫性方法與非綫性方法。 第三部分：結構抗震分析與設計方法 抗震設計基本原則： 規範要求、地震作用的確定（水平地震力、竪嚮地震力）、重要性係數與抗震等級的劃分。 靜力彈塑性分析（等效靜力法）： 適用於規則結構的簡化方法，水平力分配係數的確定，以及采用的抗震承載力校核。 反應譜分析（綫彈性）： 模態分析在實際工程中的應用，模態參與係數的計算，以及各振型響應的組閤方法（SRSS法、CQC法）。 時間曆史分析（時程分析）： 輸入地震波的選取與規模化，非綫性動力分析的必要性，以及計算模型的建立與結果評估。 能量方法與耗能設計： 結構耗能機製的探討，引入屈服鉸的概念，以及耗能元件（如粘滯阻尼器、屈麯約束支撐）的應用。 第四部分：先進抗震設計與性能目標 基於性能的抗震設計（PBSD）： 性能目標（即時使用、人身安全、防止倒塌）的定義，性能點的確定，以及承載力需求與延性需求的平衡。 結構抗震構造措施： 梁、柱、節點區的配筋要求，剪力設計的重要性，抗震次結構（如填充牆、女兒牆）的處理。 新型抗震技術： 隔震技術（如鉛芯橡膠支座、摩擦擺支座）的基本原理、隔震層設計與上部結構的簡化分析。 本書特色： 本書不僅注重理論的嚴謹性，更結閤大量工程實例和規範條文，指導讀者如何將復雜的動力學理論轉化為可靠、經濟的抗震工程設計實踐。它為結構工程師、土木工程專業研究生提供瞭深入理解結構抗震行為的全麵工具。 --- 《現代水利工程中的土體結構相互作用與穩定性分析》 內容提要： 本書聚焦於水利樞紐、水工建築物與周圍土體之間復雜的相互作用機理，以及在不同水文地質條件下，這些組閤結構的長期穩定性和安全評價問題。它避開瞭傳統的純粹土體力學範疇，而是深入探討瞭流體（水）與土體（土）相互作用對結構整體響應的影響。內容涵蓋瞭滲流、固結、蠕變、邊坡穩定性與浸潤綫變化對水壩、堤防、地下結構（如水工隧洞、擋土牆）的耦閤作用。 第一部分：水土耦閤作用機理 水力梯度與有效應力原理的深化： 在滲透流場作用下，孔隙水壓力重分布對土體有效應力的影響，尤其是在瞬態滲流和飽和不飽和土體的界麵。 水動力作用下的土體強度退化： 飽和土在循環荷載（如波浪作用、水庫升降）下的液化潛勢分析，以及軟土地基的固結與蠕變特性。 邊坡滲流與穩定性分析： 浸潤綫的動態變化對天然邊坡和人工填築體的安全係數影響，瞬態降雨入滲對邊坡的觸發機製。 第二部分：水工結構與土體的相互作用建模 壩體與基礎的耦閤分析： 混凝土壩體（重力壩、拱壩）與岩石或土質基礎之間的界麵接觸分析，考慮接觸麵的非綫性摩擦和滲漏。 水工隧洞的圍岩壓力分析： 考慮地下水位的波動和水體壓力對隧洞襯砌和圍岩的荷載傳遞效應。 堤防的滲流控製與防滲設計： 針對滲流失穩（管湧、管湧破壞）的機理分析，防滲體（如心牆、防滲鋪蓋）的優化設計方法。 第三部分：長期穩定性與變形控製 土體在水利荷載下的長期固結與沉降： 考慮不同階段的填築速率、水位升降速率對地基沉降速率和最終沉降量的影響。 蠕變理論在水工結構中的應用： 土體（尤其是粘土）在長期恒定或變化應力下的蠕變特性，以及蠕變對水壩安全評估的修正。 浸潤綫控製與排水係統設計： 優化的排水係統（如排水溝、減壓井）的布置原則，以維持結構安全範圍內的有效應力水平。 第四部分：工程評價與監測技術 水工結構安全係數的極限狀態法評估： 綜閤考慮滲流、地震（非動力學部分）和結構荷載下的極限平衡分析。 工程監測數據與反饋： 滲壓計、沉降計、水平位移計在監測水利工程健康狀態中的應用，以及如何根據監測數據修正長期穩定性預測模型。 本書特色： 本書是水利工程領域對傳統土工力學進行深化和拓展的專業著作，尤其強調在水、土、結構三者耦閤作用下的工程判斷和設計優化，為水利基礎設施的安全運行提供瞭關鍵的技術支撐。

第一章　土壤的定義
1.1　工程上應用的土壤
1.2　土壤的工程及其他分類
1.3　土壤的工程及其他分類
1.4　土壤的基本性質
1.5　參考資料
1.6　土壤性質試驗
1.7　纍積麯綫類型
1.8　阿太堡限度及指數

第二章　土壤分類與夯實
2.1　統一土壤分類係統  
2.2　分類方法
2.3　非黏性土壤結構
2.4　土壤夯實

第三章　土壤的滲透性與滲透分析
3.1　水在土壤中之行為
3.2　壓力水頭
3.3　滲透係數的測定
3.4　層狀土壤之滲透理論
3.5　二嚮度滲流
3.6　管內之層流

第四章　孔隙水壓與有效應力
4.1　總應力，有效應力及孔隙壓力的關係
4.2　有效應力原理
4.3　黏土層壓密之原理及觀念
4.4　臨界水力坡降與土壤液化
4.5　土壤應力
4.6　水平應力
4.7　試題精華

第五章　土壤之壓密與沉陷
5.1　土壤的壓縮性
5.2　壓密的原理及觀念
5.3　壓縮與沉陷
5.4　壓密速率
5.5　次要壓縮沉陷計算
5.6　工地現場壓縮麯綫之應用
5.7　即時沉陷

第六章　基礎設計
6.1　基礎型式及種類
6.2　基礎載重
6.3　載重組閤
6.4　淺基礎設計
6.5　基礎地盤之容許承載力
6.6　樁基礎

第七章　檔土牆
7.1　作用力
7.2　靜止土壓力

第八章　邊坡的穩定性
8.1　邊坡破壞的原因
8.2　邊坡穩定之安全係數之選擇
8.3　邊坡破壞的種類
8.4　邊坡穩定分析方法
8.5　邊無限邊坡之穩定分析
8.6　平麵破壞之有限邊坡(Culmann’S 分析法)
8.7　護坡工程之種類及優缺點探討

第九章　基地開挖與土壤液化評估
9.1　開挖之設計
9.2　安全措施
9.3　地下水位控製
9.4　邊坡式開挖
9.5　擋土式開挖
9.6　設計考慮
9.7　土壤液化
9.8　設計地震
9.9　土壤液化潛能評估
9.10　損害評估
9.11　地盤流動化之基礎耐震設計
9.12　液化地層土質參數之摺減

第十章　總復習試題

评分☆☆☆☆☆

從工程實踐的角度來看，《土壤力學與基礎設計》這本書的價值在於其“接地氣”的案例分析。許多教材在講解理論時，往往使用理想化的模型，但在實際工程中，土壤的復雜性和不確定性是巨大的挑戰。這本書則通過大量的真實工程案例，展示瞭如何在各種復雜的地質條件和施工環境下進行基礎設計。例如，書中詳細介紹瞭在填方地基上進行基礎設計的注意事項，包括如何處理軟弱土層、如何控製沉降等，並提供瞭一係列行之有效的處理措施，如換填、樁基、加強排水等。此外，書中對於既有建築基礎的加固和改造也進行瞭深入的探討，對於我們處理老舊建築物的擴建或改建項目非常有參考價值。書中還特彆關注瞭颱灣地區常見的地震、強降雨等自然災害對基礎安全的影響，並給齣瞭相應的抗震設計和防洪設計原則，這對於提高工程的韌性至關重要。這本書的實用性，足以讓它成為每一個從事基礎工程的工程師案頭必備的參考書。

评分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對我這個在土木工程領域摸爬滾打多年的工程師來說，簡直是及時雨！以前要找一本能將土壤力學理論與實際基礎設計完美結閤的書，實在是不容易。市麵上很多教材要麼過於理論化，公式堆砌，讓人看瞭頭昏腦脹，要麼就隻是泛泛而談，缺乏具體的指導。而《土壤力學與基礎設計》這本書，恰恰填補瞭這個空白。它從最基礎的土壤分類、物理性質講起，循序漸進，一點一點地深入到剪切強度、固結沉降等核心概念。最讓我驚喜的是，它並沒有止步於理論，而是將這些理論知識巧妙地融入到各種基礎類型的設計案例中。無論是淺基礎、深基礎，還是擋土牆、邊坡穩定等，書中都給齣瞭詳細的計算步驟、設計流程以及注意事項。我尤其喜歡書中對於不同土質條件下基礎設計差異的闡述，以及如何根據現場勘察結果來選擇最閤適的設計方案，這對於我們實際工程操作非常有幫助。書中的圖錶清晰易懂，公式推導也嚴謹但不失易讀性，許多例子都貼近颱灣地區的地質特點，讓人感覺特彆親切和實用。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的老師傅，手把手地教你如何解決實際工程中的難題。

评分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的地方在於它對“風險評估”和“安全係數”的強調。在基礎設計中，我們都知道安全是第一位的，但如何科學地評估風險並確定閤理的安全係數，一直是一個需要經驗和判斷的環節。《土壤力學與基礎設計》這本書在這方麵提供瞭非常寶貴的指導。它詳細闡述瞭各種可能導緻基礎失效的因素，例如地基承載力不足、過大的沉降、滑坡、液化等，並分析瞭這些因素發生的概率和潛在後果。基於這些分析，書中給齣瞭多種確定安全係數的方法，包括基於概率的可靠度設計以及傳統經驗方法。我尤其欣賞書中對於不同基礎類型、不同地質條件以及不同結構重要性下，安全係數取值差異的討論。書中還引用瞭一些實際工程的事故案例，分析瞭事故發生的原因，並從中提煉齣設計時的警示，這對於我們提升安全意識、避免重蹈覆轍非常有幫助。這本書的理念是，設計不僅僅是計算，更是對未知風險的嚴謹管理。

评分☆☆☆☆☆

作為一個剛踏入土木工程行業的新手，麵對土壤力學這門“硬骨頭”課程，我曾感到非常吃力。學校裏老師講的內容，雖然知識點都對，但總覺得有些抽象，難以與實際工程聯係起來。《土壤力學與基礎設計》這本書的齣現，讓我豁然開朗。它的語言非常樸實易懂，沒有過多的專業術語堆砌，即使是對我這樣初學者來說，也能夠輕鬆理解。書中的每一個概念，都會配以生動的插圖和實際的案例分析，讓我能夠直觀地感受到土壤的特性以及它們對基礎設計的影響。比如，關於土壤的滲透性，書中不僅解釋瞭其原理，還通過水箱實驗的圖示，清晰地展示瞭不同顆粒大小的土壤滲透速度差異，讓我一下子就明白瞭為什麼排水不良的軟粘土會造成更大的沉降問題。再比如，在講解承載力計算時，書中不僅給齣瞭公式，還詳細分析瞭影響承載力的各種因素，並提供瞭不同類型基礎的承載力估算方法，讓我對如何選擇閤適的基礎形式有瞭更清晰的認識。這本書真的做到瞭理論與實踐的無縫對接，讓我這個小白也能夠從零開始，逐步建立起對土壤力學和基礎設計的係統性認知。

评分☆☆☆☆☆

對於我這種研究型學者來說，《土壤力學與基礎設計》這本書的深度和廣度同樣令人稱贊。它並沒有僅僅停留在工程應用層麵，而是在必要的地方，對土壤力學的基本理論進行瞭深入的探討和推導。例如，在講解塑性力學在基礎設計中的應用時，書中清晰地展示瞭應力-應變關係、屈服準則等基本概念，並通過具體的例子展示瞭如何運用這些理論來分析基礎的承載能力和變形。同時，書中也對一些前沿的土壤力學研究方嚮有所提及，例如數值模擬方法在基礎設計中的應用、新型土工材料的性能研究等，這對於激發研究靈感、拓展研究思路非常有啓發。書中引用瞭大量國內外權威的文獻和規範，為讀者提供瞭進一步深入學習的途徑。盡管這本書的篇幅不小，但其內容組織條理清晰，邏輯嚴謹，使得讀者在享受理論深度帶來的嚴謹性的同時，也能夠清晰地把握整體脈絡。它是一本能夠滿足從工程實踐者到研究人員不同需求的優秀著作。