土力学实验指导教程 赵洋毅,段旭,熊好琴 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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赵洋毅，段旭，熊好琴 著

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• 土力学
• 土力学实验
• 实验指导
• 土木工程
• 岩土工程
• 赵洋毅
• 段旭
• 熊好琴
• 高等教育
• 教材

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 中国农业出版社

ISBN：9787109223035

商品编码：29454054670

包装：平装

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名：土力学实验指导教程

定价：38.00元

作者：赵洋毅,段旭,熊好琴

出版社：中国农业出版社

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787109223035

字数：

页码：109

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《土力学实验指导教程》介绍了常用的土力学实验的原理、实验仪器设备、实验方法及步骤等。
　　《土力学实验指导教程》共有11个实验，书后附2个附录。内容包括土的基本物理、力学性质指标实验和设计性实验，分别为土的密度、土的含水率、土的相对密度、土的颗粒级配、粗粒土的休止角、土的界限含水率、土的击实性、土的渗透性、土的压缩性、无侧限抗压强度和土的抗剪强度的测定。同时，提出设计性实验的思路和方法，主要是与水土保持关联密切的植物固土力学特性指标，分别为根系抗拉强度和根一土复合体抗剪强度测定。每个实验内容后均附有思考题，以便学生加深对相关内容的理解。
　　《土力学实验指导教程》的实验项目可以根据课时情况选择。

目录

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前言
实验一 土的密度测定
实验二 土的含水率测定
实验三 土的相对密度测定
实验四 土的颗粒级配的测定
实验五 粗粒土的休止角测定
实验六 土的界限含水率测定
实验七 土的击实性测定
实验八 土的渗透性测定
实验九 土的压缩性测定
实验十 无侧限抗压强度测定
实验十一 土的抗剪强度测定
附录
附录一 设计实验
附录二 实验报告
主要参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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前言
实验一 土的密度测定
实验二 土的含水率测定
实验三 土的相对密度测定
实验四 土的颗粒级配的测定
实验五 粗粒土的休止角测定
实验六 土的界限含水率测定
实验七 土的击实性测定
实验八 土的渗透性测定
实验九 土的压缩性测定
实验十 无侧限抗压强度测定
实验十一 土的抗剪强度测定
附录
附录一 设计实验
附录二 实验报告
主要参考文献

《岩土力学导论：基础理论与实践应用》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面而深入的岩土力学知识体系，涵盖了从基本概念到复杂工程应用的广泛内容。本书不仅系统阐述了岩土力学的核心理论，更注重理论与实践的紧密结合，通过生动的案例分析和详实的工程实例，帮助读者理解理论知识在实际工程中的应用价值。本书适合土木工程、岩土工程、水利工程、道路工程、城市地下空间开发等相关专业的本科生、研究生以及工程技术人员阅读。 第一部分：岩土材料的物理性质与力学行为 本部分是理解岩土力学的基石。我们将从岩土材料的基本构成入手，深入剖析其物理性质，并在此基础上探讨这些性质如何影响其力学行为。 第一章：引言与岩土工程概论 1.1 岩土工程的定义与范畴 详细阐述岩土工程在现代基础设施建设中的关键地位，包括但不限于桥梁、隧道、大坝、高层建筑、港口、机场等项目的地基处理、边坡稳定、地下结构设计等。 介绍岩土工程与其他工程学科（如结构工程、水利工程、环境工程）之间的联系与交叉。 1.2 岩土力学的基本概念与发展历程 追溯岩土力学的起源与重要里程碑，如Terzaghi的开创性工作，以及后续的发展，包括塑性力学、有限元方法在岩土工程中的应用。 定义并解释“土体”、“岩体”等基本术语，以及岩土工程研究的主要目标，如安全、经济、可持续性。 1.3 岩土工程中的常见问题与挑战 列举并简要分析常见的岩土工程问题，如地基沉降、边坡失稳、土壤液化、地下水渗流、地应力影响等。 探讨当前岩土工程面临的挑战，如复杂地质条件、环境影响评估、新技术应用等。 第二章：土的组成、分类与物理性质 2.1 土的颗粒组成与粒度分布 详细介绍土的组成部分：颗粒、水、空气。 讲解粒度分析的原理与方法（筛分法、沉降法），并解释细粒土（粘土、粉土）与粗粒土（砂、砾石）的区分。 引入并分析粒度分布曲线的意义，例如有效粒径、不均匀系数、曲率系数等参数的计算与解读。 2.2 土的密度、孔隙比与饱和度 定义并推导土的天然密度（容重）、干密度、饱和密度、总应力、有效应力等关键参数。 详细讲解孔隙比、孔隙率、含水量、饱和度等参数的计算公式及其物理意义。 强调这些参数在判断土体状态和预测其力学性能中的重要作用。 2.3 土的塑性与粘性土分类 引入并详细解释塑性状态的概念。 讲解液限、塑限、塑性指数等参数的测定方法（如阿特伯格界限测定）。 介绍国际上通用的土分类体系，如统一土分类法（USCS）和美国农业部土壤分类法（USDA），并详细讲解如何根据颗粒组成和塑性指标对土进行分类。 2.4 土的渗透性 定义渗透系数，并解释其物理意义，即土体透水的能力。 介绍达西定律及其适用条件，并推导渗透系数的计算公式。 讲解影响渗透系数的因素，如颗粒大小、孔隙度、土体结构、水的粘滞性等。 介绍非饱和土的渗透性概念及其复杂性。 第三章：土的应力与变形 3.1 土中的应力状态 详细讲解地表荷载、自重荷载在土体中产生的应力分布。 介绍垂直应力、水平应力、剪应力等基本应力分量。 引入并详细阐述有效应力原理（Terzaghi原理），强调孔隙水压力在土体力学行为中的关键作用。 讲解总应力与有效应力的关系。 3.2 土的压缩性与沉降 定义土的压缩性，并介绍压缩系数、压缩模量等参数。 详细阐述一维压缩试验（固结试验）的原理、步骤及数据处理方法，以及如何通过固结曲线获得压缩参数。 分析土体在荷载作用下的沉降过程，包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。 引入并讲解二次压缩的概念及其对长期沉降的影响。 3.3 土的剪胀性与剪缩性 定义剪胀性（体积增大）和剪缩性（体积减小）。 分析剪胀剪缩现象产生的原因，与土的颗粒级配、密实度、应力路径等因素的关系。 讲解剪胀剪缩对土体强度和变形的影响。 3.4 土的应力-应变关系 介绍不同本构模型对土体复杂应力-应变行为的描述，如线弹性模型、弹塑性模型（Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型等）。 讲解三轴剪切试验的原理、设备及试验过程，并分析其在获取土体强度和变形参数中的作用。 介绍应力路径的概念及其在模拟复杂应力状态下的重要性。 第四章：土的强度理论与破坏准则 4.1 土的抗剪强度 定义抗剪强度，并深入分析其是影响土体稳定性的最关键因素。 详细讲解Mohr-Coulomb强度准则，包括内摩擦角（φ）和粘聚力（c）的物理意义。 介绍影响土体抗剪强度的因素，如有效应力、土体类型、含水量、密实度、加载速率等。 4.2 库仑强度理论与摩尔圆 详细阐述库仑强度理论，分析其在简单应力状态下的应用。 讲解摩尔圆在确定土体中任意截面上的应力状态，以及确定主应力和最大剪应力的方法。 利用摩尔圆结合Mohr-Coulomb准则，直观地展示土体的破坏条件。 4.3 塑性破坏与稳定性分析 分析土体发生塑性破坏的机理。 介绍极限平衡法在边坡稳定、地基承载力等问题中的基本原理。 讲解并推导边坡稳定系数的计算方法，如瑞典条分法、Bishop法等。 介绍地基承载力的基本理论，如Terzaghi承载力公式。 第二部分：岩土工程中的经典问题与应用 本部分将基于第一部分的理论基础，深入探讨岩土工程中面临的几个核心问题，并结合工程实践，展现理论知识的实际应用。 第五章：地下水及其对岩土体的影响 5.1 地下水的分布与形成 介绍地下水的赋存形式，如潜水、承压水、上层滞水等。 分析地下水的形成、补给和排泄途径。 5.2 渗流理论与拉普拉斯方程 介绍地下水渗流的基本规律，包括渗流速度、渗流流量等。 讲解并推导拉普拉斯方程在二维稳态渗流问题中的应用。 介绍流网法的绘制与应用，用于求解渗流场和计算渗流量。 5.3 孔隙水压力与有效应力 再次强调有效应力原理在描述土体行为中的核心作用，尤其是在饱和土中。 分析地下水位变化对孔隙水压力和有效应力的影响。 讲解地下水对土体强度的削弱作用。 5.4 扬压力与抗浮稳定性 定义扬压力，并分析其产生的原因与计算方法。 探讨扬压力对地下结构（如地下室、基坑）抗浮稳定性的影响。 介绍提高抗浮能力的措施。 5.5 渗流对边坡稳定性的影响 详细分析地下水对边坡稳定性的不利影响，包括有效应力降低、孔隙水压力增加、渗透变形等。 介绍在边坡设计中考虑地下水影响的必要性和方法。 第六章：地基沉降与变形分析 6.1 基础类型与荷载传递 介绍浅基础（独立基础、条形基础、筏板基础）和深基础（桩基础）的类型及其适用条件。 分析不同类型基础的荷载传递机制。 6.2 沉降的计算方法 详细介绍基于一维固结理论的沉降计算方法。 引入并讲解基于弹性理论的沉降计算方法，例如Boossinesq解法，及其在多层土或非均匀荷载下的应用。 介绍采用数值计算方法（如有限元法）进行复杂地基沉降分析的优势。 6.3 沉降差异与结构安全 分析不均匀沉降对上部结构可能产生的危害，如开裂、倾斜、结构破坏。 介绍控制沉降和沉降差的工程措施。 探讨不同土质条件下地基的沉降特性。 6.4 软土地区的地基处理 介绍软土地基的特点及其常见的工程问题。 详细讲解几种常用的软土地基处理方法，如： 换填法： 原理、适用条件、优缺点。 强夯法： 原理、适用性、施工工艺、效果评估。 挤密法（如砂桩、碎石桩）： 原理、设计要点、施工注意事项。 排水固结法（如排水固结竖井）： 原理、设计计算、施工工艺、效果。 化学加固法（如水泥土桩）： 原理、适用范围、效果。 第七章：边坡稳定与支挡结构 7.1 边坡失稳模式与影响因素 分析常见的边坡失稳模式，如整体滑坡、浅层滑移、崩塌、蠕变等。 再次强调影响边坡稳定性的关键因素：土体强度、坡高、坡角、地下水、外部荷载、地震作用、风化作用等。 7.2 边坡稳定分析方法 详细讲解极限平衡法的基本原理，并重点介绍瑞典条分法、Bishop法等经典方法。 介绍Fellenius法、Janbu法等其他常用极限平衡法的特点。 简要介绍更先进的数值模拟方法（如有限元法）在边坡稳定分析中的应用。 7.3 边坡支挡结构设计 介绍常见的边坡支挡结构类型，包括重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、锚杆挡土墙、桩式挡土墙、土钉墙、挡土墙等。 分析不同挡土墙的受力特点和设计原则。 讲解挡土墙的稳定性验算，包括抗滑稳定性、抗倾覆稳定性、整体稳定性验算。 介绍锚杆、土钉等加固措施的设计要点。 7.4 边坡防护与加固措施 介绍各种边坡防护和加固措施，如排水、植被绿化、坡面保护、加固材料的应用等。 探讨不同地质条件和工程环境下边坡支护方案的选择原则。 第八章：基坑工程 8.1 基坑的类型与支护形式 介绍不同规模和深度的基坑类型。 详细阐述各种基坑支护形式的原理、适用性、优缺点，包括： 放坡开挖（自然边坡、放坡系数） 挡土桩（排桩、灌注桩、地下连续墙） 土钉墙、锚杆 内支撑体系（角撑、梁、板） 基坑围堰 8.2 基坑的变形与失稳 分析基坑开挖可能引起的变形，如坑壁变形、坑底隆起。 讲解基坑失稳的常见原因，如墙体失稳、支撑失稳、坑底隆起、地下水涌入等。 探讨基坑周边环境（毗邻建筑物、道路）对支护设计的影响。 8.3 基坑支护设计与施工 讲解基坑支护结构的设计原则，包括整体稳定性、墙体强度、支撑受力等。 介绍土压力理论在基坑设计中的应用，如朗肯土压力理论、库仑土压力理论。 探讨基坑开挖过程中的施工顺序、监测与反馈的重要性。 介绍基坑工程中的渗流控制与降排水技术。 第九章：岩石力学基础 9.1 岩石的组成与结构 介绍岩石的构成矿物、岩石类型（火成岩、沉积岩、变质岩）。 讲解岩石的宏观结构（层理、节理、裂隙、断层）和微观结构。 介绍岩体工程性质评价的重要参数，如RQD、RMR、Q值等。 9.2 岩石的力学性质 介绍岩石的单轴抗压强度、单轴抗拉强度、抗剪强度。 讲解岩石的弹性模量、泊松比等弹性参数。 分析岩石的非线性、各向异性力学特性。 介绍岩石的蠕变和疲劳特性。 9.3 岩体强度理论与破坏准则 介绍Hoek-Brown强度准则及其在岩体强度分析中的应用。 讲解节理、断层等结构面对岩体整体强度的影响。 分析岩体滑坡的机理。 9.4 岩石工程中的问题 介绍岩石边坡的稳定性问题。 讲解隧道开挖引起的围岩变形与支护问题。 分析地下洞室的稳定性。 第三部分：岩土工程的专题与发展趋势 本部分将拓展岩土力学的应用领域，并探讨该学科的前沿发展与未来趋势。 第十章：特殊土的处理与工程应用 10.1 膨胀土、缩陷土的特性与防治 分析膨胀土和缩陷土的形成原因、胀缩机理。 介绍其对工程结构的不利影响。 探讨防治措施，如土体改良、隔水层设置、加固等。 10.2 冻土的力学性质与工程问题 介绍冻土的形成、分布及分类。 分析冻土的力学特性（强度、变形）随温度、含冰量的变化。 探讨冻胀融沉对工程结构的影响。 介绍冻土地区的工程建设原则和技术措施。 10.3 湿陷性黄土的特性与改良 介绍湿陷性黄土的形成、结构特征。 分析其遇水湿陷的机理。 讲解黄土地基的改良方法，如预浸水、强夯、注浆等。 10.4 海洋软土的工程特性 分析海洋软土的特殊性，如高含水量、低强度、高压缩性。 介绍海洋工程中常见的软土地基处理技术，如抛石挤压、桩基、真空预压等。 第十一章：现代岩土工程技术 11.1 地质勘察与信息技术 介绍现代地质勘察技术，如地球物理勘探、遥感技术、GPS定位等。 讲解岩土工程信息管理系统（GIS、BIM）的应用。 11.2 数值模拟与计算方法 深入介绍有限元法（FEM）、有限差分法（FDM）、离散元法（DEM）等在岩土工程中的应用。 讲解模型建立、网格划分、边界条件设置、本构模型选择等关键环节。 展示数值模拟在预测复杂岩土工程行为中的优势。 11.3 监测技术与反馈控制 介绍各种岩土工程监测设备和技术，如应力计、位移计、水文监测、GPS监测等。 阐述监测数据在工程设计优化、施工控制、风险评估中的重要作用。 探讨反馈控制在主动调整施工方案中的应用。 第十二章：岩土工程的未来发展 12.1 可持续性与绿色岩土工程 探讨岩土工程中的环境影响，如材料消耗、能量消耗、废弃物产生。 介绍绿色建材、节能技术、生态边坡等理念。 展望可持续发展在岩土工程领域的应用前景。 12.2 新材料与新技术 介绍新型岩土材料，如高性能土工合成材料、新型加固材料等。 探讨智能监测、大数据分析、人工智能等在岩土工程中的潜在应用。 12.3 跨学科融合与挑战 展望岩土工程与其他学科（如环境科学、材料科学、信息科学）的融合趋势。 分析未来岩土工程师需要具备的综合素质和能力。 探讨应对全球性挑战（如气候变化、城市化进程）的岩土工程解决方案。 本书力求内容严谨、逻辑清晰、图文并茂，并在各章节中穿插适量的案例分析，帮助读者更好地理解理论知识在实际工程中的应用。希望本书能成为读者学习岩土力学、从事岩土工程工作的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我想说，这本书《土力学实验指导教程》在细节的打磨上，真的做到了极致。阅读过程中，我能感受到作者们在编写这份教程时倾注的心血。每一个实验的原理介绍都清晰而精炼，紧接着便是详细的操作步骤，每一个步骤都配有直观的插图，让我能够非常容易地理解每一个环节。更重要的是，书中不仅讲解了“如何做”，还深入浅出地解释了“为什么这样做”，这使得我在执行实验时，不仅仅是机械地模仿，而是对每一步操作都有深刻的理解，从而能更好地预测和分析可能出现的现象。在数据记录和结果分析部分，作者们更是提供了详尽的指导，甚至给出了数据处理的表格模板，这极大地减轻了我们的负担，也保证了数据的准确性和可比性。这本书就像一位循循善诱的良师益友，让我能够系统、扎实地掌握土力学实验的各项技能，并能灵活运用到未来的学习和工作中。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始拿到这本《土力学实验指导教程》，我心里多少有些忐忑，毕竟土力学实验听起来就有些复杂。但翻开之后，那种感觉立刻烟消云散了。书中的语言风格非常亲切，像是朋友在耳边讲解一样，没有那种高高在上的学术腔调。作者们显然是站在我们读者的角度去思考的，把一些原本可能让人望而生畏的实验，变得简单易懂。比如说，某个仪器怎么安装，某个数据怎么记录，甚至是实验过程中容易出现的小失误，书中都有提到，并给出了实用的建议。我特别喜欢书中对实验数据处理部分的讲解，它不只是简单地给出一个公式，而是详细解释了为什么需要这样处理，以及处理后的数据又能告诉我们什么。这对于我这种不太擅长数据分析的人来说，真是极大的帮助。读完之后，我感觉自己对土力学实验的掌握程度，一下子提升了好几个档次，不再是云里雾里，而是有了明确的方向和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本《土力学实验指导教程》的实用性是我最看重的一点。在土木工程的学习过程中，理论知识固然重要，但脱离了实际的实验操作，往往显得空泛。这本书就很好地解决了这个问题。它里面的实验设计都非常贴近实际工程中可能遇到的情况，涵盖了土体最基本也最重要的几个力学性能的测定。而且，每个实验的步骤都写得极其详细，连一些操作的细节都丝毫没有遗漏，这对于我们这些经验不足的学生来说，是非常宝贵的。我尤其欣赏书中在每个实验后都有对结果的分析和讨论，这不仅仅是简单地告诉我们“结果是什么”，而是引导我们去思考“为什么会是这样的结果”，以及这些结果在实际工程中意味着什么。这种引导式的学习方式，让我能够更深入地理解土力学的本质，而不是仅仅停留在机械地记忆操作步骤。这本书无疑为我的土力学学习打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本《土力学实验指导教程》在内容编排上真是下了一番功夫。它的逻辑性非常强，从基础到进阶，层层递进，让人感觉学习起来很顺畅。每一章的实验都围绕着一个核心的土力学概念展开，并通过设计精巧的实验来验证和深化这些概念。书中的理论讲解部分并没有过于冗长，而是紧密结合实验内容，点到为止，重点突出。我觉得最棒的一点是，它不仅仅是告诉我们怎么做实验，更重要的是引导我们思考实验结果的意义，如何根据实验数据来判断土体的性质和行为。这种“教我如何思考”的方式，比单纯的“教我怎么做”要宝贵得多。我还注意到，书中对一些关键参数的解释非常到位，例如渗透系数、压缩系数等，不再是冷冰冰的公式，而是通过实验来直观地展示它们的含义和影响，这让抽象的概念变得触手可及。总之，这是一本非常值得仔细研读的实验指导书，它真正做到了寓教于乐，让土力学实验变得生动有趣。

评分☆☆☆☆☆

这本《土力学实验指导教程》真是把我带进了一个全新的世界！之前对土力学总觉得是枯燥的理论，但这本书通过生动形象的实验指导，让我仿佛置身于实验室，亲手触摸、感受那些土壤的细微变化。从最基础的颗粒级配分析，到复杂的强度和变形试验，每一个步骤都讲解得清晰明了，配图也非常到位，即使是初学者也能快速上手。尤其是一些实验操作中的注意事项和可能遇到的问题，书中都预见到了，并给出了详细的解决方案，这对于我们这些没有太多实践经验的学生来说，简直是雪中送炭。读着读着，我甚至能想象出那些仪器的运作声音，那些土壤在不同荷载下的反应。它不只是简单地罗列步骤，更重要的是，它解释了为什么这样做，每个实验背后的原理是什么，这让我对土力学的理解不再停留在表面，而是有了更深层次的认识。这本书就像一位经验丰富的导师，耐心细致地引导我一步步探索土力学的奥秘，让我对未来在实际工程中的应用充满了信心。