应用土动力学 [Applied Soil Dynamics] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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谢定义 著，赵然 绘

图书标签:

• 土动力学
• 应用土力学
• 地基工程
• 岩土工程
• 地震工程
• 土壤液化
• 桩基
• 边坡稳定
• 数值模拟
• 振动问题

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040382907

版次：1

商品编码：11345078

包装：平装

外文名称：Applied Soil Dynamics

开本：16开

出版时间：2013-10-01

用纸：胶版纸

页数：312

字数：340000

正文语种：中文

内容简介

　　《应用土动力学》是2011年出版的《土动力学》的续篇。它在《土动力学》系统地讨论了作为土动力学基础的动力荷载、动力试验、动力特性以及土体的动力反应与土体的动力稳定等问题的基础上，进一步讨论了实际应用中的一些土动力学问题，包括动力机器基础问题、弹性波动理论及应用问题、动力测桩问题、地下管线抗震问题等，并从实际土体主要承受不规则或随机波的情况和深化土动力学研究着眼，介绍了从瞬态动力学理论和随机过程理论角度探讨土动力学特性研究的一些思路与方法。
　　《应用土动力学》可以作为土木工程类研究生和大学本科高年级学生的教材以及土动力学教学与科研工作者的重要参考书。

内页插图

目录

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 本书讨论问题的选择
1.3 小结
参考文献

第2章 动力机器基础
2.1 概述
2.1.1 动力机器的类型
2.1.2 动力机器的基础
2.2 质一弹一阻模式的动力机器基础设计理论
2.2.1 概述
2.2.2 质一弹一阻模式中地基的刚度与地基的阻尼
2.2.3 质一弹一阻模式的动力基础计算
2.3 弹性半空间模式的动力机器基础设计理论
2.3.1 Reissner理论
2.3.2 Lysmer简化比拟法
2.4 对动力机器基础两种传统设计模式的讨论
2.5 动力机器基础的算例
2.5.1 曲柄连杆式机器的基础
2.5.2 冲击式机器的基础
2.6 小结
参考文献

第3章 波动理论及其在岩土工程中的应用
3.1 概述
3.2 单相均匀弹性介质中的波动
3.2.1 无限弹性介质中的波动
3.2.2 半无限弹性介质中的波动
3.2.3 有界弹性介质中的波动
3.2.4 波动的衰减
3.3 两相均匀弹性介质中的波动
3.3.1 两相介质（饱和土）中的体波
3.3.2 两相介质（饱和土）中的面波
3.4 三相均质弹性介质中的波动
3.4.1 悬液型的三相土
3.4.2 孔隙连通型的三相土
3.4.3 孔隙孤立型的三相土
3.5 非均质弹性介质中的波动
3.5.1 层状均质各向同性弹性介质中的波动
3.5.2 均匀横观各向同性弹性介质中的波动
3.6 非弹性介质中的波动
3.7 土介质中的波动
3.7.1 概述
3.7.2 土介质的弹性与塑性在波动研究中的处理
3.7.3 土介质中波动问题研究的理论向导
3.8 地脉动及其频谱特性
3.8.1 地脉动的一般特性
3.8.2 地脉动的频谱特性与地基的自振特性
3.9 波动理论在岩土测试中的应用
3.9.1 概述
3.9.2 直达波法
3.9.3 表面波法
3.9.4 反射波法
3.9.5 折射波法
3.9.6 地脉动随机波法
3.10波速在岩土工程中的应用
3.10.1 波速与土性参数间的联系
3.10.2 波速与地基特性参数间的联系
3.10.3 波速与地基基础处理效果间的联系
3.10.4 对波速统计关系的讨论
3.11 小结
参考文献

第4章 动力测桩的理论与技术
4.1 概述
4.2 高应变测桩技术
4.2.1 概述
……

第5章 地下管线的抗震
第6章 瞬态极限平衡理论与土动力学研究
第7章 随机过程理论与土动力学研究

参考文献
中英文名词对照表

前言/序言

　　由于土动力学从总体上可以分为弹性范围内的问题（小应变问题）、弹塑性范围内的问题（中等应变问题）和塑性范围内的问题（大应变问题），因此，土动力学除了应该包括土的动应力、动应变问题（即动本构模型问题）、初始液化问题及与它们密切相关的土体动力反应问题等这些土动力学的基础课题之外，土体上的动力机器基础问题、土体中的弹性波传播理论与应用问题、土体中桩基的动测技术问题等这些小应变方面的问题也应该是土动力学的重要内容。土体中地下管线的抗震这个被称为“生命线工程”抗震的问题也是一个在实际应用中的重要问题。考虑到2011年由高等教育出版社出版的《土动力学》已经系统地讨论了作为土动力学基础的动力荷载、动力试验、动力特性以及土体的动力反应与土体的动力稳定等问题，本书将进一步对动力机器基础问题、弹性波动理论及应用问题、动力测桩问题、地下管线抗震问题等这些土动力学领域内相当重要的、在工程建设中起着非常重要作用的土动力学内容予以讨论。同时，为了使土动力学的研究进一步与实际相靠近，也将简要介绍一下从瞬态动力学理论和随机过程理论的角度探讨土动力学特性研究的一些思路与方法。将以上这些与土动力学实际应用有密切关系但涉及小应变幅和不规则波的问题作为《应用土动力学》（即本书），以补《土动力学》在完整性方面的不足。
　　本书分为7章，除第1章的绪论外，还包括动力机器基础、波动理论及其在岩土工程中的应用、动力测桩的理论与技术、地下管线的抗震、瞬态极限平衡理论与土动力学研究和随机过程理论与土动力学研究等6章。在讨论以上各章的各类问题时，编著者力图将问题发展的现状、基本的理论或实用的方法作为重点，以便为读者对它们的研究和应用打下一个基础。对于更多、更具体的内容，还需要参考有关的论著或规程。目前涉及讨论问题方面的文献与书籍已经有了不少，而编著者对它们的学习仍然有限，失当之处在所难免，恳请各有关文献的作者或读者能够及时给予批评指正，编著者对此表示衷心的感谢！

应用土动力学 内容梗概 《应用土动力学》是一本深入探讨土壤动力学基本原理及其在工程实践中广泛应用的专业著作。本书旨在为土木工程师、岩土工程师、结构工程师、地震工程专家以及相关领域的研究生和高年级本科生提供一个全面而系统的学习平台。全书围绕土壤的动力特性、动力响应机制以及由此引发的工程问题展开，内容涵盖了从微观的颗粒运动规律到宏观的场地动力特性分析，再到具体的工程应用设计。 第一部分：土动力学基础 本部分为理解后续内容奠定坚实的基础，详细阐述了土壤动力学涉及的关键概念和理论。 第一章：绪论 土动力学的定义与范畴： 明确界定土动力学作为一门独立学科的研究对象和核心内容，强调其在现代工程建设中的重要性。 土动力学的历史发展与研究现状： 回顾土动力学研究的重要里程碑，介绍当前研究的热点领域和前沿技术，例如数值模拟、大数据分析在土动力学中的应用。 动力荷载的分类与特点： 详细介绍地震波、机械振动、车辆荷载、爆炸冲击等常见动力荷载的来源、传播机制和对土壤产生的典型影响，分析不同动力荷载的能量特性和频率特征。 土动力学在工程中的意义： 阐述土动力学在地震工程、交通工程、能源工程、边坡稳定、地基处理等领域的关键作用，强调了解土壤动力特性对于保障工程安全、提高工程效益的重要性。 第二章：土壤的动力学基本概念 应力-应变关系： 深入分析土壤在动力荷载作用下的非线性、弹塑性、时效性等复杂应力-应变行为。介绍多种本构模型（如 Hardin-Drnevich 模型、Masing 准则等）及其适用范围，阐述应变幅值、围压、频率等因素对土壤刚度和阻尼特性的影响。 动力刚度与阻尼： 详细定义并推导土壤在动力荷载作用下的动力刚度（剪切模量 G）和阻尼比（D）。解释其物理含义，并介绍影响因素，如土的种类（砂土、黏土、岩石）、密实度、含水量、应变幅值、应力历史等。 波传播理论： 介绍地震波（P波、S波、表面波）在土壤介质中的传播原理，包括波速、衰减、反射、折射等现象。推导并解释瑞利波和勒夫波在近地表传播的特征，及其对工程结构的影响。 共振现象： 深入分析土壤场地与结构动力特性相匹配时可能发生的共振现象，解释共振的原理、危害性，并探讨如何避免或减小共振效应。 第三章：土壤动力特性的测试方法 室内试验方法： 详细介绍和评述常用的室内土动力学试验方法，包括： 三轴剪切试验 (Dynamic Triaxial Test)： 阐述其原理、设备、试验步骤，重点介绍其在测定动应力-动应变曲线、动刚度、阻尼比方面的优势和局限性。 扭剪试验 (Torsional Shear Test)： 介绍其在测定土体剪切刚度和阻尼方面的特点，尤其适用于获得高应变下的动力参数。 共振柱试验 (Resonant Column Test)： 详细讲解其原理，如何通过激振和测量共振频率来精确测定土的动剪切模量和阻尼比，是测定小应变下土动力特性的金标准。 弯曲振动试验 (Bender Element Test)： 介绍其在原位或室内测定小应变下土体动剪切模量的方法，及其快捷性。 原位（室内）试验方法： 动力触探试验 (Dynamic Cone Penetration Test, DCPT)： 介绍其通过记录落锤击数来评估土体密实度和承载力的原理，以及与动力特性的相关性。 标准贯人试验 (Standard Penetration Test, SPT)： 介绍其在现场简单评估土体密实度的应用，以及经验性地将 SPT N 值转化为土体动力参数的方法。 动力侧探试验 (Seismic Cone Penetration Test, SCPT)： 讲解如何通过测量地震波在探头周围的传播速度来获得土体剪切波速，进而计算动剪切模量。 面波勘探法 (Surface Wave Method)： 介绍MASW（多道瑞利波分析）等技术，通过记录不同频率下的面波传播信息来反演场地土层的剪切波速结构，实现大范围场地动力特性的勘探。 试验数据的解释与应用： 强调不同试验方法的优缺点、适用范围，以及如何根据试验结果反演出可靠的动力设计参数，如动剪切模量 Gmax、动泊松比 νd、阻尼比 D 等，并讨论动弹性模量 E d 的计算。 第二部分：场地动力特性分析 本部分将基础理论应用于实际工程问题，重点分析地震荷载作用下土壤场地及工程结构的动力响应。 第四章：地震波在土壤中的传播与衰减 地震波的类型与特征： 深入剖析 P波、S波、Love波、Rayleigh波在土壤中的生成、传播路径、能量分布以及在界面处的反射与折射。 场地地震反应分析： 动力场地放大系数： 介绍场地土层结构对地震动的影响，解释场地放大系数的概念，阐述其与土层厚度、剪切波速、基岩剪切波速等参数的关系。 一维场地反应分析： 详细介绍基于 SHAKE、PROSHAKE 等数值模型的一维场地反应分析方法，包括模型假设、方程推导、输入地震波的选择、输出结果的解释，以及计算场地表面的地震动幅值、持时和频率特性。 二维与三维场地反应分析： 简要介绍更复杂的二维和三维数值模拟方法（如有限元法、有限差分法）在处理不规则场地形状、复杂土层结构以及倾斜基岩等问题时的优势。 地震动衰减关系： 介绍地震动衰减曲线（Ground Motion Prediction Equations, GMPEs）的原理、构建方法及其在预测不同震级、不同距离、不同场地条件下的地震动参数（如 PGA、PGV、SA）中的应用。 第五章：土壤动力液化 液化现象机理： 详细阐述在地震荷载作用下，饱和砂土中孔隙水压力急剧升高，导致有效应力降低，土体由固态转化为接近流体的状态，即液化的物理过程。 液化判别标准： 介绍多种液化判别方法，包括： 静力法（孔压比法）： 基于土体静力强度与动力引起的孔压累积分析。 动力法（标准贯入法 SPT、动力触探法 CPT）： 重点介绍基于 SPT N 值和 CPT 锥尖阻力以及侧壁摩阻力与土体动力循环应力比（CSR）的关系，推导液化判别曲线。 剪切波速法 (Vs)： 介绍剪切波速与土体密实度和抗液化能力的相关性。 液化影响及后果： 阐述液化对地基承载力、边坡稳定性、地下结构、地面沉降、砂涌等工程问题造成的严重危害。 抗液化措施： 介绍和评述常用的抗液化处理技术，包括： 动力固结 (Dynamic Consolidation)： 通过抛填重物产生冲击波，提高土体密实度，降低液化敏感性。 砂桩置换 (Sand Compaction Piles)： 引入砂桩，提高土体的整体性和排水能力。 注浆加固 (Grouting)： 注入水泥浆等材料，提高土体的密实度和强度。 排水固结 (Drainage Consolidation)： 通过设置排水通道，加速孔隙水压力消散。 土体置换 (Soil Replacement)： 挖除液化敏感土层，换填抗液化土料。 第三部分：工程应用与案例分析 本部分将理论知识与实际工程紧密结合，探讨土动力学在具体工程设计与施工中的应用，并通过典型案例加深理解。 第六章：动力荷载下边坡的稳定性分析 地震作用下边坡失稳机理： 分析地震荷载对边坡稳定性的影响，包括惯性力、动孔隙水压力、土体动力变形等。 动力边坡稳定性分析方法： 简化分析法： 介绍基于极限平衡法的简化地震荷载施加方法，如伪静力法（考虑惯性力）、考虑动孔隙水压力等。 数值模拟分析： 强调使用有限元、有限差分等数值方法进行更精确的动力边坡稳定性分析，能够捕捉土体动力变形、塑性破坏过程及失效模式。 抗震加固措施： 介绍针对地震风险下的边坡加固技术，如设置锚杆、挡墙、排水系统、植被恢复等。 第七章：动力荷载下地基与基础的设计 动力荷载对基础的影响： 分析地震、机械振动等动力荷载对浅基础、深基础、桩基础的沉降、倾斜、承载力等的影响。 动力基础设计原则： 强调在设计时需考虑动力荷载引起的附加应力、动应变、孔隙水压力以及可能发生的动力液化。 振动传播与隔振： 介绍动力荷载从土壤传播到上部结构的过程，以及隔振技术的原理与应用，例如设置隔振沟、使用阻尼材料等。 桩基础的动力响应： 重点分析桩在动力荷载下的动力特性，包括桩土动力相互作用、桩身动力响应、桩的动力承载力等。 第八章：场地选择与工程影响评估 场地动力特性勘察： 详细说明在工程前期勘察阶段，如何通过系统性的动力测试手段获取场地动力参数，并进行场地微区划。 场地地震危险性评估： 介绍如何结合地震地质资料、地震活动性分析、地震动衰减关系等，对特定场地进行地震危险性评估，为工程设计提供依据。 工程减震与抗震设计： 探讨如何根据场地动力特性和工程类型，进行有针对性的减震和抗震设计，包括结构动力特性调整、基础隔震、消能减震等。 第九章：特定工程案例分析 案例一：某重要建筑物的场地动力响应分析与抗震设计。 详细介绍该项目的场地勘察、动力特性测试、一维场地反应分析过程，以及基于分析结果对建筑物基础和结构进行的抗震设计调整。 案例二：某港口工程的液化场地处理与动力稳定性评估。 阐述该项目场地土的液化敏感性评价、采用的抗液化处理技术（如砂桩置换），以及处理后边坡的动力稳定性复核。 案例三：某大坝工程在地震荷载下的动力响应与安全评估。 分析地震荷载对大坝土体、库岸边坡的动力影响，以及进行动力稳定性分析的必要性和方法。 《应用土动力学》力求在理论深度和工程实践之间取得平衡，通过丰富的数据、图表和实例，帮助读者清晰地理解土动力学的复杂概念。本书不仅是对土壤动力行为的深入解析，更是指导工程师如何在实际工程中应用这些知识，以应对复杂的地质与动力环境挑战的实用指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的行文风格是典型的欧洲严谨学派的体现，字里行间透露出一种对真理的执着追求，没有任何华而不实的修饰。它专注于将那些原本令人望而生畏的微分方程和边界条件，通过清晰的物理图像串联起来。我最受启发的是关于冲击载荷作用下的土体非线性响应那一章，作者对材料衰减和能量耗散的描述，引入了非常精妙的力学视角，这对于理解爆炸或撞击这类瞬态动力问题至关重要。书中对试验数据与理论模型的校准过程描述得极其详尽，展示了严谨的科学研究方法是如何将理论模型落地到实际工程中的。我从中学习到的，不仅仅是公式本身，更重要的是一种科学的思维方式：如何设计一个实验来验证一个假设，以及当实验结果与理论不符时，该如何修正和迭代我们的模型。这本书的价值在于，它成功地架设了一座从基础物理定律到复杂工程应用的桥梁，对于所有希望提升自身理论深度、解决那些“硬骨头”工程问题的专业人士来说，它无疑是一次不可多得的精神洗礼和技术提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验，怎么说呢，像是在攀登一座学术高峰，需要时不时停下来喘口气，消化一下那些密度极高的信息。它不像市面上有些“速成”读物，试图用最简单的语言包装复杂概念，而是选择了最诚实的方式——直接呈现问题的复杂性。我特别欣赏作者在引言和结论部分流露出的那种对工程科学的敬畏之心。他们没有试图提供万能的解决方案，而是清晰地指出了当前研究的局限性和未来可能的发展方向。比如，书中对离散元法（DEM）在土动力学分析中的应用前景的探讨，非常具有前瞻性，预示了未来计算模拟工具的发展趋势。虽然阅读过程中需要频繁查阅一些参考文献来补充背景知识，但这反而成了一种良性的学习循环，促使我不断拓展自己的知识边界。这本书更像是一本工具书与学术专著的完美结合体，它既有严谨的理论支撑，又不失解决实际问题的实用性指南。对于研究生或者希望在土动力学领域深耕的工程师来说，这本书是绝对的案头必备。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧风格，坦白说，乍一看有些传统，甚至可以说有点朴实得过分了。但内容上的厚重感和严谨性，很快就将读者的注意力从外在形式上拉回到核心知识体系中。我特别欣赏作者在处理复杂数学模型时所采用的叙事方式，它不是那种冷冰冰的公式罗列，而是在每一步推导前，都给出了明确的物理背景和研究动机。举个例子，对于非线性动力分析中的本构关系选择，书中不是简单地抛出一个方程，而是细致对比了不同模型的适用范围、计算复杂度和参数敏感性，这种对比分析极大地帮助了我们这些非专业研究人员做出更合理的选择。更难得的是，书中似乎还涉及了一些作者团队在特定地域或特定工程类型中积累的独家经验数据，这些数据在公开文献中非常罕见，为理解特定土体在极端载荷下的响应提供了关键的参照系。这本书的深度是毋庸置疑的，它要求读者具备一定的力学基础，但回报是巨大的——你将获得一个更全面、更精细的认识世界运行规律的工具箱。

评分☆☆☆☆☆

对于像我这样，主要工作在设计院，日常需要处理大量规范和图集的人来说，这本书的价值在于它提供了一个“超越规范”的视角。规范往往是保守和普适的，而真正的工程难题往往出现在规范的灰色地带。这本书在这方面做得非常出色，它深入探讨了许多规范中并未明确涵盖或描述不够详尽的现象，比如动水压力对深基坑开挖的影响、或者高填方路基在交通荷载下的长期动力响应。它的章节结构安排得很有层次感，从基础的振动理论过渡到复杂的场域耦合分析，逻辑递进非常自然，使得读者可以根据自己的知识储备和需求，选择性地深入阅读。我个人认为，书中关于场地效应（Site Effect）的分析部分，无论是理论推导还是数值验证，都达到了行业内的一流水准。它不仅仅告诉我们“要考虑场地效应”，更重要的是，它提供了如何量化、如何预测这种效应的实用方法。读完后，我感觉自己在向业主或审查单位汇报设计方案时，底气更足了，因为我的论证不再仅仅是“因为规范要求”，而是建立在更坚实的动力学原理之上。

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这本书简直是本“开眼界”的力作，我之前对土壤力学这块的理解还停留在教科书里那些基础的概念上，什么剪切强度、压缩系数什么的，感觉都是抽象的公式堆砌。可读完这本之后，我发现自己对地下工程的那些复杂现象有了更直观、更深入的认识。尤其是关于地震荷载下地基响应的部分，作者的阐述非常细腻，不仅仅停留在理论推导上，还结合了大量的工程案例和现场数据进行分析。比如，书中对液化风险评估的方法论介绍，简直是教科书级别的详细，每一步骤的逻辑都清晰到令人拍案叫绝。它让我明白了，为什么在特定的土层条件下，即使是中等强度的地震也会引发严重的结构破坏，这背后蕴含的动力学效应远比我想象的复杂。作者似乎对如何将前沿的数值模拟技术与传统的经验方法相结合有着独到的见解，使得这本书既有扎实的理论基础，又不失工程实践的指导价值。读起来感觉就像是请了一位资深的项目总工程师在你耳边娓娓道来，那种实战经验的沉淀是书本上学不到的宝贵财富。我甚至开始重新审视我过去处理的一些边坡稳定问题，发现如果引入了动态荷载的考量，当时的判断可能存在盲区。

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及pkbbvhuyttu

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垃圾京东！拿个薄塑料袋子套一下 袋子都破了 书也被浸湿了 书纸张特别薄 怀疑是盗版！垃圾东！垃圾！！！！还不开发票 ，找客服也没用，让我退货，让我自己出运费！垃圾！

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很好

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应用土动力学应用土动力学

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