高等學校土建類專業英文版推薦教學用書：混凝土和土的本構方程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

冷禦寒 著

圖書標籤:

• 土木工程
• 混凝土
• 土力學
• 本構模型
• 高等教育
• 教材
• 英文
• 力學
• 岩土工程
• 結構工程

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112070886

版次：1

商品编码：10060830

包装：平装

开本：16开

出版时间：2005-05-01

页数：590

正文语种：中文

內容簡介

　　《混凝土和土的本構方程》編寫簡明扼要，可讀性強，其中文版以由中國建築工業齣版社齣版。《混凝土和土的本構方程》可作為高等院校研究生或大學高年級教材，也可供工程技術人員參考使用。同時為高校師生及相關技術人員提供瞭一本價值較高的專業外語讀物。

前言/序言

《混凝土與土的本構模型：理論、應用與前沿》 圖書簡介 本書旨在為高等學校土建類專業提供一本內容詳實、結構清晰、理論與實踐兼備的英文版推薦教學用書。本書深入探討混凝土與土兩種關鍵岩土材料的本構模型，旨在幫助讀者建立堅實的理論基礎，掌握數值模擬的應用技巧，並瞭解該領域的前沿研究動態。全書從基礎理論入手，逐步深入到復雜的模型構建與工程應用，為土木工程師、岩土工程師、科研人員以及相關領域的學生提供一個全麵、深入的學習平颱。 第一部分：理論基礎與材料特性 本部分將係統迴顧混凝土與土的基本力學特性，為理解復雜的本構模型奠定基礎。 第一章：引言與岩土材料基礎 1.1 岩土工程的重要性與挑戰： 闡述岩土工程在現代基礎設施建設中的核心地位，以及材料非綫性和復雜性帶來的工程挑戰。 1.2 混凝土與土的宏觀力學行為： 介紹混凝土與土在加載過程中的典型應力-應變關係，包括彈性、塑性、損傷、破壞等現象。 1.3 細觀結構與宏觀性質的聯係： 探討混凝土內部骨料、水泥石的微觀結構以及土體顆粒、孔隙水的分布對宏觀力學性質的影響。 1.4 連續介質力學基礎： 迴顧張量分析、應力-應變關係、本構方程的基本概念，為後續模型推導做準備。 1.5 實驗測試方法概述： 簡要介紹用於獲取材料本構模型參數的典型試驗，如單軸壓縮、三軸壓縮、直剪等，並強調試驗數據在模型驗證中的關鍵作用。 第二章：混凝土的力學行為與本構模型 2.1 混凝土的抗壓與抗拉性能： 詳細分析混凝土在不同加載條件下的應力-應變麯綫，重點關注其顯著的抗壓優勢和較低的抗拉強度。 2.2 混凝土的彈塑性行為： 介紹混凝土的屈服準則，如Mises準則、Mohr-Coulomb準則在混凝土中的適用性分析，以及塑性流動與硬化的概念。 2.3 混凝土的損傷力學模型： 深入探討損傷力學在描述混凝土劣化行為中的應用，包括損傷變量的定義、演化方程以及損傷對材料剛度和強度的影響。 2.4 混凝土的強度理論： 係統介紹描述混凝土破壞的各類強度準則，如Mohr-Coulomb、Drucker-Prager、Willam-Warnke等，分析其在不同應力狀態下的適用範圍。 2.5 經典混凝土本構模型解析： 2.5.1 彈性模型： 介紹基於綫彈性假設的簡單模型。 2.5.2 彈塑性模型： 詳細闡述如Prandtl-Reuss、Hencky模型等在混凝土模擬中的應用，以及流動法則和強化/軟化法則。 2.5.3 損傷塑性模型： 結閤損傷力學與塑性力學，介紹如CDP（Concrete Damaged Plasticity）模型等，分析其在模擬混凝土拉壓耦閤損傷過程中的優勢。 2.6 新型混凝土本構模型簡介： 簡要介紹近年來發展齣的考慮徐變、收縮、溫度效應等復雜行為的模型。 第三章：土體的力學行為與本構模型 3.1 土體的分類與基本特性： 介紹各類土體（如砂土、黏土、粉土）的顆粒組成、結構、含水量等影響其力學性能的因素。 3.2 土體的應力-應變關係： 分析土體在不同應力路徑下的剪脹、剪縮、迴彈等現象，強調其高度非綫性和各嚮異性。 3.3 土體的強度與破壞： 重點介紹Mohr-Coulomb強度理論在土體中的應用，包括內摩擦角和黏聚力的概念，以及臨塑性狀態的描述。 3.4 土體的固結與滲透性： 講解Terzaghi固結理論，以及孔隙水壓力在土體穩定性中的作用。 3.5 經典土體本構模型解析： 3.5.1 彈塑性模型： 深入分析Mohr-Coulomb模型、Drucker-Prager模型，以及其屈服函數、流動法則和硬化/軟化規則。 3.5.2 臨塑性模型： 介紹如Cambridge Clay Model、Cam-Clay Model及其改進模型，重點關注其在黏土模擬中的成功之處，如臨塑性麵、臨塑性軌跡等。 3.5.3 動載荷下的土體本構模型： 簡要介紹用於模擬地震等動態加載下土體行為的模型。 3.6 考慮應變率、固結曆史和微觀結構的土體本構模型： 介紹更高級的模型，如考慮應變率效應、重塑和固結曆史影響的模型，以及基於顆粒流理論的離散元模型。 第二部分：數值模擬與工程應用 本部分將重點介紹如何利用數值模擬方法，將抽象的本構模型應用於實際工程問題。 第四章：有限元分析基礎與岩土工程應用 4.1 有限元方法的原理： 介紹有限元法的基本思想，包括區域離散化、單元選擇、插值函數、剛度矩陣的建立與組裝。 4.2 混凝土結構有限元建模： 4.2.1 實體單元與殼單元的選擇： 分析不同單元類型在混凝土結構模擬中的適用性。 4.2.2 材料模型的集成： 講解如何將第二部分介紹的混凝土本構模型集成到有限元軟件中。 4.2.3 載荷施加與邊界條件： 詳細說明在有限元模型中如何施加靜、動荷載，以及設置閤適的邊界約束。 4.2.4 混凝土結構中的典型問題分析： 以橋梁、隧道、大壩等為例，展示有限元分析在結構整體穩定性、裂縫擴展、破壞模式預測等方麵的應用。 4.3 土體工程有限元建模： 4.3.1 地基與邊坡穩定分析： 演示如何利用有限元法分析淺基礎、深基礎的地基承載力，以及邊坡的抗滑穩定性。 4.3.2 隧道與地下結構分析： 講解隧道開挖對周圍土體的影響，以及地下結構（如地下連續牆）的受力分析。 4.3.3 土動力學分析： 介紹利用有限元法模擬地震波傳播、場地液化風險評估等。 4.3.4 考慮滲流-固結耦閤的分析： 闡述如何在有限元模型中耦閤滲流和固結過程，以分析水文地質條件對工程結構的影響。 第五章：離散元方法及其在岩土工程中的應用 5.1 離散元方法的原理與優勢： 介紹離散元法（DEM）的基本思想，即宏觀材料由大量離散的顆粒組成，顆粒之間通過接觸力相互作用。強調其在模擬顆粒材料流動、破碎、變形等方麵的獨特優勢。 5.2 顆粒材料的接觸模型： 介紹綫彈性接觸模型、Mohr-Coulomb接觸模型、以及更精細的粘結模型、法嚮和切嚮阻尼模型。 5.3 離散元在土體工程中的應用： 5.3.1 散體材料流動模擬： 如倉儲、管道中的散料流動。 5.3.2 擋土牆與樁基的相互作用： 模擬樁土相互作用，評估樁基礎的承載能力和沉降。 5.3.3 邊坡破壞機理分析： 觀察顆粒在邊坡失穩過程中的運動軌跡，揭示宏觀破壞模式的形成機理。 5.3.4 隧道開挖與支護： 模擬隧道開挖過程中圍岩的應力釋放和變形，評估支護結構的有效性。 5.4 離散元與有限元方法的結閤： 討論混閤方法的應用，利用DEM模擬局部細節，利用FEM模擬整體響應。 第六章：高級數值模擬技術與案例研究 6.1 損傷演化與裂紋擴展模擬： 詳細介紹基於損傷力學的裂紋萌生、擴展和貫通的數值模擬方法，包括XFEM（擴展有限元法）等技術。 6.2 隨機性在岩土工程中的考慮： 探討材料參數的隨機性對工程安全性的影響，以及如何通過概率分析和濛特卡洛模擬進行風險評估。 6.3 大尺度模擬與並行計算： 介紹處理大規模岩土工程問題的數值計算策略，包括網格自適應、模型並行等。 6.4 案例研究： 6.4.1 某高層建築地基處理的數值模擬： 分析不同地基處理方案對沉降和承載力的影響。 6.4.2 某大型隧道穿越復雜地層的變形與穩定性分析： 結閤實際地質條件，模擬隧道開挖過程中的圍岩響應。 6.4.3 某高土石壩的滲流-固結-應力耦閤分析： 評估水庫蓄水後大壩內部的應力狀態和變形。 6.4.4 混凝土結構在火災作用下的損傷演化模擬： 分析高溫對混凝土性能的影響及結構的破壞過程。 第三部分：前沿研究與發展趨勢 本部分將展望本構模型領域的最新研究進展，為讀者提供未來的研究方嚮。 第七章：人工智能與機器學習在岩土材料本構模型中的應用 7.1 數據驅動的模型構建： 介紹如何利用大量的試驗數據訓練神經網絡、支持嚮量機等機器學習模型，直接構建本構模型，減少經驗參數的依賴。 7.2 模型參數的優化與反演： 利用機器學習算法自動優化本構模型的參數，以更好地擬閤試驗結果。 7.3 預測岩土材料的長期行為： 探索利用AI預測土體和混凝土的徐變、疲勞等長期性能。 7.4 智能監測與健康診斷： 將AI模型應用於實際工程結構的監測數據分析，實現早期預警和健康診斷。 第八章：先進的本構模型理論與方法 8.1 細觀力學與多尺度建模： 深入探討如何從顆粒、縴維等細觀尺度齣發，構建宏觀材料的本構模型。 8.2 考慮動態效應與疲勞損傷的模型： 介紹用於模擬快速加載（如衝擊）和反復加載（如交通荷載）的本構模型。 8.3 耦閤效應的模型： 探討如何模擬混凝土與土體之間的多場耦閤效應，如溫度-濕度-力學耦閤，固結-滲流-化學耦閤等。 8.4 智能材料與高性能復閤材料的本構模型： 簡要介紹對具有特殊性能的材料（如形狀記憶閤金、縴維增強復閤材料）的本構模型研究。 第九章：結論與未來展望 9.1 本構模型研究的挑戰與機遇： 總結當前岩土材料本構模型研究麵臨的挑戰，如材料非綫性和復雜性、參數獲取的難度、數值計算的精度等，並指齣未來的發展機遇。 9.2 本構模型在可持續發展中的作用： 探討本構模型在綠色建築、資源節約型工程中的應用潛力。 9.3 教學與研究的結閤： 強調理論教學與實際工程應用相結閤的重要性，以及培養具備創新能力的岩土工程人纔的必要性。 9.4 對年輕研究者的建議： 為有誌於在本構模型領域深造的學生和研究者提供指導和鼓勵。 本書通過理論講解、模型解析、數值模擬演示和案例分析相結閤的方式，力求全麵、深入地展現混凝土與土本構模型的精髓，為土建類專業的學生和從業人員提供一份寶貴的學習資源。本書的編寫旨在培養讀者獨立分析和解決復雜岩土工程問題的能力，並為該領域的深入研究打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

這本書的深度，讓我對“材料本構”這個概念有瞭全新的敬畏。它不僅僅是一本關於“如何建模”的書，更是一部關於“為何如此建模”的哲學探討。作者花費瞭大量篇幅去剖析材料微觀結構與宏觀力學響應之間的復雜映射關係，特彆是對於混凝土在極端荷載（如火災或衝擊）下的退化機製，其描述的細膩程度令人印象而不安——因為這意味著我們對安全的理解永遠是基於一個不完美的模型。書中對損傷力學和內聚力模型的深入挖掘，清晰地展示瞭傳統彈性理論的局限性。對於研究人員而言，這本書提供的不僅僅是參考公式，更是未來研究方嚮的地圖。它挑戰瞭我們對於材料“均勻性”和“各嚮同性”的固有假設，迫使我們將更復雜的真實世界引入到我們的數學框架中來。

评分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書的編排結構如同精心設計的迷宮，步步深入，卻又處處有指引。盡管主題是高度專業化的，但作者在引入新概念時所采用的類比和曆史背景介紹，極大地降低瞭初學者的接受門檻。例如，在闡述塑性流動法則時，作者巧妙地引入瞭“能量耗散”的直觀圖像，這比純粹的張量分析更容易被大腦吸收。更值得稱贊的是，它對不同規範體係（如Eurocode與ACI）中本構方程應用差異的對比分析。這種跨標準的視野，對於身處全球化工程環境下的專業人士來說，是極其寶貴的。它避免瞭將任何單一理論奉為圭臬的傾嚮，而是倡導一種批判性的閱讀態度，鼓勵讀者根據具體工況權衡不同模型的優劣。這種開放式的教學方式，遠比僵硬的知識灌輸來得有效和持久。

评分☆☆☆☆☆

這部著作的視角著實令人耳目一新，它深入探討瞭材料力學在土木工程領域的實際應用，尤其是那些在傳統教材中往往被一筆帶過的細微差彆，在這裏得到瞭淋灕盡緻的展現。作者對於如何將復雜的理論模型轉化為可操作的工程實踐，展現齣瞭極高的洞察力。舉例來說，書中對於非綫性粘彈性模型的探討，不僅僅停留於數學公式的推導，而是結閤瞭大量近十年來的國際前沿實驗數據，使得讀者能夠清晰地理解在不同應力曆史作用下，材料行為的真實演變過程。我尤其欣賞它在結構分析中的融閤策略，它沒有割裂材料科學與結構分析之間的聯係，而是強調瞭本構關係的選擇如何直接決定瞭有限元分析的精度和可靠性。對於希望從“會計算”邁嚮“懂原理”的工程師而言，這本教材無疑是一座關鍵的橋梁，它引導我們思考，究竟是哪種本構描述最能忠實地反映我們所麵對的工程現實。

评分☆☆☆☆☆

坦率地說，對於沒有紮實數值分析背景的讀者來說，這本書的後半部分構成瞭一道不小的挑戰。盡管作者力求清晰，但涉及到復雜積分方程和迭代求解方法的章節，閱讀起來需要極大的專注力和時間投入。我花費瞭大量時間去重溫瞭高等數學中的泛函分析基礎，纔能真正跟上作者在描述本構關係數值實現時的思路。然而，這種挑戰並非負麵體驗，它代錶瞭對讀者能力邊界的拓展。當最終能夠理解如何將一個復雜的本構模型轉化為有限元軟件中的用戶自定義材料子程序時，那種成就感是無可替代的。它成功地將理論的嚴謹性與工程計算的實用性緊密結閤，讓讀者不僅是知識的接受者，更是計算方法的實踐者和創造者。

评分☆☆☆☆☆

從文獻引用的廣度和時效性來看，這套教材絕對站在瞭學科前沿。它似乎是對過去三十年間所有關鍵性期刊論文進行瞭一次精心提煉和整閤。我注意到其中引用瞭許多來自ASCE Journal和Cement and Concrete Research等頂級期刊的最新成果，這使得書中的內容具有極強的生命力，而非僅僅是教科書式的陳舊知識堆砌。此外，書中對不同材料（如再生骨料混凝土或縴維增強復閤材料）的本構行為的特彆章節，展現瞭編者緊跟行業綠色化、高性能化發展趨勢的決心。它提供瞭一個看待現代土木工程材料科學的全新框架，使得我們不再將“混凝土”視為單一材料，而是視為一個充滿變數和潛力的復雜係統。對於希望保持學術領先地位的教師和工程師，這本書無疑是不可或缺的工具箱。

评分☆☆☆☆☆

东西很好哦!

评分☆☆☆☆☆

内容很翔实

评分☆☆☆☆☆

内容很翔实

评分☆☆☆☆☆

本书可作为高等院校研究生或大学高年级教材，也可供工程技术人员参考使用。本书为土木工程专业研究生系列教材之一。全书共包括四大部分：混凝土的弹性和破坏准则，土的弹性和破坏准则；混凝土的塑性及应用和土的塑性及应用。其主要内容为：混凝土的线弹性和破坏准则，混凝土的非线性弹性和亚弹性模量模型，土垢弹性应力—应变关系和破坏准则；混凝土的塑性理论，塑性断裂理论在混凝土中的应用，土的塑性理论和塑性理论在土体研究中的应用。书中内容翔实生动、深入浅出、可读性强。本书配有相应的英文版本，由中国建筑工业出版社出版。

评分☆☆☆☆☆

书的纸质太差，感觉有点像盗版书似地，是在很郁闷。不过书的内容还算不错，因为中文版我也买了，是建工版，华中科大那一版估计已经绝版了吧，呵呵。

评分☆☆☆☆☆

内容很翔实

评分☆☆☆☆☆

本书可作为高等院校研究生或大学高年级教材，也可供工程技术人员参考使用。本书为土木工程专业研究生系列教材之一。全书共包括四大部分：混凝土的弹性和破坏准则，土的弹性和破坏准则；混凝土的塑性及应用和土的塑性及应用。其主要内容为：混凝土的线弹性和破坏准则，混凝土的非线性弹性和亚弹性模量模型，土垢弹性应力—应变关系和破坏准则；混凝土的塑性理论，塑性断裂理论在混凝土中的应用，土的塑性理论和塑性理论在土体研究中的应用。书中内容翔实生动、深入浅出、可读性强。本书配有相应的英文版本，由中国建筑工业出版社出版。

评分☆☆☆☆☆

内容很翔实

评分☆☆☆☆☆

这本经典教材值得推荐