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編輯推薦

? 首次在國內本科生土力學教材中簡明、扼要地介紹瞭現代土力學的重要內容——臨界狀態土力學。
? 在教材中給齣瞭對土力學做齣重要貢獻的國際上一些著名科學傢或土力學傢的生平簡介及照片或畫像，使刻闆的教科書增加瞭人文氣息。
? 給齣瞭土力學中各種分析方法的適用範圍和局限性，並簡要地介紹瞭現代土力學中一些新的研究成果和存在的問題。使學生瞭解土力學處於半理論、半經驗的狀態，為今後科研和應用奠定瞭基礎。
? 最後一章還專門討論瞭學完土力學後，應如何用好土力學的問題。
? 給齣瞭學習中應注意的問題、概念思考題、習題、習題答案及大部分習題的詳細題解等。這些內容特彆適閤報考碩士研究生的同學復習土力學的需要。

內容簡介

本書結閤土力學學科近年來的發展,係統地介紹瞭土力學的基本原理和分析方法,力求深入全麵地闡述土力學的基本內容和實質。全書共分11章,主要內容包括土的物理性質及工程分類、土的滲透性和滲流、土體中的應力計算、土的壓縮與固結、土的抗剪強度、土的臨界狀態理論、土壓力計算、地基承載力、土坡穩定分析等。各章後附有思考題和習題,書末附有習題答案和部分習題的詳細解答。
本書主要作為高等學校土木工程各專業及相近專業土力學課程的教材或參考書,也可供土木工程研究人員和工程技術人員參考,還可作為考研復習的參考書。

作者簡介

趙成剛，教授。北京交通大學土建學院教授，原岩土工程係主任，北京市重點學科-岩土工程學科學術帶頭人。北京市精品課《土力學與基礎工程》負責人。

前言/序言

第2版前言
齣版高質量和高水平的本科生教材，是我們長期從事本科生“土力學”教學的教授應盡的義務和責任，也一直是我和前後編寫、修訂本書的編寫組成員們追求的目標。本書第2版是經過13年的教學實踐和不斷修訂、改進的結果，反映瞭我們對土力學理論不斷深入、發展、變化的認識和理解，以及教學經驗的積纍和新的工程需求。通過逐漸修訂而形成的這本《土力學原理》第2版，就是我們上述追求的結果。我們努力使本書不同於一般土力學教材，除瞭書的封底列齣瞭本書的五大特色外，第2版在以下幾方麵進行瞭修訂：
1.介紹瞭土的連續化與平均化理論以及錶徵體元的概念。一個不引人注意，但非常基礎而重要的問題是：為何把土這樣一種疏鬆、離散和黏結力很弱的礦物顆粒及其周圍充滿液體和氣體的混閤離散物，用連續介質力學理論進行描述和分析，而這樣做的理由和前提是什麼？有何科學依據？適用條件為何？這些就是土的連續化與平均化理論以及錶徵體元的概念所論述和迴答的問題（見2.6節）。
2.初步探討瞭土力學理論預測的不確定性産生的原因（見1.4.2節）。
3.在黏土礦物的晶體結構與分類（見2.3.1節）中增加瞭部分內容，從微觀的角度介紹瞭膨脹土産生的機理（見18~22頁）。
4.較為詳細地介紹瞭土的結構性（見2.5節）。這裏基於我們的研究和認識，給齣瞭關於土的結構性的定義和說明。此節改動較大，篇幅也增加瞭。
5.對土力學中的有效應力及其局限性進行瞭概括性的討論，見1.4.2節、4.6.1節、5.1節和6.1節等。
6.用土樣的室內實驗結果對場地的沉降進行預測，其理由和前提條件是什麼？我們在5.2節“土體的壓縮特徵”的一開始增加瞭對這一問題的討論。
7.對第5章的固結理論部分進行瞭改寫，並對其中正負號的使用進行瞭一些修正。本質上說，滲流之所以會齣現負號，是由於滲流是從總勢能高的地方流嚮總勢能低的地方（由大到小的方嚮流動），而這與其坐標的正嚮（由小到大的方嚮）相反，因此齣現瞭負號。
8.對第7章原始劍橋模型和修正劍橋模型的推導進行瞭簡化，使其易懂。另外還增加瞭一些習題和思考題，以補充原有這一部分的缺失。
9.對第10章邊坡穩定的有限元分析部分進行瞭補充和修改，增加瞭一些必要的基本性內容。
10.對原修訂本中的部分內容作瞭改寫，並修正瞭一些錯誤。
11.刪去瞭原修訂本中本科生教學中一些不必要的內容（例如刪去瞭Terzaghi和Biot三維固結理論以及附錄中的例題精選），使得增加的部分與刪去的部分大緻相當。本書的篇幅沒有很大變化。
參加第2版編寫工作的有：趙成剛，負責全書總體內容修訂的安排，並具體負責第1章、第2章、第6章、第5章除瞭固結以外部分的修訂，以及4.6.1節有效應力原理中的部分修訂；白冰，負責第3章、第4章、第8章的修訂；丁洲祥，負責第5章固結理論部分的修訂；劉艷，負責第7章的修訂，並負責2.6節土的連續化和平均化理論的編寫；陳曦，負責第10章的修訂；李艦和蔡國慶也參加瞭部分修改和校對工作。
土力學是從實際工程的需要齣發，並由工程師發展起來的一門學科。它具有很強的實用性和經驗性的特點。這一特點具有兩麵性：一方麵，它可以用於解決很多實際工程問題，為廣大岩土工程師提供瞭理論和分析工具；另一方麵，它缺少嚴密性、科學性和係統性，其預測結果不確定性非常大，是一門半經驗、半理論的學科。
土力學發展至今，其理論基礎仍然很不完善，仍處於半理論、半經驗的發展階段。其具體體現是：多數理論假定滲流與變形和強度無直接聯係，滲流與變形的理論分彆是根據不同的假定而建立的，土力學各章節之間缺少有機和統一的理論基礎；經驗公式和方法還隨處可見；預測結果具有非常大的不確定性，經驗、工程判斷、藝術和技巧還繼續發揮重要的作用。雖然現代土力學的發展，進一步完善瞭土力學的理論基礎，但這種發展與變化仍然沒有從根本上改變上述狀況，理論預測結果仍然具有非常大的不確定性，土力學完備和統一的理論基礎仍有待於研究和發展。這裏“完備”的含義是，在建立新的理論和模型時應該把一些對土力學的性質和行為具有重要影響的因素盡可能多地考慮進來，即達到盡可能的完備，以便減少由於過多的簡化而帶來的不確定性。例如非飽和土力學中所做的工作，它為瞭盡可能減小土力學理論中所存在的不確定性，增加瞭吸力變量。緻力於使土力學的理論建立在完備、嚴密和科學的基礎之上，即用完備、嚴密、統一、科學的理論，例如多相孔隙介質理論或熱力學理論，來研究和描述土的性質的理論稱為理性土力學。這方麵的內容在我們撰寫的專著《理性土力學與熱力學》中已經進行瞭一些討論。
通常在一門學科中，工程經驗的作用和科學理論的作用是成反比關係的；科學所起的作用和占有的比重越大，工程經驗和技藝的作用就越小。人類土木工程的實踐錶明，土力學誕生之前，岩土工程完全依靠經驗和技藝。土力學誕生之後，隨著學科的不斷發展，科學理論所起的作用也越來越大。麵對這種狀況，一方麵要在應用中積纍更多的經驗，培養和提高處理工程問題的技藝和水平。但另一方麵，也要促使土力學和岩土工程學科的理論不斷嚮前發展，最後和其他學科一樣達到成熟的水平，即僅利用科學理論就能夠較為準確地預測土體的行為，這也是土力學研究者所追求的目標。
本書不可能沒有缺點，它所討論的都是一些基礎性的內容，所以本書絕大部分內容是取自他人的成果，有特色的內容並不多，錯誤之處也在所難免，一個例證就是多次修改後，仍然有錯誤。我們能夠做的是，以當前的視野和盡可能正確、清晰的概念論述土力學的內容。
隨著時間和土力學學科的發展，此書可以繼續修訂。但這一版可能是我主持修訂這本書的最後一版，原因是我已經超過退休的年齡，沒有精力再做此事。同我的研究論文相比，我更珍視此書，因為這本書伴隨和包含瞭我更多的時間和精力。但退休也有好處，即沒有教學和科研的催促，也沒有拿項目和發錶文章的壓力。因此我想，與其發錶一些用處不太大的文章，不如多花些時間和精力,用心地把這本書寫好，用於教育優秀的學生。而後者的意義更大，因為它有助於使更多的學生掌握更加清晰和科學的土力學的基本內容和概念，為將來的研究和工程應用打下良好的理論基礎。
當然此書僅是一部本科生的教學用書，它的深度和廣度是很不夠的。而高等土力學可以填補這一不足。我從事高等土力學的教學和研究已經三十多年，積纍瞭一些材料和經驗，希望在我七十歲前，能夠撰寫、齣版一本為研究者或研究生使用的高等土力學、基礎性理論的書。這也是希望將來為我所從事的專業做最後一點事情。
我隻希望本書能為我國本科生“土力學”課程的教學提供一本較好的教學用書。
趙成剛2017年5月於北京交通大學土建學院


土力學原理（第2版） 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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