本書講述與巖土工程有關(guān)的地震工程及工程振動問題，擬對巖土地震工程及工程振動的基礎(chǔ)理論和解決實際工程問題的途徑、手段、方法做較為全面系統(tǒng)深入的介紹。本書的作者均長期從事與巖土地震工程、工程振動有關(guān)的教學(xué)和研究工作。根據(jù)作者對巖土地震工程及工程振動學(xué)科分支的認識、理解、實踐，構(gòu)建了本書的編寫體系。
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目錄
前言
第1章概述1
1.1動荷作用及在土體中引起的效應(yīng)1
1.2巖土地震工程及工程振動的研究內(nèi)容1
1.3學(xué)科的特點2
1.4研究途徑3
1.5相關(guān)學(xué)科6
1.6學(xué)科發(fā)展的簡述6
思考題8
第2章動荷載的特點及土的工作狀態(tài)9
2.1動荷載及其特點9
2.2動荷載的類型10
2.3有限作用次數(shù)變幅荷載的等價等幅荷載13
2.4土所受的動力作用水平15
2.5動荷作用下土的工作狀態(tài)及屈服剪應(yīng)變16
2.6動荷作用的速率效應(yīng)及疲勞效應(yīng)17
2.7動荷作用下兩大類土及劃分19
思考題20
參考文獻20
第3章工程地震的基本知識21
3.1地震機制與成因類型21
3.2構(gòu)造地震分布27
3.3震源與地震波33
3.4震級、震害與地震烈度37
3.5地面運動與衰減規(guī)律48
3.6地震加速度時程與頻譜特性53
3.7地震動與地震區(qū)劃63
3.8地震地質(zhì)條件與地震活動性78
思考題80
參考文獻82
第4章土體中波傳播的基礎(chǔ)知識84
4.1概述84
4.2土體中彈性波的基本方程84
4.3波的類型及波速88
4.4表面波92
4.5波的反射和折射96
4.6一維波傳播問題102
4.7應(yīng)力、應(yīng)變、運動速度和波速之間的關(guān)系107
4.8土波速的現(xiàn)場測量109
4.9影響土剪切波波速的因素及確定剪切波波速的經(jīng)驗公式118
思考題120
參考文獻120
第5章土的動力性能試驗121
5.1概述121
5.2土的動力試驗設(shè)備的組成及要求123
5.3土動力三軸試驗126
5.4土共振柱試驗131
5.5土動剪切試驗137
5.6土動力試驗方法及適用條件141
5.7土動力試驗的計劃143
思考題144
參考文獻145
第6章土的動力學(xué)模型146
6.1概述146
6.2線性黏彈模型及適用條件148
6.3等效線性化模型及適用條件163
6.4曼辛準則下土的動彈塑性模型175
6.5非曼辛準則下土的動力彈塑性模型187
6.6土動力彈塑性模型的評論190
思考題190
參考文獻191
第7章動荷作用下土的變形、孔隙水壓力及強度性能192
7.1概述192
7.2屈服剪應(yīng)變的確定194
7.3動剪切作用引起干砂的永久體積變形195
7.4在不排水動剪切作用下飽和砂土產(chǎn)生的孔隙水壓力199
7.5飽和土液化的機制及類型217
7.6液化和循環(huán)流動性218
7.7影響飽和砂土液化的因素220
7.8土的動強度及影響因素246
7.9不排水條件下動剪切作用引起的飽和土永久偏應(yīng)變253
思考題253
參考文獻254
第8章土體的初始靜應(yīng)力及其對土體動力性能的影響257
8.1概述257
8.2初始靜應(yīng)力對土體動力分析的影響260
8.3水平場地地面下土體初始靜應(yīng)力的確定261
8.4地基中土體初始靜應(yīng)力的確定261
8.5斜坡及壩體中的初始靜應(yīng)力的確定265
8.6與破壞面上的靜剪應(yīng)力比相應(yīng)的轉(zhuǎn)換固結(jié)比268
思考題270
參考文獻270
第9章土體的動力分析272
9.1概述272
9.2水平場地土層的地震反應(yīng)分析——解析法277
9.3均質(zhì)剪切楔的地震反應(yīng)分析——解析法294
9.4水平土層和土楔地震反應(yīng)的一維數(shù)值求解方程298
9.5一般情況下土體的地震反應(yīng)數(shù)值求解方程——有限元法304
9.6求解土體地震反應(yīng)方程的振型分解法319
9.7瑞利阻尼的物理意義及振型對阻尼比的影響323
9.8求解地震反應(yīng)方程的逐步積分法326
9.9求解地震反應(yīng)方程的頻域解法333
9.10水平成層不均勻土體的地震反應(yīng)——波傳法339
9.11基巖地震動非一致輸入時土體地震反應(yīng)分析345
9.12土體彈塑性地震反應(yīng)分析348
9.13黏性邊界350
9.14土的動力學(xué)模型對地震反應(yīng)分析結(jié)果的影響356
思考題357
參考文獻358
第10章土體中飽和砂土及粉土的液化判別方法360
10.1概述360
10.2水平場地液化判別方法——Seed簡化法363
10.3水平場地液化判別方法——中國《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》法378
10.4水平場地液化判別方法——液化勢指數(shù)法383
10.5水平場地液化判別方法——能量法389
10.6水平場地液化判別方法——剪應(yīng)變法391
10.7平面應(yīng)變狀態(tài)下的液化判別方法394
10.8飽和砂礫石液化判別405
思考題411
參考文獻412
第11章動荷載作用下飽和土中的水土耦合作用及土體中孔隙水壓力的增長和消散413
11.1概述413
11.2不排水條件下飽和土體中的孔隙水壓力源函數(shù)415
11.3動荷載作用期間飽和土體孔隙水壓力增長和消散方程416
11.4影響動荷載作用期間孔隙水壓力的因素420
11.5孔隙水壓力增長和消散方程的數(shù)值解法424
11.6土體動力分析的有效應(yīng)力法440
11.7動荷作用停止后飽和土體中孔隙水的消散及影響443
思考題444
參考文獻444
第12章動荷載作用下土體的永久變形445
12.1概述445
12.2動荷作用下土體永久變形的機制類型及影響447
12.3動偏應(yīng)力作用下非飽和砂土剪縮引起的附加沉降分析450
12.4有限滑動引起的永久水平位移分析453
12.5永久應(yīng)變勢及其確定461
12.6偏應(yīng)變引起的土體永久變形分析——軟化模型470
12.7偏應(yīng)變引起的土體永久變形分析——等價結(jié)點力模型473
思考題477
參考文獻478
第13章動荷作用下土結(jié)構(gòu)的相互作用479
13.1概述479
13.2地震時土結(jié)構(gòu)相互作用機制及影響481
13.3地震作用下土結(jié)構(gòu)相互作用問題的分解488
13.4考慮土結(jié)構(gòu)相互作用的分析方法490
13.5土結(jié)構(gòu)相互作用分析中土體的理想化——彈性半空間無限體501
13.6土結(jié)構(gòu)相互作用分析中土體理想化——彈床系數(shù)法505
13.7土結(jié)構(gòu)相互作用分析中土體理想化——有限元法512
13.8地震時單樁與周圍土體的相互作用517
13.9土結(jié)構(gòu)接觸面單元及兩側(cè)相對變形519
思考題526
參考文獻526
第14章地震小區(qū)劃及建筑場地分類中巖土工程問題527
14.1概述527
14.2基本資料工作529
14.3地震小區(qū)劃中土層的地震反應(yīng)分析533
14.4場地分類及場地類別小區(qū)劃537
14.5地震動小區(qū)劃541
14.6場地飽和砂土液化危害小區(qū)劃543
14.7斜坡場地545
思考題547
參考文獻548
第15章地基基礎(chǔ)抗震549
15.1概述549
15.2地震作用下天然地基淺基礎(chǔ)承載力校核554
15.3地震引起的天然地基附加沉降的簡化計算555
15.4樁基的抗震565
15.5地震時樁內(nèi)力分析的擬靜力法572
15.6考慮地基土體基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)的相互作用的動力分析方法586
15.7地基基礎(chǔ)抗震工程措施592
15.8樁基和土體加固對地面運動特性及場地類別的影響594
思考題600
參考文獻600
第16章土壩（堤）及擋土結(jié)構(gòu)的抗震601
16.1概述601
16.2土壩（堤）地震穩(wěn)定性擬靜力分析方法611
16.3土壩的等價地震系數(shù)及其確定617
16.4土壩（堤）地震性能的動力分析622
16.5土壩（堤）的震后穩(wěn)定性628
16.6土壩應(yīng)力的簡化分析631
16.7尾礦壩的地震性能639
16.8地震時土壓力與重力式擋土墻地震穩(wěn)定性649
16.9以地震時墻體位移為準則的擋土墻抗震設(shè)計方法657
思考題663
參考文獻664
第17章近岸與跨河建筑物的抗震問題665
17.1概述665
17.2近岸與跨河建筑的震害及其特點666
17.3近岸與跨河建筑物的震害機制及常規(guī)的抗震分析方法677
17.4地震時岸坡土體永久變形分析及影響范圍確定681
17.5岸坡土體地震永久變形對樁的作用分析683
17.6岸坡土體地震永久變形對跨河與近岸建筑影響的算例689
思考題693
參考文獻693
第18章地下工程與埋地管線抗震694
18.1震害特點及機制694
18.2地下結(jié)構(gòu)抗震計算擬靜力分析方法702
18.3地下結(jié)構(gòu)地震分析的動力法708
18.4埋地管線抗震分析712
18.5地下工程與埋地管線抗震工程措施720
思考題720
參考文獻721
第19章動力機械地基基礎(chǔ)722
19.1概述722
19.2動力機械的地基基礎(chǔ)分析體系727
19.3簡化黏質(zhì)彈體系及分析方法732
19.4剛塊均質(zhì)彈性半空間體系744
19.5等價的集總參數(shù)體系及分析方法755
19.6影響地基剛度和阻抗的因素762
19.7沖擊荷載下地基基礎(chǔ)的振動770
19.8動力機械樁基基礎(chǔ)的振動773
19.9動力機械地基基礎(chǔ)振動的數(shù)值分析776
19.10動力機械減振及基礎(chǔ)隔振783
思考題787
參考文獻788
第20章列車行駛引起路基的振動790
20.1引言790
20.2路基本體工程792
20.3列車行駛路基振動反應(yīng)現(xiàn)場監(jiān)測794
20.4列車振動作用下路基土動力性能試驗799
20.5列車行駛路基振動反應(yīng)模型試驗802
20.6列車行駛路基振動反應(yīng)數(shù)值分析概述804
20.7第一步整體簡化分析807
20.8第二步路基場地土體體系細化分析818
20.9軌枕作用力與路基場地土體中動應(yīng)力820
20.10軌枕下路基土體中動應(yīng)力最大值及其分布規(guī)律831
思考題837
參考文獻838
第21章波浪荷載作用下巖土工程振動問題840
21.1概述840
21.2作用于海底面上的波浪荷載845
21.3在波浪荷載下海底土的動力特性847
21.4海洋土的剪切波波速854
21.5波浪壓力對海底土層作用的半空間無限體解法857
21.6波浪壓力對海底土層作用的數(shù)值分析方法865
21.7海底砂土層液化判別方法870
思考題874
參考文獻875
第22章爆炸等沖擊荷載對土體的作用876
22.1概述876
22.2在爆炸等沖擊荷載作用下土的動力學(xué)模型及動強度881
22.3爆炸等作用引起的沖擊波在飽和土體中的傳播889
22.4在排水條件下考慮液固相耦合飽和土體的動力分析896
22.5爆炸等沖擊荷載對土體作用的分析900
22.6爆炸等沖擊荷載對地下結(jié)構(gòu)的作用分析905
思考題906
參考文獻906
第23章樁基力學(xué)性能的動力檢測908
23.1概述908
23.2單樁動剛度及阻尼比的現(xiàn)場檢測910
23.3確定單樁承載力的動力打樁公式917
23.4單樁性能檢測的Smith波動方程法921
23.5樁基承載力檢測的波形擬合法933
思考題934
參考文獻934
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