Analysis and Design of Shallow and Deep Foundations pdf epub mobi txt 電子書下載2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Reese, Lymon C./ Isenhower, William M./ Wang, Shin-tower

出品人:

頁數:608

译者:

出版時間:2005-11

價格:1297.68

裝幀:HRD

isbn號碼:9780471431596

叢書系列:

圖書標籤:

地基工程
淺基礎
深基礎
基礎設計
結構工程
土力學
岩土工程
樁基礎
地基處理
基礎分析

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具體描述

This is one of a kind coverage on the fundamentals of foundation analysis and design. "Analysis and Design of Shallow and Deep Foundations" is a significant new resource to the engineering principles used in the analysis and design of both shallow and deep, load bearing foundations for a variety of building and structural types. Its unique presentation focuses on new developments in computer aided analysis and soil structure interaction, including foundations as deformable bodies. Written by the world's leading foundation engineers, "Analysis and Design of Shallow and Deep Foundations" covers everything from soil investigations and loading analysis to major types of foundations and construction methods. It also features: coverage on computer assisted analytical methods, balanced with standard methods such as site visits and the role of engineering geology; methods for computing the capacity and settlement of both shallow and deep foundations; field testing methods and sample case studies, including projects where foundations have failed, supported with analyses of the failure; and, CD ROM containing demonstration versions of analytical geotechnical software from Ensoft, Inc. tailored for use by students in the classroom.

《結構工程的基石：復雜荷載與先進材料下的基礎設計實踐》本書導言：深入結構工程的邊界現代土木工程，尤其是在處理日益復雜的建築項目和基礎設施建設時，對於地基的理解與設計提齣瞭前所未有的挑戰。從摩天大樓到跨海大橋，從重型工業廠房到抗震要求極高的核電站，基礎不再僅僅是結構與地麵的連接點，它們是整個工程係統穩定性和耐久性的核心。傳統的淺層與深層基礎設計理論雖然奠定瞭堅實的基礎，但在麵對極端荷載組閤、高強度材料革新以及對環境適應性要求提高的背景下，亟需一種更全麵、更深入的視角。本書旨在填補現有教材和參考書在綜閤性與前沿性之間的鴻溝。我們聚焦於那些超越標準規範應用範圍，需要工程師運用高級分析和審慎判斷的工程難題。我們將探討如何將先進的岩土力學理論與現代結構分析方法進行無縫集成，從而實現地基係統在各種嚴苛工況下的優化設計與風險最小化。本書不拘泥於對已知理論的重復闡述，而是將重點放在理論如何應用於解決實際工程中的復雜問題，培養讀者的高級工程思維能力。第一部分：先進土體本構模型的應用與地基反應分析本部分將深入探討描述土體復雜行為所必需的現代本構模型。我們摒棄瞭簡化的綫彈性假設，轉而關注如何運用如臨塑性模型（如劍橋粘土模型、修正的摩爾-庫侖模型）和更精細的應力-應變關係模型來準確捕捉土體的非綫性、各嚮異性和時間依賴性。非綫性地基反應的數值模擬：詳細闡述如何使用有限元方法（FEM）和離散元方法（DEM）來模擬復雜應力路徑下的地基響應。我們將重點分析在不對稱荷載作用下（如風荷載與地震作用的組閤）地基的局部破壞模式和沉降過程。動荷載與動力響應：深入研究周期性荷載、衝擊荷載（如爆炸或撞擊）對地基承載力的影響。這包括瞭對動應力擴散、孔隙水壓力纍積（尤其是在飽和軟土中）的分析，以及如何將動態地基剛度矩陣集成到整體結構動力分析中。時間效應：超固結與長期沉降：針對包含有粘性土層的場地，我們將重點分析固結沉降的速率和最終沉降量。內容涵蓋瞭多階段加載引起的二次固結和時間相關的應力鬆弛現象，以及如何利用蠕變試驗數據來預測結構服役期內的長期變形。第二部分：極端環境下的工程挑戰與對策工程實踐中，地基係統常常暴露於非標準或極端外部作用下。本部分將係統地梳理這些特殊情況下的設計原則和分析工具。高溫與低溫環境效應：針對處於沙漠或極地環境下的結構，我們將分析凍融循環對土體強度和變形參數的影響。討論冷藏庫、低溫管道等結構周圍的季節性凍土層管理技術，以及高溫對瀝青混閤料或特殊填充材料穩定性的影響。高邊坡與深開挖的穩定性分析：關注大型基礎設施建設中常見的深基坑支護問題。詳細介紹極限平衡法在復雜幾何形狀（如麯綫邊坡或不規則深坑）中的局限性，並側重於位移控製分析法（如限位樁、地下連續牆的協同工作模式）。討論邊坡穩定分析中的可靠性指標確定和實時監測反饋機製。地下水控製與滲透影響：重點分析大流量降水對周圍土體有效應力的影響，以及如何通過優化井點係統設計來控製地下水位，防止基底隆起或周圍結構差異沉降。對滲流分析（包括瞬態滲流）和滲透破壞（如管湧）的識彆與預防措施進行深入探討。第三部分：先進基礎係統的設計與優化本部分將超越對傳統樁和筏闆的常規設計，側重於高性能基礎係統和新型材料的應用。高效率復閤基礎係統：探討如何通過閤理的配閤設計，使樁與筏闆共同承擔荷載（共同工作）。分析復閤基礎的優化配比問題，以及在不規則荷載下的應力重新分配機製。特彆關注真空預壓結閤CFG樁或水泥土攪拌樁的增強技術。抗液化與抗傾覆設計：針對地震活躍區的場地，詳細介紹基於性能的抗液化設計流程，包括地基加固技術（如深層振動壓實、注漿加固）的選擇標準。在抗傾覆方麵，討論在風力或地震作用下，高聳結構（如風力發電機塔筒、高爐）基樁的負摩阻力和拉力樁的設計考量。新型地基增強材料與技術：評估新型地基處理材料，例如地聚閤物注漿材料、高強度自密實混凝土（SCC）在基礎工程中的應用潛力，以及它們在提高地基承載力、降低滲透性方麵的具體優勢與限製。討論縴維增強土體的性能提升機製。第四部分：結構-地基相互作用（SSI）的深化研究結構與地基的相互作用是影響上部結構響應的關鍵因素，尤其在抗震設計中。 SSI的頻率依賴性建模：闡述如何將地基的阻尼和剛度特性納入結構動力分析中，並討論如何根據場地土類彆和荷載頻率選擇閤適的SSI模型（如剛性基礎模型、集中質量彈簧阻尼模型或更復雜的半空間彈性體模型）。大變形與接觸麵問題的處理：針對高聳結構，討論在極端地震荷載下可能發生的樁身彎矩過大、樁端屈服甚至基礎與土體接觸麵滑移的現象。介紹如何通過接觸麵單元來模擬樁土接觸的非綫性分離和摩擦行為，確保分析結果的可靠性。結語：麵嚮未來的工程決策本書的最終目標是賦能土木工程師，使其能夠自信地應對未來基礎設施項目中遇到的結構-地基耦閤難題。通過對復雜本構模型、極端環境適應性以及先進基礎係統設計的深入剖析，讀者將能夠超越規範的經驗性限製，發展齣更具魯棒性、經濟性和可持續性的地基設計方案。本書強調的，是嚴謹的科學分析與審慎的工程判斷的完美結閤。