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第1章 概述1

1.1动荷作用及在土体中引起的效应1

1.2岩土地震工程及工程振动的研究内容1

1.3学科的特点2

1.4研究途径3

1.5相关学科6

1.6学科发展的简述6

思考题8

第2章 动荷载的特点及土的工作状态9

2.1动荷载及其特点9

2.2动荷载的类型10

2.3有限作用次数变幅荷载的等价等幅荷载13

2.4土所受的动力作用水平15

2.5动荷作用下土的工作状态及屈服剪应变16

2.6动荷作用的速率效应及疲劳效应17

2.7动荷作用下两大类土及划分19

思考题20

参考文献20

第3章 工程地震的基本知识21

3.1地震机制与成因类型21

3.2构造地震分布27

3.3震源与地震波33

3.4震级、震害与地震烈度37

3.5地面运动与衰减规律48

3.6地震加速度时程与频谱特性53

3.7地震动与地震区划63

3.8地震地质条件与地震活动性78

思考题80

参考文献82

第4章 土体中波传播的基础知识84

4.1概述84

4.2土体中弹性波的基本方程84

4.3波的类型及波速88

4.4表面波92

4.5波的反射和折射96

4.6一维波传播问题102

4.7应力、应变、运动速度和波速之间的关系107

4.8土波速的现场测量109

4.9影响土剪切波波速的因素及确定剪切波波速的经验公式118

思考题120

参考文献120

第5章 土的动力性能试验121

5.1概述121

5.2土的动力试验设备的组成及要求123

5.3土动力三轴试验126

5.4土共振柱试验131

5.5土动剪切试验137

5.6土动力试验方法及适用条件141

5.7土动力试验的计划143

思考题144

参考文献145

第6章 土的动力学模型146

6.1概述146

6.2线性黏弹模型及适用条件148

6.3等效线性化模型及适用条件163

6.4曼辛准则下土的动弹塑性模型175

6.5非曼辛准则下土的动力弹塑性模型187

6.6土动力弹塑性模型的评论190

思考题190

参考文献191

第7章 动荷作用下土的变形、孔隙水压力及强度性能192

7.1概述192

7.2屈服剪应变的确定194

7.3动剪切作用引起干砂的永久体积变形195

7.4在不排水动剪切作用下饱和砂土产生的孔隙水压力199

7.5饱和土液化的机制及类型217

7.6液化和循环流动性218

7.7影响饱和砂土液化的因素220

7.8土的动强度及影响因素246

7.9不排水条件下动剪切作用引起的饱和土永久偏应变253

思考题253

参考文献254

第8章 土体的初始静应力及其对土体动力性能的影响257

8.1概述257

8.2初始静应力对土体动力分析的影响260

8.3水平场地地面下土体初始静应力的确定261

8.4地基中土体初始静应力的确定261

8.5斜坡及坝体中的初始静应力的确定265

8.6与破坏面上的静剪应力比相应的转换固结比268

思考题270

参考文献270

第9章 土体的动力分析272

9.1概述272

9.2水平场地土层的地震反应分析——解析法277

9.3均质剪切楔的地震反应分析——解析法294

9.4水平土层和土楔地震反应的一维数值求解方程298

9.5一般情况下土体的地震反应数值求解方程——有限元法304

9.6求解土体地震反应方程的振型分解法319

9.7瑞利阻尼的物理意义及振型对阻尼比的影响323

9.8求解地震反应方程的逐步积分法326

9.9求解地震反应方程的频域解法333

9.10水平成层不均匀土体的地震反应——波传法339

9.11基岩地震动非一致输入时土体地震反应分析345

9.12土体弹塑性地震反应分析348

9.13黏性边界350

9.14土的动力学模型对地震反应分析结果的影响356

思考题357

参考文献358

第10章 土体中饱和砂土及粉土的液化判别方法360

10.1概述360

10.2水平场地液化判别方法——Seed简化法363

10.3水平场地液化判别方法——中国《建筑抗震设计规范》法378

10.4水平场地液化判别方法——液化势指数法383

10.5水平场地液化判别方法——能量法389

10.6水平场地液化判别方法——剪应变法391

10.7平面应变状态下的液化判别方法394

10.8饱和砂砾石液化判别405

思考题411

参考文献412

第11章 动荷载作用下饱和土中的水土耦合作用及土体中孔隙水压力的增长和消散413

11.1概述413

11.2不排水条件下饱和土体中的孔隙水压力源函数415

11.3动荷载作用期间饱和土体孔隙水压力增长和消散方程416

11.4影响动荷载作用期间孔隙水压力的因素420

11.5孔隙水压力增长和消散方程的数值解法424

11.6土体动力分析的有效应力法440

11.7动荷作用停止后饱和土体中孔隙水的消散及影响443

思考题444

参考文献444

第12章 动荷载作用下土体的永久变形445

12.1概述445

12.2动荷作用下土体永久变形的机制类型及影响447

12.3动偏应力作用下非饱和砂土剪缩引起的附加沉降分析450

12.4有限滑动引起的永久水平位移分析453

12.5永久应变势及其确定461

12.6偏应变引起的土体永久变形分析——软化模型470

12.7偏应变引起的土体永久变形分析——等价结点力模型473

思考题477

参考文献478

第13章 动荷作用下土-结构的相互作用479

13.1概述479

13.2地震时土-结构相互作用机制及影响481

13.3地震作用下土-结构相互作用问题的分解488

13.4考虑土-结构相互作用的分析方法490

13.5土-结构相互作用分析中土体的理想化——弹性半空间无限体501

13.6土-结构相互作用分析中土体理想化——弹床系数法505

13.7土-结构相互作用分析中土体理想化——有限元法512

13.8地震时单桩与周围土体的相互作用517

13.9土-结构接触面单元及两侧相对变形519

思考题526

参考文献526

第14章 地震小区划及建筑场地分类中岩土工程问题527

14.1概述527

14.2基本资料工作529

14.3地震小区划中土层的地震反应分析533

14.4场地分类及场地类别小区划537

14.5地震动小区划541

14.6场地饱和砂土液化危害小区划543

14.7斜坡场地545

思考题547

参考文献548

第15章 地基基础抗震549

15.1概述549

15.2地震作用下天然地基浅基础承载力校核554

15.3地震引起的天然地基附加沉降的简化计算555

15.4桩基的抗震565

15.5地震时桩内力分析的拟静力法572

15.6考虑地基土体-基础-上部结构的相互作用的动力分析方法586

15.7地基基础抗震工程措施592

15.8桩基和土体加固对地面运动特性及场地类别的影响594

思考题600

参考文献600

第16章 土坝（堤）及挡土结构的抗震601

16.1概述601

16.2土坝（堤）地震稳定性拟静力分析方法611

16.3土坝的等价地震系数及其确定617

16.4土坝（堤）地震性能的动力分析622

16.5土坝（堤）的震后稳定性628

16.6土坝应力的简化分析631

16.7尾矿坝的地震性能639

16.8地震时土压力与重力式挡土墙地震稳定性649

16.9以地震时墙体位移为准则的挡土墙抗震设计方法657

思考题663

参考文献664

第17章 近岸与跨河建筑物的抗震问题665

17.1概述665

17.2近岸与跨河建筑的震害及其特点666

17.3近岸与跨河建筑物的震害机制及常规的抗震分析方法677

17.4地震时岸坡土体永久变形分析及影响范围确定681

17.5岸坡土体地震永久变形对桩的作用分析683

17.6岸坡土体地震永久变形对跨河与近岸建筑影响的算例689

思考题693

参考文献693

第18章 地下工程与埋地管线抗震694

18.1震害特点及机制694

18.2地下结构抗震计算拟静力分析方法702

18.3地下结构地震分析的动力法708

18.4埋地管线抗震分析712

18.5地下工程与埋地管线抗震工程措施720

思考题720

参考文献721

第19章 动力机械地基基础722

19.1概述722

19.2动力机械的地基基础分析体系727

19.3简化黏-质-弹体系及分析方法732

19.4刚块-均质弹性半空间体系744

19.5等价的集总参数体系及分析方法755

19.6影响地基刚度和阻抗的因素762

19.7冲击荷载下地基基础的振动770

19.8动力机械桩基基础的振动773

19.9动力机械地基基础振动的数值分析776

19.10动力机械减振及基础隔振783

思考题787

参考文献788

第20章 列车行驶引起路基的振动790

20.1引言790

20.2路基本体工程792

20.3列车行驶路基振动反应现场监测794

20.4列车振动作用下路基土动力性能试验799

20.5列车行驶路基振动反应模型试验802

20.6列车行驶路基振动反应数值分析概述804

20.7第一步整体简化分析807

20.8第二步路基-场地土体体系细化分析818

20.9轨枕作用力与路基-场地土体中动应力820

20.10轨枕下路基土体中动应力最大值及其分布规律831

思考题837

参考文献838

第21章 波浪荷载作用下岩土工程振动问题840

21.1概述840

21.2作用于海底面上的波浪荷载845

21.3在波浪荷载下海底土的动力特性847

21.4海洋土的剪切波波速854

21.5波浪压力对海底土层作用的半空间无限体解法857

21.6波浪压力对海底土层作用的数值分析方法865

21.7海底砂土层液化判别方法870

思考题874

参考文献875

第22章 爆炸等冲击荷载对土体的作用876

22.1概述876

22.2在爆炸等冲击荷载作用下土的动力学模型及动强度881

22.3爆炸等作用引起的冲击波在饱和土体中的传播889

22.4在排水条件下考虑液-固相耦合饱和土体的动力分析896

22.5爆炸等冲击荷载对土体作用的分析900

22.6爆炸等冲击荷载对地下结构的作用分析905

思考题906

参考文献906

第23章 桩基力学性能的动力检测908

23.1概述908

23.2单桩动刚度及阻尼比的现场检测910

23.3确定单桩承载力的动力打桩公式917

23.4单桩性能检测的Smith波动方程法921

23.5桩基承载力检测的波形拟合法933

思考题934

参考文献934