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第1章 绪论1

1.1 研究背景1

1.2 国内外研究现状2

1.2.1 土体微观研究制样技术现状3

1.2.2 土体微观测试技术应用现状6

1.2.3 土体微观定量研究现状11

1.2.4 土体微观本构模型研究现状12

1.2.5 土体微观动态研究现状14

1.2.6 土体宏微观关系研究现状15

1.3 目前存在的问题18

1.4 本书的主要工作19

第2章 基于微观结构的软土孔隙率定量研究21

2.1 引言21

2.2 试验介绍22

2.2.1 试验设备简介22

2.2.2 试验材料及其特性24

2.2.3 试样的制备24

2.3 软土微观孔隙率研究25

2.3.1 软土三维孔隙率定性评价及定量计算方法25

2.3.2 孔隙数量、大小及变化趋势的三维体现27

2.3.3 软土微观孔隙率的定量分析30

2.3.4 三维孔隙率的影响因素分析32

2.4 本章小结37

第3章 基于微观结构的软土平均接触面积率定量研究39

3.1 引言39

3.2 软土接触面积微观定性评价40

3.3 软土平均接触面积率研究41

3.3.1 平均接触面积率的定义41

3.3.2 平均接触面积率的统计分析43

3.3.3 平均接触面积率与孔隙率关系研究45

3.4 平均接触面积率统计影响因素分析46

3.4.1 不同阈值步距的影响46

3.4.2 不同放大倍数的影响47

3.4.3 不同阈值的影响50

3.4.4 选区像素大小的影响51

3.4.5 误差分析52

3.5 本章小结53

第4章 平均接触面积率与宏观孔隙率之间的关系研究55

4.1 引言55

4.2 试验介绍56

4.2.1 试验材料及特性56

4.2.2 试样制备及物理特性57

4.2.3 电镜测试方案60

4.3 测试结果及分析62

4.4 本章小结71

第5章 基于平均接触面积率的渗流分析73

5.1 引言73

5.2 考虑接触面积率的软土地下水渗流速度75

5.2.1 一维渗透试验与达西定律75

5.2.2 土中水的渗透速度76

5.3 考虑接触面积的渗流作用力77

5.3.1 静水压力77

5.3.2 动水压力78

5.3.3 流土与管涌81

5.4 考虑接触面积的渗流出口临界水力坡度82

5.5 本章小结84

第6章 基于接触面积的固结理论86

6.1 引言86

6.2 考虑接触面积率的饱和土有效应力原理87

6.2.1 有效应力公式推导87

6.2.2 与Terzaghi有效应力公式的对比讨论89

6.3 考虑土体接触面积的一维固结理论90

6.4 考虑土体接触面积的Biot固结理论93

6.5 本章小结98

第7章 基于接触面积的土压力理论100

7.1 引言100

7.2 考虑颗粒接触面积的水土分算静止土压力102

7.2.1 方程的引出102

7.2.2 算例分析及结果讨论105

7.3 考虑颗粒接触面积的水土分算朗肯土压力109

7.3.1 朗肯土压力理论109

7.3.2 不同条件下的水土分算朗肯土压力111

7.4 本章小结117

第8章 基于接触面积的土坡稳定理论119

8.1 引言119

8.2 考虑接触面积的稳定分析法120

8.2.1 瑞典条分法120

8.2.2 简化Bishop法123

8.3 考虑接触面积的各种因素对土坡稳定性分析126

8.3.1 坡顶超载对边坡稳定性的影响128

8.3.2 浮力和渗流力对边坡稳定性的影响129

8.3.3 地震力和其他振动力对边坡稳定性的影响131

8.4 本章小结132

第9章 基于平均接触面积率的土抗剪强度理论134

9.1 引言134

9.2 考虑接触面积的土抗剪强度理论和极限平衡条件135

9.2.1 莫尔-库仑强度理论135

9.2.2 土的抗剪强度与抗剪强度指标137

9.2.3 土的极限平衡条件139

9.3 考虑接触面积的无黏性土抗剪强度理论142

9.4 考虑接触面积的饱和黏土抗剪强度理论144

9.4.1 孔隙压力系数144

9.4.2 正常固结和超固结土的抗剪强度149

9.5 抗剪强度的影响因素153

9.5.1 土的结构性影响153

9.5.2 应力历史的影响154

9.5.3 土体各向异性的影响154

9.5.4 加荷速率的影响155

9.5.5 蠕变对土体抗剪强度的影响156

9.5.6 土体固结对黏性土抗剪强度的影响156

9.6 本章小结157

参考文献159