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第1章 地下水1

1.1 绪言1

1.2 水文循环与地下水的分类2

1.2.1 水文循环2

1.2.2 饱和带、非饱和带与毛细带5

1.2.3 地下水的分类8

1.3 含水层与滞水层14

1.4 地下水的流动系统16

1.4.1 稳定流与非稳定流16

1.4.2 稳定区域的地下水流系统17

第2章 水在饱和土中的流动22

2.1 前言22

2.1.1 问题的提出22

2.1.2 基本概念23

2.2.1 土体中渗流的伯努利(Bernoulli)方程24

2.2 基本定律24

2.2.2 达而希(D arcy)定律和土的渗透系数26

2.3 渗流方程29

2.3.1 2-D渗流议程的推导29

2.3.2 边界条件和方程的解30

2.3.3 二维渗流方程的解析解举例31

2.3.4 二维渗流方程的数值解一差分析32

2.4.1 什么是流网36

2.4 流网36

2.4.2 流网的若干性质37

2.4.3 绘制流网的要领39

2.4.4 利用流网进行渗流分析的例子40

2.5 在非均质土中的渗流41

2.5.1 问题的提出41

2.5.2 多层地层中的渗流42

2.5.3 多层土中的一维流44

2.5.4 各项异性土中的渗流46

3.1 前言50

第3章 水在非饱和土中的流动50

3.2 基本概念51

3.2.1 关于非饱和土51

3.2.2 非饱和土的应力状态变量和基质吸力52

3.2.3 非饱和土的有效饱和度与土-水特性曲线54

3.2.4 非饱和土的渗透系数57

3.3 液相和气在非饱和土中的流动59

3.3.1 液相和气相在非饱和土中是怎样流动的59

3.3.2 非饱和土中空气的流动和扩散61

3.4 非饱和土中的稳态水流62

3.4.1 一维渗注62

3.4.2 二维与三维渗流67

3.5 非饱和土中的非稳态水流68

3.5.1 非饱和土液相的本构关系面69

3.5.2 蜚饱和土中的二维非稳定流方程70

4.1.2 边界条件的确定72

4.1.1 数学描述72

4.1 有限单元法的应用72

第4章 饱和土与非饱和土中渗流的有限单元解法72

4.2 稳定流的有限单元方法73

4.2.1 坐标系与结点的选择73

4.2.2 选择一个函数,用它将单元内任意点的流动势与结点的流动热联系起来74

4.2.3 将单元内任意点的流动势表示为三角形单元3个顶点流动势的函数75

4.2.4 用三角形单元3个顶点的流动势来表示单元内任意点的水力坡度75

4.2.6 结点流量矩阵的建立77

4.2.5 流动速率方程的构成77

4.2.7 总体刚度矩阵的建立与边界条件的定义78

4.2.8 稳定流分析举例78

4.2.9 稳定流分析的解题技巧81

4.3 有限元的加权残余解法84

4.3.1 前言84

4.3.2 加权残余法的步骤85

4.4 非稳定流的有限元解法88

4.4.1 前言88

4.4.2 非稳定流的有限元解法89

5.1 孔隙水压力与有效应力的基本概念93

第5章 土体中孔隙水压力93

5.2 水文环境及建筑条件的变化与孔隙水压力的分类95

5.2.1 水文环境的变化及其对工程的影响95

5.2.2 高层建筑工程分析评价的需求98

5.2.3 孔隙水压力的分类100

5.3 超孔隙水压力102

5.4 渗流孔隙水压力（渗流孔压）103

5.4.1 由渗流引起的孔隙水压力变化103

5.4.2 渗流孔隙水压力与压力水头107

5.4.3 建筑场地渗流孔隙水压力的分布108

第6章 对建筑地基变形分析的影响113

6.1 前言113

6.2 由基底压力引起的土中应力分布与常用沉降计算方法114

6.2.1 土中应力分布的布氏解114

6.2.2 沉降计算的叶果洛夫法115

6.2.3 沉降计算的分层决和法117

6.3.2 土体中的有效自重应力118

6.3 地下水的分布对沉降计算的影响118

6.3.1 概述118

6.3.3 孔隙水压力场对模量试验及结果的影响121

6.3.4 孔隙水压力场对地基变形计算深度的影响122

6.4 地基沉降计算实例123

第7章 地下水对地基承载力的影响129

7.1 前言129

7.2 常用承载力公式130

7.2.1 规范采用的承载力公式130

7.2.2 刚塑体假定下承载力公式的建立130

7.2.3 Terzaghi下限解及规范中对其思路的应用134

7.2.4 弹塑体假定下承载力公式的建立136

7.3 地下水对地基承载力的影响138

7.3.1 概述138

7.3.2 地下水位的最大影响深度139

7.3.3 地下水对两规范影响的比较142

7.3.5 工程实例分析145

7.3.4 地下水位对高层建筑地基承载力评价的影响145

第8章 地下水对建筑地基与边坡稳定性分析的影响149

8.1 前言149

8.2 圆弧滑动法的原理及研究进展的综述150

8.2.1 边坡稳定分析方法及其进展150

8.2.2 圆弧滑动条分方法的原理及常见方法比较151

8.3 孔隙水压力分布对边坡稳定性的影响159

8.3.1 问题的概述159

8.3.2 影响分析161

8.4 孔隙水压力分布对建筑地基稳定性的影响165

8.4.1 问题的概述165

8.4.2 影响分析166

第9章 对基坑支护结构的影响171

9.1 前言171

9.1.1 概述171

9.1.2 基坑支护的作用与极限状态173

9.1.3 地下水对基坑工程影响的概述174

9.2.1 对作用于支护结构上的水平荷载的影响175

9.2 地下水的影响分析175

9.2.2 地下水与基底抗隆起稳定性182

9.2.3 地下水与支护体系的整体稳定性183

9.3 工程实例分析184

9.4 施工降水188

9.4.1 与本间有关的问题188

9.4.2 一种降水分析程序189

第10章 建筑抗浮验算193

10.1 前言193

10.2.1 预测方法概述194

10.2 最高水位的预测194

10.2.2 地下水位动态预测的时间序列自回归——滑动平均模型[ARMA（n，m）模型]199

10.3 工程实例201

10.4 对 抗浮水位 概念的讨论203

附录A 渗流分析程序205

A.1 程序框图205

A.2 源程序206

参考文献221