前言

《岩土力学》是水利水电工程、土木工程、地下建筑、冶金、交通以及国防工程等专业的主干专业基础课程,可作为本科生教材,亦可供高校师生和工程技术人员参考书籍。岩土力学伴随大型工程的新建而成长,其理论和实践也有了很大的进步,加之目前国家或行业颁布了相关标准,为了更好满足专业培养方案的调整,本书以水利水电工程、土木工程、地下建筑、治金、交通以及国防工程等专业所需的岩土力学为准绳,适当吸收国内外比较成熟的新理论、新工艺、新技术,并注重水利水电工程专业特点,尽量兼顾其他专业知识进行设计内容。

由于水利水电工程、土木工程、地下建筑、冶金、交通以及国防工程等专业具有共同的学科特点,均需要学生掌握到土力学、岩石力学及其工程等相关知识,有一些比较经典的教材可以选用,如《土力学》《土力学与基础》《土力学与地基基础》《岩石力学》《岩体力学》《岩石力学与工程》《地基与基础工程》等,这些教材采用也比较广泛。但是这些教材的涵盖面比较单一,要么注重土力学及其工程技术,要么注重岩石力学及其工程技术,知识面受到了限制,不能满足新时期的专业发展要求。例如长期以来部分学校培养计划将《土力学》作为专业基础课,也起到了培养学生的能力的效果。但是在后续的专业课学习过程中,学生对岩石工程(岩石边坡、岩石基础、基础设计等)的相关基础知识的学习相对比较薄弱,对与此类问题相关的专业课学习比较困难,以水利水电工程为例,主要包含:岩基上的重力坝、拱坝、灌浆、水工高边坡、水工隧洞、水电站与坝基处理、水利工程爆破等都内容,学习起来都比较吃力,最值得指出的是这些内容是本专业的重点知识点。部分学校将上述专业的培养计划中设置了《土力学》《岩石力学》和《地基与基础工程》等课程,这虽然解决了知识的完备性问题,但是课时量较大,且难免存在内容上的重复,因而降低了授课效果。编者考虑这个原因,编著本书,并取名为《岩土力学》。

本书共计15章,各章采用模块式设计,其基本构架模式为:本章摘要→阅读指南→内容讲解→思考题与习题,增加了学习的引导性和本书的实用性,便于读者使用。本书章节设置具体为:

绪论;第1章岩土的物理性质及工程分类;第2章岩土体的渗透特性及其研究理论;第3章土体的应力与变形;第4章土的抗剪强度与测定试验;第5章土压力计算;第6章地基承载力;第7章岩石的基本力学性质;第8章岩石本构关系与强度分析;第9章岩体初始应力及其测量;第10章边坡稳定分析;第11章挡土墙结构与基坑围护;第12章水工地下工程围岩稳定性分析;第13章坝基稳定性分析;第14章水利水电工程中的地基处理;第15章岩土工程数值模拟。

读者可以根据本专业培养计划对内容进行选择使用,其余内容作为学生选学。

本书由兰州理工大学副校长李仁年教授规划、主审,能源与动力工程学院龚成勇和韩伟共同主编,主要参编人员:何香如(第5章)、李琪飞(第8章)、赵廷红(第2章)。本书的编著得到能动学院教师的大力支持,得到水利水电工程和流体机械及工程两个系教师的鼎力帮助,得到甘肃省流体机械及系统重点实验室重点支持,尤其得到编者的导师兰州理工大学副校长李仁年教授的悉心指导。编写过程中引用了一些相关资料,对其著者深表谢意。与此同时给中国水利水电出版社武丽丽主任和魏素洁编辑为本书的出版发行付出辛苦劳动表示感谢。

由于编者学识和水平有限,书中难免有错误和不妥之处,望读者批评指正。

编者

2015年3月于兰州理工大学