高清完整版《基础工程分析与设计(第5版)》（美国标准）[美]约瑟夫·E·波勒斯 著 高等学校引进版经典系列教材

高等学校引进版经典系列教材
基础工程分析与设计
(第 5 版)
[美]约瑟夫·E·波勒斯 著
童小东 等译

基础工程分析与设计:第5版/(美) 波勒斯 (Bowles，J.E)著;童小东等译.一北京:中国建筑工业出版，2004(高等学校引进版经典系列教材)
ISBN 7-112-06400-7
I.... .波··童·· 地基一基础 (工程)高等学校一教材IVTU47
中国版本图书馆 CIP数据核字(2004)第022853号

本书的第5版延续了前4 版的版式，为读者提供了在当前“基础工程”领域的技术发展现状 (SOA) 和实践发展现状 (SOP)。根据笔者与读者的相互交流，本人已断定 SOP平均落后于 SOA约10 年。当然，一些大的组织能位于技术发展的前沿，而许多其他组
织(尤其是较小的公司)可能处于不同的发展阶段。本书 (亦被专业人员广为参阅) 包括了 SOP 内容，但是重点在于 SOA。后者通过将实践与最新推荐的设计/分析方法相结合而实现。这就使得本书与美国土木工程师学会(ASCE)和其他专业组织的总符合，这些测定出工科大学毕业生仅在其毕业5~7年后，其以前所学的知识在实践中将逐渐过时。
不同地区的设计方法会有所不同，部分原因可归结为受教师的影响，此外还因为几乎没有“绝对的设计”。因此有必要在本书中介绍被普遍接受的不同方法，但应对其用法进行介绍并提出建议。这可使读者了解地区的差异，并提出“常规的”设计方案或根据具体场地条件提出可供选择的方法，以从中选择最恰当的方法。尽管这些注释看上去似乎过于面向实际，而事实上学生必须认识到这些现实冲突、地区差异和可供选择的方法，以使得他们更具备实际工作能力。
本书着重介绍了计算机方法和有限单元法 (FEM)(包括以前版本所介绍的矩阵法),以反映个人计算机和 FEM 在实际中的广泛应用。但是应当注意对有限单元法的定义并不惟一。对于一些专业人员来说，有限单元法是指采用离散(或有限)单元对连续体 (梁板或其他实体)的任何数学表示法。而对于其他专业人员，FEM 的定义仅被用于拟地基土体及与之相接触的结构构件一一有时称为“地基-结构相互作用”的模拟。在本书中采用前者的定义，因为在实践中和大多数 FEM 的专用教材中均广为采用此定义。本书对建立 FEM 模型的基础理论进行了充分介绍，所以一般的读者在应用此方法来设计/分析书中所采用的地基-结构接触类型的问题时应不会存在很大困难。此处内容的编写是基于对读者的合理假设，即应用此书的大多数学生已对静力学的 FEM 和矩阵法、基础结构以及大学水平所必需的数学等课程均进行了学习。作为进一步的帮助，还采用了电算程序 (已经过编译，存贮在所附磁盘中)，所以读者在应用上述方法时就无须再掌握FEM的编程知识。

本书的新增内容
本书已经过了大量的修订，包括增加了适当的新内容以及对以前内容的展开讨论。对大量的图进行了修改并增添了若干新图。之所以能做到上述内容的增加而使书的总页数仅有少量增加，是由于现在将原来版本中所列出的电算程序存贮在磁盘中，从而节省了篇幅。以下为新旧版本的主要变化:
a.将书中的例题和习题进行了修订，均采用了 SI制。仅有两、三个例题属于例外原因在于它们原来就是采用 Fps 制发表的，而且读者需花费很的努在两单位体系之间进行反复转换才可实现校核。
6.在基本的程序包中又增添了 5 个电算序，所以现在的磁盘中一共有 16 个序本书中可采用所附程序进行计算的例题，其输入数据文件也几乎全都存贮于磁盘中。这些对读者而言是非常有用的，因为这样可迅速得到更为易读的电算输出结果。在章节后面许多习题的求解中，读者还可对所附数据文件的拷贝进行编辑并执行。c.对习题进行了修订，只要在所附磁盘中有可用的电算程序，就必须采用此程序来求解。
d.对前一版本的几个公式和图进行了改正。
e.对承受力矩基础(见第8 章)的计算方法进行了修改，采用由 Meyerhof 在1953 年首次提出的用于计算承载力和实际基础设计的一套方法。f.将第 11 章中对侧向压力的讨论进行了展开。
g.对例题的格式普遍进行了改进，以使计算过程更为清楚
尽管本书并不是文献综述，但仍需要列出大量的参考文献，一方面可为本书所介绍的内容提供依据，另一方面也对那些为基础工程的理论和实践发展做出贡献的文献给予专业上的赞许。由于篇幅的限制，笔者不得不将所涉及的任一主题的参考文献限制在很少超过一两篇。但是，笔者试图引用那些包括了最新和最丰富文献列表的文献，从而使得感兴趣的读者可通过最小的文献检索，努力即可得到任何后续核实或背景知识的补充。如果由于对文献列表的限制而造成对任何重要文献的漏，笔者诚恳地表示歉意。同时笔者对两个以上作者的文献均采用了“第一作者等”_的表述方式希望没有对后面的作者造成冒犯。若要对本书第 1章绪论中所定义的“基础工程”中的内容进行汇总，可以发现需要涉及的主题相当广泛。这些主题在计算上的难度可以要求采用可编程的先进计算器一直提高到采用数字计算机。如此丰富的内容使得本书可通过审慎的主题选择以用于土木、结构建筑和施工工程专业的课程，且至少应对此书开设两门课程。尽管本版几乎是完全重写的，但仍保留了第 4 版的大多数编排方式，因为第 4 版也有大量的重写部分。本版更加侧重于对那些读者要求论述的或笔者认为必要的主题进行澄清和阐述。

本版与第4 版的主要区别在于本版在所附盘中提供了编译格式的电算序(在第4版中则直接附于书中)。所有的程序均经过了编译以使用户可根据屏幕提示输入数据。当数据文件很大时，用户可选择采用屏幕编辑器来生成数据文件并将其存入磁盘以备以后的修改，这样就可容易地进行参数研究。除了增加了一些屏幕程序语句以外，本版的程序基本上与第 4 版相同。之所以这样做的原因在于许多教师从笔者这里获得了那些程序的源代码的拷贝 (也有教师让他们的学生对程序进行录入)，若对这些源程序做了大量修改就有可能使得程序用户应用第 5 版的序得不到与第 4 完全同的输出次序。此外，在用户得到源代码程序的同时还可得到一份用户手册，在用户手册中给出了输入变量名、输入次序和输入参数的单位。
正如以前的版本一样，本版中也附上了大量的例题。本版对那些从以前版本延续下来的例题进行了重做，与新添加的例题一样，都对求解过程的步骤给出了相当详细的说明。笔者在本版中一如既往地试图引用实际的工程实例一一尽可能在本书允许的篇幅以内。这些例题通常引自已出版或发表的文献，所以教师可要求学生进行相关背景知识的调研，以
使他们对通过专业期刊使用他人成果的难度有所体会。若书中的例题是通过手算得出的一般在例题结束时对计算结果和设计过程中可能进行的下一步工作会给出注释和讨论。若采用了电算的输出结果，例题中也总会给出一些注释，告知读者如何对输出结果进行校核以判断对该模型的解答是否正确。这些注释可作为对先前正文中关于电算程序的讨论的补使他们对通过专业期刊使用他人成果的难度有所体会。若书中的例题是通过手算得出的一般在例题结束时对计算结果和设计过程中可能进行的下一步工作会给出注释和讨论。若采用了电算的输出结果，例题中也总会给出一些注释，告知读者如何对输出结果进行校核以判断对该模型的解答是否正确。这些注释可作为对先前正文中关于电算程序的讨论的补
笔者愿向本教材国内外的许多读者表示感谢，他们以书面或口头的形式向笔者提出了建议或建设性的批评意见，或仅仅是为了对某一方法进行探讨。笔者同时还要向参与McGraw-Hill出版公司读者调查 (以为本次修订提供反意见)的先生/女们表示感谢其中包括 Rutgers 大学 Busch 校区的 Y.SChae，爱荷华州立大学的 K.LBergesen,Southern Florida大学的MGunaratne，Purdue 大学的 CWLovell，俄克拉何马州立大学的 Mete Oner以及Colorado 大学的 Stein Sture。最后，笔者要对笔者妻子 Faye 做出的很大贡献表示感谢，她帮助进行了图和文献的校核并处理了大量的复杂事务，以使书稿得以完成。

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