دانلود کتاب Joseph P., Dynamical Systems-Based Soil Mechanics, 2017

This book is a short yet rigorous course on a new paradigm in soil mechanics, one that holds that soil deformation occurs as a simple friction-based Poisson process in which soil particles move to their final position at random shear strains. It originates from work by Casagrande’s soil mechanics group at Harvard University that found that an aggregate of soil particles when sheared reaches a “steady-state” condition, a finding in line with the thermodynamics of dissipative systems. The book unpacks this new paradigm as it applies to soils. The theory explains fundamental, ubiquitous soil behaviors and relationships used in soils engineering daily thousands of times across the world, but whose material bases so far have been unknown. These include for example, why for one-dimensional consolidation, the e-log σ line is linear, and why Cα/Cc is a constant for a given soil. The subtext of the book is that with this paradigm, the scientific method of trying to falsify hypotheses fully drives advances in the field, i.e., that soil mechanics now strictly qualifies as a science that, in turn, informs geotechnical engineering.

The audience for the book is senior undergraduates, graduate students, academics, and researchers as well as industry professionals, particularly geotechnical engineers. It will also be useful to structural engineers, highway engineers, military engineers, persons in the construction industry, as well as planetary scientists. Because its fundamental findings hold for any mass of particles like soils, the theory applies not just to soils, but also to powders, grains etc. so long as these are under pseudo-static (no inertial effects) conditions.

این کتاب یک دوره کوتاه و در عین حال سختگیرانه در یک الگوی جدید در مکانیک خاک است ، که می گوید تغییر شکل خاک به عنوان یک فرآیند ساده پوازون مبتنی بر اصطکاک اتفاق می افتد که در آن ذرات خاک با فشارهای برشی تصادفی به موقعیت نهایی خود می روند. این کار توسط گروه مکانیک خاک Casagrande در دانشگاه هاروارد سرچشمه گرفته است که دریافت که کل ذرات خاک هنگام برش به حالت “حالت پایدار” می رسد ، یافته ای مطابق با ترمودینامیک سیستم های اتلاف. این کتاب پارادایم جدید را همانطور که در مورد خاک ها صدق می کند ، باز می کند. این تئوری رفتارهای اساسی و همه جا در مورد خاک و روابط مورد استفاده در مهندسی خاک روزانه هزاران بار در سرتاسر جهان را توضیح می دهد ، اما مبانی مادی آن تاکنون ناشناخته بوده است. اینها به عنوان مثال شامل این است که چرا برای یکپارچه سازی یک بعدی ، خط e-log σ خطی است و چرا Cα / Cc برای خاک معین ثابت است. فرضیه کتاب این است که با این الگوریتم ، روش علمی تلاش برای جعل فرضیه ها به طور کامل پیشرفت هایی را در این زمینه سوق می دهد ، یعنی اینکه مکانیک خاک اکنون به شدت به عنوان علمی شناخته می شود که به نوبه خود ، مهندسی ژئوتکنیک را آگاه می کند.

مخاطبان این کتاب فارغ التحصیلان ارشد ، دانشجویان فارغ التحصیل ، دانشگاهیان و محققان و همچنین متخصصان صنعت به ویژه مهندسان ژئوتکنیک هستند. همچنین برای مهندسین سازه ، مهندسان بزرگراه ، مهندسین نظامی ، افراد در صنعت ساخت و ساز و همچنین دانشمندان سیاره ای مفید خواهد بود. از آنجا که یافته های بنیادی آن دارای هر گونه توده ذرات مانند خاک است ، این تئوری نه تنها در مورد خاک ، بلکه برای پودرها ، غلات و غیره کاربرد دارد ، مادامی که اینها تحت شرایط شبه استاتیک (بدون اثرات اینرسی) قرار گیرند.