本书叙述了管道应力分析相关的土壤力学知识和基本原理，介绍了获得土壤参数的方法，列出了管土相互作用的案例，并结合中国土壤的情况和类型进行了具体分析。同时把中国土壤分类系统和常用的ASTM系统进行了对比，对开展管道强度设计计算和安全评估有积极作用。
本书可供从事管道强度设计、运行管理的技术人员和管理人员，以及从事管道强度分析研究的科研人员参考使用，也可供油气储运相关专业的师生参考阅读。

詹姆斯·M.奥斯威尔，James（Jim）M.0swell是Naviq咨询公司的首席工程师。他专注于管道岩土工程方面的业务咨询，包括地质灾害、管土相互作用和冻土等。他参与了加拿大西部和北部、阿拉斯加和俄罗斯等国家主要油气管道项目。曾担任加拿大、美国、哥伦比亚和厄瓜多尔等国家多项管道事故调查的首席岩土工程师。而且他还一直是管道事故监管、准司法听证会和诉讼案件的鉴定证人。
Jim发表30多篇科技论文，曾任加拿大岩土工程学会副会长，国际冻土协会加拿大国家委员会前主席，现任加拿大土壤学报副主编。
Jim，湖首大学土木工程专业毕业，卡尔加里大学岩土工程硕士，曼尼托巴大学岩土工程博士。
Jim邮箱：jim.0swell@naviq.ca。

1 绪论
1.1 管道与岩土工程
1.2 研究重点
2 土壤的成因与地质特征
2.1 土壤成因及类型
2.2 中国的地表地质
3 土壤的分类和定义
3.1 土壤分类
3.2 有机土壤分类
3.3 永冻土分类
3.4 其他土壤分类系统
3.5 土壤术语的定义
3.6 地下水对土壤应力的影响
3.7 土壤压实步骤及定义
4 作用在管道上的土壤载荷
4.1 山体滑坡
4.2 液化和侧向扩展
4.3 地表断层
4.4 上浮屈曲
4.5 水平弯头的热胀
4.6 冻胀和融沉
4.7 管道应变对失效的影响
5 管道设计和应力分析所需的土壤信息
5.1 重要原则
5.2 管土相互作用相关的重要信息
6 土壤强度的测试与解释
6.1 有效应力原理
6.2 土壤强度试验
6.3 管道埋深的高应力土壤强度
6.4 管道浅埋深有效土壤强度
6.5 排水剪胀性
6.6 典型的土壤强度
6.7 应变率对强度的影响
6.8 土质敏感性
6.9 土壤强度差异性
6.10 土壤强度的参数相关性
6.11 侧向土压系数
6.12 重塑/扰动后强度
7 土壤抗力、屈服位移和管土相互作用
7.1 土壤极限抗力和土壤刚度
7.2 轴向土弹簧
7.3 水平土弹簧
7.4 挤压（垂直向下）土弹簧
7.5 垂直向上土弹簧
7.6 排水条件下黏土的屈服位移
7.7 有效相对密度的使用
7.8 沼泽土中的管土相互作用
8 管土相互作用专题
8.1 土壤极限抗力和土壤刚度
8.2 土壤弹性参数的选择
8.3 土壤参数差异性对管道应力的影响
8.4 双曲线土壤抗力函数
8.5 加载速率对土壤强度的影响
8.6 地下水在估算土壤强度方面的作用
8.7 非饱和土对管土相互作用的影响
8.8 融沉
8.9 冻胀
8.10 水平定向钻穿越管道周围的土壤特性
8.11 多土壤刚度的使用
8.12 应变软化和载荷一位移行为
8.13 管沟宽度对水平土壤抗力的影响
8.14 回填土时效对强度的影响
8.15 回填土强度对水平土壤刚度的影响
8.16 管沟壁坡度对水平土壤抗力的影响
8.17 回填土温度对温差的影响
8.18 冻土回填的影响
8.19 地面占压
8.20 土壤大侧向位移的问题
8.21 管道位移模式和过渡区
8.22 临界坡长和坡宽
8.23 虚拟锚固点
8.24 管道抬升的棘轮效应
8.25 位移速率的影响
9 管土相互作用问题的缓解措施
9.1 温度应力
9.2 穿越地质断层
9.3 滑坡
9.4 上浮位移和屈曲
9.5 液化和侧向扩展
10 总结
版权和版权许可
参考文献
名词术语