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绪论1

0.1 土力学、地基及基础的概念1

目录1

0.2 地基基础设计应满足的基本条件2

0.3 地基与基础工程的重要性2

0.4 本学科发展简介3

0.5 本课程的内容及学习要求4

1 土的物理性质及工程分类5

1.1 土的组成与结构5

1.1.1 土的组成5

1.1.2 土的固相5

1.1.3 土中的水7

1.1.4 土中的气体8

1.1.5 土的结构8

1.2.1 物理性质指标9

1.2 土的物理性质指标9

1.2.2 物理性质指标之间的换算11

1.3 土的物理状态指标12

1.3.1 无黏性土的密实状态13

1.3.2 黏性土的稠度13

1.4 土的击实性15

1.4.1 击实试验15

1.4.2 影响土击实性的因素15

1.4.3 填土压实的质量控制16

1.5 土的工程分类16

1.5.1 岩石17

1.5.2 碎石土17

1.5.3 砂土17

1.5.4 粉土17

1.5.7 特殊性土18

1.5.5 黏性土18

1.5.6 人工填土18

思考题19

习题19

2 土中应力21

2.1 土的自重应力21

2.1.1 均质土层中的自重应力21

2.1.2 成层土的自重应力22

2.1.3 地下水对土中自重应力的影响22

2.2 基底压力23

2.2.1 基底压力的概念23

2.2.2 基底压力的简化计算24

2.2.3 基底附加压力25

2.3 地基中的附加应力26

2.3.1 集中力作用下地基中的附加应力26

2.3.2 空间问题28

2.3.3 平面问题31

思考题34

习题34

3 土的压缩性及地基变形36

3.1 土的压缩性36

3.1.1 基本概念36

3.1.2 有效应力原理36

3.1.3 侧限压缩试验37

3.1.4 土体压缩性指标38

3.1.5 应力历史对土体压缩性的影响40

3.2 地基最终沉降量计算41

3.2.1 分层总和法计算地基最终沉降量41

3.2.2 规范法计算地基沉降量44

3.3.1 饱和土的单向渗透固结模型48

3.3 地基变形与时间的关系48

3.3.2 饱和土的单向固结理论49

3.3.3 几种不同情况的固结度计算50

3.3.4 地基沉降与时间关系的经验估算法52

思考题54

习题54

4 土的抗剪强度55

4.1 土的抗剪强度及其破坏准则55

4.1.1 土的强度与破坏形式55

4.1.2 土的抗剪强度规律——库仑定律55

4.1.3 受剪面的破坏准则56

4.2 土的极限平衡条件57

4.2.1 土中一点的应力状态57

4.2.2 莫尔-库仑准则58

4.3.1 直接剪切试验60

4.3 土的抗剪强度指标的测定60

4.3.2 三轴剪切试验61

4.3.3 无侧限抗压强度试验64

4.3.4 十字板剪切试验64

4.4 强度指标的表达方法及指标的选用65

4.4.1 总应力强度指标与有效应力强度指标65

4.4.2 不同试验方法及强度指标的选用66

思考题67

习题67

5 土压力和土坡稳定69

5.1 挡土墙的土压力69

5.1.1 挡土墙的位移与土体的状态69

5.1.2 土压力的计算70

5.2.1 基本原理71

5.2 朗肯土压力理论71

5.2.2 朗肯主动土压力计算72

5.2.3 朗肯被动土压力计算76

5.3 库仑土压力理论77

5.3.1 基本原理77

5.3.2 库仑主动土压力计算77

5.3.3 库仑被动土压力计算79

5.3.4 新型挡土结构80

5.4 挡土结构设计简介82

5.4.1 重力式挡土墙结构设计82

5.4.2 挡土墙稳定及强度验算82

5.5 土坡的稳定性分析83

5.5.1 滑坡产生的原因83

5.5.3 黏性土坡的稳定性分析84

5.5.2 无黏性土坡的稳定性84

思考题89

习题89

6 岩土工程勘察91

6.1 概述91

6.2 岩土工程勘察的方法94

6.2.1 测绘与调查94

6.2.2 岩土工程勘探95

6.3 岩土原位测试96

6.3.1 载荷试验96

6.3.2 静力触探试验98

6.3.3 圆锥动力触探试验99

6.3.4 标准贯入试验100

6.3.5 十字板剪切试验100

6.3.6 旁压试验100

6.4.1 报告书的内容101

6.4 岩土工程勘察报告书101

6.4.2 勘察报告实例102

思考题105

7 天然地基上浅基础设计106

7.1 地基基础设计的一般规定106

7.1.1 建筑物地基基础设计等级106

7.1.2 地基基础设计一般规定107

7.1.3 荷载取值与抗力限值108

7.2 浅基础的类型108

7.2.1 无筋扩展基础108

7.2.2 扩展基础110

7.2.3 柱下钢筋混凝土条形基础111

7.2.4 高层结构筏形基础111

7.2.5 岩石锚杆基础112

7.2.6 其他基础形式112

7.3.1 工程地质条件及地下水的情况113

7.3 基础埋置深度的确定113

7.3.2 建筑物条件114

7.3.3 作用于地基上荷载的大小和性质114

7.3.4 相邻建筑物的基础埋深114

7.3.5 地基土冻胀和融陷的影响114

7.4 确定地基承载力特征值117

7.4.1 载荷试验确定地基承载力特征值117

7.4.2 按动力、静力触探等方法确定地基承载力特征值117

7.4.3 地基承载力特征值修正118

7.4.4 根据土的强度理论公式确定承载力特征值118

7.5 基础底面尺寸的确定119

7.5.1 初步确定基底尺寸119

7.5.2 验算地基软弱下卧层承载力121

7.6 刚性基础设计124

7.7.2 基础底板高度确定126

7.7 墙下钢筋混凝土条形基础设计126

7.7.1 构造要求126

7.8 钢筋混凝土柱下独立基础设计130

7.8.1 构造要求130

7.8.2 轴心荷载作用下独立基础设计131

7.8.3 偏心荷载作用下独立基础设计134

7.9 钢筋混凝土柱下条形基础与十字交叉基础136

7.9.1 柱下条形基础的构造要求136

7.9.2 柱下条形基础的简化计算136

7.9.3 柱下十字交叉基础的简化计算138

7.10 高层结构筏形基础设计要点141

7.10.1 筏形基础构造要求141

7.10.2 筏形基础的计算142

7.11 减小不均匀沉降的措施143

7.11.1 建筑措施144

7.11.2 结构措施146

7.11.3 施工措施146

思考题148

习题148

8 桩基础及其他深基础150

8.1 概述150

8.2 桩基础的类型151

8.2.1 按桩身材料分类151

8.2.2 按施工方法分类151

8.2.3 按荷载的传递方式分类153

8.3 单桩竖向承载力特征值153

8.3.1 根据桩身材料强度确定154

8.3.2 根据土对桩的支承力确定154

8.5 桩基础设计159

8.4.2 群桩水平承载力159

8.4 桩水平承载力159

8.4.1 单桩水平承载力159

8.5.1 调查研究、收集资料160

8.5.2 选择桩材、桩型及其几何尺寸160

8.5.3 确定单桩承载力160

8.5.4 确定桩的根数及其布置160

8.5.5 承台的设计162

8.5.6 绘制施工图163

8.6 其他深基础简介165

8.6.1 沉井基础165

8.6.2 地下连续墙166

思考题167

习题167

9.1.1 地基处理的目的与意义169

9.1 概述169

9 软弱地基及处理169

9.1.2 地基处理的对象170

9.1.3 地基处理方法的分类170

9.1.4 地基处理方法的选用原则171

9.2 换填法172

9.2.1 换填法的处理原理及适用范围172

9.2.2 砂垫层的设计172

9.2.3 砂垫层的施工174

9.2.4 砂垫层施工质量检验174

9.3 强夯法174

9.3.1 强夯法作用机理174

9.3.2 强夯法设计要求175

9.4.2 砂井设计176

9.4.1 预压法的处理原理及应用176

9.4 预压法176

9.3.3 强夯法机具设备与施工方法176

9.4.3 预压荷载大小和堆载速率177

9.5 挤密法及振冲法177

9.5.1 挤密法178

9.5.2 振冲法178

9.5.3 复合地基的变形模量和地基承载力178

9.6 化学加固法179

9.6.1 高压喷射注浆法180

9.6.2 深层搅拌法180

9.7 托换法181

9.7.1 桩式托换法181

9.7.2 灌浆托换法182

9.7.3 基础加固法182

思考题183

10 土工试验185

10.1 颗粒分析试验185

10.2 土的密度试验187

10.2.1 环刀法187

10.2.2 蜡封法188

10.2.3 注意事项189

10.3 土的含水率测定189

10.4 土的界限含水率测定190

10.5 固结（压缩）试验194

10.6 击实试验196

10.7 直接剪切试验199

10.8 无侧限抗压强度试验202

10.9 三轴剪切试验204

参考文献208