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绪论 1

第1章 土的物理性质与工程分类 5

1.1 土的成因与土的结构和构造 5

1.1.1 土的成因 5

1.1.2 土的结构和构造 8

1.2 土的三相组成 11

1.2.1 土的固体颗粒 12

1.2.2 土中水 16

1.2.3 土中气 21

1.3 土的物理性质指标 22

1.3.1 土的三相示意图 22

1.3.2 土的三相比例指标 22

1.4 土的物理状态指标 27

1.4.1 无黏性土的密实度 27

1.4.2 黏性土的物理状态指标与特性 30

1.5 土的压实性 33

1.5.1 压实性定义 33

1.5.2 击实（压实）试验及土的压实特性 33

1.5.3 影响压实效果的因素 35

1.5.4 压实特性在现场填土中的应用 37

1.6 地基土（岩）的工程分类 37

1.6.1 岩石 38

1.6.2 无黏性土分类 39

1.6.3 黏性土分类 40

1.6.4 特殊土分类 41

第2章 土的渗透性和渗流 45

2.1 概述 45

2.2 土的渗透性 46

2.2.1 达西定律 46

2.2.2 渗透系数的测定 48

2.2.3 成层土的渗透性 51

2.2.4 影响土渗透系数的因素 53

2.3 渗透作用对土的影响 53

2.3.1 渗透力 53

2.3.2 渗透变形 54

2.4 平面渗流基本方程及流网法 55

2.4.1 稳定渗流场中的拉普拉斯方程 55

2.4.2 流网的特性 57

2.4.3 流网的应用 57

第3章 土中应力计算 60

3.1 概述 60

3.2 土层自重应力的计算 61

3.2.1 均质土体自重应力计算 61

3.2.2 成层土自重应力计算 62

3.2.3 有地下水时的自重应力计算 62

3.3 基底压力的计算 63

3.3.1 基底压力的分布 63

3.3.2 基底压力的简化计算 65

3.3.3 基底附加压力 66

3.4 地基附加应力的计算 66

3.4.1 竖向集中力作用下的附加应力 67

3.4.2 线荷载和条形荷载作用下的附加应力 69

3.4.3 矩形荷载作用下的的附加应力 70

3.4.4 圆形均布荷载作用下的的附加应力 77

3.4.5 非均质与各向异性土体中的附加应力 78

3.4.6 荷载作用面积的影响 79

3.5 有效应力原理 80

第4章 土的压缩性与地基沉降计算 85

4.1 概述 85

4.2 土的压缩性及压缩性指标 86

4.2.1 室内压缩试验 86

4.2.2 现场载荷试验 92

4.2.3 室内三轴压缩试验 95

4.3 地基最终沉降量的计算方法 96

4.3.1 单向分层总和法计算地基最终沉降量 96

4.3.2 《建筑地基基础设计规范》（GBJ50007—2011）推荐的分层总和法 102

4.3.3 考虑不同变形阶段的沉降计算方法 108

4.4 应力历史对土体压缩性的影响 111

4.4.1 天然土层固结状态的判断 111

4.4.2 先期固结压力的确定 113

4.4.3 由土的原始压缩曲线确定考虑应力历史的压缩性指标 113

4.4.4 考虑应力历史的沉降计算方法 114

4.5 太沙基一维固结理论 117

4.5.1 饱和土的渗流固结模型 117

4.5.2 太沙基一维固结理论 120

4.5.3 利用实际沉降观测曲线估算地基最终沉降量的方法 128

第5章 土的抗剪强度 133

5.1 概述 133

5.2 土的抗剪强度理论 134

5.2.1 库伦定律 134

5.2.2 莫尔-库伦强度准则 135

5.3 土的抗剪强度试验 139

5.3.1 直接剪切试验 139

5.3.2 三轴压缩试验 142

5.3.3 无侧限抗压强度试验 145

5.3.4 十字板剪切试验 146

5.3.5 抗剪强度的有效应力原理 147

5.3.6 土的抗剪强度指标的选择 148

5.4 三轴压缩试验中的孔隙应力系数 148

5.4.1 等向压缩应力状态——孔隙应力系数B 149

5.4.2 偏差应力状态——孔隙应力系数A 151

5.4.3 土的剪胀性 153

5.5 饱和黏性土的抗剪强度 155

5.5.1 不固结不排水剪（UU试验） 155

5.5.2 固结不排水剪（CU试验） 156

5.5.3 固结排水剪（CD试验） 158

5.6 应力路径在土的强度问题中的应用 160

5.6.1 直剪试验的应力路径 160

5.6.2 三轴试验的应力路径 161

5.6.3 土木工程中的应力路径问题 161

第6章 土压力计算 165

6.1 概述 165

6.2 静止土压力计算 167

6.3 朗肯土压力理论 168

6.4 库伦土压力理论 172

6.5 朗肯理论与库伦理论的比较 180

6.6 几种常见情况的土压力计算 182

6.7 挡土墙设计 188

第7章 地基承载力 196

7.1 浅基础的地基剪切破坏模式 196

7.2 地基的临塑荷载与临界荷载 198

7.2.1 地基破坏的三个阶段 198

7.2.2 地基的临塑荷载 199

7.2.3 地基的临界荷载 200

7.3 地基的极限承载力 203

7.3.1 普朗德尔-瑞斯纳极限承载力理论 203

7.3.2 斯肯普顿地基极限承载力公式 205

7.3.3 太沙基地基承载力公式 205

7.3.4 汉森地基承载力公式 207

7.3.5 地基极限承载力计算理论的讨论 208

7.4 地基承载力的确定方法 209

7.4.1 《建筑地基基础设计规范》确定地基承载力特征值 209

7.4.2 《公路桥涵地基与基础设计规范》确定地基承载力容许值 213

第8章 土坡稳定性分析 216

8.1 概述 216

8.2 无黏性土坡的稳定性分析 217

8.3 黏性土坡的稳定性分析 219

8.4 天然土坡的稳定问题 231

8.4.1 裂隙硬黏土的边坡稳定性 231

8.4.2 软土地基上土坡的稳定性分析 231

附录 土力学试验 235

参考文献 252