普通高等教育土木与交通类“十三五”规划教材 基础工程PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 基础工程的研究内容 1

1.2 基础工程的重要性 1

1.3 基础工程的发展 3

1.4 本课程的特点和学习要求 4

思考题 5

第2章 浅基础 6

2.1 概述 6

2.1.1 浅基础设计的内容 6

2.1.2 地基基础设计原则 7

2.2 浅基础类型 8

2.2.1 无筋扩展基础 9

2.2.2 扩展基础 9

2.2.3 联合基础 10

2.2.4 柱下条形基础 11

2.2.5 柱下交叉条形基础 12

2.2.6 筏形基础 12

2.2.7 箱形基础 12

2.2.8 壳体基础 13

2.3 基础埋置深度确定 14

2.3.1 设计原则 14

2.3.2 影响基础埋置深度的因素 14

2.4 地基承载力的确定 17

2.4.1 地基承载力概念 17

2.4.2 地基承载力特征值的确定方法 18

2.4.3 地基承载力特征值的修正 20

2.4.4 地基变形验算 22

2.5 基础底面尺寸的确定 24

2.5.1 按地基持力层承载力确定基础底面尺寸 24

2.5.2 地基软弱下卧层承载力验算 29

2.5.3 地基稳定性验算 31

2.6 扩展基础设计 32

2.6.1 无筋扩展基础设计 32

2.6.2 扩展基础设计 35

2.7 双柱联合基础设计 51

2.7.1 概述 51

2.7.2 矩形联合基础 51

2.7.3 梯形联合基础 55

2.7.4 连梁式联合基础 56

2.8 减轻不均匀沉降危害的措施 58

2.8.1 建筑措施 58

2.8.2 结构措施 62

2.8.3 施工措施 63

思考题 64

习题 65

第3章 连续基础 67

3.1 地基、基础与上部结构共同作用的概念 67

3.1.1 概述 67

3.1.2 地基与基础的共同作用 68

3.1.3 上部结构与基础的共同作用 70

3.2 地基计算模型 72

3.2.1 文克勒地基模型 72

3.2.2 弹性半空间地基模型 73

3.2.3 有限压缩层地基模型 75

3.3 文克勒地基上梁的计算 75

3.3.1 文克勒地基上梁的挠曲微分方程 75

3.3.2 文克勒地基上无限长梁的解答 77

3.3.3 文克勒地基上有限长梁的解答 79

3.3.4 基床系数的确定 83

3.4 地基上梁的数值分析 87

3.4.1 基本概念 87

3.4.2 有限单元法 87

3.4.3 迭代计算步骤 89

3.4.4 地基柔度矩阵 89

3.5 柱下条形基础 89

3.5.1 构造要求 90

3.5.2 内力计算 90

3.6 柱下十字交叉条形基础 97

3.6.1 十字交叉条形基础节点力的分配 97

3.6.2 十字交叉条形基础节点力分配的调整 100

3.7 筏形基础 102

3.7.1 筏形基础构造要求 104

3.7.2 筏形基础内力计算 109

3.8 箱形基础 110

3.8.1 构造要求 110

3.8.2 简化计算 111

思考题 114

习题 114

第4章 桩基础 116

4.1 概述 116

4.1.1 桩基础的应用 116

4.1.2 桩基础设计等级划分 117

4.1.3 桩基础设计内容方法与设计步骤 117

4.1.4 桩基础设计原则 117

4.2 桩的类型 119

4.2.1 按桩的承载性状分类 119

4.2.2 按桩身材料分类 120

4.2.3 按桩施工方法分类 120

4.2.4 按挤土效应分类 123

4.3 竖向荷载下单桩的工作性能 124

4.3.1 单桩荷载传递机理 124

4.3.2 影响荷载传递的因素 125

4.3.3 桩侧阻力和桩端阻力 125

4.4 桩的竖向承载力 126

4.4.1 单桩竖向静载试验 126

4.4.2 经验参数法 128

4.4.3 群桩效应、承台效应与基桩承载力 132

4.4.4 桩的负摩擦力 135

4.5 桩的水平承载力 137

4.5.1 单桩水平荷载作用机理 137

4.5.2 水平荷载作用下内力与位移分析 138

4.5.3 单桩水平静载荷试验 142

4.5.4 单桩水平承载力特征值的确定 144

4.5.5 基桩水平承载力特征值 145

4.6 桩基的沉降计算 147

4.7 桩的抗拔承载力 148

4.8 桩基础设计 149

4.8.1 资料准备 149

4.8.2 桩的类型、截面、桩长的选择 150

4.8.3 确定桩的根数与桩的平面布置 151

4.8.4 桩基础承载力的检算 153

4.8.5 桩身结构设计 155

4.8.6 承台设计 157

4.9 桩基检验 165

4.9.1 现场静载实验 165

4.9.2 钻芯法 166

4.9.3 低应变法 166

4.9.4 高应变法 167

4.9.5 声波透射法 168

思考题 169

习题 170

第5章 沉井及地下连续墙 171

5.1 概述 171

5.2 沉井的类型和构造 173

5.2.1 沉井基础的类型 173

5.2.2 沉井基础的基本构造 175

5.3 沉井施工 177

5.3.1 旱地沉井施工 177

5.3.2 水中沉井施工 180

5.3.3 沉井下沉过程中遇到的特殊情况处理 180

5.4 沉井的设计与计算 181

5.5 地下连续墙 186

5.5.1 地下连续墙的类型 186

5.5.2 地下连续墙设计 186

5.5.3 地下连续墙施工 187

5.5.4 地下连续墙的质量检验 191

思考题 192

习题 192

第6章 地基处理 193

6.1 概述 193

6.1.1 地基处理的概念和目的 193

6.1.2 地基处理方法分类及应用范围 194

6.2 复合地基 196

6.2.1 复合地基概念与加固机理 196

6.2.2 复合地基的破坏模式 197

6.2.3 复合地基设计参数 198

6.2.4 复合地基承载力 200

6.2.5 复合地基沉降计算 201

6.3 水泥粉煤灰碎石桩法 202

6.3.1 水泥粉煤灰碎石桩法的原理及适用范围 202

6.3.2 设计计算 203

6.4 换填垫层法 205

6.4.1 换填垫层法的概念 205

6.4.2 垫层的作用与适用范围 205

6.4.3 垫层设计 205

6.4.4 垫层的施工 209

6.5 预压法 209

6.5.1 预压法的概念与分类 209

6.5.2 加固原理 209

6.5.3 堆载预压法 210

6.5.4 真空预压法 217

6.5.5 真空和堆载联合预压 219

6.6 水泥土搅拌法 219

6.6.1 水泥土搅拌法概念及适用范围 219

6.6.2 水泥土搅拌法加固机理 220

6.6.3 水泥土搅拌法设计计算 221

6.7 高压喷射注浆法 223

6.7.1 高压喷射注浆法原理及分类 223

6.7.2 高压喷射注浆的设计计算 225

6.7.3 高压喷射注浆的施工 226

6.8 强夯法和强夯置换法 227

6.8.1 概念和适用范围 227

6.8.2 加固机理 227

6.8.3 设计 228

6.8.4 施工及质量检验 231

6.9 振冲法 231

6.9.1 振冲法的概念和适用范围 231

6.9.2 振冲法加固原理 231

6.9.3 振冲法设计 231

6.9.4 振冲法的施工与检验 234

6.10 砂石桩法 234

6.10.1 砂石桩法的原理及其适用范围 234

6.10.2 砂石桩的设计 234

6.10.3 砂石桩的施工及质量检验 235

思考题 236

习题 236

第7章 挡土墙与护坡工程 238

7.1 概述 238

7.2 挡土墙分类及选择原则 239

7.3 作用在挡土墙上的主要外荷载及计算 240

7.3.1 作用在挡土墙上的土压力 240

7.3.2 墙后有水时的土压力计算 240

7.3.3 考虑地震时的土压力计算 242

7.4 挡土墙设计 243

7.4.1 重力式挡土墙 245

7.4.2 悬臂式挡土墙 255

7.4.3 扶壁式挡土墙 264

7.4.4 板桩式挡土墙 269

7.5 加筋土挡土墙的特殊性 270

7.5.1 断面初选和结构简介 271

7.5.2 内部稳定性分析 272

7.5.3 外部稳定性验算和沉降计算 275

7.5.4 面板的构造和设计 275

7.6 护坡工程 275

7.6.1 护坡工程简介 275

7.6.2 护坡工程类型 276

7.6.3 护坡工程设计与施工 280

思考题 283

习题 283

第8章 基坑工程 285

8.1 概述 285

8.1.1 基坑工程的概念 285

8.1.2 基坑工程的特点 286

8.2 围护结构形式及适用范围 286

8.2.1 支护结构的安全等级 286

8.2.2 围护结构形式 287

8.3 支护结构上的荷载 290

8.4 围护结构设计 292

8.4.1 悬臂式支护结构 292

8.4.2 单支点支护结构 293

8.4.3 多支点支护结构 297

8.4.4 土钉墙支护结构 298

8.5 撑锚结构设计计算 301

8.5.1 内支撑体系设计 302

8.5.2 锚杆设计 303

8.6 基坑稳定性分析 306

8.6.1 基坑失稳的类型 306

8.6.2 基坑稳定性验算 308

8.7 基坑工程信息化施工 310

8.7.1 目的和作用 310

8.7.2 内容和方法 311

思考题 313

习题 313

第9章 特殊性土地基 315

9.1 概述 315

9.2 软土地基 315

9.2.1 软土的形成与分布 315

9.2.2 软土的工程特性 316

9.2.3 软土地基的工程评价 316

9.2.4 软土地基的工程措施 317

9.3 湿陷性黄土地基 317

9.3.1 黄土的特征和分布 317

9.3.2 黄土湿陷的机理及影响因素 318

9.3.3 湿陷性黄土地基的勘察与评价 319

9.3.4 湿陷性黄土地基的工程措施 323

9.4 膨胀土地基 325

9.4.1 膨胀土的特征及分布 325

9.4.2 影响膨胀土胀缩性的主要因素 326

9.4.3 膨胀土地基的勘察 326

9.4.4 膨胀土地基的评价 327

9.4.5 膨胀土地基计算 330

9.4.6 膨胀土地基的工程措施 330

9.5 山区地基 331

9.5.1 土岩组合地基 331

9.5.2 岩溶 332

9.5.3 土洞 333

9.6 红黏土地基 335

9.6.1 红黏土的形成与分布 335

9.6.2 红黏土的工程地质特征 335

9.6.3 红黏土地基的勘察与评价 336

9.6.4 红黏土地基的工程措施 337

9.7 冻土地基 337

9.7.1 季节性冻土 337

9.7.2 多年冻土 339

9.7.3 冻土地基基础设计 340

9.8 盐渍土地基 340

9.8.1 盐渍土的形成和分布 340

9.8.2 盐渍土对工程的危害 341

9.8.3 盐渍土地基的评价 342

9.8.4 盐渍土地基的工程措施 342

思考题 343

习题 343

第10章 地基基础抗震设计 345

10.1 概述 345

10.1.1 场地地段的划分 345

10.1.2 发震断裂带的影响 346

10.1.3 局部突出地形的影响 346

10.2 建筑场地类别 347

10.2.1 建筑场地的地震影响 347

10.2.2 场地土类型和覆盖层厚度 348

10.2.3 场地类别 349

10.3 地基土的液化 351

10.3.1 地基土的液化现象 351

10.3.2 影响地基液化的因素 351

10.3.3 液化的判别 353

10.3.4 液化地基的评价 355

10.3.5 地基抗液化措施 357

10.3.6 软弱黏性土液化或震陷的判别 358

10.4 地基基础抗震设计 359

10.4.1 可不进行天然地基及基础抗震验算的范围 359

10.4.2 天然地基的抗震验算 359

10.4.3 桩基础抗震设计 361

思考题 363

习题 363

参考文献 365