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第1章 绪论 1

本章要点及学习目标 1

1.1 土、地基与基础 1

1.1.1 认识土 1

1.1.2 地基与基础 2

1.2 土力学与地基基础的学习内容 3

1.3 学习土力学与地基基础的必要性和意义 4

1.3.1 地基土与基础是建筑物的基石 4

1.3.2 土力学与地基基础问题是土木工程领域最常见的工程事故原因 4

1.4 土力学与地基基础的学习特点与建议 6

本章小结 7

思考与练习题 8

第2章 土的物理性质及工程分类 9

本章要点及学习目标 9

2.1 土的三相组成及物理性质 9

2.1.1 土的三相 9

2.1.2 土的颗粒特征 12

2.2 土的三相比例指标及指标换算 15

2.2.1 土的三相比例指标 15

2.2.2 各指标间的换算关系 18

2.3 黏性土的界限含水率 19

2.3.1 液限、塑限和缩限 19

2.3.2 塑性指数、液性指数 20

2.3.3 土的灵敏度和触变性 21

2.3.4 液限与塑限的测定 21

2.4 无黏性土的密实度 22

2.5 土的工程分类 24

2.6 土的压实性 27

2.6.1 击实试验 27

2.6.2 土的压实特性 30

2.6.3 可松性系数 31

本章小结 31

思考与练习题 32

第3章 土的渗透性和渗透问题 33

本章要点及学习目标 33

3.1 概述 33

3.2 毛细现象及其对工程的影响 34

3.2.1 毛细现象 34

3.2.2 毛细现象对工程的影响 35

3.3 土的渗透规律 35

3.3.1 伯努利定理 35

3.3.2 达西定律 37

3.3.3 渗透系数确定方法及其影响因素 38

3.3.4 成层土的等效渗透系数 42

3.4 渗透力及渗透变形 43

3.4.1 渗流力 43

3.4.2 渗透变形 44

本章小结 45

思考与练习题 46

第4章 土中应力 47

本章要点及学习目标 47

4.1 概述 47

4.2 土体的自重应力 48

4.2.1 均质土的自重应力 48

4.2.2 成层土的自重应力 48

4.3 基底压力 49

4.3.1 基底压力分布 50

4.3.2 基底压力的简化计算 50

4.3.3 基底附加压力 52

4.4 地基附加应力 52

4.4.1 竖向集中力下的地基附加应力 52

4.4.2 竖向分布荷载作用下的地基附加应力 56

4.4.3 条形面积上竖向荷载作用下的地基附加应力 62

4.4.4 非均质和各向异性地基中的附加应力 68

4.5 饱和土的有效应力原理 69

4.5.1 有效应力原理的基本概念 69

4.5.2 土中水渗流时（一维渗流）有效应力计算 70

本章小结 72

思考与练习题 72

第5章 土的压缩性与地基沉降计算 74

本章要点及学习目标 74

5.1 概述 74

5.2 土的压缩性及压缩指标 75

5.2.1 土的压缩性 75

5.2.2 土的压缩性指标 75

5.3 地基最终沉降量计算 81

5.3.1 分层总和法 81

5.3.2 规范法 85

5.4 沉降与时间关系——土的单向固结理论 90

5.4.1 饱和土的渗透固结 90

5.4.2 太沙基（Terzaghi）单向固结理论 91

5.5 应力历史对土的压缩性影响 97

5.5.1 土的应力历史 97

5.5.2 考虑应力历史影响的最终沉降量计算法 98

本章小结 100

思考与练习题 101

第6章 土的抗剪强度 103

本章要点及学习目标 103

6.1 概述 103

6.2 土的抗剪强度理论 104

6.2.1 一点的应力状态 104

6.2.2 库仑定律 105

6.2.3 莫尔-库仑强度理论 106

6.2.4 土体是否达到破坏状态的判断 106

6.2.5 极限平衡状态 107

6.3 土的抗剪强度试验 109

6.3.1 直接剪切试验 109

6.3.2 三轴压缩试验 110

6.3.3 无侧限抗压强度试验 112

6.3.4 十字剪切板试验 113

6.4 孔隙压力系数 114

6.5 土的剪切性状及抗剪强度指标的选择 117

6.5.1 土的剪切性状 117

6.5.2 不同排水条件下的抗剪强度指标与指标的选用 119

6.6 砂土的振动液化 121

6.6.1 砂土液化及其工程危害 121

6.6.2 砂土液化机理及其影响因素 122

本章小结 123

思考与练习题 123

第7章 土压力及边坡稳定性 125

本章要点及学习目标 125

7.1 概述 125

7.1.1 挡土墙的用途及分类 125

7.1.2 土压力的种类 126

7.1.3 影响土压力的因素 127

7.2 静止土压力计算 127

7.3 朗肯土压力理论 128

7.3.1 基本原理 128

7.3.2 朗肯主动土压力 129

7.3.3 朗肯被动土压力 130

7.3.4 几种特殊情况下的朗肯土压力计算 131

7.4 库仑土压力理论 134

7.4.1 主动土压力计算 134

7.4.2 被动土压力计算 140

7.5 关于土压力计算的讨论 141

7.5.1 两种土压力理论的比较 141

7.5.2 关于挡土结构物与土压力的关系 142

7.6 土坡的稳定性 143

7.6.1 概述 143

7.6.2 无黏性土坡稳定分析 144

7.6.3 黏性土坡的圆弧条分法 145

本章小结 149

思考与练习题 150

第8章 建筑地基 151

本章要点及学习目标 151

8.1 建筑地基的破坏形式 151

8.1.1 整体剪切破坏 151

8.1.2 局部剪切破坏 152

8.1.3 冲剪破坏 152

8.1.4 地基三种破坏形式对比 153

8.2 地基承载力 153

8.2.1 地基承载力的理论解 153

8.2.2 其他情形下极限荷载的经验公式 155

8.2.3 载荷试验方法确定地基承载力 156

8.2.4 确定地基承载力的其他方法 157

8.2.5 地基承载力特征值的深宽修正 159

8.3 地基整体稳定性计算 160

8.3.1 一般情况下的地基稳定性计算 160

8.3.2 受边坡影响的地基整体稳定性 160

8.3.3 抗浮稳定性计算 161

8.4 建筑地基勘察成果利用 161

8.4.1 建筑地基岩土工程勘察报告的内容 162

8.4.2 一般建筑地基的岩土工程勘察报告成果提取 162

8.4.3 浅基础设计中勘察成果核心信息及其用途 162

8.4.4 桩基础设计中勘察成果核心信息及其用途 163

8.4.5 基坑设计中勘察成果核心信息及其用途 163

8.5 特殊土地基 163

8.5.1 山区地基 163

8.5.2 软弱地基 164

8.5.3 液化地基 165

8.5.4 土岩组合地基 168

8.6 地基变形的危害和减轻措施 169

8.6.1 地基变形的危害 169

8.6.2 建筑措施 169

8.6.3 结构措施 170

8.6.4 施工措施 171

8.7 地基处理 171

8.7.1 置换法 171

8.7.2 预压法 171

8.7.3 压实和夯实法 172

8.7.4 挤密法 173

8.7.5 拌合法 174

8.7.6 土工合成材料法 174

8.7.7 加筋法 175

8.7.8 复合地基 175

本章小结 175

思考与练习题 176

第9章 浅基础设计 177

本章要点及学习目标 177

9.1 地基基础设计的基本要求 177

9.1.1 总体要求 177

9.1.2 地基基础设计等级 177

9.1.3 地基基础设计计算内容 177

9.1.4 地基基础设计中作用效应和抗力限值的选取 178

9.1.5 地基基础设计中作用组合的效应设计 178

9.2 浅基础的概念、类型和设计步骤 180

9.2.1 基础的类型 180

9.2.2 浅基础的类型 180

9.2.3 浅基础的适用条件 183

9.2.4 浅基础设计内容及步骤 183

9.3 基础埋置深度 184

9.3.1 确定基础埋深的基本原则 184

9.3.2 基础埋深的影响因素 185

9.4 基础底面尺寸的确定 186

9.4.1 承载力要求 186

9.4.2 按照持力层地基承载力要求初定基础底面尺寸 186

9.4.3 按软弱下卧层承载力验算复核基础底面尺寸 189

9.5 地基变形验算 191

9.5.1 地基变形特征 191

9.5.2 地基变形要求与验算 192

9.5.3 地基变形过大的调整措施 193

9.6 刚性扩展基础设计 193

9.6.1 构造要求 194

9.6.2 设计计算 194

9.7 扩展基础结构设计 196

9.7.1 构造要求 196

9.7.2 结构计算 197

9.8 高层建筑筏形基础设计 205

9.8.1 构造要求 205

9.8.2 设计计算 207

本章小结 211

思考与练习题 212

第10章 桩基础 213

本章要点及学习目标 213

10.1 概述 213

10.2 桩的分类和选取原则 213

10.2.1 桩基础的基本结构形式 213

10.2.2 按材料分类 214

10.2.3 按承载性能分类 214

10.2.4 按施工工艺分类 215

10.2.5 按成桩工艺对桩周土的影响分类 215

10.2.6 桩基选型时应考虑的主要因素 216

10.3 桩基础的设计内容与步骤 217

10.3.1 桩基设计内容 217

10.3.2 桩基设计原则 218

10.3.3 桩长选取 220

10.4 单桩竖向承载性能 222

10.4.1 单桩破坏模式 222

10.4.2 单桩竖向极限承载力 223

10.4.3 桩的承载力特征值 231

10.5 单桩水平承载性能 233

10.5.1 水平荷载作用下的单桩受力特性 233

10.5.2 单桩水平承载力的确定 234

10.5.3 单桩水平承载力特征值的确定 236

10.5.4 桩基在水平荷载作用下的理论分析 237

10.6 群桩基础 247

10.6.1 群桩效应 247

10.6.2 桩的布置 248

10.6.3 桩身截面强度计算 250

10.6.4 桩顶作用效应计算 252

10.6.5 承载力验算 252

10.7 特殊条件下桩基竖向承载力计算 253

10.7.1 软弱下卧层 253

10.7.2 负摩阻力 255

10.7.3 抗拔承载力 258

10.8 桩基变形计算 259

10.8.1 桩中心距不大于6倍桩径的桩基 259

10.8.2 单桩、单排桩、疏桩基础 261

10.8.3 软土地基减沉复合疏桩基础 264

10.9 承台设计 268

10.9.1 承台的概念与作用 268

10.9.2 基本要求 268

10.9.3 抗冲切计算 270

10.9.4 抗剪计算 273

10.9.5 抗弯计算 275

10.9.6 局部承压 277

本章小结 279

思考与练习题 279

第11章 基坑工程 281

本章要点及学习目标 281

11.1 概述 281

11.1.1 基坑工程的概念及特点 281

11.1.2 基坑支护结构的类型及适用条件 281

11.1.3 基坑支护结构的设计原则和设计内容 283

11.2 基坑支护结构的水平荷载 284

11.2.1 作用在支护结构上的土压力强度标准值 284

11.2.2 附加荷载作用下的土中附加应力标准值 286

11.2.3 支护结构顶部以上放坡或土钉墙时土中附加竖向应力计算 287

11.3 基坑支挡式结构分析 288

11.3.1 支挡式结构分析方法的选用原则 288

11.3.2 设计工况中最不利作用效应问题 288

11.3.3 平面杆系结构弹性支点法的结构分析模型 289

11.3.4 基坑变形控制值 292

11.4 基坑支护结构稳定性验算 292

11.4.1 悬臂式支挡结构嵌固深度ld的确定 292

11.4.2 单层锚杆和单层支撑的支挡式结构的嵌固深度ld的确定 293

11.4.3 锚拉式、悬臂式和双排桩支挡结构的整体稳定性验算 293

11.4.4 坑底抗隆起稳定性验算 295

11.4.5 坑底以下为软土时的滑动稳定性验算 295

11.4.6 渗流稳定性验算 296

11.5 排桩及双排桩的设计与施工 297

11.5.1 排桩设计 297

11.5.2 双排桩设计 300

11.5.3 排桩的施工 302

11.6 土钉墙 303

11.6.1 土钉墙的稳定性验算 304

11.6.2 土钉承载力计算 306

11.6.3 土钉墙的构造要求 309

11.7 重力式水泥土墙 311

11.7.1 重力式水泥土墙的稳定性验算 311

11.7.2 重力式水泥土墙承载力验算 313

11.7.3 重力式水泥土墙的构造要求 313

11.8 基坑工程监测 315

11.8.1 基本规定 315

11.8.2 监测项目 316

11.8.3 监测点布置要求 317

11.8.4 监测频率 318

11.8.5 监测报警 319

本章小结 322

思考与练习题 322

参考文献 323