普通高等院校土木工程专业“十三五”规划教材 国家应用型创新人才培养系列精品教材 土力学PDF电子书下载

绪论 1

0.1土力学的概念、特点和作用 1

0.2土力学的发展概况 1

0.3本课程的内容、要求及学习方法 3

第1章 土的物理性质及工程分类 4

1.1土的形成 4

1.1.1土的生成 4

1.1.2土的成因类型 4

1.1.3土的结构和构造 7

1.1.4土的工程特性 9

1.1.5土的生成与工程特性间的关系 10

1.2土的三相组成 10

1.2.1土中的固体颗粒 11

1.2.2土中的水 16

1.2.3土中的气体 18

1.3土的物理性质指标 19

1.3.1土的基本试验指标 19

1.3.2土的松密程度指标 20

1.3.3土的含水程度指标 21

1.3.4土的单位体积质量或重度指标 21

1.3.5指标的换算 22

1.4土的物理状态指标 27

1.4.1无黏性土的物理状态指标 27

1.4.2黏性土的物理状态指标 28

1.5土的工程分类 33

1.5.1土的工程分类依据 33

1.5.2《建筑地基基础设计规范》分类法 33

1.5.3《公路土工试验规程》分类法 36

1.5.4细粒土的活性指数 41

1.6土的压实性 42

1.6.1土的压实性基本理论 42

1.6.2击实试验 43

1.6.3击实试验影响因素 44

习题 46

第2章 土的渗透性及渗流问题 48

2.1概述 48

2.2土的渗透性理论 49

2.2.1土的渗透性与渗流分类 49

2.2.2渗流模型 49

2.2.3达西定律 50

2.2.4渗透系数及测定方法 52

2.2.5影响渗透系数的主要因素 56

2.3渗透力与渗透变形 56

2.3.1渗透力与临界水力坡降 56

2.3.2渗透变形 60

2.4平面渗流及流网 63

2.4.1平面渗流基本理论 63

2.4.2流网的特征及绘制 64

2.4.3流网的工程应用 65

习题 67

第3章 土中的应力计算 69

3.1概述 69

3.2地基土的自重应力 70

3.2.1自重应力的计算 70

3.2.2地下水对自重应力的影响 72

3.3地基土的基底压力 72

3.3.1基底压力及其分布规律 72

3.3.2基底压力的计算 74

3.3.3基底净反力及取值 76

3.4地基土的附加应力 76

3.4.1集中荷载作用下附加应力计算 77

3.4.2矩形基础下附加应力计算 79

3.4.3条形基础下附加应力计算 86

3.4.4圆形面积下竖向均布荷载作用时附加应力计算 88

3.4.5不同规范中附加应力计算方法对比 89

3.4.6非均质和各向异性地基中附加应力 90

3.5有效应力原理 92

3.5.1有效应力基本概念 92

3.5.2有效应力原理的应用 93

3.5.3静孔隙水压力与超静孔隙水压力 97

3.5.4孔隙压力系数 98

习题 101

第4章 土的变形特征及沉降量计算 103

4.1土的变形特征 103

4.1.1基本概念 103

4.1.2土的应力应变关系 104

4.2侧限条件下土的压缩性 105

4.2.1侧限条件下土的压缩性试验 105

4.2.2侧限条件下土的压缩性指标 107

4.3原位条件下土的压缩性 110

4.3.1静载荷试验及压缩性指标 110

4.3.2旁压试验及压缩性指标 112

4.4地基沉降量计算 114

4.4.1概述 114

4.4.2分层总和法 114

4.4.3《建筑地基基础设计规范》建议方法 119

4.4.4地基回弹和再压缩变形 124

4.5应力历史对地基沉降的影响 125

4.5.1天然土层应力状态 125

4.5.2先期固结压力pc的确定 126

4.5.3不同应力历史下地基最终沉降计算 127

4.6地基沉降与时间关系 129

4.6.1饱和土的渗透固结 129

4.6.2太沙基一维渗流固结理论 130

4.6.3地基沉降与时间关系计算 133

4.6.4地基沉降量的组成分析 136

习题 137

第5章 土的抗剪强度及地基承载力 140

5.1概述 140

5.2土的抗剪强度理论 141

5.2.1土体中任一点的应力状态 141

5.2.2库仑定律 143

5.2.3莫尔—库仑强度理论 144

5.3土的抗剪强度测定方法 146

5.3.1直剪试验 146

5.3.2三轴压缩试验 149

5.3.3无侧限压缩试验 153

5.3.4十字板剪切试验 154

5.4工程中抗剪强度指标的确定方法及影响因素 156

5.4.1抗剪强度指标的选择 156

5.4.2《建筑地基基础设计规范》中建议法 156

5.4.3抗剪强度指标的影响因素 157

5.5应力路径 159

5.5.1应力路径基本概念 159

5.5.2总应力路径与有效应力路径 160

5.6地基土的破坏模式及界限荷载 164

5.6.1地基土破坏形式及其判定 164

5.6.2破坏模式的影响因素和判别 165

5.6.3地基土的临塑荷载 166

5.6.4地基土的界限荷载 167

5.7地基的极限承载力 168

5.7.1普朗德尔公式 168

5.7.2太沙基公式 169

5.7.3汉森公式 170

5.7.4影响地基承载力的因素 172

5.8地基容许承载力 173

5.8.1地基容许承载力概念 173

5.8.2按《建筑地基基础设计规范》确定地基承载力 173

5.8.3按《公路桥涵地基与基础设计规范》确定地基承载力 176

习题 180

第6章 土压力理论和土坡稳定性分析 182

6.1概述 182

6.1.1土压力的类型 182

6.1.2影响土压力的因素 184

6.1.3土坡稳定的作用 184

6.1.4影响土坡稳定的因素 186

6.2静止土压力计算 186

6.2.1静止土压力 186

6.2.2静止土压力系数 187

6.2.3静止土压力的应用 188

6.3朗金土压力理论 188

6.3.1基本假设 188

6.3.2主动土压力 189

6.3.3被动土压力 190

6.4库仑土压力理论 193

6.4.1无黏性土主动土压力 193

6.4.2无黏性土被动土压力 196

6.4.3《建筑地基基础设计规范》建议方法 197

6.4.4黏性土中库仑土压力 197

6.5朗金理论与库仑理论的异同 198

6.6几种常见情况下的土压力计算 199

6.6.1成层土的土压力 199

6.6.2墙后填土中有地下水 199

6.6.3填土表面满布均布荷载 200

6.6.4填土表面受局部均布荷载 201

6.6.5墙背形状有变化情况 202

6.6.6有限土体中土压力 202

6.6.7考虑地震效应的土压力 202

6.6.8有车辆荷载的土压力 204

6.7无黏性土坡稳定分析方法 206

6.8黏性土中几种土坡稳定分析方法 207

6.8.1瑞典条分法 207

6.8.2毕肖普法 209

6.8.3简布法 210

6.8.4不平衡荷载传递法 213

习题 215

第7章 土的动力特性 217

7.1概述 217

7.2土的动力特性 217

7.2.1动荷载及其基本特性 217

7.2.2土体的动强度指标 221

7.2.3土体动力参数 226

7.3土的振动液化 228

7.3.1液化的基本概念 228

7.3.2影响土体液化的主要因素 229

7.3.3地震场地的划分 231

7.3.4地基液化判别与防治 232

习题 235

参考文献 237