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第1章 绪论 1

1.1 土力学、地基与基础的概念 1

1.2 本课程在建筑工程中的重要性 2

1.3 本课程的特点与学习要求 4

1.4 本学科的发展概况 4

第2章 土的物理性质及工程分类 6

2.1 土的三相组成 6

2.1.1 土的固相 6

2.1.2 土的液相 10

2.1.3 土的气相 12

2.2 土的结构与构造 12

2.2.1 土的结构 12

2.2.2 土的构造 14

2.3 土的物理性质指标 14

2.3.1 土的直接指标 15

2.3.2 土的间接指标 16

2.3.3 土的指标的换算 16

2.4 土的物理状态指标 18

2.4.1 无黏性土的密实状态 18

2.4.2 黏性土的状态及指标 20

2.5 土的击实性 23

2.5.1 土的击实性及击实试验 24

2.5.2 影响击实的因素 24

2.5.3 填土压实的质量控制 25

2.6 土（岩）的工程分类 26

2.6.1 岩石的工程分类 26

2.6.2 碎石土的工程分类 27

2.6.3 砂土的工程分类 28

2.6.4 黏性土的工程分类 28

2.6.5 粉土的工程分类 28

2.6.6 常遇到的几种特殊土 28

2.7 土的渗透性 30

2.7.1 渗流模型 30

2.7.2 土的层流渗透定律 31

本章小结 33

思考题 34

习题 35

第3章 土中应力计算 36

3.1 土中自重应力 36

3.1.1 均质土层中的自重应力 36

3.1.2 成层土中的自重应力 36

3.1.3 地下水和不透水层对土中自重应力的影响 37

3.1.4 水平向自重应力 37

3.2 基底压力与基底附加压力 39

3.2.1 基底压力的分布 39

3.2.2 基底压力的简化计算 40

3.2.3 基底附加压力 41

3.3 地基中的附加应力 42

3.3.1 空间问题附加应力计算 42

3.3.2 平面问题附加应力计算 48

3.4 非均值和各向异性地基中的附加应力 52

3.4.1 双层地基中的附加应力 52

3.4.2 薄交互层地基（各向异性地基）附加应力 53

3.4.3 变形模量随深度增大的地基附加应力 53

3.5 有效应力原理 53

3.5.1 毛细水上升时土中有效自重应力的计算 54

3.5.2 土中水渗流时（一维渗流）有效应力的计算 55

本章小结 57

思考题 58

习题 58

第4章 土的压缩性与地基沉降计算 60

4.1 概述 60

4.2 研究土体压缩的方法及压缩性指标 60

4.2.1 室内压缩试验及压缩指标 60

4.2.2 土的回弹再压缩曲线 64

4.2.3 现场载荷试验及变形模量 65

4.2.4 弹性模量 66

4.2.5 压缩性指标间的关系 66

4.3 地基最终沉降量 66

4.3.1 分层总和法 67

4.3.2 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）方法 71

4.3.3 按弹性理论方法计算沉降量 77

4.4 考虑应力历史的固结沉降计算 78

4.4.1 考虑应力历史的最终沉降量 78

4.4.2 用e-lgp曲线计算地基最终沉降量 81

4.5 饱和黏性土地基的渗流固结 82

4.5.1 太沙基一维固结理论 83

4.5.2 固结微分方程求解 83

4.5.3 固结度 84

4.5.4 用实测沉降推算后期沉降 87

本章小结 89

思考题 89

习题 89

第5章 土的抗剪强度 91

5.1 概述 91

5.2 土的抗剪强度规律 92

5.2.1 库仑公式及抗剪强度指标 92

5.2.2 莫尔-库仑强度理论 93

5.2.3 土中任一点的极限平衡条件 93

5.3 土的剪切试验 95

5.3.1 直接剪切试验 96

5.3.2 三轴剪切试验 97

5.3.3 无侧限抗压强度试验 99

5.3.4 十字板剪切试验 100

5.4 不同排水条件的强度指标及测定方法 101

5.4.1 不固结不排水抗剪强度试验（UU试验） 102

5.4.2 固结不排水剪抗剪强度试验（CU试验） 103

5.4.3 固结排水剪抗剪强度试验（CD试验） 103

5.5 剪切试验方法的分析与工程中试验方法的选用 104

本章小结 104

思考题 105

习题 105

第6章 土压力与土坡稳定 106

6.1 挡土墙的作用与土坡的划分 106

6.2 挡土墙的土压力类型 106

6.3 朗肯土压力理论 108

6.3.1 基本原理 108

6.3.2 主动土压力理论 108

6.3.3 被动土压力 110

6.4 库仑土压力理论 112

6.4.1 主动土压力 113

6.4.2 被动土压力 116

6.4.3 黏性土压力的库仑理论 117

6.4.4 规范法 118

6.5 特殊情况下的土压力理论 119

6.5.1 土表面作用有连续均布荷载 119

6.5.2 墙后有成层填土 120

6.5.3 填土中有地下水 120

6.6 挡土墙设计 122

6.6.1 挡土墙的类型 122

6.6.2 重力式挡土墙的构造 124

6.6.3 挡土墙抗倾覆验算 126

6.6.4 挡土墙抗滑移验算 127

6.6.5 挡土墙基底压力验算 127

6.6.6 挡土墙墙身强度验算 128

6.6.7 挡土墙设计 129

6.7 土坡稳定分析 131

6.7.1 土坡稳定的意义与影响因素 131

6.7.2 简单土坡稳定分析 132

6.8 工程案例 136

本章小结 137

思考题 138

习题 138

第7章 天然地基上浅基础 140

7.1 基础的划分及地基基础设计原则 140

7.2 浅基础的类型 142

7.2.1 浅基础的结构类型 142

7.2.2 基础的材料 145

7.3 基础埋置深度的确定 146

7.3.1 建筑物的用途、类型和基础构造形式 147

7.3.2 基础上荷载大小、性质及有无地下设施 147

7.3.3 工程水文地质条件 147

7.3.4 相邻建筑物的基础埋深 148

7.3.5 地基土冻胀的融陷 148

7.4 地基承载力的确定 151

7.4.1 按静载荷试验确定地基承载力特征值 152

7.4.2 按强度理论公式计算地基承载力 153

7.4.3 岩石地基承载力特征值的确定 154

7.4.4 软弱下卧层承载力的验算 155

7.5 基础的设计与计算 156

7.5.1 轴心荷载作用下基础底面尺寸的确定 156

7.5.2 偏心荷载作用下基础底面尺寸的确定 158

7.5.3 无筋扩展基础剖面尺寸的确定 162

7.5.4 扩展基础设计 165

7.5.5 地基变形验算 177

7.5.6 地基稳定性验算 179

7.6 上部结构、基础和地基共同工作的概念 180

7.6.1 基础刚度的影响 180

7.6.2 地基条件的影响 181

7.6.3 上部结构刚度的影响 181

7.7 柱下条形基础 182

7.7.1 柱下条形基础的构造 182

7.7.2 基础底面尺寸 183

7.7.3 内力计算 183

7.7.4 地基模型简介 188

7.8 十字交叉基础 190

7.9 片筏基础 191

7.9.1 构造要求 191

7.9.2 内力计算 193

7.9.3 结构承载力计算 194

7.10 箱形基础 197

7.11 减轻不均匀沉降的措施 198

7.11.1 建筑措施 198

7.11.2 结构措施 199

7.11.3 施工措施 200

7.12 工程案例：×××办公大楼基础设计 200

本章小结 201

思考题 201

习题 202

第8章 桩基础及其他深基础 203

8.1 概述 203

8.1.1 桩基础的应用 203

8.1.2 桩基设计原则 204

8.2 桩基础的分类和桩身质量检测 205

8.2.1 桩基础的分类 205

8.2.2 桩身质量检测 208

8.3 竖向荷载作用下单桩的工作性能 209

8.3.1 桩的荷载传递 209

8.3.2 单桩的破坏模式 210

8.3.3 单桩竖向承载力的确定 211

8.3.4 桩基竖向承载力 218

8.4 桩的水平承载力 222

8.4.1 试验装置 223

8.4.2 加荷方法 223

8.4.3 终止加荷的条件 223

8.4.4 资料整理 223

8.4.5 水平临界荷载和水平极限荷载的确定 224

8.5 群桩沉降计算 225

8.5.1 应计算或可以不计算沉降的建筑物 225

8.5.2 桩基沉降计算方法 225

8.5.3 桩基沉降计算内容 227

8.6 桩基础的设计与计算 227

8.6.1 桩基础的设计步骤 227

8.6.2 确定桩的类型及其规格尺寸 228

8.6.3 桩数及桩的平面布置 228

8.6.4 桩的设计 230

8.7 桩基础工程案例：某电网调度大楼桩基础设计 243

本章小结 245

思考题 246

习题 246

第9章 基坑支护 247

9.1 概述 247

9.1.1 基坑工程的概念及特点 247

9.1.2 支护结构的类型及适用条件 248

9.1.3 支护结构的选型与布置 250

9.1.4 基坑工程设计原则和设计内容 251

9.1.5 支护结构的计算和验算 252

9.2 桩（墙）式支护结构 252

9.2.1 悬臂式支护 253

9.2.2 单层支锚支护 255

9.2.3 多层支锚桩（墙） 259

9.3 土钉墙 261

9.3.1 概述 261

9.3.2 土钉墙设计 263

9.4 工程案例：某深基坑设计方案比选 266

9.4.1 工程概况 266

9.4.2 基坑支护设计分析 267

9.4.3 基坑监测 270

9.4.4 结语 271

本章小结 271

思考题 271

习题 271

第10章 软弱地基及其处理 272

10.1 概述 272

10.1.1 地基处理的目的与意义 272

10.1.2 地基处理的对象 272

10.1.3 地基处理方法的分类 273

10.1.4 地基处理方法的选用原则 274

10.2 换填法 275

10.2.1 换填法的处理原理及适用范围 275

10.2.2 砂垫层的设计 275

10.2.3 砂垫层的施工 277

10.3 强夯法 279

10.3.1 强夯法作用机理 279

10.3.2 强夯法设计要求 280

10.3.3 强夯法机具设备与施工方法 283

10.4 预压法 284

10.4.1 预压法的处理原理及应用 285

10.4.2 排水固结法设计 285

10.4.3 预压荷载大小和堆载速率 288

10.4.4 砂井设计 288

10.5 挤密法及振冲法 290

10.5.1 挤密法 290

10.5.2 振冲法 291

10.6 复合地基的变形模量和地基承载力 292

10.6.1 复合地基分类 292

10.6.2 复合地基承载力的计算 292

10.7 化学加固法 296

10.7.1 高压喷射注浆法 296

10.7.2 深层搅拌法 296

10.8 托换法 305

10.8.1 桩式托换法 305

10.8.2 灌浆托换法 306

10.8.3 基础加固法 311

10.9 工程案例：宝鸡第二发电厂4座冷却水塔及附属工程Ⅳ级自重湿陷性地基处理 313

本章小结 314

思考题 314

习题 315

第11章 特殊土地基 316

11.1 红黏土地基 316

11.2 膨胀土地基 318

11.3 湿陷性黄土地基 321

11.4 地震区地基及动力机器基础 324

11.4.1 动力机器基础设计原理 324

11.4.2 地基基础抗震设计 325

11.5 工程案例：某新机场地基处理 328

本章小结 329

思考题 330

习题 330

参考文献 331