地基及基础PDF电子书下载

绪论 1

一、地基及基础的概念 1

二、本课程的特点和学习要求 4

三、本学科发展概况 4

第一章 工程地质概述 9

1-1 地质作用和地质年代 9

一、地质作用的概念 9

二、地质年代表 11

1-2 岩石的类型和特征 11

一、主要造岩矿物 11

二、岩石的成因类型和主要特征 13

三、岩石的工程分类 17

1-3 地质构造 20

一、褶皱构造 20

二、断裂构造 21

三、地质构造与工程的关系 22

1-4 第四纪沉积物 24

一、残积物、坡积物和洪积物 24

二、冲积物 26

三、其它沉积物 28

1-5 地下水 29

一、地下水的埋藏条件 29

二、土的透水性 30

三、动水压力、流砂和潜蚀 31

四、地下水的侵蚀性 32

第二章 土的物理性质及分类 34

2-1 概述 34

2-2 土的组成 34

一、土的固体颗粒 34

二、土中的水和气 37

三、土的结构和构造 40

2-3 土的三相比例指标 41

一、指标的定义 41

二、指标的换算 44

2-4 无粘性土的密实度 45

2-5 粘性土的物理特征 47

一、粘性土的界限含水量 47

二、粘性土的塑性指数和液性指数 49

三、粘性土的活动度和灵敏度 49

2-6 土的压实原理 50

2-7 地基土的分类 51

一、碎石土分类 52

二、砂土分类 52

三、粘性土分类 53

四、特殊土分类 54

五、细粒土按塑性图分类 55

第三章 地基的应力和变形 57

3-1 概述 57

3-2 土中自重应力 58

3-3 基底压力 60

一、基底压力的实测资料 60

二、基底压力的简化计算 61

三、基底附加压力 63

3-4 地基附加应力 63

一、竖向集中力下的地基附加应力 64

二、矩形荷载和圆形荷载下的地基附加应力 66

三、线荷载和条形荷载下的地基附加应力 77

四、非均质和各向异性地基中的附加应力 80

3-5 地基沉降的弹性力学公式 82

3-6 土的压缩性 86

一、基本概念 86

二、压缩曲线和压缩性指标 86

三、土的变形模量 90

3-7 地基的最终沉降量 95

一、按分层总和法计算 95

二、按规范方法计算 98

三、地基最终沉降计算的若干问题 106

3-8 应力历史对地基沉降的影响 108

一、应力历史对粘性土压缩性的影响 108

二、地基固结沉降的计算 111

3-9 地基变形与时间的关系 114

一、饱和土的渗透固结 114

二、一维固结理论 115

三、地基次固结沉降的计算 119

四、地基瞬时沉降的计算 119

五、利用沉降观测资料推算后期沉降量 120

第四章 土的抗剪强度和浅基础的地基承载力 122

4-1 土的抗剪强度 122

一、无粘性土的抗剪强度 122

二、粘性土的抗剪强度 123

4-2 土的极限平衡理论 124

一、土中某点的应力状态 124

二、土的极限平衡条件 124

4-3 抗剪强度的室内测定方法 126

一、直接剪切试验 126

二、三轴剪切试验 127

三、无侧限抗压强度试验 128

4-4 饱和粘性土在不同排水条件下的试验结果 129

一、在不同排水条件下的试验方法 129

二、不排水剪切试验结果 130

三、固结不排水剪切试验结果 131

四、排水剪切试验结果 132

4-5 抗剪强度的原位测试方法——十字板剪切仪测定土的抗剪强度 134

4-6 软粘土地基在荷载作用下强度的变化 135

4-7 浅基础的地基临塑荷载 137

4-8 浅基础的地基极限承载力 140

一、极限承载力的理论解 140

二、太沙基承载力理论 142

三、斯肯普顿极限承载力公式 144

四、极限承载力的其它计算公式 144

第五章 土压力和土坡稳定 148

5-1 概述 148

5-2 挡土墙上的土压力 149

5-3 朗金土压力理论 150

一、主动土压力 151

二、被动土压力 152

5-4 库伦土压力理论 154

一、主动土压力 154

二、被动土压力 156

三、库伦公式应用中的几个问题 157

5-5 库尔曼图解法 164

5-6 特殊情况下的土压力计算 165

一、填土面有均布荷载 165

二、成层填土 166

三、墙后填土有地下水 166

5-7 挡土墙设计 168

一、挡土墙的类型 168

二、作用在挡土墙上的力 169

三、挡土墙的计算 169

四、重力式挡土墙的体型选择和构造措施 173

5-8 土坡稳定分析 175

一、无粘性土坡稳定分析 175

二、粘性土坡稳定分析 176

第六章 工程地质勘察 180

6-1 概述 180

一、工程地质勘察的目的 180

二、几种地貌单元 180

三、场地条件和建筑物类别与勘察的关系 181

四、工程地质勘察的工作程序 182

6-2 工程地质勘察的任务和内容 182

一、选址勘察 182

二、初步勘察 182

三、详细勘察 183

四、勘察任务书 184

6-3 工程地质勘察方法 184

一、测绘与调查 184

二、勘探方法 184

三、测试工作 190

6-4 工程地质勘察报告 191

一、勘察报告书的编制 191

二、勘察报告实例 193

三、勘察报告的阅读与使用 195

第七章 天然地基上浅基础的设计 200

7-1 概述 200

7-2 浅基础的类型 201

一、墙下条形基础 201

二、单独基础 203

三、柱下梁式基础 203

四、片筏基础 204

五、箱形基础 205

六、壳体基础 205

七、其它型式的基础 206

7-3 基础埋置深度的选择 206

一、工程地质条件 206

二、地下水条件 207

三、季节性冻土上基础的埋置深度 207

四、其它要求 209

7-4 地基土容许承载力的确定 210

一、按规范容许承载力表确定 211

二、按地基土体强度理论计算 215

三、确定地基土容许承载力的其它方法 216

7-5 基础底面尺寸的确定 218

一、按持力层土的容许承载力计算底面尺寸 218

二、软弱下卧层的验算 221

三、地基的变形验算 223

四、按容许沉降差确定基础的底面尺寸 226

7-6 地基、基础和上部结构共同工作的概念 230

一、基本概念 231

二、地基变形对上部结构的影响 231

三、上部结构的刚度对基础受力状况的影响 232

四、地基条件及荷载分布对基础受力状况的影响 233

7-7 钢筋混凝土梁、板式基础的简化计算方法 234

一、柱下条形基础 234

二、柱下交梁基础 236

三、片筏基础 237

四、箱形基础 238

7-8 减轻不均匀沉降危害的措施 241

一、建筑措施 242

二、结构措施 246

三、施工措施 248

7-9 补偿性基础概要 248

一、基本概念 248

二、应考虑的几个主要问题 249

第八章 地基上梁和板的分析 252

8-1 概述 252

一、基底反力的分布 252

二、地基的计算模型 254

8-2 文克勒地基上梁的计算 258

一、无限长梁的解答 258

二、有限长梁的计算 260

三、基床系数的确定 262

8-3 地基上梁的数值分析法 267

一、有限差分法 267

二、结构力学方法 271

三、基底沉降计算问题 275

四、有限差分法算例 278

8-4 刚性基础的基底反力和倾斜计算 282

8-5 地基上板的有限差分分析法 285

一、地基上板的微分方程式 285

二、地基上板的差分方程式 286

三、差分方程组的建立和求解 288

第九章 桩基础 293

9-1 概述 293

9-2 桩的分类 293

一、预制桩 294

二、灌注桩 295

9-3 单桩轴向荷载的传递 297

一、端承桩与摩擦桩 297

二、桩侧摩阻力的分布 298

三、关于负摩阻力问题 301

9-4 单桩轴向承载力的确定 302

一、根据材料强度确定 302

二、根据土的支承力确定 303

三、单桩的容许抗拔力 309

9-5 群桩的竖向承载力 310

一、群桩的承载力 310

二、地基验算 312

9-6 桩的构造与沉桩深度 313

一、钢筋混凝土预制桩的构造 313

二、灌注桩的构造 314

三、沉桩深度控制 315

9-7 桩基础设计 316

一、设计步骤 316

二、桩的类型和桩长的选择 317

三、桩的根数及布置 317

四、桩基中各桩的荷载验算 319

五、承台设计 320

六、例题 322

9-8 桩的水平承载力 326

一、承受水平荷载桩基的设计问题 326

二、静载荷试验 327

三、按理论计算 330

9-9 深基础简介 334

一、墩基础 334

二、沉井基础 335

三、地下连续墙 336

第十章 软弱土地基处理 337

10-1 概述 337

一、软弱土的特性 337

二、地基处理的一般方法 340

10-2 土的碾压和夯实 341

一、重锤夯实法 341

二、机械碾压法 342

三、振动压实法 343

四、强夯法 343

10-3 换土垫层 344

一、换土垫层及其作用 344

二、砂垫层或碎石垫层的设计要点 345

三、砂垫层或碎石垫层的施工要点 346

10-4 堆载预压和砂井堆载预压 347

一、概述 347

二、砂井固结理论 348

三、砂井地基固结度计算的修正 352

四、砂井地基设计的若干问题 353

五、砂井的施工 355

10-5 挤密砂桩及振冲桩 355

一、挤密砂桩 355

二、振冲桩 356

三、挤密砂桩和振冲桩设计原理 357

10-6 化学加固法 358

一、高压旋喷法 359

二、电硅化法 360

10-7 软弱土地基处理设计与施工的若干问题 360

一、软土地基处理应注意的问题 362

二、冲填土地基处理的几点经验 362

三、杂填土地基处理的几点经验 362

第十一章 特殊土地基 363

11-1 湿陷性黄土地基 363

一、湿陷性黄土的特征和分布 363

二、黄土的湿陷性及其评定 364

三、湿陷性黄土地基的勘察和评价 369

四、湿陷性黄土地基的工程措施 371

11-2 膨胀土地基 374

一、膨胀土的特征及其对建筑物的危害 374

二、膨胀土地基的勘察与评价 377

三、膨胀土地基的工程措施 379

11-3 红粘土地基概述 381

一、红粘土的工程性质 381

二、红粘土地基的设计和施工要点 381

第十二章 山区地基 383

12-1 概述 383

12-2 岩石和岩土地基 383

一、岩石地基 383

二、岩土地基 386

12-3 滑坡 387

一、滑坡的形态 388

二、滑坡的特征 388

三、滑坡的分类 389

四、滑坡的形成条件 389

五、滑坡的预防 390

六、滑坡推力的计算 392

七、滑坡的整治 395

12-4 崩塌和泥石流 401

一、崩塌 401

二、泥石流 402

12-5 岩溶和土洞 403

一、岩溶 403

二、土洞 406

第十三章 动力机器基础 407

13-1 振动对地基土的影响及机器基础的设计步骤 408

一、振动对土的性质的影响 408

二、振动作用下地基的承载力 409

三、动力机器基础设计的一般步骤 409

13-2 大块式基础振动计算理论简述及地基动力参数 410

一、大块式基础振动计算理论简述 410

二、天然地基动力参数 411

三、桩基动力参数 414

13-3 大块式机器基础振动计算方法 415

一、竖向振动 415

二、水平回转耦合振动 418

三、扭转振动 421

13-4 锻锤基础的设计 422

一、锻锤基础的构造及设计的一般原则 422

二、锻锤基础振动的控制条件 424

三、锻锤基础的振动计算 424

四、锻锤基础设计实例 427

13-5 曲柄连杆机器基础的设计 430

一、曲柄连杆机器的运动机理及扰力计算 430

二、曲柄连杆机器基础的构造及设计一般原则 431

三、曲柄连杆机器基础的振动计算 431

四、曲柄连杆机器基础设计实例 434

13-6 框架式机器基础设计简述 439

一、框架式机器基础的构造 439

二、框架式机器基础动力计算简述 439

13-7 振动基础在土中引起的波动及防振措施 440

一、土中的体波和面波 440

二、振动基础在土中引起的波动的传播特征 442

三、地面振动随距离的衰减 442

四、减少动力机器基础振动影响的措施 443

第十四章 地震区的地基基础问题 446

14-1 地震的概念 446

一、地震的成因及地震带的分布 446

二、地震波及其特征 447

三、地震的震级和烈度 448

四、影响震害程度的场地因素 450

五、场地因素与建筑物的地震反应 451

14-2 地基的震害现象 452

一、砂土的振动液化 452

二、地震滑坡和地裂 453

三、土的震陷 454

14-3 地基基础抗震设计原则 454

一、抗震设计的一般原则 454

二、一般地基的抗震验算 456

三、不良地基的处理原则 456

附录 主要计量单位及其换算关系 459