简明岩土工程勘察设计手册 下PDF电子书下载

1 岩土工程设计基本准则 1

1.1 岩土工程设计的依据、基本技术要求和特点 1

1.1.1 法律、法规和技术标准 1

1.1.2 基本技术要求 1

1.1.3 设计基础资料 2

1.1.4 岩土工程设计的特点 3

1.2 概念设计 4

1.2.1 概念设计的必要性 4

1.2.2 安全和功能要求 4

1.2.3 设计条件的概化 5

1.2.4 注意事项 5

1.3 设计安全度和可靠性 7

1.3.1 基本概念 7

1.3.2 容许应力法和极限状态法 8

1.3.3 作用和岩土特性参数 9

1.3.4 定值法和可靠度 9

1.3.5 安全系数和分项系数 11

1.4 实体试验、检验和监测、动态设计 11

1.4.1 实体试验 11

1.4.2 检验和监测 12

1.4.3 动态设计 13

1.4.4 反分析 13

2 浅基础设计 15

2.1 基本要求 15

2.1.1 地基基础设计等级 15

2.1.2 地基基础设计强制性规定 15

2.2.1 基底压力计算 17

2.2 承载力计算 17

2.1.3 基础埋置深度 17

2.2.2 地基承载力计算 18

2.3 地基变形允许值 23

2.4 基础设计 24

2.4.1 无筋扩展基础 24

2.4.2 扩展基础 25

2.4.3 柱下条形基础 28

2.4.4 筏形基础 31

2.4.5 箱形基础 39

2.4.6 岩石锚杆基础 44

3 桩基础设计 46

3.1 桩基的优点、分类及适用条件 46

3.1.1 常用桩的分类及适用条件 46

3.2.1 桩基础设计的必备资料 50

3.2 桩基设计必备资料及设计原则 50

3.2.2 桩的设计原则 51

3.3 桩的承载力确定 54

3.3.1 单桩竖向极限承载力的确定方法 54

3.3.2 桩的竖向承载力设计值的确定 60

3.3.3 特殊条件下桩的承载力的确定 62

3.3.4 桩基水平承载力的确定 66

3.4 桩基沉降计算 70

3.4.1 桩基变形的4个控制指标 70

3.4.2 建筑物桩基容许变形值 70

3.4.3 建筑桩基沉降计算方法 71

3.5 桩基础的设计 72

3.5.1 桩顶作用效应与桩竖向承载力的计算关系 72

3.5.2 桩身材料强度验算 73

3.5.3 桩基软弱下卧层的验算 75

3.5.4 各类桩与承台的构造及配筋要求 76

3.5.5 桩的平面布置原则与常用布置方法 80

4 动力基础设计 83

4.1 动力基础的型式和特点 83

4.1.1 活塞式压缩机基础 83

4.1.2 汽轮机组和电机基础 83

4.1.3 透平压缩机基础 84

4.1.4 破碎机基础 86

4.1.5 冲击机器基础 87

4.1.6 热模锻压力机基础 87

4.1.7 金属切削机床基础 88

4.2 地基主要动力参数 88

4.2.1 地基刚度系数和地基刚度 89

4.2.2 地基阻尼比 90

4.2.3 桩基刚度 91

4.2.4 桩基阻尼比 92

4.3 设计计算 93

4.3.1 设计要求 93

4.3.2 设计条件 93

4.3.3 设计步骤 94

5 复合地基与地基处理设计 95

5.1 概述 95

5.2 复合地基承载力和沉降计算 97

5.2.1 复合地基承载力计算 97

5.2.2 复合地基沉降计算 100

5.3 地基处理技术 103

5.3.1 地基处理分类 103

5.3.2 换填垫层法 104

5.3.3 预压法 106

5.3.4 强夯法及强夯置换法 112

5.3.5 砂石桩法 115

5.3.6 土桩和灰土桩 120

5.3.7 水泥土桩 122

5.3.8 低强度桩复合地基 126

5.3.9 长短桩复合地基设计 128

6 降低地下水位设计 130

6.1 降水设计的一般规定 130

6.1.1 明确降水工程的技术要求、了解设计意图 130

6.1.2 研究降水区的岩土工程条件 131

6.1.3 现场踏勘了解施工条件 131

6.2 降水技术方法的选择 131

6.2.1 明沟排水（集水井）降水方法 131

6.2.2 井点降水法 132

6.3 降水井的布置 133

6.3.1 降水井的平面布置原则 133

6.3.2 降水观测孔的布置 133

6.4 降水方案设计 133

6.4.1 参数的确定 134

6.4.2 基坑降水涌水量的设计计算 135

6.4.3 单井点出水能力计算 148

6.4.4 井点数量及井点间距的确定 149

6.4.5 基坑水位降深的计算 150

6.5 特殊工程降水方案设计 151

7 基坑开挖与支护 152

7.1 总体方案设计 152

7.1.1 基坑支护设计依据 152

7.1.2 设计标准 154

7.1.3 基坑支护结构体系的总体布置及造型 155

7.1.4 基坑开挖方法选择 160

7.1.5 基坑加固方案 161

7.1.6 基坑开挖支撑施工方案设计 163

7.2 土压力的计算 164

7.2.1 水土压力的计算原则 164

7.2.2 水土分算时的侧向压力计算 165

7.2.3 水土合算时的土压力计算 167

7.2.4 土压力的计算应注意的几个问题 167

7.3 基坑稳定性验算的内容及计算方法 168

7.3.1 一般规定 168

7.3.2 支护结构稳定入土深度的验算 169

7.3.3 基坑底抗隆起稳定性验算 171

7.3.4 基坑底抗渗流稳定性验算 172

7.3.5 基坑整体稳定性计算 173

7.4 设计要点 174

7.4.1 结构计算应考虑的原则 174

7.4.2 基坑整体稳定性计算方法 175

7.4.3 内支撑体系设计 179

7.5 锚杆体系设计 183

7.5.1 锚杆的特点 183

7.5.2 锚杆支护体系的构造 183

7.5.3 锚杆的抗拔作用 184

7.5.4 锚杆的布置 185

7.5.5 锚杆的承载力 185

7.5.6 锚杆轴向受拉承载力设计值规定 186

7.5.7 锚杆杆体的截面面积 186

7.5.8 锚固段长度计算 186

7.5.11 稳定性分析 187

7.5.9 自由长度计算 187

7.5.10 预加力 187

7.6 水泥土墙结构设计 188

7.6.1 水泥土墙结构的特点 188

7.6.2 水泥土墙设计内容及方法 188

7.7 土钉墙结构 192

7.7.1 土钉墙的特点 192

7.7.2 土钉墙的适用条件 193

7.7.3 土钉构成 193

7.7.4 土钉结构参数 194

7.7.5 土钉抗拉承载力 195

7.7.6 土钉墙内部稳定性分析 196

7.7.7 土钉墙外部稳定性分析 197

7.8 常见的基坑险情和措施 198

7.9 基坑支护结构的质量检验 199

7.9.1 原材料及半成品的检验 199

7.9.2 支护结构的检验 199

7.9.3 检测报告 200

7.10 基坑支护的监测内容及方法 200

7.10.1 开挖监控方案 200

7.10.2 监测点的布置 200

7.10.3 基坑监测项目 200

7.10.4 位移观测基准点数量 201

7.10.5 监测前的初始值 201

7.10.6 监控报警值 201

7.10.7 监测的时间间隔 201

7.10.8 监测报告 201

8.1 一般设计原则 202

8 地下铁道与轻轨交通岩土工程设计 202

8.2 明挖隧道的岩土工程设计 203

8.2.1 明挖施工方法分类 203

8.2.2 结构设计 203

8.2.3 结构计算 205

8.3 暗挖隧道的岩土工程设计 210

8.3.1 暗挖法分类 210

8.3.2 矿山法与盾构法比较 210

8.3.3 矿山法隧道的岩土工程设计 212

8.3.4 盾构法隧道的岩土工程设计 215

8.4 辅助施工方法设计 216

8.4.1 超前小导管注浆法 216

8.4.2 管棚法 217

8.4.3 冻结法 217

8.4.5 土体加固法 218

8.4.4 降水法 218

9 铁路路基设计 224

9.1 一般原则 224

9.2 路肩高程 224

9.2.1 水位控制 224

9.2.2 设计水位加高 225

9.2.3 地下水位控制 225

9.3 路基面形状和宽度 225

9.3.1 路基面形状 225

9.3.2 路基面宽度 226

9.4 基床 227

9.4.1 基床结构 227

9.4.2 路堤基床 227

9.4.4 基床加固措施 228

9.4.3 路堑基床 228

9.5 路堤 229

9.5.1 铁路标准路堤横断面 229

9.5.2 填料 229

9.5.3 压实度 231

9.5.4 路基加宽 231

9.5.5 路堤边坡形式和坡度 232

9.5.6 地基表层处理 232

9.5.7 取土坑设置 233

9.6 路堑 233

9.6.1 铁路标准路堑横断面 233

9.6.2 土质路堑 233

9.7.1 地面水排水 235

9.7路 基排水 235

9.6.4 弃土堆设置 235

9.6.3 岩石路堑 235

9.7.2 地下水排水 236

9.8 路基防护 236

9.8.1 坡面防护 236

9.8.2 冲刷防护 237

9.9 铁路路基混凝土与砌体强度等级 238

9.10 铁路路基支挡结构类型及设计要点 239

9.10.1 一般设计原则 239

9.10.2 重力式挡土墙（含衡重式） 240

9.10.3 短卸荷板式挡土墙 245

9.10.4 悬臂式和扶臂式挡土墙 246

9.10.5 锚杆挡土墙 247

9.10.6 锚定板挡土墙 247

9.10.8 土钉墙 248

9.10.7 加筋土挡土墙 248

9.10.9 抗滑桩 249

9.10.10 桩板式挡土墙 250

9.10.11 托盘式挡土墙 250

9.10.12 预应力锚索 251

9.11 铁路特殊路基类型及设计要求 252

9.11.1 软土铁路路基 252

9.11.2 膨胀岩土铁路路基 253

9.11.3 黄土铁路路基 255

9.11.4 盐渍岩土铁路路基 256

9.11.5 冻土铁路路基 257

9.11.6 铁路振动液化土路基 258

9.11.7 铁路风沙地区路基 258

9.11.9 水库铁路路基 259

9.11.8 浸水铁路路基设计 259

10 公路路基设计 261

10.1 设计的基本原则、程序和路基结构 261

10.1.1 基本原则 261

10.1.2 路基设计程序 261

10.1.3 路基结构 262

10.2 路堤 263

10.2.1 路基设计高度 263

10.2.2 路堤填料及压实标准 263

10.2.3 填方边坡 264

10.2.4 填方路堤基底处理 264

10.2.5 高路堤 265

10.2.6 陡坡路堤 265

10.3.2 挖方边坡 266

10.3.1 挖方路床 266

10.3 路堑 266

10.3.3 深路堑 267

10.4 取土与弃土 268

10.4.1 取土场设计 268

10.4.2 弃土场设计 268

10.5 路基排水 268

10.5.1 设计原则 268

10.5.2 地面排水设施 269

10.5.3 地下排水设施 270

10.6 路基防护 271

10.6.1 设计原则 271

10.6.2 坡面防护 272

10.6.3 冲刷基础防护 274

10.7.1 软土地区路基设计 275

10.7 特殊路基设计 275

10.7.2 黄土地区路基设计 281

10.7.3 膨胀土地区路基 285

10.7.4 盐渍土地区路基 288

10.7.5 季节冻土区路基 291

10.7.6 多年冻土区路基设计 297

11 湿陷性黄土与膨胀土地基设计 304

11.1 湿陷性黄土地基 304

11.1.1 建筑物重要性分类 304

11.1.2 地基计算 304

11.1.3 地基处理 306

11.1.4 桩基础计算 307

11.2 膨胀土地基 308

11.2.1 设计原则 308

11.2.2 治理措施 309

12 边坡设计 312

12.1 边坡分类及支护结构形式 312

12.1.1 边坡类型的划分 312

12.1.2 边坡工程安全等级 313

12.1.3 边坡支护结构形式的选择 314

12.2 边坡支护结构侧向岩土压力计算 315

12.2.1 侧向岩土压力类型 315

12.2.2 侧向土压力 315

12.2.3 侧向岩石压力 317

12.2.4 边坡支护结构设计中侧向岩土压力的类型选择和修正 319

12.3 锚杆（索）挡墙及锚喷支护结构中的锚杆设计 319

12.3.1 锚杆（索）类型 319

12.3.2 锚杆（索）计算 320

12.3.3 锚杆构造要求 322

12.4 锚杆挡墙支护结构设计 323

12.4.1 锚杆挡墙支护结构类型 323

12.4.2 锚杆挡墙计算 323

12.4.3 锚杆挡墙构造要求 324

12.5 锚喷支护结构设计 325

12.5.1 锚喷支护结构类型 325

12.5.2 锚喷支护结构计算 325

12.5.3 锚喷支护构造要求 326

12.6 重力式挡墙设计 327

12.6.1 重力式挡墙类型 327

12.6.2 重力式挡墙结构设计 327

12.6.3 重力式挡墙构造要求 328

12.7.3 扶壁式挡墙构造要求 329

12.7.2 扶壁式挡墙结构设计 329

12.7.1 扶壁式挡墙的概念 329

12.7 扶壁式挡墙 329

12.8 坡率法 330

12.8.1 坡率法的概念 330

12.8.2 坡率允许值 330

12.8.3 构造要求 331

13 滑坡与危岩崩塌防治设计 332

13.1 滑坡防治概述 332

13.1.1 滑坡防治工程分级 332

13.1.2 荷载强度标准 332

13.1.3 滑坡防治工程设计安全系数 333

13.2 滑坡稳定性和推力计算 333

13.2.1 滑动面为单一平面或圆弧形的堆积层（包括土质）滑坡 333

13.2.2 滑动面为折线形的堆积层（包括土质）滑坡 334

13.2.3 岩质滑坡 335

13.3 排水工程 336

13.3.1 地表排水 336

13.3.2 地下排水 338

13.4 抗滑桩设计 339

13.4.1 一般要求 339

13.4.2 抗滑桩结构计算 340

13.4.3 抗滑桩构造 342

13.5 预应力锚索设计 343

13.5.1 一般要求 343

13.5.2 预应力锚索结构计算 343

13.5.3 预应力锚索构造 344

13.6 格构锚固设计 345

13.6.1 格构锚固计算 345

13.6.2 格构锚固构造 346

13.7.1 一般要求 347

13.7 重力挡墙设计 347

13.7.2 重力挡墙设计计算 348

13.7.3 重力挡墙构造 348

13.8 其他治理滑坡工程措施 348

13.8.1 注浆加固 348

13.8.2 刷方减载 349

13.8.3 回填压脚 349

13.9 危岩崩塌防治 349

13.9.1 概述 349

13.9.2 危岩稳定性及锚固与支撑 350

13.9.3 其他治理危岩崩塌工程措施 354

14 岩溶的地基处理和地表塌陷防治设计 357

14.1 岩溶地基处理的原则 357

14.2.1 岩溶洞穴处理 358

14.2 岩溶地区的工程处理措施 358

14.2.2 土洞地表塌陷的处理 362

14.2.3 洞穴堆积物的处理 363

14.2.4 覆盖型岩溶地区地面塌陷的治理 363

15 采空区防治设计 365

15.1 地表建筑物破坏等级及保护等级 365

15.1.1 地表建筑物破坏的评定标准 365

15.1.2 地表建筑物的保护等级 366

15.2 地表（地基）的允许和极限变形值 366

15.3 采空区地表及建筑物变形防治设计 370

15.3.1 开采技术 370

15.3.2 已有建筑结构加固设计 372

15.3.3 新建建筑物抗变形设计 376

16.1.1 废弃物填埋场的组成和分类 378

16 废弃物处置设计 378

16.1 城市废弃物填埋场的组成、分类和有关规定 378

16.1.2 城市填埋废弃物的有关规定 380

16.2 废弃物填埋场选址 380

16.2.1 废弃物填埋场选址要求 380

16.2.2 填埋场不应设置的地区 382

16.2.3 资料收集 382

16.2.4 关于环境影响评价及环境污染防治的规定 383

16.3 填埋场的地基与防渗 383

16.3.1 填埋场地基要求 383

16.3.2 填埋场防渗 383

16.4 填埋作业 385

16.4.1 填埋前准备 385

16.4.2 填埋工艺 385

16.4.4 排气及防爆 386

16.4.3 渗沥液导流及处理 386

16.4.5 填埋场的其他要求 387

16.4.6 填埋场封顶 387

16.5 填埋场工程的验收 388

16.6 放射性废弃物的处置 388

16.6.1 放射性废弃物的分类 388

16.6.2 放射性废弃物的处理和处置 388

16.6.3 放射性废弃物处置的基本要求 388

16.6.4 放射性废弃物的地质处理 389

17 地下工程岩土工程设计 392

17.1 地下工程的类型和主要特点 392

17.2 地下工程的主要破坏特征 393

17.4 地下工程支护结构的类型 394

17.3 地下工程岩土工程设计的基本原则 394

17.5 地下工程岩土工程设计的基本方法 397

17.5.1 传统支护设计方法 398

17.5.2 现代支护设计方法 402

17.6 铁路隧道工程建设标准有关强制性条文 423

17.6.1 建筑材料 423

17.6.2 结构计算 424

17.6.3 隧道衬砌 425

17.6.4 辅助坑道 426

17.6.5 防排水 426

17.7 《水工隧洞设计规范（试行）》（SD134—1984）的有关强制性条文 426

18.1.2 基础类型的选择 428

18.1.1 设计准则 428

18.1 概述 428

18 桥涵工程岩土工程设计 428

18.1.3 基础位置的确定 429

18.1.4 基础埋置深度的确定 429

18.2 桥涵明挖基础设计 432

18.2.1 一般要求 432

18.2.2 构造 432

18.2.3 计算 434

18.3 桥梁桩基础设计 438

18.3.1 一般要求 438

18.3.2 构造 439

18.3.3 计算 440

18.4 桥梁沉井基础设计 447

18.4.2 构造 448

18.4.3 计算 449

19 既有建（构）筑物地基加固和基础托换设计 455

19.1 既有建筑地基基础加固前的鉴定 455

19.1.1 地基鉴定 455

19.1.2 基础鉴定 456

19.2 既有建筑的地基计算 456

19.2.1 地基承载力计算 456

19.2.2 地基变形计算 457

19.3 既有建筑地基基础加固托换方法 458

19.3.1 加固拖换方法分类 458

19.3.2 基础扩大和加固法 458

19.3.3 基础加深法 459

19.3.4 锚杆静压桩法 460

19.3.5 树根桩法 462

19.3.6 坑式静压桩法 463

19.3.7 石灰桩法 464

19.3.8 注浆加固法 465

19.3.9 其他加固方法 467

19.4 既有建筑增层改造 467

19.4.1 直接增层 468

19.4.2 外套结构增层 469

19.5 既有建筑物纠倾 470

19.5.1 纠倾总的原则要求 470

19.5.2 迫降纠倾 471

19.5.3 顶升纠倾 474

19.6 既有建筑移位 476

19.6.2 既有建筑物移位施工 477

18.4.1 一般要求 477

19.6.1 既有建筑移位设计 477