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绪论 1

0．1 土力学、地基与基础的概念 1

0．2 地基与基础在建筑工程中的重要性 2

0．3 本课程的特点与学习方法 3

0．4 本学科的发展简况 3

1 土的物理性能及工程分类 5

1．1 土的组成 5

1．1．1 土的固体颗粒 5

1．1．2 土中水的存在形态 6

1．1．3 土中气体的存在形态 8

1．1．4 土的结构 8

1．1．5 土的构造 9

1．2 土的三相比例指标 10

1．2．1 土的三相简图 10

1．2．2 土的基本物理指标 10

1．2．3 土的其他物理指标 11

1．2．4 基本指标与其他指标的关系 12

1．3 无黏性土的密实度 13

1．3．1 砂土的密实度 13

1．3．2 碎石土的密实度 14

1．4 黏性土的特征指标 15

1．4．1 界限含水量 15

1．4．2 液限与塑限的测定 15

1．4．3 液性指数与塑性指数 16

1．5 地基岩、土的工程分类 17

1．5．1 岩石 17

1．5．2 碎石土 18

1．5．3 砂土 18

1．5．4 粉土 19

1．5．5 黏性土 19

1．5．6 人工填土 19

思考题 20

习题 20

2 土中应力计算 22

2．1 土中自重应力 22

2．1．1 均质地基中的自重应力计算 22

2．1．2 成层地基中的自重应力计算 22

2．1．3 有地下水存在时土中自重应力的计算 23

2．1．4 几点说明 23

2．2 基底压力的简化计算 24

2．2．1 基底压力的分布 24

2．2．2 基底压力简化计算 24

2．2．3 基底附加压力 26

2．3 土中附加应力 27

2．3．1 竖向集中力P作用下的地基附加应力 27

2．3．2 空间问题的附加应力计算 29

2．3．3 平面问题的附加应力计算 35

2．4 土中附加应力的有关问题 40

2．4．1 土中附加应力的分布规律 40

2．4．2 地基的非均质性与各向异性对附加应力的影响 41

2．4．3 有效应力 41

思考题 42

习题 42

3 地基变形计算 44

3．1 土的压缩性 44

3．1．1 压缩试验及压缩性指标 44

3．1．2 压缩性指标 45

3．1．3 土的回弹与再压缩 46

3．2 地基最终变形计算 47

3．2．1 分层总和法 47

3．2．2 《规范》法 49

3．2．3 地基的回弹变形 54

3．2．4 土的应力历史对土的压缩性的影响 55

3．3 地基变形与时间的关系 56

3．3．1 土的渗透性 56

3．3．2 有效应力原理 57

3．3．3 单向固结理论 58

3．4 建筑物沉降观测与地基变形允许值 61

3．4．1 建筑物沉降观测 62

3．4．2 地基的允许变形值 62

思考题 64

习题 64

4 土的抗剪强度和地基承载力 66

4．1 土的抗剪强度 66

4．1．1 土的抗剪强度概念 66

4．1．2 直接剪切试验 66

4．1．3 抗剪强度指标的影响因素 67

4．1．4 不同排水条件下剪切试验 68

4．2 土的极限平衡理论 69

4．2．1 土中一点处应力状态 69

4．2．2 极限平衡条件 70

4．3 抗剪强度指标的测定方法 72

4．3．1 三轴压缩试验 72

4．3．2 无侧限抗压强度试验 74

4．3．3 大型十字板剪切试验 75

4．4 地基的临塑荷载 76

4．4．1 地基变形的三个阶段 76

4．4．2 地基的临界荷载 77

4．4．3 地基承载力 79

4．5 地基的极限承载力 79

4．5．1 地基土破坏的类型 80

4．5．2 太沙基公式 80

4．5．3 普朗特尔极限承载力公式 82

4．5．4 魏西克极限承载力公式 84

4．5．5 影响极限承载力的因素 84

思考题 86

习题 86

5 土压力与边坡稳定 87

5．1 概述 87

5．2 土压力种类与影响因素 88

5．2．1 静止土压力 88

5．2．2 主动土压力 88

5．2．3 被动土压力 88

5．3 静止土压力计算 89

5．4 朗金土压力理论 90

5．4．1 概述 90

5．4．2 主动土压力 90

5．4．3 被动土压力 92

5．5 库仑土压力理论 93

5．5．1 库仑土压力理论假定 93

5．5．2 主动土压力 93

5．5．3 被动土压力 95

5．5．4 黏性土的库仑土压力 97

5．5．5 朗金理论与库仑理论的比较 98

5．6 常见情况下土压力计算 99

5．6．1 填土面上有连续分布的均布荷载 99

5．6．2 成层填土 100

5．6．3 墙后填土有地下水时 101

5．7 挡土墙设计 102

5．7．1 挡土墙的类型 102

5．7．2 重力式挡土墙构造 104

5．7．3 重力式挡土墙的受力分析和设计要求 105

5．7．4 挡土墙的设计计算 106

5．7．5 挡土墙的排水措施和填土质量要求 109

5．7．6 增加挡土墙稳定性的措施 110

5．8 土坡稳定分析 110

5．8．1 滑坡的形式和原因 110

5．8．2 无黏性土坡的稳定分析 111

5．8．3 黏性土坡稳定分析的条分法 111

5．8．4 无需进行土坡稳定分析的条件 113

5．8．5 坡顶上建筑物的位置 113

思考题 113

习题 114

6 天然地基上的浅基础设计 115

6．1 概述 115

6．1．1 建筑物地基基础设计等级 115

6．1．2 地基基础设计的一般要求 115

6．1．3 荷载取值 117

6．1．4 天然地基上浅基础设计内容与步骤 117

6．2 浅基础的类型 117

6．2．1 按基础材料分类 117

6．2．2 按结构形式分类 119

6．3 基础埋置深度的选择 122

6．3．1 建筑物的用途和结构类型 122

6．3．2 作用在地基上的荷载的大小和性质 122

6．3．3 工程地质和水文地质条件 123

6．3．4 相邻建筑物和构筑物的影响 123

6．3．5 地基土冻胀和融陷的影响 123

6．4 地基承载力的确定 126

6．4．1 原位测试确定地基承载力 127

6．4．2 按地基的强度理论确定地基承载力 128

6．4．3 经验方法确定地基承载力 128

6．4．4 地基承载力特征值的修正 130

6．5 浅基础的设计与计算 131

6．5．1 按持力层承载力设计基础底面尺寸 132

6．5．2 软弱下卧层验算 134

6．5．3 地基变形验算 136

6．6 扩展基础的设计与计算 136

6．6．1 无筋扩展基础 136

6．6．2 扩展基础的设计与计算 139

6．7 钢筋混凝土梁板基础的简化计算 146

6．7．1 柱下钢筋混凝土条形基础 146

6．7．2 筏板基础的简化计算 147

6．7．3 箱形基础设计简介 148

6．8 减轻地基非均匀沉降的措施 149

6．8．1 建筑措施 149

6．8．2 结构措施 151

6．8．3 施工措施 152

思考题 152

习题 152

7 桩基础及其他深基础简介 154

7．1 概述 154

7．2 桩基础的类型 155

7．2．1 按承载性状分类 155

7．2．2 按桩的使用功能分类 155

7．2．3 按桩身材料的性质分类 156

7．2．4 按成桩方法分类 156

7．2．5 按桩径大小分类 156

7．2．6 混凝土桩按制作方法分类 156

7．3 单桩竖向承载力的确定 160

7．3．1 按桩身强度验算单桩竖向承载力 160

7．3．2 按土的支承强度确定单桩竖向抗压承静载力 161

7．3．3 经验参数法 163

7．3．4 单桩竖向承载力设计值 166

7．3．5 桩的负摩阻力 167

7．4 群桩基础设计与计算 168

7．4．1 桩的选型与桩的布置 168

7．4．2 桩顶荷载效应计算 170

7．4．3 桩基础软弱下卧层验算 170

7．4．4 桩基沉降计算 171

7．4．5 桩的构造 172

7．5 桩承台的设计 173

7．5．1 承台的构造要求 173

7．5．2 柱下桩基础独立承台冲切承载力计算 173

7．5．3 承台斜截面受剪计算 175

7．5．4 承台板配筋计算 176

7．6 桩基础设计示例 177

7．6．1 桩基础设计资料 177

7．6．2 桩基础设计计算 178

7．7 其他深基础简介 183

7．7．1 沉井基础 183

7．7．2 地下连续墙 185

思考题 185

习题 186

8 地基处理 187

8．1 概述 187

8．1．1 地基处理概念 187

8．1．2 软弱地基特征 187

8．1．3 地基处理目的 187

8．1．4 地基处理方法分类 187

8．1．5 地基处理方法的选择 188

8．2 换土垫层法 188

8．2．1 换土垫层法概念 188

8．2．2 换土垫层法作用 189

8．2．3 换土垫层法适用范围 189

8．2．4 垫层设计要点 189

8．2．5 垫层压实方法 192

8．3 排水固结法 193

8．3．1 加固机理 193

8．3．2 排水系统和加压系统 193

8．3．3 堆载预压法 193

8．3．4 砂井堆载预压法 193

8．3．5 真空预压 196

8．4 强夯法 196

8．4．1 加固机理 196

8．4．2 适用范围 197

8．4．3 强夯法施工参数的确定 197

8．4．4 强夯处理后的质量检验 198

8．5 挤密法和振冲法 198

8．5．1 土或灰土桩挤密法 198

8．5．2 砂石桩挤密法 199

8．5．3 振冲法 200

8．6 化学加固法 202

8．6．1 概述 202

8．6．2 高压喷射注浆法 202

8．6．3 深层搅拌法 205

8．7 区域性特殊土地基 205

8．7．1 概述 205

8．7．2 湿陷性黄土地基 206

8．7．3 膨胀土地基 207

思考题 207

习题 208

参考文献 209