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第0章 绪论 1

0.1土、地基与基础的概念 1

0.2课程的内容和特点 2

0.2.1土力学主要内容和特点 2

0.2.2地基基础工程的主要内容和特点 4

0.3发展简史 5

0.4学习要求 6

第1章 工程地质概论 7

1.1概述 7

1.1.1地质作用 7

1.1.2地质年代 8

1.2矿物与岩石 8

1.2.1主要的造岩矿物 8

1.2.2岩石的类型和性质 10

1.3第四纪沉积物 12

1.3.1残积物 12

1.3.2坡积物 13

1.3.3洪积物 13

1.3.4冲积物 13

1.3.5海相沉积物 14

1.3.6湖沼沉积物 15

1.4不良地质现象 15

1.4.1崩塌 15

1.4.2滑坡 16

1.4.3泥石流 16

1.4.4岩溶 17

1.4.5地震 17

1.4.6河床冲淤 18

1.5地下水 18

1.5.1地下水的类型 18

1.5.2地下水对工程的影响 19

思考题 20

第2章 土的物理性质及工程分类 21

2.1土的三相组成和土的结构 21

2.1.1土的三相组成 21

2.1.2土的固相 21

2.1.3土的液相 26

2.1.4土的气相 27

2.1.5土的结构 27

2.2土的物理性质指标 28

2.2.1天然质量密度ρ与天然重力密度γ 28

2.2.2土粒比重（土粒相对密度）Gs 29

2.2.3含水量（含水率）w 29

2.2.4孔隙比e与孔隙率n 30

2.2.5饱和度Sr 31

2.2.6饱和重度γsat与饱和密度ρsat 31

2.2.7浮重度γ′ 31

2.2.8干重度γd与干密度ρd 32

2.2.9关于单位换算 32

2.3土的物理状态指标 34

2.3.1砂土的密实状态 35

2.3.2黏性土的稠度状态 36

2.4土的击实特性 37

2.4.1击实试验及土的击实特性 38

2.4.2土的击实特性的影响因素 38

2.5土的工程分类 39

2.5.1《建筑地基基础设计规范》分类法 39

2.5.2《土的工程分类标准》分类法 40

思考题 42

习题 42

第3章 土中应力计算 44

3.1土的渗透性 44

3.1.1渗透规律的试验研究 44

3.1.2各类土的渗透系数 45

3.2静水条件下的孔隙水压力 46

3.3有效应力及有效应力原理 47

3.3.1有效应力的概念 47

3.3.2有效应力原理 47

3.4自重应力 48

3.4.1竖向自重应力σcz 49

3.4.2侧向自重应力σcx及静止侧压力系数K0 49

3.5附加应力与超孔隙水压力 51

3.5.1附加应力 51

3.5.2饱和黏性土渗透固结的概念 52

3.5.3超孔隙水压力 53

3.6基底压力与地基附加应力 54

3.6.1基底压力 54

3.6.2基底附加压力 57

3.6.3地基中的附加应力 57

思考题 67

习题 67

第4章 土的压缩性质与沉降计算 69

4.1压缩试验及压缩性指标 69

4.1.1侧限压缩试验 69

4.1.2压缩曲线 70

4.1.3压缩性指标 71

4.2膨胀曲线、再压缩曲线与先期固结压力的概念 72

4.2.1膨胀曲线与再压缩曲线 72

4.2.2先期固结压力的概念 74

4.3天然黏性土层的固结状态 74

4.3.1水下沉积黏性土的天然固结过程 74

4.3.2天然黏性土层的三种固结状态 74

4.4基础最终沉降量计算 75

4.4.1单一土层的变形计算 75

4.4.2单向压缩分层总和法 76

4.5饱和黏性土的单向渗透固结理论 79

4.5.1饱和黏性土的单向渗透固结理论 80

4.5.2地基变形与时间的关系 81

思考题 86

习题 86

第5章 土的抗剪强度与地基承载力 88

5.1概述 88

5.2直剪试验测定土的抗剪强度 89

5.2.1直剪仪、直剪试验与库伦定律 89

5.2.2砂土的抗剪强度 90

5.2.3黏性土的抗剪强度 90

5.3土的极限平衡条件 95

5.3.1莫尔应力圆表示一点的应力状态 95

5.3.2一点的极限平衡条件 96

5.4三轴剪切试验测定土的抗剪强度 98

5.4.1三轴剪切仪与三轴剪切试验 98

5.4.2砂土的三轴剪切试验 100

5.4.3黏性土的三种试验方法 100

5.5测定抗剪强度的其他方法 101

5.5.1无侧限压缩试验 102

5.5.2十字板剪切试验 102

5.6影响抗剪强度的其他因素 103

5.6.1灵敏度 103

5.6.2触变性 103

5.7地基破坏形式与地基承载力概念 104

5.7.1地基失稳破坏形式、特点和过程 104

5.7.2地基承载力的概念及确定方法 105

5.8地基容许承载力的确定 106

5.8.1按塑性区开展深度确定 106

5.8.2按地基极限承载力确定 108

5.8.3按原位试验确定 112

5.8.4按规范表确定 112

5.9影响地基承载力的因素 113

5.9.1地下水位 113

5.9.2基础的宽度 113

5.9.3基础的埋深 114

思考题 114

习题 114

第6章 土压力与土坡稳定 117

6.1概述 117

6.1.1挡土墙与土压力 117

6.1.2土压力产生的条件和类型 118

6.1.3静止土压力计算 119

6.1.4土坡的概念 119

6.2朗肯土压力理论 120

6.2.1基本概念 120

6.2.2朗肯主动土压力计算公式 121

6.2.3朗肯被动土压力计算公式 122

6.2.4几种常见情况下的主动土压力计算 124

6.3库伦土压力理论 126

6.3.1库伦主动土压力 126

6.3.2库伦被动土压力 128

6.4挡土墙设计 129

6.4.1挡土墙结构类型 129

6.4.2重力式挡土墙设计 132

6.5均质土坡的稳定分析 133

6.5.1无黏性土坡稳定分析 133

6.5.2黏性土坡的整体圆弧滑动 134

6.6圆弧滑动面条分法 136

6.6.1基本概念 136

6.6.2瑞典条分法 137

6.6.3简化毕肖普法简介 138

6.7复合滑动面的土坡稳定简化分析 138

思考题 139

习题 140

第7章 岩土工程勘察 142

7.1概述 142

7.1.1工程地质条件 142

7.1.2岩土工程问题 143

7.2岩土工程勘察的目的和等级 143

7.2.1岩土工程勘察的目的 143

7.2.2岩土工程勘察等级划分 144

7.3岩土工程勘察阶段 145

7.3.1可行性研究勘察（选址勘察） 145

7.3.2初步勘察 145

7.3.3详细勘察 146

7.3.4施工勘察 147

7.4岩土工程勘察方法 147

7.4.1工程地质测绘与调查 147

7.4.2勘探与取样 147

7.4.3原位测试与室内试验 149

7.4.4现场检验与监测 152

7.5勘察资料的整理 152

思考题 153

第8章 天然地基上的浅基础设计 154

8.1概述 154

8.2地基基础设计原则 155

8.2.1建筑物的安全等级 155

8.2.2地基基础设计的基本要求 156

8.2.3荷载规定 157

8.3天然地基浅基础类型 158

8.3.1刚性基础（无筋扩展基础） 160

8.3.2柔性基础（扩展基础） 161

8.3.3柱下条形和十字交叉基础 162

8.3.4筏板基础 162

8.3.5箱形基础 162

8.3.6壳体基础 162

8.4基础的埋置深度 162

8.4.1建筑物的使用要求、荷载类型与大小 163

8.4.2工程地质条件与水文地质条件 163

8.4.3相邻建筑物影响 164

8.4.4地基土的冻胀影响 164

8.4.5补偿基础 167

8.5地基承载力确定与验算 168

8.5.1持力层承载力确定 168

8.5.2基底压力计算 170

8.5.3持力层承载力验算 172

8.5.4软弱下卧层承载力验算 172

8.6基础底面尺寸确定 175

8.6.1轴心荷载 175

8.6.2偏心荷载 176

8.7地基变形验算 177

8.7.1地基变形允许值 177

8.7.2地基变形计算 179

8.8地基稳定性验算 181

8.9刚性基础的结构设计 181

8.10扩展基础（柔性基础）的结构设计 182

8.10.1地基净反力及计算 182

8.10.2设计内容 183

8.10.3墙下条形基础结构设计 183

8.10.4柱下独立基础设计 185

8.11减小建筑物不均匀沉降的措施 187

8.11.1建筑措施 188

8.11.2结构措施 188

8.11.3施工措施 189

思考题 189

习题 189

第9章 桩基础与其他深基础 191

9.1概述 191

9.1.1桩基础的作用及其适用性 191

9.1.2桩基础的设计等级及设计原则 192

9.2桩和桩基础的类型 192

9.2.1按承台与地面的相对位置分类 192

9.2.2按承载性状分类 192

9.2.3按桩的使用功能分类 193

9.2.4按桩身材料分类 194

9.2.5按桩的施工方法分类 195

9.2.6按成桩挤土效应分类 197

9.2.7按桩径大小分类 198

9.3竖向荷载下的桩基础 198

9.3.1单桩竖向承载力 198

9.3.2群桩承载力 204

9.3.3桩的负摩阻力和抗拔承载力 207

9.3.4桩基沉降 210

9.4水平荷载下的桩基础 211

9.4.1单桩水平承载力特征值的确定 211

9.4.2基桩水平承载力验算 211

9.5桩基础的设计 211

9.5.1桩型、桩长和截面尺寸的选择 212

9.5.2桩数及桩位布置 212

9.5.3桩身结构设计 214

9.5.4承台计算 214

9.6沉井和地下连续墙 214

9.6.1沉井基础 214

9.6.2地下连续墙 220

思考题 221

习题 222

第10章 软弱地基处理 223

10.1概述 223

10.1.1地基处理的目的与意义 223

10.1.2地基处理的对象 223

10.2机械压实法 225

10.2.1分层碾压法 225

10.2.2振动压实法 225

10.3换填垫层法 225

10.3.1概述 225

10.3.2垫层的设计 226

10.3.3换填垫层的承载力 228

10.4强夯法 230

10.4.1概述 230

10.4.2强夯法的设备与加固机理 230

10.4.3强夯法设计 230

10.4.4强夯法适用范围 232

10.4.5强夯法加固地基的效果 232

10.4.6工程实例 233

10.5预压固结法 233

10.5.1概述 233

10.5.2堆载预压法 234

10.5.3真空预压法 235

10.5.4工程实例 236

10.6挤密法 236

10.6.1砂石桩法 236

10.6.2土桩挤密法 237

10.7振冲法 238

10.8化学加固法 241

10.8.1概述 241

10.8.2化学加固法的原理及分类 242

10.8.3工程实例 243

思考题 243

习题 243

第11章 特殊土地基 245

11.1湿陷性黄土地基 245

11.1.1湿陷性黄土的特性 245

11.1.2黄土地基湿陷性评价 246

11.1.3湿陷性黄土地基计算 249

11.1.4湿陷性黄土常用的地基处理方法 251

11.2膨胀土地基 252

11.2.1膨胀土及其对建筑物的危害 252

11.2.2膨胀土的特征 253

11.2.3膨胀土的工程特性指标 254

11.2.4膨胀土场地与地基评价 254

11.2.5膨胀土地基变形计算 255

11.2.6膨胀土地基处理 257

11.3红黏土地基 257

11.3.1红黏土的形成与分布 257

11.3.2红黏土的特征 257

11.3.3红黏土作为地基的特征 258

11.4冻土地基 258

11.4.1常见的冻土类型 258

11.4.2建筑物冻害及其防治措施 258

思考题 259

习题 260

第12章 地震区的地基基础 261

12.1概述 261

12.1.1地震的成因类型 261

12.1.2地震的分布 261

12.1.3震源、震中与地震波 262

12.1.4地震震级和烈度 262

12.2场地特性及震害 263

12.2.1场地地段的划分 264

12.2.2场地的选择 264

12.2.3地基的震害 265

12.3液化判别与抗震措施 266

12.3.1地基液化判别 266

12.3.2液化指数及液化等级 268

12.3.3液化地基的抗震措施 269

12.4地基基础的抗震设计 270

12.4.1抗震设计的基本原则 270

12.4.2天然地基的抗震验算 271

思考题 272

习题 273

参考文献 274