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绪论 1

第1章 土的成因与组成 7

1.1　土的基本概念 7

1.2　土的成因 8

1.2.1 地质作用 8

1.2.2　风化作用 8

1.2.3　土的成因类型 9

1.3　土的固相 11

1.3.1 土的矿物成分 11

1.3.2　粘土矿物 12

1.3.3　土的矿物成分鉴定 15

1.3.4　土颗粒大小与级配 16

1.4　土中的液相与气相 21

1.4.1 土中水 22

1.4.2　土中气体 24

1.5　土粒相互作用与土的结构类型 25

1.5.1 粘土颗粒的表面特性与带电性 25

1.5.2　土粒间的相互作用 26

1.5.3　土的结构类型 28

复习思考题 30

习题 30

第2章 土的物理性质指标、击实特性与工程分类 31

2.1　土的物理性质指标 31

2.1.1　直接测定指标 31

2.1.2　其他物理性质指标 33

2.1.3　物理性质指标间的换算关系 34

2.2　粘性土的粘性、塑性与稠度状态 38

2.2.1 土的粘性 38

2.2.2　土的塑性 39

2.2.3　粘性土的稠度状态 39

2.3　无粘性土的相对密实度 42

2.4　土的击实特性 44

2.4.1 土体的击实性研究方法 44

2.4.2　影响土体击实性的因素 44

2.5　土的工程分类 47

2.5.1　土的工程分类目的 47

2.5.2 国外土的工程分类简况 47

2.5.3　《土的分类标准》 49

2.5.4　《建筑地基基础设计规范》中的地基土分类 54

复习思考题 55

习题 56

第3章 土的渗透性与渗透变形 57

3.1　概述 57

3.2　土体的渗透特性与达西定律 58

3.2.1　土体的渗透特性 58

3.2.2　达西定律 58

3.2.3　影响土的渗透性的因素 60

3.2.4　层状土层的渗透性 61

3.2.5　土体渗透系数的测定方法 62

3.3　土体渗流场基本方程和流网特征 67

3.3.1　水流连续性方程 67

3.3.2　不变形土体中水流连续性方程 68

3.3.3　渗流场基本方程 69

3.3.4　渗流场的描述——流网 69

3.4　渗透力与渗透变形 71

3.4.1 渗透力 71

3.4.2　渗透变形的基本形式 72

3.4.3　流土与管涌的判别 73

3.4.4　流土与管涌的临界水力梯度 74

3.5　有效应力原理 76

3.5.1 饱和土体中的孔隙水压力和有效应力 76

3.5.2 静水条件下水平面上的孔隙水压力和有效应力 77

3.5.3　稳定渗流作用下水平面上的孔隙水压力和有效应力 78

3.5.4　根据流网确定孔隙水压力和有效应力 79

复习思考题 82

习题 82

第4章 土体应力计算 84

4.1　土体应力概念 84

4.2　地基自重应力 85

4.2.1　地基天然状态 85

4.2.2　自重应力计算 86

4.2.3　自重应力的讨论 87

4.3　基底压力 89

4.3.1　基底压力的分布 89

4.3.2　刚性基础下基底压力分布 90

4.4　空间问题地基中附加应力计算 93

4.4.1 竖向集中力作用下地基附加应力——鲍辛内斯克基本解答 94

4.4.2　矩形面积在竖直均布压力作用下地基中竖向附加应力 96

4.4.3　矩形面积在竖直三角形分布压力作用下地基中竖向附加应力 100

4.4.4　矩形面积在水平均布压力作用下地基中竖向附加应力 104

4.4.5 圆形面积在竖直均布压力作用下地基中竖向附加应力 105

4.5　平面问题地基中附加应力计算 106

4.5.1 竖直线荷载作用下地基中附加应力 106

4.5.2　条形面积在竖直均布压力作用下地基中附加应力 106

4.5.3　条形面积在竖直三角形压力作用下地基中附加应力 109

4.5.4　条形面积在水平均布切力作用下地基中附加应力 110

4.6　梯形断面堤坝的自重应力和地基附加应力 112

4.6.1　堤坝自重应力 112

4.6.2　地基附加应力计算的奥斯特伯格方法 113

4.6.3　地基附加应力计算的河海大学方法 114

4.7　地基应力问题讨论 118

复习思考题 119

习题 119

第5章　土的压缩与固结 121

5.1　概述 121

5.2　土体变形与沉降的基本类型 121

5.2.1　体积变形与形状变形 122

5.2.2　沉降与固结及其工程意义 122

5.3　土的压缩特性与压缩性指标 124

5.3.1　压缩试验与压缩曲线 124

5.3.2 回弹与再压缩曲线 126

5.3.3 其他压缩性指标与相互关系 128

5.4　土的应力历史对土的压缩性的影响 130

5.4.1　土的应力历史 130

5.4.2　室内压缩曲线的特征 132

5.4.3　前期固结应力的确定 132

5.4.4　现场压缩曲线的推求 133

5.5　单向压缩量公式 134

5.5.1 基本假定 134

5.5.2　公式推导 134

5.5.3　单向压缩量公式应用 135

5.6　地基最终沉降计算 137

5.6.1　分层总和法的基本思路 137

5.6.2　地基最终沉降计算e-p曲线法 138

5.6.3　地基最终沉降计算e-lg p曲线法 143

5.7　土的单向固结理论 145

5.7.1 饱和土的单向固结模型 145

5.7.2　太沙基单向固结理论 146

5.7.3　固结度及其应用 149

5.8　土的次固结变形 153

复习思考题 154

习题 154

第6章 土的抗剪强度 157

6.1　概述 157

6.2　土的抗剪强度与莫尔-库仑强度理论 158

6.2.1 土的抗剪强度与库仑公式 158

6.2.2　莫尔应力圆 159

6.2.3　莫尔-库仑破坏准则与极限平衡条件 160

6.3　剪切试验 164

6.3.1 剪切试验的种类与排水条件 164

6.3.2　直接剪切试验 166

6.3.3　三轴压缩试验 167

6.3.4　三轴压缩试验中的孔隙压力系数 171

6.3.5　单轴压缩试验 173

6.4　砂性土的剪切性状 175

6.4.1　砂土的内摩擦角 175

6.4.2　砂土的应力应变特性 176

6.4.3　砂土液化 177

6.5　粘土的剪切性状 178

6.5.1 正常固结粘土的抗剪强度 178

6.5.2　超固结土的抗剪强度 180

6.5.3　正常固结与超固结粘土的应力应变特性 181

6.5.4　强度问题的归纳与讨论 182

6.5.5　粘土的剪切蠕变 184

复习思考题 185

习题 186

第7章 挡土结构物上的土压力计算 188

7.1　概述 188

7.1.1　挡土结构物及类型 188

7.1.2　土压力及类型 189

7.2　静止土压力计算 190

7.3　朗肯土压力理论 192

7.3.1　基本假定与计算原理 192

7.3.2　朗肯主动土压力计算 193

7.3.3　朗肯被动土压力计算 199

7.4　库仑土压力理论 202

7.4.1　基本假定与计算原理 202

7.4.2　库仑主动土压力计算 202

7.4.3　库仑被动土压力计算 209

7.5　土压力问题讨论 211

7.5.1 墙体位移对土压力分布的影响 211

7.5.2　朗肯理论与库仑理论的区别与实用性 211

7.6　工程中挡土结构的土压力计算 213

7.6.1　地震时的土压力 213

7.6.2　板桩墙上土压力计算 217

7.6.3　加筋土挡墙上土压力计算 221

复习思考题 223

习题 224

第8章　边坡稳定分析 226

8.1　概述 226

8.1.1　边坡的基本概念 226

8.1.2　滑坡的原因与危害 226

8.1.3　边坡稳定分析的一般思路和方法 227

8.2　无粘性土边坡稳定分析 228

8.2.1 无渗流时无粘性土边坡稳定分析 228

8.2.2　有渗流时无粘性土边坡稳定分析 229

8.3　粘性土边坡稳定分析基本方法 230

8.3.1　整体圆弧滑动稳定分析法 230

8.3.2　条分法及其受力分析 232

8.3.3　常用条分法的简化假设 234

8.4　瑞典条分法 234

8.4.1　基本假设与基本公式 234

8.4.2　成层土边坡与坡顶超载时安全系数 235

8.4.3　重度代替法计算渗流条件下的安全系数 236

8.4.4　拟静力法计算地震作用下的安全系数 238

8.5　毕肖普条分法 240

8.5.1　有效应力分析 240

8.5.2　总应力分析 242

8.6　非圆柱滑动面边坡稳定分析 243

8.6.1　杨布普遍条分法 244

8.6.2　不平衡推力传递法 246

8.7　讨论 248

8.7.1 填方与挖方边坡的稳定性讨论 248

8.7.2　计算方法与强度指标的选用问题 248

8.7.3　容许安全系数的取值问题 251

8.7.4　坡顶开裂时的边坡稳定性 252

复习思考题 252

习题 253

第9章　地基承载力 254

9.1　地基承载力概念 254

9.1.1　地基稳定与承载力概念 254

9.1.2　地基破坏模式 255

9.2　设定塑性区开展深度计算地基承载力 257

9.3　假定滑动面方法计算地基极限承载力 261

9.3.1　普朗特极限承载力公式 261

9.3.2　太沙基极限承载力公式 263

9.3.3　汉森经验修正公式 267

9.3.4　饱和软土地基斯开普顿极限承载力公式 269

9.4　规范方法确定地基承载力 270

9.5　地基承载力影响因素 272

9.5.1 地下水位与土的重度的影响 272

9.5.2　基础的宽度 274

9.5.3　基础的埋置深度 274

9.6　应用承载力进行浅基础设计原理 274

复习思考题 275

习题 276

附录　特殊土概述 277

一、软土 277

二、湿陷性黄土 278

三、膨胀土 281

四、红粘土 282

五、冻土 283

六、盐渍土 284

七、人工填土 284

八、沙漠土 286

参考文献 288