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第1章 概述 1

1.1 引言 1

1.2 规划设计与实施设计 2

1.3 勘察与试验概述 2

1.4 土勘察与试验概述 3

1.5 规划设计概述 3

1.6 实施设计概述 3

1.7 施工 4

1.8 数值分析的意义 4

第2章 地质与土质 6

2.1 引言 6

2.2 地质勘察与土质试验 9

2.2.1 规划设计阶段的勘察与试验 12

2.2.2 实施设计阶段的勘察与试验 12

2.2.3 钻孔的填塞与利用 13

2.2.4 采料场的勘察与试验 14

2.2.5 基础地基勘察与试验 15

参考文献 23

第3章 土的分类与工程性质 25

3.1 引言 25

3.2 土的分类 26

3.3 粒径分布与工程性质 30

3.3.1 细颗粒（0.075mm以下）组分与工程性质 30

3.3.2 粉砂含量高的土的性质 31

3.3.3 粉砂与粘土含量高的土的性质 31

3.3.4 含有膨胀性矿物质的土 31

3.3.5 含有水溶性矿物质的土 32

3.4 土物理与工程性质变化 32

3.4.1 概述 32

3.4.2 触变性土堆填方法 32

3.4.3 触变性土夯压特点 33

3.4.4 一般干土工程性质 33

3.4.5 易粉化土 34

参考文献 35

第4章 基础土层 36

4.1 引言 36

4.2 岩质地基及其分类 36

4.2.1 火成岩 37

4.2.2 沉积岩 37

4.2.3 变质岩 38

4.3 软弱地基与地基加固 40

4.3.1 概述 40

4.3.2 砂桩法 40

4.3.3 纸质排水管法 45

4.3.4 预压固结法 45

4.3.5 井点法 45

4.3.6 置换法 46

4.3.7 挤密砂桩法 47

4.3.8 化学加固法 47

4.4 软地基开挖与稳定 48

4.4.1 概述 48

4.4.2 隆胀与管涌（流沙）现象及其对策 48

4.4.3 周边沉陷的对策 51

4.4.4 砂土地基液化现象 52

4.4.5 一般土质地基 53

参考文献 54

第5章 填筑材料相近粒径与夯压特性 55

5.1 引言 55

5.1.1 最大粒径与试模的关系 55

5.1.2 相近粒径材料的制备 55

5.2 Walker-Holtz方法 57

5.3 土质材料夯实与压实特性 59

5.4 碾压机械分类与压实特性 60

5.4.1 碾压机械分类 60

5.4.2 土或岩石的压实特性 63

5.4.3 轮胎碾压实特性 64

5.4.4 夯击碾压实特性 65

5.4.5 复合碾 66

5.4.6 夯击碾的选用 66

5.4.7 夯击碾的接地压力 67

5.4.8 夯实试验与碾压机械 68

5.4.9 夯击碾的碾齿长度与压实特性 70

5.5 含砾材料的工程性质 70

5.5.1 土中的砾石含量与渗透性 70

5.5.2 含砾土的固结沉陷特性 71

5.5.3 土的粉化现象 72

5.5.4 风化与软弱岩因碾压造成的粉化与压实度 72

参考文献 73

第6章 土体渗透 74

6.1 引言 74

6.2 渗透的基本概念 75

6.3 各向渗透异性地基中的渗透 76

6.3.1 概述 76

6.3.2 各向渗透异性的处理 76

6.3.3 kh、kv的现场试验 77

6.4 利用流线网处理透水问题 78

6.4.1 流线网的性质 78

6.4.2 各向异性地基中的流线网与流量 79

6.4.3 非均匀地基中的流线网 80

6.5 堤坝稳定渗流浸润面 81

6.5.1 概述 81

6.5.2 稳定渗流浸润面的性质 82

6.5.3 确定浸润面的卡萨格兰德法 83

6.5.4 匀质坝利用裘布依假设的解法 84

6.5.5 确定居中芯墙坝浸润面的方法 84

6.5.6 确定倾斜芯墙坝浸润面（福田法） 85

6.5.7 算例 85

6.5.8 流线网 88

6.6 差分表示与松弛法 88

6.7 图解法 89

6.7.1 福希海默（Forchheimer）方法 89

6.7.2 流线分析法 91

6.8 等价渗透系数 91

6.8.1 地层渗透差异 91

6.8.2 双层基础地基 92

6.8.3 水库底部渗透 93

6.8.4 水库四周天然地层渗透 95

6.9 非稳定渗流 98

6.9.1 基本方程与差分解法 98

6.9.2 居中芯墙坝内渗透面随着蓄水位下降的变动 99

6.9.3 匀质坝体内浸润面随着蓄水位急剧下降的变动 103

6.9.4 随着蓄水位上升的非稳定渗透 104

6.10 不透水覆盖层设计 105

6.10.1 概述 105

6.10.2 覆盖层设计 106

6.11 减压井设计 109

6.11.1 概述 109

6.11.2 减压井基本理论 110

6.11.3 部分贯入减压井 113

6.11.4 减压井施工实例 114

6.12 现场渗透试验 115

6.12.1 概述 115

6.12.2 稳定流扬水试验（自由水面情况） 115

6.12.3 稳定流扬水试验（承压水层情况） 116

6.12.4 非稳定流扬水试验（承压水层情况） 116

6.12.5 根据钻孔内水位上升确定的方法 118

6.12.6 利用钻孔的注水试验 120

6.12.7 用于含不透水层地基方法的推广 121

6.12.8 从地表面附近注水的方法（美国垦殖局方法） 122

6.12.9 利用循环式孔隙水压计触点的方法 122

6.12.10 渗透试验造成的管涌 123

参考文献 124

第7章 土的固结现象 126

7.1 引言 126

7.2 固结理论（一维） 126

7.3 正常固结与超固结 128

7.4 地基固结沉陷 129

7.5 超孔隙水压力的性状 129

7.5.1 利用三轴压缩试验确定ua和uw的方法 129

7.5.2 希尔夫方法 130

7.5.3 评价堆填施工中消散的孔隙水压实用方法 131

7.5.4 堆填中止与孔隙水压性状 132

7.5.5 地基负荷渐增时固结 133

7.6 预测施工过程孔隙水压数值解法（沢田、鸟山方法）简介 133

7.7 填土沉陷量 134

参考文献 137

第8章 抗剪强度 138

8.1 引言 138

8.2 有效应力强度 138

8.3 抗剪强度的意义及实际应用 139

8.3.1 砂土抗剪强度 139

8.3.2 粗颗粒材料抗剪强度 140

8.3.3 设计原则（国土交通省） 141

8.4 粘土抗剪强度 142

8.4.1 概述 142

8.4.2 正常固结土强度 142

8.4.3 超固结土强度 143

8.4.4 非饱和土强度 144

8.4.5 压实（非饱和）粘土有效应力强度 144

参考文献 146

第9章 边坡稳定 147

9.1 引言 147

9.2 岩基边坡崩塌实例 147

9.2.1 天然地下水上升崩塌 147

9.2.2 倾倒崩塌 147

9.2.3 灌浆施工崩塌 148

9.2.4 水库崩塌 148

9.2.5 泥岩边坡崩塌 148

9.3 岩基边坡崩塌对策 149

9.3.1 降低地下水位工法 149

9.3.2 防止倾倒崩塌的措施 149

9.3.3 防止灌浆崩塌的措施 150

9.3.4 防止蓄水池崩塌的措施 150

9.4 土质边坡稳定 150

9.4.1 天然表土崩塌（泥石流） 151

9.4.2 周围开发造成的崩塌 151

9.4.3 设计错误造成的崩塌 152

9.4.4 植被渗透性差造成的崩塌 152

9.4.5 超孔隙水压造成的崩塌 153

9.4.6 排水不畅造成的崩塌 154

9.4.7 地震造成的崩塌 156

9.5 边坡稳定分析 157

9.5.1 设计指标的确定 157

9.5.2 边坡稳定分析方法 159

9.5.3 边坡稳定分析的简便分割法 161

9.5.4 使用简便分割法的算例 162

9.5.5 楔体法的说明与例题 167

9.6 土基边坡滑动面的形状 167

参考文献 169

第10章 泥岩等工程性质 170

10.1 引言 170

10.2 泥岩类开挖崩塌实例 171

10.3 泥岩类沉积物的稳定性 171

10.4 应力释放时产生的负压 172

10.5 泥岩类工程性质特征 174

10.6 泥岩类抗剪强度特性 175

10.7 泥岩类堆填性质 176

10.7.1 概述 176

10.7.2 泥岩类粒径组成特点 178

10.7.3 强度下降与干密度 179

10.7.4 粉化材料压实特点 180

10.7.5 泥岩类宅基实例 181

参考文献 182

第11章 不饱和土性质 183

11.1 引言 183

11.2 吸力与垮塌现象 183

11.3 无侧限抗压强度与垮塌现象 186

11.4 垮塌现象造成的土坝崩塌 187

参考文献 187

第12章 火山亚粘土力学性质 188

12.1 引言 188

12.2 堆填时强度损失 189

12.2.1 堆填工程 189

12.2.2 利用动态三轴压缩试验验证 189

12.2.3 估算碾压机械行走减少的强度 194

12.2.4 火山亚粘土特点 196

12.3 强度恢复 196

12.3.1 概述 196

12.3.2 夯实能量与密度的关系 196

12.3.3 夯实能量与强度 197

12.3.4 强度恢复的时间特性 197

12.3.5 处理强度损失的实际办法 198

12.3.6 堆填的施工管理 199

参考文献 199

第13章 土质构筑物水文破坏现象 200

13.1 引言 200

13.2 河流堤岸与填筑坝水文因素造成的崩塌 200

13.2.1 河流堤岸 200

13.2.2 填筑坝水文破坏现象 203

13.3 水文破坏现象造成的填筑坝崩塌实例 205

13.3.1 概述 205

13.3.2 水文破坏现象的成田等人的判别法 210

13.3.3 水文破坏现象的村濑等人的判别法 212

13.3.4 有关防止水文破坏现象的思考 215

13.4 分区型滤料的粒径 217

参考文献 218

第14章 土质构筑物抗震性能 219

14.1 引言 219

14.2 土质构筑物震害情况 219

14.2.1 地基基础与堤岸强度不足的破坏 219

14.2.2 堤岸顶部附近反应加速度增大的破坏 221

14.2.3 堆石坝地震时的破坏 222

14.2.4 芯墙水文破坏造成堆石坝破坏 223

14.3 地震时地基的稳定性 225

14.4 砂质地基骨架的动力强度特性 228

14.4.1 概述 228

14.4.2 动力强度特性 229

14.4.3 动力强度与静力强度 231

14.5 填筑坝抗震性能 231

14.5.1 概述 231

14.5.2 地震反应加速度与烈度法 232

14.6 大型振动试验与烈度法 234

14.6.1 振动试验时的破坏形状 234

14.6.2 填筑坝的破坏特征 236

14.6.3 根据大型试验验证烈度法 238

14.6.4 岩石的静休止角（φi） 239

14.6.5 加速度频率与烈度法 240

14.6.6 地震时边坡稳定的纽马克评价法 240

14.6.7 根据应变评价稳定性的方法 241

14.7 《填筑坝抗震设计规程（暂行）》简介 242

14.7.1 概述 242

14.7.2 地基设计烈度 243

14.7.3 堤坝地震荷载系数 243

14.7.4 稳定验算 244

14.7.5 安全系数 244

参考文献 245

第15章 施工管理 247

15.1 引言 247

15.2 填筑坝堆填管理 248

15.2.1 压实度标准 248

15.2.2 一般土施工管理基准的制订 249

15.2.3 芯墙压实管理 250

15.3 施工管理试验 250

15.3.1 现场密度试验 251

15.3.2 D值与C值的评价 254

15.3.3 用堆放材料的堆填管理 254

15.3.4 大粒径材料的施工管理 255

15.3.5 质量管理 255

15.4 快速施工管理法 255

15.4.1 快速施工管理原则 256

15.4.2 含水率原理 258

15.4.3 使用方法 259

15.4.4 算例 259

15.4.5 利用抛物线法确定最大湿密度的方法 260

15.4.6 改进方法 261

参考文献 261

第16章 观测装置 262

16.1 引言 262

16.2 孔隙水压计 262

16.3 沉降仪 263

16.4 水平位移计 263

16.4.1 土坝堆填过程中的位移 263

16.4.2 芯墙型填筑坝 264

16.4.3 蓄水时边坡的位移 264

16.5 地震仪的设置 266

16.6 各种计量仪器的观测实例 266

参考文献 269

索引 270