土力学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 土力学研究对象及其重要性 1

1.2 土力学学科特点 2

1.3 土力学发展概况 2

1.4 土力学课程内容和学习方法 3

第2章 土的物理性质与工程分类 4

2.1 概述 4

2.2 土的成因与组成 4

2.2.1 形成作用与成因类型 4

2.2.2 土的组成 5

2.3 土的物理性质指标 12

2.4 无黏性土的物理性质 16

2.5 黏性土的物理性质 18

2.5.1 界限含水量 18

2.5.2 塑性指数和液性指数 20

2.5.3 黏性土的活动性指数 20

2.6 土的结构性 21

2.6.1 土的结构与构造 21

2.6.2 黏性土的灵敏度和触变性 22

2.7 土的压实性 23

2.7.1 细料土的压实性 23

2.7.2 粗粒土的压实性 26

2.8 土的工程分类 26

2.8.1 土的工程分类原则 26

2.8.2 我国土的工程分类 27

习题和思考题 30

参考文献 31

第3章 土的渗透性与土中水的渗流 32

3.1 概述 32

3.2 达西定律 33

3.2.1 一维渗流试验与达西定律 33

3.2.2 关于土中水的渗透流速 34

3.2.3 达西定律的适用范围 34

3.3 土的渗透系数 35

3.3.1 土的渗透系数的影响因素 35

3.3.2 土渗透系数的范围 37

3.3.3 确定土的渗透系数的试验 37

3.3.4 分层土的等效渗透系数 40

3.4 饱和土中的应力和有效应力原理 45

3.5 渗透力与渗透变形 47

3.5.1 渗透力 47

3.5.2 流土及其临界水力坡降 48

3.5.3 管涌 50

3.5.4 渗透变形的类型 51

3.5.5 渗透变形的防治 52

3.6 二维渗流与流网 52

3.6.1 二维渗流运动微分方程 52

3.6.2 流网的绘制原理与规则 53

3.6.3 流网的绘制方法 53

3.6.4 流网的特性与应用 54

习题与思考题 55

参考文献 58

第4章 地基中应力与计算 59

4.1 概述 59

4.2 地基中自重应力计算 60

4.3 基底压力的分布与计算 62

4.3.1 基底压力的分布规律 62

4.3.2 基底压力的简化计算 63

4.4 荷载作用下地基中附加应力计算 65

4.4.1 竖向集中力作用下地基中附加应力计算 66

4.4.2 地面上作用有分布荷载时地基中附加应力计算 68

4.5 关于地基中附加应力计算的简要讨论 79

习题与思考题 81

参考文献 83

第5章 土的压缩性与固结理论 84

5.1 概述 84

5.2 土的压缩特性 84

5.2.1 土的压缩试验和压缩曲线 85

5.2.2 土的压缩系数和压缩指数 86

5.2.3 土的压缩模量和体积压缩系数 87

5.2.4 土的变形模量 88

5.2.5 土的回弹与再压缩曲线 89

5.3 应力历史与土压缩性的关系 90

5.3.1 先期固结压力及卡萨格兰德（Casagrande）法 90

5.3.2 土的超固结比及固结状态 91

5.3.3 土的原始压缩曲线与压缩指标 91

5.4 一维固结理论 92

5.4.1 太沙基一维固结模型 93

5.4.2 太沙基一维固结方程及其解 94

5.4.3 初始超静孔压非均布时的一维固结解 98

5.4.4 一维固结理论的应用 99

习题与思考题 108

参考文献 109

第6章 地基沉降与计算 110

6.1 概述 110

6.2 地基沉降原理 110

6.3 弹性理论法 111

6.4 分层总和法 113

6.4.1 普通分层总和法 113

6.4.2 考虑前期固结压力的分层总和法 116

6.4.3 建筑地基基础设计规范法 117

6.5 次固结沉降计算方法 123

6.6 根据实测沉降推算地基最终沉降的方法 124

6.6.1 双曲线配合法 124

6.6.2 指数曲线配合法 124

6.6.3 △s／△t法 125

习题与思考题 125

参考文献 127

第7章 土的抗剪强度 128

7.1 概述 128

7.2 土的抗剪强度理论和极限平衡条件 128

7.2.1 摩尔—库伦强度理论 128

7.2.2 土的抗剪强度与抗剪强度指标 129

7.2.3 极限平衡条件 130

7.3 土的抗剪强度指标和抗剪强度的测定 131

7.3.1 直接剪切试验 131

7.3.2 常规三轴压缩试验（Triaxial Shear Test） 132

7.3.3 无侧限抗压强度试验 135

7.3.4 十字板剪切试验 136

7.4 饱和黏性土抗剪强度 137

7.4.1 孔隙水压力系数 137

7.4.2 正常固结土和超固结土的抗剪强度 139

7.4.3 饱和黏性土地基中土体的抗剪强度 140

7.5 未饱和黏性土抗剪强度 141

7.6 无黏性土抗剪强度 141

7.7 抗剪强度的影响因素 142

7.7.1 土的结构性的影响 143

7.7.2 应力历史的影响 143

7.7.3 应力路径的影响 143

7.7.4 土体各向异性的影响 144

7.7.5 中主应力的影响 144

7.7.6 加荷速率的影响 145

7.7.7 蠕变对土体抗剪强度的影响 145

7.7.8 土体固结对黏性土抗剪强度的影响 145

习题与思考题 146

参考文献 146

第8章 土压力及支挡结构 147

8.1 概述 147

8.2 静止土压力计算 149

8.3 主动土压力计算 151

8.3.1 Rankine主动土压力理论 152

8.3.2 Coulomb主动土压力理论 157

8.3.3 Culmann图解法确定主动土压力 161

8.4 被动土压力计算 164

8.4.1 Rankine被动土压力理论 164

8.4.2 Coulomb被动土压力计算 166

8.5 土压力计算的讨论 167

8.5.1 非极限状态下的土压力 167

8.5.2 土拱效应 168

8.5.3 Rankine与Coulomb土压力理论的比较 168

8.6 重力式挡土结构 169

8.7 柔性挡土结构 173

8.8 加筋土挡土结构 175

8.8.1 加筋土挡土墙的构造 175

8.8.2 设计步骤 176

8.8.3 内部稳定性验算 176

8.8.4 外部稳定性分析 179

8.8.5 整体稳定性分析 182

8.9 管涵上的土压力计算 183

8.9.1 沟埋式管涵上的土压力 183

8.9.2 上埋式管涵上的土压力 184

习题与思考题 185

参考文献 187

第9章 地基承载力 189

9.1 概述 189

9.2 地基破坏模式 190

9.2.1 三种破坏形式 190

9.2.2 破坏模式的影响因素和判别 191

9.3 地基临界荷载 192

9.3.1 地基变形的三个阶段 192

9.3.2 临塑荷载Pcr 194

9.3.3 塑性荷载P1/3、P1/4 196

9.4 理论公式确定地基极限承载力 198

9.4.1 普朗德尔极限承载力理论解 198

9.4.2 太沙基极限承载力理论 200

9.4.3 梅耶霍夫极限承载力理论 204

9.5 原位测试确定地基承载力特征值 207

9.5.1 载荷试验 207

9.5.2 静力触探 209

9.5.3 动力触探 210

9.5.4 标准贯入试验 211

9.6 规范法确定地基承载力特征值 212

9.6.1 《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011 213

9.6.2 《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10002.5—2005 215

习题和思考题 218

参考文献 219

第10章 土坡稳定分析 220

10.1 概述 220

10.2 安全系数 222

10.3 无限土坡的稳定分析 222

10.3.1 无渗透水流时 222

10.3.2 有渗透水流时 224

10.4 平面滑动面土坡的稳定分析（Culmann法） 226

10.5 圆弧滑动面土坡的稳定分析 228

10.5.1 整体圆弧法 229

10.5.2 条分法 237

10.6 复合滑动面土坡的稳定分析 242

10.7 稳定渗流和地震条件下土坡的稳定分析 243

10.7.1 稳定渗流作用下土坡的稳定分析 244

10.7.2 地震对土坡稳定的影响 246

10.8 孔隙水压力的估算和抗剪强度指标的选用 248

10.8.1 临界状态分析 248

10.8.2 孔隙水压力的估算 252

10.8.3 抗剪强度的取值 254

10.9 滑坡的防治和土坡稳定的安全系数 255

习题和思考题 256

参考文献 257