土力学与基础工程 土力学部分PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 土力学的概念及其特点 1

1.2 土力学的发展概况 1

1.3 本课程的特点和学习要求 2

2 土的性质与工程分类 4

2.1 概述 4

2.2 土中三相的性质 4

2.2.1 固相 4

2.2.2 液相 9

2.2.3 气相 12

2.3 土的物理性质指标 12

2.3.1 指标定义 13

2.3.2 指标换算 15

2.4 土的物理状态 17

2.4.1 无黏性土的物理状态 17

2.4.2 黏性土 18

2.5 土的结构性和触变性 20

2.5.1 土的结构和构造 20

2.5.2 土的灵敏度 22

2.5.3 土的触变性 22

2.6 土的渗透性 22

2.6.1 土中水的渗透 22

2.6.2 土的渗透系数 22

2.6.3 土的渗透系数测定 24

2.6.4 动水力及临界水头 25

2.6.5 渗透破坏 26

2.7 土的液化特性与其他水理性质 27

2.7.1 土的振动液化 27

2.7.2 土的特殊水理特性 28

2.8 土的压实性质 29

2.8.1 土的击实试验 29

2.8.2 土的压实原理 30

2.8.3 土的压实特性影响因素 31

2.9 土的工程分类 31

2.9.1 土作为地基的工程分类 32

2.9.2 土作为填筑材料的工程分类 35

思考题 36

习题 37

3 土中应力 40

3.1 土的自重应力 40

3.1.1 均质土的自重应力 40

3.1.2 成层土的自重应力 40

3.2 基底压力 41

3.2.1 基底压力分布 41

3.2.2 基底压力的简化计算方法 42

3.2.3 基底附加压力 44

3.3 地基附加应力 45

3.3.1 竖向集中力作用下的地基附加应力 45

3.3.2 分布荷载作用下地基附加应力 47

3.3.3 非均质和各向异性地基中的附加应力 59

思考题 61

习题 61

4 土的压缩性与地基沉降计算 64

4.1 土的压缩性 64

4.1.1 基本概念 64

4.1.2 侧限压缩试验及压缩性指标 64

4.1.3 土的载荷试验及变形模量 68

4.1.4 旁压试验及旁压模量 70

4.2 地基最终沉降量计算 71

4.2.1 分层总和法 72

4.2.2 《建筑地基基础设计规范》方法 76

4.2.3 弹性力学方法 80

4.2.4 最终沉降量计算方法讨论 82

4.2.5 地基最终沉降量的组成 82

4.3 应力历史对地基沉降的影响 83

4.3.1 天然土层的应力历史 83

4.3.2 先期固结压力的确定 84

4.3.3 考虑应力历史的最终沉降计算 85

4.4 地基变形与时间的关系 86

4.4.1 饱和土的渗透固结 87

4.4.2 太沙基一维固结理论 87

4.4.3 实测沉降-时间关系的经验公式 92

思考题 93

习题 93

5 土的抗剪强度 95

5.1 土的抗剪强度理论 95

5.1.1 库仑公式 95

5.1.2 莫尔-库仑强度理论 97

5.2 抗剪强度的测定方法 99

5.2.1 直接剪切试验 99

5.2.2 三轴压缩试验 100

5.2.3 无侧限抗压强度试验 102

5.2.4 十字剪切板试验 103

5.3 孔隙压力系数 104

5.4 抗剪强度指标的选用 106

5.4.1 不同试验条件下黏性土抗剪强度指标 106

5.4.2 黏性土的残余强度指标 111

5.4.3 无黏性土的抗剪强度指标 112

5.4.4 抗剪强度指标的选择 113

5.5 应力路径 113

思考题 114

习题 115

6 土压力与挡土墙设计 116

6.1 概述 116

6.2 朗金土压力理论 118

6.2.1 基本概念 118

6.2.2 主动土压力 118

6.2.3 被动土压力 120

6.2.4 几种情况下的土压力计算 121

6.3 库仑土压力理论 123

6.3.1 基本假定 123

6.3.2 主动土压力 123

6.3.3 被动土压力 125

6.3.4 黏性土的库仑土压力理论 126

6.3.5 《建筑地基基础设计规范》推荐的公式 126

6.3.6 楔体试算法 127

6.3.7 土压力计算的几个应用问题 128

6.4 挡土墙设计 129

6.4.1 挡土墙类型选择 129

6.4.2 挡土墙的计算 130

6.4.3 重力式挡土墙的构造措施 133

6.5 加筋土挡土墙简介 134

6.5.1 面板 134

6.5.2 筋带 135

6.5.3 填料 135

6.5.4 加筋土的设计计算 135

思考题 137

习题 137

7 地基承载力与土坡稳定性 139

7.1 概述 139

7.2 地基的破坏形式与过程 140

7.2.1 整体剪切破坏 140

7.2.2 局部剪切破坏 140

7.2.3 冲剪破坏 140

7.2.4 地基破坏形式的影响因素及其特征 140

7.3 临塑荷载与临界荷载 141

7.3.1 塑性区边界方程和最大发展深度 141

7.3.2 临塑荷载Pcr和临界荷载P1／4、P1／3 142

7.4 地基的极限承载力 143

7.4.1 普朗德尔公式 143

7.4.2 太沙基公式 145

7.4.3 汉森公式 146

7.4.4 地基承载力的安全度 147

7.5 无黏性土坡稳定性分析 148

7.5.1 干燥或静水位下无黏性土坡 148

7.5.2 有渗流作用的无黏性土坡 148

7.6 黏性土坡稳定性分析 149

7.6.1 整体圆弧滑动法 149

7.6.2 瑞典条分法 150

7.6.3 毕肖普法 151

7.6.4 传递系数法 153

7.6.5 土坡稳定性分析有效应力法 154

7.7 土坡稳定性分析的几个问题 157

7.7.1 土体强度指标选取 157

7.7.2 土体容许安全系数 158

7.7.3 最危险滑动面的确定 159

思考题 160

习题 160

参考文献 162