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1 绪论 1

1.1 学习土力学的重要性及学科特点 1

1.2　土力学的发展概况 1

目录 1

1.3　土力学课程的内容、要求和学习方法 3

2.2　土的成因和组成 5

2.2.1 土的形成 5

2.1 概述 5

2　土的物理性质及工程分类 5

2.2.2　土的组成 8

2.2.3　土的结构和构造 18

2.3　土的物理性质指标 22

2.3.1 土的三相组成示意图 22

2.3.2　三相比例关系的试验指标 23

2.3.3　三相比例关系的换算指标 24

2.3.4　三相指标的换算 25

2.4.1　无粘性土的密实度 28

2.4.2　无粘性土密实度的测定与鉴别方法 28

2.4　无粘性土的物理特性 28

2.5　粘性土的物理特性 30

2.5.1 粘性土的界限含水量及测定 30

2.5.2　粘性土的塑性指数和液性指数 33

2.5.3　粘性土的灵敏度和触变性 34

2.5.4　粘性土的活动度 35

2.6　土的压实性 36

2.6.1　细粒土的压实性 36

2.6.2　粗粒土的压实性 39

2.7.2　建筑地基土的分类 40

2.7　土的工程分类 40

2.7.1　土的分类原则 40

2.7.3　公路路基土的分类 44

2.7.4　细粒土按塑性图分类 47

思考题与习题 48

3　土的渗透性与渗流 50

3.1 概述 50

3.2　土的渗透性与达西定律 50

3.2.1　渗流中的水力坡降 50

3.2.2　达西定律 53

3.3.1 渗透系数的室内及现场测定方法 55

3.3　渗透系数及测定方法 55

3.3.2　影响土的渗透性的因素 60

3.3.3　成层土的等效渗透系数 61

3.4　二维渗流、流网及其工程应用 63

3.4.1 二维稳定渗流场中的拉普拉斯方程 64

3.4.2　流网的特征及绘制 66

3.4.3　流网的应用 66

3.4.4　非均质地层中的流网 70

3.4.5　各向异性土中的流网 71

3.5　渗透力和渗透破坏 72

3.5.1　渗透力的概念 72

3.5.2　临界水力坡降 75

3.5.3　渗透变形的类型、判别及防治 77

思考题与习题 81

4 土中应力 84

4.1 概述 84

4.1.1 土力学中应力符号的规定 84

4.1.2　土中—点的应力状态 85

4.2　地基中的自重应力 86

4.1.3　计算理论的假定 86

4.2.1　竖直向自重应力 87

4.2.2　水平向自重应力 88

4.3　地基中的附加应力 89

4.3.1　基底压力（接触应力） 89

4.3.2　基底附加压力 93

4.3.3　地基附加应力 94

4.4　有效应力原理 120

4.4.1 总应力、孔隙水压力和有效应力 120

4.4.2　有效应力原理要点 121

4.4.3　静水或有渗流情况下的孔隙水压力和有效应力的计算 123

4.4.4　孔隙压力系数（荷载引起的孔隙压力） 127

思考题与习题 132

5　土的压缩性和地基沉降量计算 134

5.1 概述 134

5.2　土的压缩特性 135

5.2.1　基本概念 135

5.2.2　压缩试验和压缩性指标 136

5.2.3　现场荷载试验和变形模量 142

5.3　地基沉降量的计算 146

5.3.1　基本概念 146

5.3.2　初始沉降计算 148

5.3.3　固结沉降计算 151

5.3.4　次固结沉降计算 160

5.3.5　无粘性土地基的沉降量计算 161

5.4　饱和土体的渗流固结理论 162

5.4.1　饱和土的固结 162

5.4.2　太沙基—维固结理论 164

5.4.3　固结度的计算 167

5.5　地基沉降与时间的关系 172

5.5.1　理论计算法 172

5.5.2　地基沉降与时间关系的经验估算法 174

思考题与习题 176

6　土的抗剪强度 178

6.1 概述 178

6.1.1　土的抗剪强度的意义 178

6.1.2 土的抗剪强度的应用 178

6.2 土的抗剪强度理论和极限平衡条件 179

6.2.1 土的应力-应变关系特征 179

6.2.2　土的破坏理论 180

6.2.3　土的极限平衡条件 181

6.3.1　三轴剪切试验 188

6.3　土的剪切试验 188

6.3.2　直接剪切试验 191

6.3.3　无侧限抗压强度试验 194

6.3.4　十字板剪切试验 196

6.4　不同排水条件下抗剪强度指标及测定方法 198

6.4.1 土在排水和不排水条件下的应力-应变关系与体积变化 198

6.4.2　土在不固结、不排水条件下的抗剪强度及其指标测定 200

6.4.3 土在固结不排水条件下的抗剪强度及其指标测定 202

6.4.4 土在固结排水条件下的抗剪强度及其指标测定 206

6.4.5　抗剪强度指标的选择 207

6.4.6 密度对抗剪强度的影响（影响抗剪强度的因素） 208

思考题与习题 210

7　地基承载力 212

7.1 概述 212

7.2　地基破坏模式 212

7.2.1 垂直荷载作用下地基破坏的三种模式及其判别 212

7.2.2　倾斜荷载作用下地基的破坏模式 215

7.3　地基极限承载力的计算理论 215

7.3.1 地基中塑性区的发展深度与临塑荷载 215

7.3.2　普朗德尔极限承载力理论 219

7.3.3　太沙基极限承载力理论 222

7.3.4　汉森极限承载力理论 225

7.4　地基承载力的确定 229

7.4.1　按理论公式确定 229

7.4.2　按地基荷载试验和其他原位测试确定 231

思考题与习题 235

8 土压力 237

8.1 概述 237

8.2　静止土压力 238

8.3　朗肯土压力理论 239

8.3.1 基本概念 239

8.3.2　主动土压力 240

8.3.3　被动土压力 242

8.3.4　填土表面倾斜时土压力计算的应力圆法 244

8.4　库仑土压力理论 246

8.4.1　无粘性土的土压力 246

8.4.2　库尔曼图解法 252

8.4.3　朗肯理论与库仑理论的比较 254

8.5.1　填土面有均布荷载 255

8.5　几种常见情况下的土压力计算 255

8.5.2　成层土的土压力 257

8.5.3　墙后填土有地下水 258

8.5.4　墙背形状不规则对土压力的影响 259

8.5.5　地震时的土压力计算 260

思考题与习题 262

9　土坡稳定分析 264

9.1　概述 264

9.2　无粘性土土坡稳定分析 265

9.2.1　无渗流作用时的无粘性土土坡 265

9.2.2　有渗流作用时的无粘性土土坡 266

9.3　粘性土土坡稳定分析 268

9.3.1　整体圆弧滑动法 268

9.3.2　瑞典条分法 269

9.3.3　确定临界圆的圆心位置 270

9.3.4　毕肖甫法（A．N．Bishop） 272

9.3.5 简布法（N．Janbu） 273

9.3.6　有限元法 278

9.3.7　施工期、稳定渗流期及地震期对土坡稳定的影响 279

思考题与习题 285

参考文献 287