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绪论 1

第1章　土的物理性质及工程分类 4

1.1　工程地质概述 4

1.1.1　岩石 4

1.1.2　矿物 4

1.1.3　地质构造 4

1.1.4　地质年代 4

1.2.1　土中的固体颗粒 5

1.2　土的组成 5

1.1.5　第四纪沉积物 5

1.2.2　土中的水和气 6

1.2.3　土的结构和构造 7

1.3　土的物理性质指标 7

1.3.1　土的三相图 7

1.3.2　土的基本物理指标 8

1.3.3　土的其他物理指标 8

1.3.4　基本物理指标与其他物理指标的关系 9

1.3.5　无黏性土的密实度 11

1.3.6　黏性土的物理特征 12

1.4　土的工程分类 13

1.4.1 岩石 13

1.4.2　碎石土 14

1.4.3　砂土 14

1.4.4　粉土 15

1.4.5　黏性土 15

1.4.6　特殊土 15

1.5　习题 16

第2章　土的基本工程力学性质 18

2.1 概述 18

2.2　土的渗透性质 19

2.2.1　土的渗透与渗流 19

2.2.2　渗透系数和渗透力 20

2.2.3　渗流引起的工程问题 22

2.3　二维渗流与流网 24

2.3.1　二维渗流运动微分方程式 24

2.3.2　流网的绘制方法 25

2.3.3　流网的应用 26

2.4.1　基本概念 27

2.4.2　压缩曲线和压缩指标 27

2.4　土的压缩性 27

2.4.3　土的压缩模量 29

2.4.4　土的变形模量 29

2.4.5　土的压缩模量和变形模量的关系 30

2.5.1　前期固结压力Pc与自重应力σcz的关系 31

2.5.2　原始压缩曲线 31

2.5　土的应力历史 31

2.6　土的有效应力原理 32

2.7　土的压实原理与填土工程 32

2.7.1　填土工程 32

2.7.2　击实试验 33

2.7.3　最优含水量ωop 33

2.7.4　击实功的概念 33

2.7.5　土类和级配的影响 34

2.7.6　填土的施工监理 34

2.8　习题 35

第3章　土的抗剪强度理论 37

3.1　土的抗剪强度构成因素 37

3.1.1　土的抗剪强度 37

3.1.2　土的抗剪强度构成因素 38

3.2　土的极限平衡理论 38

3.3　土的抗剪强度的室内测定方法 39

3.3.1　直接剪切试验 39

3.3.2　土的三轴压缩试验 41

3.3.3　土的抗剪强度试验成果整理 42

3.4　土的孔隙压力系数 46

3.5　土的应力路径 48

3.5.1　基本概念 48

3.5.2　直剪试验的应力路径 48

3.5.3　三轴试验的应力路径 48

3.5.4　建筑物地基中两种常见情况的应力路径 49

3.5.5　研究应力路径的意义 50

3.6　习题 50

4.1.1　土体的应力－应变关系 51

4.1　概述 51

第4章　地基中应力计算 51

4.1.2　土力学中应力符号的规定 52

4.2　地基中的自重应力 53

4.3　基底压力 56

4.3.1　基底压力的分布 56

4.3.2　基底压力的简化计算方法 57

4.3.3　基底附加压力 59

4.4　地基附加应力的空间课题 60

4.4.1　假定 60

4.4.2　竖向集中荷载作用下的附加应力 60

4.4.3　矩形均布荷载作用下的附加应力 64

4.4.4　三角形分布的矩形荷载作用下的附加压力 69

4.4.5　条形均布荷载作用下的附加应力 72

4.4.6　圆形均布荷载作用下的附加应力 73

4.4.7　非均质和各向异性地基中的附加应力 74

4.4.9　变形模量随深度增大的地基 75

4.5 习题 75

4.4.8　双层地基中应力的集中和扩散 75

第5章　地基的变形计算 78

5.1 概述 78

5.2　地基沉降的弹性力学公式 78

5.3　地基最终沉降量的简化计算方法 81

5.3.1　分层总和法 81

5.3.2　按规范方法计算 84

5.4　土的应力历史对地基沉降的影响 89

5.4.2　现场原始压缩曲线 90

5.4.1　前期固结压力的确定 90

5.4.3　考虑应力历史影响的地基最终沉降量计算 92

5.5　饱和土的单向固结理论 93

5.6　地基沉降与时间的关系 95

5.6.1　地基沉降与时间关系的理论计算法 96

5.6.2　地基沉降与时间关系的经验估算法 98

5.7 习题 99

第6章　地基承载力理论 101

6.1　概述 101

6.2.1　地基剪切破坏的三个模式 102

6.2　地基破坏模式 102

6.2.2　整体剪切破坏的三个阶段 103

6.3　地基临塑荷载和塑性荷载 104

6.4　地基极限荷载 107

6.4.1　普朗德尔公式 107

6.4.2　太沙基公式 109

6.4.3　汉森公式 111

6.5.1　地基承载力的设计原则 114

6.5　浅基础地基承载力设计值的确定 114

6.5.2　我国《建筑地基基础设计规范》的地基承载力特征值 115

6.5.3　我国《路桥地基规范》的地基承载力容许值 118

6.6　习题 120

第7章　土压力理论 121

7.1　挡土结构与土压力种类 121

7.2　静止土压力计算 122

7.3　朗肯土压力理论 122

7.4　库伦土压力理论 127

7.4.1　库伦土压力理论简介 127

7.4.2　主动土压力 128

7.4.3　被动土压力 130

7.5　土压力计算中的工程问题 131

7.6 习题 132

第8章　边坡稳定分析 134

8.1 概述 134

8.2　黏性土边坡的滑动模式 135

8.3　边坡稳定分析的费伦纽斯法 137

8.4　边坡稳定分析的毕晓普法 139

8.5　非圆弧滑动的普遍条分法——简布法 141

8.6　不平衡推力传递法 144

8.7　边坡稳定分析的工程考虑 145

8.7.1 地下水对边坡稳定分析的影响 145

8.7.2　施工过程对边坡稳定的影响 147

8.7.3　边坡稳定的计算机分析方法 147

8.8 习题 147

附录A　Visual Basic应用 150

附录B 习题参考答案 159

参考文献 161