地基及基础 第3版PDF电子书下载

绪言 1

一、地基及基础的概念 1

二、本课程的特点和学习要求 3

三、本学科发展概况 3

第一章 土的物理性质及分类 6

1-1 概述 6

1-2 土的生成 6

一、地质作用的概念 6

二、矿物与岩石的概念 7

三、地质年代的概念 10

四、第四纪沉积物(层) 11

1-3 土的组成 15

一、土的固体颗粒 15

二、土中的水和气 18

三、土的结构和构造 21

1-4 土的三相比例指标 22

一、指标的定义 22

二、指标的换算 25

1-5 无粘性土的密实度 27

一、粘性土的界限含水量 28

1-6 粘性土的物理特征 28

二、粘性土的塑性指数和液性指数 29

三、粘性土的灵敏度和触变性 30

1-7 土的渗透性 31

1-8 地基土(岩)的分类 32

一、岩石的工程分类 32

二、碎石类土 33

三、砂类土 34

四、粉土 34

五、粘性土 34

六、特殊土 35

七、细粒土按塑性图分类 38

习题 39

第二章 地基的应力和沉降 41

2-1 概述 41

2-2 土中自重应力 42

2-3 基底压力(接触应力) 44

一、基底压力的简化计算 44

二、基底附加压力 46

2-4 地基附加应力 47

一、竖向集中力下的地基附加应力 47

二、矩形荷载和圆形荷载下的地基附加应力 50

三、线荷载和条形荷载下的地基附加应力 58

四、非均质和各向异性地基中的附加应力 63

2-5 地基沉降的弹性力学公式 65

一、柔性荷载下的地基沉降 65

二、刚性基础的沉降 67

三、刚性基础的倾斜 67

2-6 土的压缩性 69

一、基本概念 69

二、压缩曲线和压缩性指标 70

三、土的变形模量 74

2-7 地基的最终沉降量 78

一、按分层总和法计算 78

二、按规范方法计算 81

2-8 应力历史对地基沉降的影响 89

一、沉积土层的应力历史 89

二、考虑应力历史影响的地基最终沉降计算 91

2-9 地基最终沉降计算问题综述 94

一、分层总和法共同假设的用意 94

二、各分层总和法的特点及应用 94

三、地基沉降计算深度问题探讨 95

2-10 饱和土的有效应力和渗透固结 96

一、饱和土中的有效应力 97

二、太沙基-维固结理论 100

2-11 地基沉降发展三分量 105

一、三维应力状态下土的变形和地基沉降的发展 105

二、瞬时沉降计算 107

三、固结沉降计算 108

四、次固结沉降计算 109

五、利用沉降观测资料推算后期沉降量 110

习题 111

3-2 库伦公式和莫尔-库伦强度理论 113

一、库伦公式 113

3-1 概述 113

第三章 土的抗剪强度 113

二、莫尔-库伦强度理论 114

3-3 抗剪强度的测定方法 117

一、直接剪切试验 117

二、三轴压缩试验 118

三、无侧限抗压强度试验 119

四、十字板剪切试验 120

3-4 孔隙压力系数 121

一、不固结不排水抗剪强度 123

3-5 饱和粘性土的抗剪强度 123

二、固结不排水抗剪强度 124

三、固结排水抗剪强度 126

四、抗剪强度指标的选择 126

3-6 应力路径 128

3-7 无粘性土的抗剪强度 130

习题 130

第四章 土压力、地基承载力和土坡稳定性 132

4-1 概述 132

4-2 挡土墙上的土压力 133

4-3 朗肯土压力理论 134

一、主动土压力 135

二、被动土压力 137

三、几种情况下的土压力计算 138

4-4 库伦土压力理论 141

一、主动土压力 141

二、被动土压力 145

三、粘性土的土压力 146

四、朗肯理论与库伦理论比较 147

五、库尔曼图解法 148

一、挡土墙的类型 149

4-5 挡土墙设计 149

二、挡土墙的计算 150

三、重力式挡土墙的体型选择和构造措施 153

4-6 地基破坏型式和地基承载力 155

4-7 浅基础的地基临塑荷载 157

4-8 浅基础的地基极限承载力 159

一、普朗德尔极限承载力理论 159

二、太沙基承载力理论 160

三、魏锡克极限承载力公式 162

一、土坡稳定性分析 165

4-9 土坡和地基的稳定性分析 165

二、地基稳定性分析 169

习题 170

第五章 地基勘察 172

5-1 概述 172

5-2 地质构造 172

一、褶皱构造 173

二、断裂构造 173

5-3 地形和地貌 174

一、地形和地貌的定义 174

二、几种地貌单元 174

一、地下水的埋藏条件 175

5-4 水文地质条件 175

二、地下水的腐蚀性 176

5-5 土中渗流的影响 176

一、渗流力 176

二、竖向渗流与流砂现象 177

三、渗流对土坡稳定性的影响 178

四、渗流对挡土墙土压力的影响 179

5-6 地基勘察的任务和内容 181

一、地基勘察与岩土工程等级的关系 181

四、详细勘察 182

三、初步勘察基本要求 182

二、选址勘察(可行性研究勘察)基本要求 182

五、勘察任务书 183

5-7 地基勘察方法 183

一、工程地质测绘与调查 183

二、勘探工作 184

三、测试工作及指标整理 190

5-8 地基勘察报告书 195

一、勘察报告书的编制 195

二、勘察报告的阅读和使用 197

三、勘察报告实例 198

习题 203

第六章 浅基础常规设计 204

6-1 概述 204

6-2 地基、基础与上部结构相互作用的概念 205

一、基本概念 205

二、地基与基础的相互作用 206

三、上部结构刚度的影响 209

6-3 浅基础的若干类型 211

一、扩展基础 211

二、联合基础 214

三、独立基础 215

6-4 基础埋置深度的选择 216

一、与建筑物有关的条件 216

二、工程地质条件 216

三、水文地质条件 217

四、地基冻融条件 217

五、场地环境条件 218

6-5 地基承载力设计值 218

一、按土的抗剪强度指标确定 219

二、按地基载荷试验确定 221

三、按规范承载力表确定 222

6-6 按地基承载力确定基础底面尺寸 227

一、按地基持力层的承载力计算基底尺寸 227

二、软弱下卧层的验算 231

6-7 地基特征变形验算和基础底面尺寸调整 232

一、地基特征变形验算 232

二、按允许沉降差调整基础底面尺寸 237

6-8 防止不均匀沉降损害的措施 240

一、建筑措施 240

二、结构措施 244

三、施工措施 245

习题 246

第七章 连续基础 248

7-1 概述 248

7-2 地基计算模型 248

一、文克勒地基模型 248

二、弹性半空间地基模型 249

三、线性变形层和单向压缩层地基模型 251

四、相互作用分析的基本条件和常用方法 254

7-3 文克勒地基上梁的计算 254

一、无限长梁的解答 254

二、有限长梁的计算 257

三、地基上梁的柔度指数 258

四、基床系数的确定 261

7-4 地基上梁的数值分析 264

一、有限差分法 265

二、有限单元法 268

三、地基柔度矩阵 271

四、迭代计算步骤 271

五、有限差分法算例 273

7-5 刚性基础的基底反力、沉降和倾斜计算 278

一、地基上板的微分方程式 281

7-6 地基上板的有限差分分析法 281

二、地基上板的差分方程式 282

三、差分方程组的建立和求解 284

7-7 柱下条形基础 288

一、柱列下的单向条形基础 288

二、交叉条形基础 293

7-8 筏板基础 294

一、构造要求 295

二、内力计算 296

7-9 箱形基础 297

一、构造要求 298

二、简化计算 299

7-10 补偿性基础概要 300

一、基本概念 300

二、应考虑的几个主要问题 301

习题 304

第八章 桩基础 305

8-1 概述 305

一、桩基础的适用性 305

二、桩基设计内容 305

三、桩基设计原则 306

8-2 桩的分类与质量检验 307

一、预制桩与灌注桩 307

二、按设置效应分类 310

三、桩的质量检验 311

8-3 单桩轴向荷载的传递 311

一、桩身轴力和截面位移 311

二、桩侧摩阻力和桩端阻力 312

三、端承型桩和摩擦型桩 313

四、桩侧负摩阻力 314

一、静载荷试验 315

8-4 单桩竖向承载力的确定 315

二、按土的抗剪强度指标确定 316

三、确定单桩竖向极限承载力标准值的规范方法 319

8-5 群桩效应 322

一、端承型群桩基础 323

二、摩擦型群桩基础 323

三、按规范确定基桩竖向承载力设计值 325

8-6 桩基承载力和沉降验算 328

一、桩顶作用效应 328

二、基桩竖向承载力验算 329

三、桩基软弱下卧层承载力验算 330

四、桩基沉降验算 331

五、桩基负摩阻力验算 331

8-7 桩的水平承载力与位移 333

一、单桩水平静载荷试验 333

二、按弹性地基理论计算 336

三、单桩水平承载力设计值 338

8-8 桩基础设计 339

一、基本设计资料 339

二、桩的类型、截面和桩长的选择 340

三、桩的根数和布置 341

四、桩身结构设计 342

五、承台设计 344

习题 350

第九章 软弱土地基处理 352

9-1 概述 352

9-2 夯实法及碾压法 354

一、土的压实原理 355

二、重锤夯实法 356

三、机械碾压法 356

一、换土垫层及其作用 357

9-3 换土垫层法 357

四、振动压实法 357

二、砂垫层(或碎石垫层)的设计要点 358

三、砂垫层(或碎石垫层)的施工要点 360

9-4 排水固结预压法 360

一、原理与应用条件 360

二、砂井地基固结理论 362

三、应用与设计 367

四、砂井和排水带地基施工简介 372

9-5 挤密法和振冲法 373

一、挤密及振冲作用机理 373

二、设计和计算原理 375

9-6 强夯法 378

一、强夯法的作用机理 378

二、强夯实施要点 380

9-7 深层水泥搅拌法 380

一、水泥土形成的机理 381

二、深层水泥搅拌法的设计 382

9-8 高压喷射注浆法 388

习题 390

一、黄土的特征和分布 392

10-2 湿陷性黄土地基 392

10-1 概述 392

第十章 区域性地基 392

二、湿陷发生的原因和影响因素 393

三、湿陷性黄土地基的勘察与评价 394

四、湿陷性黄土地基的工程措施 398

10-3 膨胀土地基 399

一、膨胀土的特性 399

二、膨胀土地基的勘察与评价 401

三、膨胀土地基的工程措施 403

10-4 岩溶、土洞和红粘土地基 404

二、岩溶地基稳定性评价和处理措施 405

一、岩溶发育的条件 405

三、土洞地基 406

四、红粘土地基 407

10-5 滑坡 407

一、滑坡的形态、特征和分类 408

二、滑坡的形成条件 409

三、滑坡推力的计算 410

四、滑坡的预防 412

10-6 地震区的地基基础问题 413

一、地震的概念 413

二、地基的震害现象 416

三、地基基础抗震设计原则 418

习题 420

第十一章 动力机器基础 422

11-1 概述 422

11-2 振动对地基的影响及机器基础的设计步骤 423

一、振动对土性质的影响 423

二、振动作用下地基的承载力 424

三、动力机器基础设计的一般步骤 424

11-3 实体式基础振动计算理论简述及地基动力参数 425

一、实体式基础振动计算理论简述 425

二、天然地基动力参数 426

三、桩基动力参数 428

11-4 实体式机器基础振动计算方法 429

一、竖向振动 429

二、水平回转耦合振动 432

三、扭转振动 435

11-5 锻锤基础的设计 436

一、锻锤基础的构造及设计的一般原则 436

二、锻锤基础振动的控制条件 438

三、锻锤基础的振动计算 438

四、锻锤基础设计实例 441

11-6 曲柄连杆机器基础设计简述 443

一、曲柄连杆机器的运动机理及扰力 443

二、曲柄连杆机器基础的构造及设计一般原则 444

三、曲柄连杆机器基础的振动计算 445

11-7 振动基础在土中引起的波动及防振措施 446

一、土中的体积波和界面波 446

二、振动基础在土中引起的波动的传播特征 448

三、地面振动随距离的衰减 448

四、减少动力机器基础振动影响的措施 448

习题 450