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第1章 绪论 1

1.1 土力学研究的内容和目的 1

1.2 学习土力学的目的 1

1.3 土力学与其他学科的联系 1

1.4 土的工程性质的基本特征和特性 2

1.4.1 土的工程性质的3个基本特征 2

1.4.2 土的2种表现 3

1.5 土工中问题的处理 3

1.6 地基与基础的概念 4

1.7 学习土力学时应注意的问题 4

第2章 土的组成、性质和工程分类 7

2.1 概述 7

2.2 土的生成和演变 8

2.2.1 风化作用 8

2.2.2 不同生成条件下土的特点 10

2.2.3 土的沉积与成岩作用 11

2.3 土的物质组成 12

2.3.1 土中固体颗粒 12

2.3.2 土中的水和气 24

2.4 土-水-电解质系统及其相互作用 29

2.4.1 黏粒的胶体特性 29

2.4.2 黏土的双电层 30

2.4.3 黏土的触变与陈化 32

2.5 土的结构 32

2.5.1 基本单元体 33

2.5.2 土的结构联结 36

2.5.3 土的基本单元的排列与孔隙 37

2.5.4 土结构的分类与命名 39

2.5.5 土体结构 41

2.5.6 土的结构小结 41

2.6 土的物理性质指标 42

2.6.1 土的三相草图 43

2.6.2 三个实测物理性质指标 43

2.6.3 换算的物理性质指标 45

2.6.4 用3个实测指标表示其余6个换算指标 46

2.6.5 几种常用指标之间关系式的推导 47

2.7 土的物理状态指标 50

2.7.1 粗颗粒土的密实度 50

2.7.2 细颗粒土的稠度 53

2.8 土的压实性 56

2.8.1 影响土压实性的因素 56

2.8.2 填土压实质量的控制 58

2.9 土的工程分类 59

2.9.1 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）分类法 60

2.9.2 《土的分类标准》（GBJ 145—90） 63

2.10 总结 67

思考题 68

习题 69

第3章 土的渗透性和渗流 73

3.1 概述 73

3.2 土的渗透性和渗流定律 74

3.2.1 土的渗透性 74

3.2.2 达西定律 77

3.2.3 达西定律的适用范围 78

3.2.4 渗透系数的测定及其影响因素 79

3.3 渗流破坏和控制 82

3.3.1 渗透力的计算 82

3.3.2 土的渗透变形（渗透破坏）和防治措施 84

3.4 流网及其应用 88

3.4.1 平面渗流基本微分方程 89

3.4.2 流网的性质及应用 89

思考题 91

习题 92

第4章 土体中的应力计算 94

4.1 概述 94

4.1.1 土中应力计算的基本假定和方法 94

4.1.2 地基中的几种典型应力状态 95

4.2 土体中自重应力计算 97

4.2.1 基本计算公式 97

4.2.2 土体成层及有地下水存在时的计算公式 97

4.2.3 水平向自重应力的计算 98

4.3 基础底面的压力分布及计算 99

4.3.1 基底压力的分布规律 99

4.3.2 基底压力的简化计算 101

4.3.3 基底附加压力的计算 103

4.4 集中荷载作用下土中应力计算 104

4.4.1 竖向集中荷载作用 104

4.4.2 水平集中荷载作用 108

4.5 分布荷载作用下土中应力计算 108

4.5.1 空间问题的附加应力 109

4.5.2 平面应变问题的附加应力 117

4.5.3 关于土中应力的一些讨论 124

4.6 有效应力原理 128

4.6.1 有效应力原理的基本思想 128

4.6.2 孔隙压力系数的概念 131

4.6.3 毛细现象作用下的有效应力 134

4.6.4 渗流作用下的有效应力 135

思考题 137

习题 137

第5章 土的压缩与固结 140

5.1 概述 140

5.2 土体的压缩特征 142

5.2.1 土的压缩试验与压缩性指标和压缩计算 142

5.2.2 土的变形模量 147

5.2.3 应力历史对土的压缩性的影响 150

5.3 地基沉降计算 154

5.3.1 弹性理论公式计算瞬时沉降 154

5.3.2 分层总和法计算地基沉降 155

5.3.3 规范法计算地基沉降 159

5.3.4 次固结沉降的计算 165

5.4 沉降差和倾斜 165

5.4.1 由于偏心荷载引起的倾斜 165

5.4.2 相邻基础的影响 167

5.5 土体的固结理论 168

5.5.1 太沙基一维固结理论 169

5.5.2 荷载随时间变化时的固结计算 175

5.5.3 固结系数的试验确定 176

5.6 多维固结理论简介 179

5.6.1 Terzaghi-Rendulic固结理论 180

5.6.2 Biot固结理论 181

思考题 185

习题 185

第6章 土的抗剪强度 189

6.1 概述 189

6.2 土的强度理论与破坏 191

6.2.1 土的屈服与破坏 191

6.2.2 土的破坏准则 194

6.2.3 莫尔—库仑强度准则 196

6.2.4 土中一点应力的极限平衡条件 196

6.2.5 考虑咬合摩擦的抗剪强度 200

6.3 土的抗剪强度的测定方法 202

6.3.1 直接剪切试验 202

6.3.2 三轴剪切试验 204

6.3.3 无侧限抗压强度试验 206

6.3.4 十字板剪切试验 207

6.4 应力路径 209

6.4.1 几种典型的应力路径 211

6.4.2 k0线 211

6.4.3 kf线 212

6.5 土的排水和不排水条件下的剪切性质 213

6.5.1 沙土剪切时应力—应变特性 213

6.5.2 黏土剪切时应力—应变特性 215

6.5.3 密实度—有效应力—抗剪强度之间的关系 217

6.5.4 总应力抗剪强度和有效应力抗剪强度 217

6.6 无黏性土的抗剪强度 218

6.6.1 无黏性土抗剪强度机理 218

6.6.2 影响无黏性土抗剪强度的因素 219

6.7 黏性土的抗剪强度 222

6.7.1 土的抗剪强度标准试验方法简介 223

6.7.2 抗剪强度指标 225

6.7.3 黏性土抗剪强度指标的选择 230

思考题 233

习题 234

第7章 土的基本性质和临界状态理论简介 237

7.1 概述 237

7.2 土的变形和强度的基本性质 238

7.3 应力与应变的表示 239

7.4 剑桥模型的基本假定和土的临界状态 240

7.5 正常固结线和超固结线及Roscoe面 242

7.6 超固结土与Hvorslev面 244

7.7 排水与不排水及正常固结路径 247

7.8 沙土和黏土的相似性 251

7.9 土的干、湿区域的划分 253

7.10 统一、完整的边界面图 254

7.11 塑性理论基础 256

7.12 弹性应变的计算 257

7.13 原始剑桥模型的塑性势函数和屈服函数 260

7.14 原始剑桥模型的硬化法则 262

7.15 原始剑桥模型的塑性应变 264

7.16 修正剑桥模型的塑性势函数和屈服函数 267

7.17 修正剑桥模型的硬化法则 268

7.18 修正剑桥模型的塑性应变 269

7.19 剑桥模型的局限性 270

第8章 土压力计算 272

8.1 概述 272

8.2 静止土压力计算 275

8.3 朗肯土压力理论 277

8.3.1 基本原理和假定 277

8.3.2 朗肯主动土压力计算 279

8.3.3 朗肯被动土压力计算 280

8.3.4 几种典型情况下的朗肯土压力 281

8.4 库仑土压力理论 285

8.4.1 基本原理和假定 285

8.4.2 库仑主动土压力计算 285

8.4.3 库仑被动土压力计算 290

8.4.4 几种特殊情况下的库仑土压力计算 291

8.5 关于土压力计算的讨论 293

8.5.1 朗肯土压力理论与库仑土压力理论的比较 293

8.5.2 土压力的实际分布规律 294

8.5.3 土压力随时间的变化 296

8.6 填埋式结构物上的土压力 297

8.6.1 填埋式结构物上的土压力特点 297

8.6.2 沟埋式结构物竖直土压力计算 298

8.6.3 上埋式结构物竖直土压力计算 299

8.6.4 结构物顶部土压力的减荷措施 300

思考题 301

习题 302

第9章 地基承载力 305

9.1 概述 305

9.2 地基的变形和失稳破坏形式 306

9.2.1 地基的主要破坏形式 306

9.2.2 地基的破坏过程 307

9.3 地基的临塑荷载和临界荷载 309

9.3.1 地基的临塑荷载pcr 309

9.3.2 地基的临界荷载p1/4、p1/3 311

9.3.3 关于临塑荷载pcr和临界荷载p1/4、p1/3的讨论 311

9.4 地基的极限承载力pu 312

9.4.1 普朗特尔-雷斯诺极限承载力公式 312

9.4.2 太沙基地基极限承载力公式 315

9.4.3 梅耶霍夫地基极限承载力公式 319

9.4.4 汉森极限承载力公式 321

9.4.5 关于地基极限承载力的讨论 322

9.5 按规范确定地基承载力 325

9.5.1 概述 325

9.5.2 按《桥规》确定地基承载力 325

9.5.3 按《建规》确定地基承载力 330

9.6 原位测试确定地基承载力 333

9.6.1 载荷试验 334

9.6.2 静力触探 336

9.6.3 动力触探 339

9.6.4 标准贯入试验 340

9.6.5 十字板剪切试验 341

思考题 341

习题 342

第10章 土坡稳定分析 344

10.1 概述 344

10.2 无黏性土土坡稳定分析 346

10.2.1 无渗透力作用时的无黏性土土坡 346

10.2.2 有渗流作用时的无黏性土土坡 347

10.3 黏性土土坡稳定分析——整体圆弧滑动法 348

10.4 条分法基本原理 350

10.4.1 瑞典条分法 352

10.4.2 毕肖甫条分法 356

10.5 一般形状滑动面的土坡稳定分析 359

10.6 土坡稳定分析的有限元法 365

10.7 特殊工的流滑 366

10.8 总结 367

思考题 367

习题 368

第11章 如何用好土力学 369

附录A 例题精选 373

A1 土的组成、性质和工程分类例题精选 373

A2 土的渗透性和渗流例题精选 375

A3 土体中的应力计算例题精选 376

A4 土的压缩与固结例题精选 377

A5 土的抗剪强度例题精选 380

A6 土压力计算例题精选 382

A7 地基承载力例题精选 383

附录B 习题答案 385

附录C 土力学名词索引 403

参考文献 409