高等院校土建类专业新编系列教材 普通高等教育“十一五”国家级规划教材 土力学与地基基础 新1版PDF电子书下载

0绪论 1

0.1 土力学与地基基础概述 1

0.2 本学科的重要性 2

0.3 本学科发展简史 2

0.4 本课程的主要特点、内容及学习建议 3

1土的物理性质及工程分类 4

1.1 土的组成及其结构与构造 4

1.1.1 土的固体颗粒 4

1.1.2 土中水 6

1.1.3 土中气 7

1.1.4 土的结构 7

1.1.5 土的构造 9

1.2 土的物理性质指标 9

1.2.1 土的三相图 9

1.2.2 指标的定义 10

1.2.3 指标间的相互换算 12

1.3 土的物理状态指标 14

1.3.1 无黏性土的密实度 14

1.3.2 黏性土的稠度 15

1.4 土（岩）的工程分类 18

1.4.1 土的工程分类方法 18

1.4.2 建筑地基土分类方法 20

思考题与习题 22

2地基中的应力计算 24

2.1 地基中的自重应力 24

2.1.1 竖向自重应力 24

2.1.2 水平向自重应力 25

2.2 基底压力 26

2.2.1 中心荷载作用下的基底压力 27

2.2.2 单向偏心荷载作用下的基底压力 27

2.2.3 基底附加压力 28

2.3 地基中的附加应力 29

2.3.1 竖向集中力作用下的地基应力 29

2.3.2 空间问题的附加应力计算 32

2.3.3 平面问题的附加应力计算 37

2.4 地基中附加应力的有关问题 40

2.4.1 地基中附加应力的分布规律 40

2.4.2 非均质地基中的附加应力 41

思考题与习题 41

3土的压缩性和地基沉降计算 43

3.1 土的压缩性 43

3.1.1 侧限压缩试验及e-p曲线 43

3.1.2 压缩性指标 44

3.2 地基最终沉降量计算 45

3.2.1 分层总和法 46

3.2.2 规范法 48

3.2.3 关于计算方法的讨论 51

3.2.4 应力历史对地基沉降的影响 54

3.3 地基沉降与时间的关系 56

3.3.1 土的渗透性及渗透变形 56

3.3.2 有效应力原理 58

3.3.3 饱和土的一维固结理论 59

3.4 建筑物沉降观测与地基容许变形值 64

3.4.1 建筑物沉降观测 64

3.4.2 地基的容许变形值 65

思考题与习题 66

4土的抗剪强度与地基承载力 68

4.1 土的抗剪强度与极限平衡条件 68

4.1.1 库仑定律 68

4.1.2 土的极限平衡条件 69

4.2 土的抗剪强度试验方法 72

4.2.1 直接剪切试验 72

4.2.2 三轴剪切试验 73

4.2.3 无侧限抗压试验 74

4.2.4 十字板剪切试验 75

4.3 不同排水条件时剪切试验 76

4.3.1 总应力强度指标和有效应力强度指标 76

4.3.2 不同排水条件时的剪切试验方法及成果表达 76

4.3.3 饱和黏性土的不排水强度 78

4.4 地基的临塑荷载 80

4.4.1 地基变形的三个阶段 80

4.4.2 临塑荷载 80

4.4.3 地基承载力 82

4.5 地基的极限承载力 83

4.5.1 地基的破坏模式 83

4.5.2 地基极限承载力公式 83

思考题与习题 88

5岩土工程勘察 90

5.1 工程地质概述 90

5.1.1 地质作用和地质年代 90

5.1.2 矿物、岩石的类型及特征 92

5.1.3 第四纪沉积物 92

5.1.4 地下水 94

5.1.5 常见的不良地质作用 96

5.2 勘察的一般规定 98

5.2.1 勘察的任务 98

5.2.2 各勘察阶段的主要工作 99

5.3 勘探及原位测试 100

5.3.1 勘探 100

5.3.2 原位测试 102

5.4 岩石工程勘察报告 106

5.4.1 勘察报告的编制 106

5.4.2 勘察报告实例 107

思考题 111

6土压力理论与挡土墙设计 113

6.1 土压力基本概念 113

6.1.1 土压力的类型与产生条件 113

6.1.2 静止土压力计算 114

6.2 经典土压力理论 115

6.2.1 朗肯土压力理论 115

6.2.2 库仑土压力理论 122

6.2.3 经典土压力理论的讨论 125

6.3 挡土墙类型 126

6.3.1 挡土墙的类型及其适用条件 126

6.3.2 重力式挡土墙的类型及其选用 128

6.4 挡土墙设计 129

6.4.1 一般规定 129

6.4.2 挡土墙抗倾覆、抗滑移稳定计算 129

6.4.3 构造要求 131

思考题与习题 132

7天然地基上浅基础设计 133

7.1 地基基础设计的基本规定 133

7.1.1 地基基础设计等级 133

7.1.2 设计的一般要求 134

7.1.3 作用效应与抗力限值 135

7.1.4 稳定性验算 135

7.2 基础埋置深度的确定 136

7.2.1 一般规定 136

7.2.2 基础上荷载的大小及性质 137

7.2.3 工程地质和水文地质条件 137

7.2.4 环境影响控制的要求 137

7.2.5 季节性冻土对埋深的要求 137

7.3 地基承载力的确定 139

7.3.1 概述 139

7.3.2 按地基土的载荷试验确定承载力 139

7.3.3 按地基土的抗剪强度计算承载力 141

7.3.4 岩石地基的承载力确定 142

7.4 基础底面尺寸的确定 143

7.4.1 根据持力层承载力计算基础底面尺寸 143

7.4.2 地基软弱下卧层承载力验算 145

7.4.3 地基变形验算 147

7.5 无筋扩展基础设计 147

7.5.1 台阶宽高比 148

7.5.2 其他构造规定 149

7.6 钢筋混凝土扩展基础设计 150

7.6.1 构造要求 150

7.6.2 扩展基础的计算 152

7.7 柱下条形基础的简化设计 159

7.7.1 地基、基础与上部结构共同工作的概念 159

7.7.2 形式及适用范围 160

7.7.3 构造要求 161

7.7.4 内力简化计算方法 162

7.8 高层建筑筏形基础 167

7.8.1 平面尺寸 168

7.8.2 构造要求 168

7.8.3 平板式筏基结构设计 170

7.9 减轻非均匀沉降危害的措施 172

7.9.1 建筑措施 172

7.9.2 结构措施 175

7.9.3 施工措施 176

思考题与习题 176

8桩基础 178

8.1 桩基类型及成桩工艺 178

8.1.1 桩的分类 178

8.1.2 预制桩 180

8.1.3 灌注桩 181

8.2 桩的竖向承载力 185

8.2.1 概述 185

8.2.2 桩身结构的轴向承载力 186

8.2.3 基桩和复合基桩及其承载力特征值 186

8.2.4 单桩竖向极限承载力标准值Quk确定的主要规定 187

8.2.5 按静载试验确定单桩竖向极限承载力标准值 187

8.2.6 按经验参数法确定单桩竖向极限承载力标准值 189

8.2.7 关于桩的承载力的若干问题的讨论 193

8.3 桩基础设计 194

8.3.1 桩型和桩的几何尺寸确定 194

8.3.2 估算桩数与桩的平面布置 195

8.3.3 桩基受力验算 197

8.3.4 桩身结构设计 199

8.3.5 承台设计 200

8.3.6 桩基础设计的若干问题的讨论 208

8.4 桩基的水平承载力 210

8.4.1 一般规定 210

8.4.2 通过水平载荷试验确定单桩水平承载力 211

8.4.3 由弹性桩理论确定单桩水平承载力特征值 212

8.4.4 群桩基础的水平承载力确定要点 214

8.5 基桩检测 214

8.5.1 概述 214

8.5.2 单桩竖向抗压静载试验 215

8.5.3 基桩检测的其他方法 215

8.5.4 建筑基桩检测的若干规定 216

8.6 其他形式深基础简介 216

8.6.1 沉井 216

8.6.2 地下连续墙 218

8.6.3 墩基础 219

思考题与习题 220

9地基处理 221

9.1 地基处理的基本规定 221

9.1.1 地基处理方法的确定 221

9.1.2 地基处理的设计规定 221

9.1.3 地基处理监测与检验 222

9.2 软弱土的性质 222

9.2.1 软土 222

9.2.2 杂填土 224

9.2.3 冲填土 224

9.3 换填垫层 224

9.3.1 加固作用和适用范围 224

9.3.2 垫层设计 224

9.3.3 垫层的施工与质量检验 226

9.4 压实地基 227

9.4.1 土的压实原理 227

9.4.2 压实填土地基的一般规定 228

9.4.3 机械压实法 229

9.5 夯实地基 230

9.5.1 强夯地基 230

9.5.2 强夯置换地基 232

9.6 预压地基 232

9.6.1 加固原理及适用范围 232

9.6.2 堆载预压法 233

9.6.3 真空预压法 235

9.6.4 真空和堆载联合预压法 236

9.7 复合地基 236

9.7.1 复合地基理论 236

9.7.2 砂石桩复合地基 239

9.7.3 水泥土搅拌桩复合地基 241

9.7.4 旋喷桩复合地基 243

9.7.5 水泥粉煤灰碎石桩复合地基 245

9.7.6 多桩型复合地基 246

9.8 注浆加固 248

9.8.1 注浆加固的原理与适用范围 248

9.8.2 注浆加固设计 249

9.8.3 注浆加固的施工监测与质量检验 250

9.9 微型桩加固 250

9.9.1 树根桩 250

9.9.2 预制桩 251

9.9.3 注浆钢管桩 251

思考题与习题 251

10基坑与边坡工程 253

10.1 边坡稳定分析 253

10.1.1 分析方法的选用 253

10.1.2 边坡稳定分析的圆弧滑动法 253

10.2 基坑支护工程 255

10.2.1 一般规定 256

10.2.2 基坑支护结构的类型及其选用 258

10.2.3 作用（荷载）计算 260

10.3 支挡式基坑支护结构设计 262

10.3.1 设计剖面的选取与验算工况的确定 262

10.3.2 稳定性验算 262

10.3.3 排桩设计 265

10.3.4 内支撑结构设计 266

10.3.5 基坑支护工程环境影响的控制 268

10.4 边坡支护工程 273

10.4.1 一般规定 273

10.4.2 边坡支护结构的类型及其选用 275

10.4.3 侧压力计算参数 276

10.4.4 边坡工程构造的一般规定 276

10.4.5 边坡工程监测 278

10.4.6 边坡工程的安全控制与应急预案 279

10.5 锚杆挡墙设计 280

10.5.1 锚杆挡墙的类型及其适用条件 280

10.5.2 剖面选取与验算工况 280

10.5.3 锚杆挡墙的结构设计内容 281

10.5.4 板肋结构的计算图形与分析方法 282

10.6 锚杆技术 282

10.6.1 一般规定 282

10.6.2 锚杆的受力原理与构造要求 283

10.6.3 锚杆设计计算 283

10.6.4 锚杆设置的若干关键环节 285

10.6.5 锚杆试验 286

10.6.6 不同受力破坏机理的锚杆 287

思考题与习题 289

11区域性地基 292

11.1 岩溶与土洞地基 292

11.1.1 岩溶地基 292

11.1.2 土洞地基 294

11.2 湿陷性黄土地基 295

11.2.1 湿陷性黄土特征 295

11.2.2 湿陷性黄土的基本性质 295

11.2.3 黄土湿陷性评价 296

11.2.4 湿陷性黄土地基沉降计算 298

11.2.5 湿陷性黄土地基的工程措施 298

11.3 膨胀土地基 299

11.3.1 膨胀土的特性 299

11.3.2 膨胀土地基的勘察与评价 300

11.3.3 膨胀土地基的工程措施要点 302

11.4 山区地基 303

11.4.1 一般规定 303

11.4.2 土岩组合地基 303

11.4.3 岩石地基基础设计的一般规定 304

11.5 地震与地基基础抗震 305

11.5.1 地震常识与抗震设防的一般规定 305

11.5.2 地基震害 307

11.5.3 场地与地基评价与对策 309

11.5.4 建筑地基基础抗震设计要点 309

思考题 311

参考文献 312