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第1章 绪论 1

本章知识点 1

1.1土的工程概念 1

1.1.1土的一般特性 1

1.1.2土体工程间题 1

1.2土力学的学科性质 4

1.3土力学发展简史 5

1.3.1古代土力学研究 5

1.3.2现代土力学沿革 5

1.3.3中国土力学研究 7

1.3.4 当代土力学发展 8

1.4土力学基本内容与点 9

1.4.1土力学基本内容 9

1.4.2土力学的特点 9

1.5土力学研究与学习方法 9

1.5.1土力学研究方法 9

1.5.2土力学学习方法 10

1.5.3学习土力学的基本要求 11

思考题 11

第2章 土的物理性质及工程分类 12

本章知识点 12

2.1土的生成与特性 12

2.1.1土的生成 12

2.1.2土的结构 13

2.1.3土的构造 14

2.1.4黏性土的灵敏度和触变性 14

2.1.5土的工程特性 15

2.1.6土的生成与工程特性的关系 15

2.2土的三相组成 16

2.2.1土的固体颗粒 16

2.2.2土的液相 20

2.2.3 土的气相 21

2.3土的物理性质指标 22

2.3.1试验指标 22

2.3.2换算指标 23

2.3.3三相指标之间的换算关系 24

2.4土的物理状态指标 25

2.4.1黏性土的状态与界限含水量 25

2.4.2砂土的密实度 27

2.5土的压实原理 29

2.5.1击实曲线的特性及含水量的影响 29

2.5.2击实功能对压实特性的影响 30

2.5.3土类对压实性能的影响 30

2.6土的工程分类 31

2.6.1土的工程分类原则 31

2.6.2土的工程分类方法 31

思考题 35

习题 35

第3章 土的渗透性及渗流 37

本章知识点 37

3.1概述 37

3.1.1 问题的提出 37

3.1.2基本概念 38

3.2达西定律 39

3.2.1伯努利方程和水力梯度 39

3.2.2达西定律 41

3.3渗透系数及其确定方法 46

3.3.1渗透系数的测定方法 46

3.3.2影响渗透系数的主要因素 50

3.3.3成层土的等效渗透系数 51

3.4平面渗流及流网 54

3.4.1平面渗流的基本微分方程 54

3.4.2边界条件及方程的解法 55

3.4.3流网的绘制与应用 56

3.4.4非均质土中的渗流 60

3.5渗透破坏与控制 62

3.5.1渗透力和临界水力梯度 62

3.5.2渗透破坏 65

思考题 71

习题 72

第4章 地基应力分析 74

本章知识点 74

4.1概述 74

4.1.1地基中的应力 74

4.1.2土力学中应力符号的规定 75

4.2自重应力 76

4.2.1均匀地基情况 76

4.2.2成层地基情况 77

4.2.3地下水对土中自重应力的影响 78

4.2.4不透水层对自重应力的影响 79

4.2.5有大面积填土时的重应力计算 79

4.2.6自重应力的分布规律 79

4.2.7土坝的自重应力 79

4.3基底压力 81

4.3.1基础底面压力的分布规律 81

4.3.2基底压力的简化计算 83

4.3.3基础底面附加应力 85

4.4地基附加应力 86

4.4.1竖向集中荷作用下地基中的附加应力 87

4.4.2矩形面积承受竖直均布荷载作用时的附加应力 90

4.4.3矩形面积承受水平均布荷载作用时的附加应力 94

4.4.4矩形面积承受竖直三角形分布荷载作用时的附加应力 95

4.4.5 圆形荷载下地基中的附加应力 97

4.4.6条形荷载下地基中的附加应力 99

4.4.7大面积均布荷载下土中附加应方计算 103

4.4.8影响土中应力分布的因素 103

4.5有效应力原理 105

4.5.1有效应力原理 105

4.5.2几个相关问题 106

思考题 110

习题 110

第5章 土的压缩性和地基变形 112

本章知识点 112

5.1概述 112

5.1.1压缩变形的本质 112

5.1.2基础设计中沉降量指标的分类 113

5.1.3沉降研究的主要内容 114

5.1.4计算地基最终沉降量的目的 114

5.2土的侧限压缩试验及压缩性指标 115

5.2.1室内侧限压缩试验 115

5.2.2侧限压缩性指标 117

5.2.3土样的回弹和再压缩 119

5.3土的压缩性原位测试 120

5.3.1载荷试验 121

5.3.2土的弹性模量 123

5.3.3旁压试验 125

5.4地基最终沉降量计算 127

5.4.1分层总和法计算最终沉降量 127

5.4.2《建筑地基基础设计规范》推荐的沉降计算法 131

5.4.3两种沉降计算方法的比较 139

5.5应力历史对地基沉降的影响 140

5.5.1沉积土的应力历史 140

5.5.2观场原始压缩曲线及相关指标 142

5.5.3应力历史法计算基础最终沉降量 143

5.6饱和土体渗透固结理论 145

5.6.1饱和土的有效应力原理 145

5.6.2土的单向固结理论 147

思考题 155

习题 156

第6章 土的抗剪强度 157

本章知识点 157

6.1概述 157

6.2土的抗剪强度理论 158

6.2.1库仑定律和莫尔-库仑强度理论 158

6.2.2主平面与任意斜面上的应力 160

6.2.3土的极限平衡状态 161

6.3土的抗剪强度试验方法 163

6.3.1直接剪切试验 163

6.3.2三轴压缩试验 166

6.3.3无侧限抗压强度试验 168

6.3.4十字板剪切试验 169

6.4孔隙压力系数 171

6.5土的剪切性状及抗剪强度指标 173

6.5.1无黏性土的剪切性状和抗剪强度指标 173

6.5.2饱和黏性土的剪切性状和抗剪强度指标 175

6.6影响抗剪强度的基本因素 180

6.6.1内摩擦力 180

6.6.2黏聚力 180

思考题 180

习题 181

第7章 挡土结构土压力 182

本章知识点 182

7.1概述 182

7.1.1挡土结构类型 182

7.1.2土压力类型 183

7.2静止土压力计算 185

7.3主动土压力计算 188

7.3.1朗肯主动土压力理论 188

7.3.2库仑主动土压力理论 192

7.3.3库尔曼图解法确定主动土压力 197

7.4被动土压力计算 199

7.4.1朗肯被动土压力理论 199

7.4.2库仑被动土压力理论 201

7.5土压力计算的讨论 202

7.5.1非极限状态下的土压力 202

7.5.2土拱效应 203

7.5.3朗肯与库仑土压力理论的比较 203

7.6重力式挡土结构 204

7.7柔性挡土结构 208

7.8加筋土挡土结构 210

7.8.1加筋土挡土墙构造 210

7.8.2土压力计算问题 211

7.9管道土压力计算 212

7.9.1沟埋式管道土压力 212

7.9.2上理式管道土压力 214

思考题 216

习题 217

第8章 地基承载力理论 219

本章知识点 219

8.1概述 219

8.2浅基础的地基破坏模式 220

8.2.1地基的三种破坏模式 220

8.2.2破坏模式的影响因素和判别 222

8.3地基临界荷载 223

8.3.1塑性区边界方程的推导 223

8.3.2临塑荷载和临界荷载的确定 225

8.3.3临塑荷载和临界荷载计算公式的适用条件 226

8.4地基极限承载力计算理论 227

8.4.1普朗特尔极限承载力计算理论 227

8.4.2太沙基极限承载力计算理论 229

8.4.3魏西克极限承载力计算理论 233

8.4.4汉森极限承载力计算理论 235

8.5影响地基承载力因素分析 240

8.5.1地基的破坏形式 240

8.5.2地基土的指标 240

8.5.3基础的宽度 241

8.5.4基础的埋置深度、覆盖层抗剪强度 241

8.5.5荷载作用方向 241

8.5.6荷载作用时间 241

思考题 242

习题 242

第9章 土坡稳定分析 243

本章知识点 243

9.1概述 243

9.1.1基本概念 243

9.1.2土坡失稳原因分析 243

9.2无黏性土坡稳定分析 244

9.2.1均质干坡和水下坡 244

9.2.2有渗透水流的均质土坡 245

9.3黏性土坡稳定分析 246

9.3.1瑞典圆弧滑动法 246

9.3.2条分法 247

9.3.3简化毕肖普法 249

9.3.4泰勒图表法 253

9.4复杂土坡稳定分析方法 254

9.4.1有限单元法 254

9.4.2复合滑动面分析法 255

9.4.3詹布法 256

9.4.4其他方法 259

9.5土坡稳定分析关键技术 259

9.5.1总应力法和有效应力法 259

9.5.2最危险滑裂面的确定 260

9.5.3允许稳定安全系数 261

9.6土坡稳定分析若干特殊问题 262

9.6.1渗流作用下的土坡稳定间题 262

9.6.2挖方土坡与填方土坡问题 265

9.6.3裂隙硬黏土边坡稳定性问题 267

思考题 268

第10章 土的动力特性 269

本章知识点 269

10.1概述 269

10.2土的动力特性参数 272

10.2.1概述 272

10.2.2土的动力参数的室内测试方法 273

10.2.3 土的动力参数的原位测试方法 281

10.3土的动强度 286

10.3.1概述 286

10.3.2冲击荷载作用下土的动强度 286

10.3.3周期荷载作用下土的动强度 288

10.3.4动强度的测试方法 291

10.4砂土的振动液化 292

10.4.1砂土振动液化的机理及影响因素 293

10.4.2砂土液化的判别及工程防治措施 296

10.5动荷载下土的应力—应变关系 298

10.5.1动荷载作用下的变形阶段 299

10.5.2土的动应力—应变关系基本特征 300

10.5.3土的动剪切模量和阻尼特性 301

思考题 304

参考文献 305