第1章 绪论 1
1.1 概述 1
1.1.1 地基与基础的基本概念 1
1.1.2 基础工程的基本内容 2
1.2 基础工程的发展概况 2
1.2.1 基础工程的发展 2
1.2.2 学科部分方向的新发展 3
1.2.3 基础工程的发展趋势 5
1.3 课程地位、特点与学习要求 6
1.3.1 本课程在土木工程领域的地位及重要性 6
1.3.2 本课程特点与学习要求 7
第2章 浅基础 9
2.1 概述 9
2.1.1 地基基础设计基本规定 10
2.1.2 概率极限状态的设计方法 12
2.1.3 浅基础设计的内容和步骤 14
2.1.4 浅基础的类型 15
2.1.5 基础的材料要求 19
2.2 基础的埋置深度 21
2.2.1 建筑物的用途、结构类型和荷载性质与大小 21
2.2.2 工程地质条件 21
2.2.3 水文地质条件 22
2.2.4 地基冻融条件 23
2.2.5 场地环境条件 27
2.3 地基承载力特征值的确定方法 28
2.3.1 《建筑地基基础设计规范》推荐的理论公式 29
2.3.2 现场载荷试验或其他原位测试方法 31
2.3.3 按规范承载力表确定 33
2.4 基础底面尺寸的确定 35
2.4.1 持力层的承载力验算 35
2.4.2 软弱下卧层的承载力验算 38
2.5 地基变形与稳定性验算 41
2.5.1 地基变形特征 41
2.5.2 地基变形验算 43
2.5.3 地基稳定验算 43
2.6 扩展基础设计 44
2.6.1 无筋扩展基础设计 44
2.6.2 墙下钢筋混凝土条形基础设计 47
2.6.3 柱下钢筋混凝土独立基础设计 52
2.7 减轻不均匀沉降危害的措施 59
2.7.1 建筑措施 60
2.7.2 结构措施 62
本章小结 63
习题 64
第3章 连续基础 66
3.1 概述 66
3.2 地基计算模型 67
3.2.1 文克勒地基模型 67
3.2.2 弹性半空间地基模型 68
3.2.3 有限压缩层地基模型 68
3.2.4 相互作用分析的基本条件和常用方法 69
3.2.5 基床系数的确定 69
3.3 文克勒地基上梁的计算 71
3.3.1 微分方程式 71
3.3.2 无限长梁的解答 72
3.3.3 半无限长梁的解答 78
3.3.4 有限长梁的解答 78
3.4 地基上梁的数值分析 79
3.4.1 有限单元法 79
3.4.2 迭代法计算步骤 81
3.5 柱下条形基础 82
3.5.1 柱下条形基础的构造 82
3.5.2 柱下条形基础底板设计 83
3.5.3 内力计算 84
3.6 柱下交叉条形基础 88
3.7 筏板基础设计 95
3.7.1 筏板基础底面积设计 95
3.7.2 筏板基础内力简化计算 96
3.7.3 筏板基础厚度设计 98
3.7.4 筏板基础配筋 100
3.8 箱形基础构造设计与地基验算 100
3.8.1 箱形基础构造设计 100
3.8.2 箱形基础的地基承载力与变形验算 102
3.8.3 箱形基础内力分析 104
3.8.4 箱形基础强度计算 109
3.8.5 地下室设计施工时应考虑的问题 110
3.9 地基基础与上部结构共同工作的概念 112
3.9.1 基本概念 112
3.9.2 基础刚度的影响 113
3.9.3 地基软硬的影响 114
3.9.4 上部结构刚度的影响 115
3.10 减轻不均匀沉降的工程措施 117
3.10.1 建筑措施 117
3.10.2 结构措施 119
3.10.3 施工措施 119
本章小结 119
习题 121
第4章 桩基础 123
4.1 概述 123
4.2 桩的类型与选型 125
4.2.1 桩的分类 125
4.2.2 桩型与成桩工艺的选择 130
4.3 各类桩的类型、特点与施工方法 132
4.3.1 预制桩的类型、特点与施工方法 132
4.3.2 灌注桩的类型、特点与施工方法 135
4.4 单桩的工作性能 139
4.4.1 单桩竖向承载力的组成 139
4.4.2 竖向荷载下单桩内力、侧摩阻力和位移的分布 141
4.4.3 负摩阻力 142
4.5 桩的竖向承载力 144
4.5.1 单桩竖向静载荷试验 144
4.5.2 静力触探法 147
4.5.3 按公式估算 147
4.5.4 桩身材料验算 151
4.5.5 群桩竖向承载力的确定 153
4.6 桩的水平承载力 154
4.6.1 水平荷载下桩基础的破坏机理和特点 155
4.6.2 单桩水平静载荷试验 156
4.6.3 按理论计算水平承载力 160
4.7 桩承台的设计 163
4.7.1 构造要求 163
4.7.2 柱下桩基承台弯矩的计算 164
4.7.3 柱下桩基础独立承台受冲切的计算 165
4.7.4 柱下桩基础独立承台受剪切的计算 167
4.7.5 承台局部受压验算 168
4.8 桩基础的设计计算 168
4.9 桩基工程的检测 176
4.9.1 高应变试验法 176
4.9.2 低应变试验法 177
本章小结 178
习题 178
第5章 挡土墙 180
5.1 概述 180
5.2 挡土墙的类型和设计原则 181
5.2.1 挡土墙的分类 181
5.2.2 挡土墙设计的基本原则 183
5.2.3 作用在挡土墙上的土压力 184
5.3 重力式挡土墙 184
5.3.1 重力式挡土墙的构造 185
5.3.2 重力式挡土墙的设计 188
5.4 悬臂式挡土墙 190
5.4.1 悬臂式挡土墙的构造 191
5.4.2 悬臂式挡土墙设计 192
5.5 扶壁式挡土墙 198
5.5.1 扶壁式挡土墙的构造 198
5.5.2 扶壁式挡土墙的计算 199
5.6 加筋土挡土墙 200
5.6.1 加筋土挡土墙的构造 201
5.6.2 加筋土挡土墙的设计 202
5.7 锚杆与锚定板挡土墙 204
本章小结 205
第6章 沉井基础 207
6.1 概述 207
6.2 沉井的类型与构造 208
6.2.1 沉井的类型 208
6.2.2 沉井的基本构造 211
6.3 沉井的施工 213
6.3.1 旱地沉井的施工 213
6.3.2 水域沉井的施工 216
6.3.3 沉井下沉过程中遇到的问题及处理 217
6.3.4 泥浆润滑套与壁后压气沉井施工法 218
6.4 沉井的设计与计算 219
6.4.1 沉井作为整体深基础的设计与计算 219
6.4.2 沉井施工过程中的结构强度计算 224
本章小结 241
习题 241
第7章 地下连续墙 243
7.1 概述 243
7.1.1 地下连续墙的特点 243
7.1.2 地下连续墙的适用条件 244
7.1.3 地下连续墙的类型 244
7.2 地下连续墙设计要点 245
7.2.1 坑底土体的隆起计算 245
7.2.2 坑底土体的管涌计算 248
7.2.3 地下连续墙的土压力计算 249
7.2.4 水平地基反力系数 249
7.3 地下连续墙施工准备 249
7.3.1 场地准备 249
7.3.2 地下连续墙稳定液 250
7.3.3 修筑导墙 251
7.4 地下连续墙成槽工艺 253
7.4.1 影响单元槽段长度的因素 253
7.4.2 成槽方法 254
7.4.3 挖槽施工质量要求 255
7.4.4 清底换浆 256
7.5 单元槽段连接技术 256
7.5.1 常见的单元槽段接头连接形式 257
7.5.2 接头表面处理 259
7.6 钢筋笼制作与吊放 260
7.6.1 钢筋笼配筋技术或构造规定 260
7.6.2 钢筋笼底端和侧面垫块制作要求 261
7.6.3 墙体与结构物的钢筋连接 261
7.6.4 钢筋笼的吊入与接长 262
7.7 混凝土的浇筑 263
7.7.1 混凝土配合比设计 263
7.7.2 混凝土的生产和运输 264
7.7.3 水下混凝土浇筑 264
7.8 混凝土防渗墙施工技术 265
7.8.1 混凝土防渗墙墙体材料 265
7.8.2 混凝土防渗墙成槽技术 266
7.8.3 混凝土防渗墙的混凝土浇筑 267
7.8.4 墙体观测仪器的埋设 268
本章小结 268
习题 269
第8章 基坑工程 270
8.1 概述 270
8.1.1 基坑支护目的与作用 270
8.1.2 支护结构的类型及适用条件 271
8.1.3 基坑工程特点 274
8.2 支护结构的受力及变形计算 274
8.2.1 支护板桩的受力性状 274
8.2.2 支护板桩的侧向土压力计算 275
8.2.3 基坑变形特征 276
8.2.4 基坑的变形控制 278
8.2.5 基坑地面沉降计算 279
8.2.6 支护结构的变形计算 281
8.3 支护结构设计 281
8.3.1 悬臂式支护结构 281
8.3.2 单锚式支护结构 283
8.3.3 多层锚拉支护结构 287
8.3.4 地下连续墙支护结构计算方法 290
8.4 支护结构的稳定性验算 292
8.4.1 基坑的整体稳定性验算 292
8.4.2 基坑抗隆起稳定性验算 293
8.4.3 基坑管涌验算 295
8.4.4 有承压水坑底的稳定性验算 295
8.5 常见支护墙体结构形式 296
8.5.1 锚杆支护 296
8.5.2 土钉墙 300
8.5.3 SMW工法 303
8.6 基坑的施工监测 305
本章小结 306
习题 306
第9章 地震区的地基与基础 308
9.1 概述 308
9.1.1 地震成因与类型 308
9.1.2 震源、震中、震中距和地震波 309
9.1.3 地震震级与地震烈度 310
9.1.4 建筑抗震设防分类、设防标准和目标 311
9.2 地震效应与地基震害 312
9.2.1 场地及其地震效应 312
9.2.2 场地类别的划分与区别 313
9.2.3 地基基础的震害 316
9.3 液化地基 317
9.3.1 地基土液化及其危害 317
9.3.2 液化判别 318
9.3.3 地基的液化等级 320
9.3.4 液化地基的抗震措施 322
9.4 天然地基上基础的抗震验算 323
9.4.1 基本要求 323
9.4.2 天然地基抗震验算 325
9.5 桩基础的抗震验算 330
9.5.1 常见的桩基震害简况 330
9.5.2 非液化地基上桩的抗震设计 333
9.5.3 桩身周围有液化土层时桩基的抗震设计 336
本章小结 339
习题 339
参考文献 341