绪论 1
一、土力学的概念及研究对象 1
二、土力学学科的发展概况 1
三、本课程主要特点、内容及学习建议 3
第一章 地基土的物理性质与工程分类 5
第一节 土的成因 5
一、土的形成 5
二、土的成因类型 5
第二节 土的三相组成 6
一、土颗粒 6
二、土中水 10
三、土中气体 11
第三节 土的结构与构造 11
一、土的结构 11
二、土的构造 12
第四节 土的物理性质指标 13
一、试验指标 13
二、换算指标 14
三、物理性质指标的换算 16
第五节 土的物理状态指标 18
一、黏性土的物理状态及指标 18
二、砂土的密实度 21
第六节 地基岩土的工程分类 23
一、土的工程分类依据与原则 23
二、《建筑地基基础设计规范》分类法 24
三、《公路桥涵地基与基础设计规范》分类法 26
复习思考题 27
习题 28
第二章 土的渗透性和渗流问题 30
第一节 概述 30
第二节 土的渗透性 31
一、土的渗透规律——达西定律 31
二、渗透系数的测定 32
三、影响土渗透系数的因素 35
第三节 二维渗流及流网 36
一、二维渗流方程 36
二、二维渗流的流网特征 37
三、流网的绘制及应用 37
第四节 动水力及渗透破坏 38
一、动水力和临界水力梯度 39
二、渗透破坏 40
复习思考题 42
习题 42
第三章 地基中的应力 44
第一节 概述 44
第二节 土的自重应力 45
一、均质土层中的自重应力 45
二、成层土的自重应力 46
三、地下水位升降时土中的自重应力 47
第三节 基底附加压力 48
一、基底压力的分布及影响因素 48
二、基底压力的简化计算 49
三、基底平均附加压力 52
第四节 地基附加应力 52
一、竖向集中力作用下地基竖向应力计算 53
二、矩形基础上竖向均布荷载作用时的地基附加应力 56
三、矩形基础上竖向三角形荷载作用时的地基附加应力 61
四、条形基础上均布荷载作用时的地基附加应力 63
五、成层地基中附加应力的分布规律 65
第五节 有效应力原理 65
一、饱和应力原理 66
二、非饱和土的有效应力原理 67
复习思考题 67
习题 68
第四章 地基变形计算 69
第一节 概述 69
一、土的压缩性 69
二、地基变形计算 70
第二节 土的压缩性试验及指标 70
一、土的压缩性及形成原因 70
二、室内压缩试验 70
三、土的压缩性指标 72
第三节 地基最终变形量计算 76
一、分层总和法 76
二、应力面积法(规范法) 80
三、应力历史对地基变形(沉降)的影响 87
第四节 饱和黏性土地基变形与时间的关系 92
一、太沙基一维固结理论 92
二、固结度 95
三、饱和黏性土变形与时间关系的工程应用 97
复习思考题 98
习题 99
第五章 土的抗剪强度 100
第一节 抗剪强度的库仑定律 100
一、抗剪强度的库仑定律 100
二、有效应力表示的库仑定律 102
第二节 土的极限平衡理论 102
一、土中任一点的应力状态 102
二、土的极限平衡条件 104
第三节 土的抗剪强度指标 107
一、土的抗剪强度指标测定 107
二、不同排水条件下抗剪强度指标比较 111
三、抗剪强度指标选择 113
第四节 孔隙水压力系数及应力路径 114
一、三轴压缩试验中的孔隙水压力 114
二、孔隙水压力系数 115
三、应力路径 117
复习思考题 119
习题 119
第六章 地基承载力 120
第一节 地基的破坏形态 120
一、概述 120
二、地基破坏模式 120
三、地基破坏模式的影响因素与判别 122
四、地基的破坏过程 122
第二节 地基的界限荷载 123
一、地基塑性变形区边界方程 123
二、地基的临塑荷载和临界荷载 125
第三节 地基极限承载力 127
一、普朗德尔-赖斯纳极限承载力 128
二、太沙基极限承载力 129
三、汉森极限承载力 132
四、关于地基极限承载力的讨论 132
第四节 规范法确定地基承载力 133
一、《建筑地基基础设计规范》地基承载力特征值计算 133
二、《铁路桥涵地基和基础设计规范》地基容许承载力的确定 135
复习思考题 139
习题 139
第七章 土压力与挡土墙 140
第一节 概述 140
一、土压力的分类 140
二、研究土压力的目的 141
三、影响土压力的因素 141
第二节 静止土压力 141
第三节 朗肯土压力理论 143
一、基本原理 143
二、主动土压力 144
三、被动土压力 147
四、几种情况下的朗肯土压力计算 149
第四节 库仑土压力理论 152
一、库仑主动土压力 153
二、库仑被动土压力 155
三、朗肯理论与库仑理论比较 156
第五节 挡土墙的设计 156
一、挡土墙的类型 157
二、重力式挡土墙的计算 159
三、重力式挡土墙的体型选择和构造措施 163
复习思考题 165
习题 166
第八章 土坡稳定分析 167
第一节 概述 167
第二节 砂性土土坡的稳定性分析 168
第三节 黏性土土坡的稳定性分析 169
一、整体圆弧滑动法土坡稳定分析 169
二、毕肖普条分法 172
三、非圆弧滑动面的简布法 175
第四节 土坡稳定分析中的若干问题 177
一、土坡稳定分析的总应力法和有效应力法 177
二、土的抗剪强度取值 177
三、容许安全系数的选择 178
第五节 土坡失稳的原因及防治措施 178
一、土坡失稳的原因 178
二、土坡失稳的防治措施 179
复习思考题 180
习题 181
参考文献 182