绪论 1
0.1 土力学、地基及基础的概念 1
目录 1
0.2 地基基础设计应满足的基本条件 2
0.3 地基与基础工程的重要性 2
0.4 本学科发展简介 3
0.5 本课程的内容及学习要求 4
1 土的物理性质及工程分类 5
1.1 土的组成与结构 5
1.1.1 土的组成 5
1.1.2 土的固相 5
1.1.3 土中的水 7
1.1.4 土中的气体 8
1.1.5 土的结构 8
1.2.1 物理性质指标 9
1.2 土的物理性质指标 9
1.2.2 物理性质指标之间的换算 11
1.3 土的物理状态指标 12
1.3.1 无黏性土的密实状态 13
1.3.2 黏性土的稠度 13
1.4 土的击实性 15
1.4.1 击实试验 15
1.4.2 影响土击实性的因素 15
1.4.3 填土压实的质量控制 16
1.5 土的工程分类 16
1.5.1 岩石 17
1.5.2 碎石土 17
1.5.3 砂土 17
1.5.4 粉土 17
1.5.7 特殊性土 18
1.5.5 黏性土 18
1.5.6 人工填土 18
思考题 19
习题 19
2 土中应力 21
2.1 土的自重应力 21
2.1.1 均质土层中的自重应力 21
2.1.2 成层土的自重应力 22
2.1.3 地下水对土中自重应力的影响 22
2.2 基底压力 23
2.2.1 基底压力的概念 23
2.2.2 基底压力的简化计算 24
2.2.3 基底附加压力 25
2.3 地基中的附加应力 26
2.3.1 集中力作用下地基中的附加应力 26
2.3.2 空间问题 28
2.3.3 平面问题 31
思考题 34
习题 34
3 土的压缩性及地基变形 36
3.1 土的压缩性 36
3.1.1 基本概念 36
3.1.2 有效应力原理 36
3.1.3 侧限压缩试验 37
3.1.4 土体压缩性指标 38
3.1.5 应力历史对土体压缩性的影响 40
3.2 地基最终沉降量计算 41
3.2.1 分层总和法计算地基最终沉降量 41
3.2.2 规范法计算地基沉降量 44
3.3.1 饱和土的单向渗透固结模型 48
3.3 地基变形与时间的关系 48
3.3.2 饱和土的单向固结理论 49
3.3.3 几种不同情况的固结度计算 50
3.3.4 地基沉降与时间关系的经验估算法 52
思考题 54
习题 54
4 土的抗剪强度 55
4.1 土的抗剪强度及其破坏准则 55
4.1.1 土的强度与破坏形式 55
4.1.2 土的抗剪强度规律——库仑定律 55
4.1.3 受剪面的破坏准则 56
4.2 土的极限平衡条件 57
4.2.1 土中一点的应力状态 57
4.2.2 莫尔-库仑准则 58
4.3.1 直接剪切试验 60
4.3 土的抗剪强度指标的测定 60
4.3.2 三轴剪切试验 61
4.3.3 无侧限抗压强度试验 64
4.3.4 十字板剪切试验 64
4.4 强度指标的表达方法及指标的选用 65
4.4.1 总应力强度指标与有效应力强度指标 65
4.4.2 不同试验方法及强度指标的选用 66
思考题 67
习题 67
5 土压力和土坡稳定 69
5.1 挡土墙的土压力 69
5.1.1 挡土墙的位移与土体的状态 69
5.1.2 土压力的计算 70
5.2.1 基本原理 71
5.2 朗肯土压力理论 71
5.2.2 朗肯主动土压力计算 72
5.2.3 朗肯被动土压力计算 76
5.3 库仑土压力理论 77
5.3.1 基本原理 77
5.3.2 库仑主动土压力计算 77
5.3.3 库仑被动土压力计算 79
5.3.4 新型挡土结构 80
5.4 挡土结构设计简介 82
5.4.1 重力式挡土墙结构设计 82
5.4.2 挡土墙稳定及强度验算 82
5.5 土坡的稳定性分析 83
5.5.1 滑坡产生的原因 83
5.5.3 黏性土坡的稳定性分析 84
5.5.2 无黏性土坡的稳定性 84
思考题 89
习题 89
6 岩土工程勘察 91
6.1 概述 91
6.2 岩土工程勘察的方法 94
6.2.1 测绘与调查 94
6.2.2 岩土工程勘探 95
6.3 岩土原位测试 96
6.3.1 载荷试验 96
6.3.2 静力触探试验 98
6.3.3 圆锥动力触探试验 99
6.3.4 标准贯入试验 100
6.3.5 十字板剪切试验 100
6.3.6 旁压试验 100
6.4.1 报告书的内容 101
6.4 岩土工程勘察报告书 101
6.4.2 勘察报告实例 102
思考题 105
7 天然地基上浅基础设计 106
7.1 地基基础设计的一般规定 106
7.1.1 建筑物地基基础设计等级 106
7.1.2 地基基础设计一般规定 107
7.1.3 荷载取值与抗力限值 108
7.2 浅基础的类型 108
7.2.1 无筋扩展基础 108
7.2.2 扩展基础 110
7.2.3 柱下钢筋混凝土条形基础 111
7.2.4 高层结构筏形基础 111
7.2.5 岩石锚杆基础 112
7.2.6 其他基础形式 112
7.3.1 工程地质条件及地下水的情况 113
7.3 基础埋置深度的确定 113
7.3.2 建筑物条件 114
7.3.3 作用于地基上荷载的大小和性质 114
7.3.4 相邻建筑物的基础埋深 114
7.3.5 地基土冻胀和融陷的影响 114
7.4 确定地基承载力特征值 117
7.4.1 载荷试验确定地基承载力特征值 117
7.4.2 按动力、静力触探等方法确定地基承载力特征值 117
7.4.3 地基承载力特征值修正 118
7.4.4 根据土的强度理论公式确定承载力特征值 118
7.5 基础底面尺寸的确定 119
7.5.1 初步确定基底尺寸 119
7.5.2 验算地基软弱下卧层承载力 121
7.6 刚性基础设计 124
7.7.2 基础底板高度确定 126
7.7 墙下钢筋混凝土条形基础设计 126
7.7.1 构造要求 126
7.8 钢筋混凝土柱下独立基础设计 130
7.8.1 构造要求 130
7.8.2 轴心荷载作用下独立基础设计 131
7.8.3 偏心荷载作用下独立基础设计 134
7.9 钢筋混凝土柱下条形基础与十字交叉基础 136
7.9.1 柱下条形基础的构造要求 136
7.9.2 柱下条形基础的简化计算 136
7.9.3 柱下十字交叉基础的简化计算 138
7.10 高层结构筏形基础设计要点 141
7.10.1 筏形基础构造要求 141
7.10.2 筏形基础的计算 142
7.11 减小不均匀沉降的措施 143
7.11.1 建筑措施 144
7.11.2 结构措施 146
7.11.3 施工措施 146
思考题 148
习题 148
8 桩基础及其他深基础 150
8.1 概述 150
8.2 桩基础的类型 151
8.2.1 按桩身材料分类 151
8.2.2 按施工方法分类 151
8.2.3 按荷载的传递方式分类 153
8.3 单桩竖向承载力特征值 153
8.3.1 根据桩身材料强度确定 154
8.3.2 根据土对桩的支承力确定 154
8.5 桩基础设计 159
8.4.2 群桩水平承载力 159
8.4 桩水平承载力 159
8.4.1 单桩水平承载力 159
8.5.1 调查研究、收集资料 160
8.5.2 选择桩材、桩型及其几何尺寸 160
8.5.3 确定单桩承载力 160
8.5.4 确定桩的根数及其布置 160
8.5.5 承台的设计 162
8.5.6 绘制施工图 163
8.6 其他深基础简介 165
8.6.1 沉井基础 165
8.6.2 地下连续墙 166
思考题 167
习题 167
9.1.1 地基处理的目的与意义 169
9.1 概述 169
9 软弱地基及处理 169
9.1.2 地基处理的对象 170
9.1.3 地基处理方法的分类 170
9.1.4 地基处理方法的选用原则 171
9.2 换填法 172
9.2.1 换填法的处理原理及适用范围 172
9.2.2 砂垫层的设计 172
9.2.3 砂垫层的施工 174
9.2.4 砂垫层施工质量检验 174
9.3 强夯法 174
9.3.1 强夯法作用机理 174
9.3.2 强夯法设计要求 175
9.4.2 砂井设计 176
9.4.1 预压法的处理原理及应用 176
9.4 预压法 176
9.3.3 强夯法机具设备与施工方法 176
9.4.3 预压荷载大小和堆载速率 177
9.5 挤密法及振冲法 177
9.5.1 挤密法 178
9.5.2 振冲法 178
9.5.3 复合地基的变形模量和地基承载力 178
9.6 化学加固法 179
9.6.1 高压喷射注浆法 180
9.6.2 深层搅拌法 180
9.7 托换法 181
9.7.1 桩式托换法 181
9.7.2 灌浆托换法 182
9.7.3 基础加固法 182
思考题 183
10 土工试验 185
10.1 颗粒分析试验 185
10.2 土的密度试验 187
10.2.1 环刀法 187
10.2.2 蜡封法 188
10.2.3 注意事项 189
10.3 土的含水率测定 189
10.4 土的界限含水率测定 190
10.5 固结（压缩）试验 194
10.6 击实试验 196
10.7 直接剪切试验 199
10.8 无侧限抗压强度试验 202
10.9 三轴剪切试验 204
参考文献 208