第1章 绪论 1
1.1 土力学的研究对象与研究内容 1
1.2 土力学的发展概况 3
1.3 土力学的课程内容与学习要求 3
思考与习题 5
第2章 土的物理性质及工程分类 6
2.1 土的形成、组成、结构和构造 7
2.1.1 土的形成 7
2.1.2 土的三相组成 8
2.1.3 土的结构和构造 13
2.2 土的物理性质指标 14
2.3 土的物理状态指标 21
2.3.1 无黏性土的物理状态指标 21
2.3.2 黏性土的物理状态指标 23
2.4 土的击实性 28
2.4.1 研究土的击实性的实际意义 28
2.4.2 土的击实性及其本质 28
2.4.3 影响土的击实性的因素 30
2.5 土的工程分类 31
2.5.1 碎石土 31
2.5.2 砂土 32
2.5.3 粉土 32
2.5.4 黏性土 32
2.5.5 人工填土 33
2.5.6 特殊土 33
思考与习题 33
第3章 土的渗透性 35
3.1 达西定律及其适用范围 36
3.2 渗透系数及其确定方法 39
3.2.1 室内渗透试验测定方法 39
3.2.2 野外渗透试验测定方法 40
3.2.3 成层土等效渗透系数 42
3.3 渗透变形及其防治 43
3.3.1 渗透力 43
3.3.2 渗透变形 44
3.3.3 渗透变形的防治 47
3.4 二维流网在渗透稳定计算中的应用 48
3.4.1 流网及其性质 48
3.4.2 流网的绘制 49
3.4.3 流网的工程应用 49
思考与习题 52
第4章 地基中的应力计算 54
4.1 土的自重应力 55
4.1.1 均质土层的自重应力 56
4.1.2 成层土的自重应力 57
4.1.3 地下水和不透水层存在时的自重应力 57
4.2 基底压力 58
4.2.1 基底压力的分布 58
4.2.2 基底压力的简化计算 60
4.2.3 基底附加压力 62
4.3 地基附加应力 64
4.3.1 地基附加应力和位移的Boussinesq解答 64
4.3.2 地基附加应力的Flamant解答 72
4.3.3 地基附加应力的Cerruti解答 75
4.4 有效应力原理 78
4.4.1 有效应力原理的基本概念 79
4.4.2 饱和土中孔隙水压力和有效应力计算 79
思考与习题 83
第5章 土的压缩性与地基沉降计算 85
5.1 概述 86
5.2 土的压缩性 87
5.2.1 侧限压缩试验及土压缩性指标 87
5.2.2 现场原位测试压缩性指标 92
5.3 地基最终沉降量的计算 92
5.3.1 分层总和法 92
5.3.2 《建筑地基基础设计规范》推荐的沉降计算方法 95
5.3.3 考虑应力历史条件下地基沉降量的计算 101
5.4 饱和土的渗透固结理论 105
5.4.1 饱和土的一维固结理论 105
5.4.2 固结微分方程的解析解 108
5.4.3 地基固结度 108
5.4.4 理论的实际工程应用 111
思考与习题 112
第6章 土的抗剪强度 115
6.1 概述 116
6.2 土的抗剪强度理论 117
6.2.1 库仑公式——土的抗剪强度规律 117
6.2.2 莫尔-库仑强度理论 118
6.3 抗剪强度测定试验 125
6.3.1 直接剪切试验 125
6.3.2 三轴剪切试验 127
6.3.3 无侧限抗压强度试验 130
6.3.4 原位十字板剪切试验 131
6.4 土的抗剪强度指标及其工程应用 132
6.4.1 三轴试验指标与直剪试验指标 132
6.4.2 总应力强度指标和有效应力强度指标 133
6.4.3 峰值强度指标与残余强度指标 134
6.4.4 土体强度指标的工程应用 134
思考与习题 135
第7章 土压力计算 138
7.1 概述 140
7.1.1 挡土结构及类型 140
7.1.2 土压力及类型 141
7.2 静止土压力计算 142
7.3 兰金土压力理论 145
7.3.1 兰金主动土压力计算 145
7.3.2 兰金被动土压力计算 149
7.4 库仑土压力理论 152
7.4.1 基本假定与计算原理 152
7.4.2 库仑主动土压力计算 153
7.4.3 库仑被动土压力计算 161
7.5 几种常见情况下土压力计算 162
7.5.1 墙后填土表面作用均布荷载 162
7.5.2 墙后分层填土 164
7.5.3 填土中有地下水 166
思考与习题 167
第8章 土坡稳定性分析 170
8.1 无黏性土土坡稳定性分析 173
8.1.1 均质的干坡和水下土坡 173
8.1.2 有渗流作用的土坡 173
8.2 黏性土土坡的稳定性分析 175
8.2.1 整体圆弧滑动法 175
8.2.2 泰勒图表法 177
8.2.3 瑞典条分法 178
8.2.4 毕肖普条分法 180
8.2.5 普遍条分法 184
8.3 影响土坡稳定性的因素 187
思考与习题 189
第9章 地基承载力 191
9.1 地基承载力的基本概念 192
9.2 浅基础的临塑荷载和临界荷载 194
9.2.1 临塑荷载的定义及理论计算公式推导 194
9.2.2 地基土的临界荷载计算 196
9.2.3 临塑荷载pcr和临界荷载p1/4与p1/3的讨论 196
9.3 地基极限承载力理论 197
9.3.1 普朗特-赖斯纳极限承载力计算公式 197
9.3.2 太沙基地基极限承载力计算公式 198
9.3.3 汉森极限承载力公式 200
9.4 用原位测试成果确定地基承载力 201
9.4.1 主要原位测试试验 201
9.4.2 浅层平板载荷试验 201
9.5 按规范确定地基承载力 203
9.5.1 根据原位测试结果确定修正后的承载力特征值fa 203
9.5.2 按地基强度理论确定地基承载力特征值 204
思考与习题 205
附录 土工试验原理 207
一、物理性质指标试验 209
二、击实试验 220
三、压缩试验 224
四、直接剪切试验 228
五、三轴试验 231
主要参考文献 235