土力学与地基基础

第１章 土的物理性质及工程分类 ……… １ １.１ 土的物理性质…………………………… ２ １.１.１ 土的形成…………………………… ２ １.１.２ 土的三相组成……………………… ５ １.１.３ 土的结构和构造 ………………… １７ １.２ 土的三相比例指标 …………………… ２０ １.２.１ 土的质量特征指标 ……………… ２１ １.２.２ 土的含水特征指标 ……………… ２３ １.２.３ 土的孔隙特征指标 ……………… ２４ １.２.４ 土的物理性质指标间的相互 关系 ……………………………… ２６ １.３ 土的水理性质 ………………………… ２６ １.３.１ 稠度与液性指数 ………………… ２６ １.３.２ 塑性 ……………………………… ３０ １.４ 土的击实性 …………………………… ３１ １.４.１ 土的击实性的概念及试验 ……… ３１ １.４.２ 影响土的击实性的主要因素 …… ３３ １.５ 土的工程地质分类 …………………… ３４ 本章小结…………………………………… ４０ 课后习题…………………………………… ４０ 第２章 土的应力 ………………………… ４２ ２.１ 土体的自重应力 ……………………… ４３ ２.１.１ 均质土体的竖向自重应力 ……… ４３ ２.１.２ 成层土的竖向自重应力 ………… ４３ ２.１.３ 地下水位以下土体的竖向自重 应力 ……………………………… ４４ ２.２ 基底压力计算 ………………………… ４５ ２.２.１ 基底压力的分布 ………………… ４５ ２.２.２ 基底压力的简化计算 …………… ４７ ２.２.３ 基底附加压力计算 ……………… ４９ ２.３ 土的有效应力原理 …………………… ４９ ２.４ 地基附加应力 ………………………… ５０ ２.４.１ 竖向集中力作用下的地基附加应力 计算 ……………………………… ５１ ２.４.２ 矩形荷载和圆形荷载作用下的地基 附加应力计算 …………………… ５２ ２.４.３ 线荷载和条形荷载作用下的地基 附加应力 ………………………… ６０ ２.４.４ 非均质和各向异性地基中的附加 应力 ……………………………… ６４ 本章小结…………………………………… ６７ 课后习题…………………………………… ６７ 第３章 土的压缩变形 …………………… ６９ ３.１ 土的压缩性及其指标 ………………… ７０ ３.１.１ 概述 ……………………………… ７０ ３.１.２ 压缩曲线和压缩性指标 ………… ７０ ３.１.３ 荷载试验及变形模量 …………… ７４ ３.１.４ 弹性模量 ………………………… ７５ ３.２ 地基*终沉降量计算 ………………… ７６ ３.２.１ 单向压缩分层总和法 …………… ７６ ３.２.２ 规范法计算地基沉降 …………… ８０ ３.３ 应力历史对地基变形的影响 ………… ８６ ３.３.１ 地层应力历史 …………………… ８６ ３.３.２ 先期固结压力 …………………… ８６ ３.３.３ 考虑应力历史的地基沉降 计算 ……………………………… ８７ ３.４ 建筑物沉降观测与地基容许 变形值 ………………………………… ８８ ３.４.１ 建筑物沉降观测 ………………… ８８ ３.４.２ 地基变形验算 …………………… ８９ ３.４.３ 地基变形特征 …………………… ９０ ３.４.４ 地基容许变形值 ………………… ９２ 本章小结…………………………………… ９３ 课后习题…………………………………… ９３ 第４章 土的抗剪强度与地基承载力 … ９５ ４.１ 概述 …………………………………… ９６ ４.２ 土的抗剪强度理论及测定方法 ……… ９６ ４.２.１ 库仑定律 ………………………… ９７ ４.２.２ 抗剪强度指标 …………………… ９８ ４.２.３ 直剪试验 ………………………… ９８ ４.３ 土的极限平衡理论 …………………… ９９ ４.４ 不同固结和排水条件下土的抗剪 强度…………………………………… １０２ ４.４.１ 直接剪切试验 …………………… １０２ ４.４.２ 三轴压缩试验 …………………… １０３ ４.４.３ 无侧限抗压强度试验 …………… １０５ ４.４.４ 十字板剪切试验 ………………… １０６ ４.４.５ 强度试验方法与强度指标的 选用 ……………………………… １０７ ４.５ 浅基础地基的临塑荷载和塑性 荷载…………………………………… １０８ ４.５.１ 地基破坏模式 …………………… １０８ ４.５.２ 临塑荷载与塑性荷载 …………… １１０ ４.６ 地基极限承载力……………………… １１３ ４.６.１ 普朗特尔地基极限承载力 公式 ……………………………… １１３ ４.６.２ 雷斯诺对普朗特尔公式的 补充 ……………………………… １１４ ４.６.３ 泰勒对普朗特尔公式的补充 …… １１５ ４.６.４ 太沙基地基极限承载力公式 …… １１５ ４.６.５ 汉森地基极限承载力公式 ……… １１８ ４.６.６ 静载荷试验确定地基承载力 …… １１９ 本章小结 ………………………………… １２０ 课后习题 ………………………………… １２１ 第５章 土压力和土坡稳定 …………… １２２ ５.１ 挡土墙及土压力的类型……………… １２４ ５.１.１ 挡土结构类型 …………………… １２４ ５.１.２ 土压力类型与墙体位移 ………… １２５ ５.１.３ 影响土压力的因素 ……………… １２７ ５.２ 静止土压力…………………………… １２７ ５.２.１ 假设条件 ………………………… １２７ ５.２.２ 计算公式 ………………………… １２７ ５.３ 朗肯土压力理论 ……………………… １２９ ５.３.１ 基本原理 ………………………… １２９ ５.３.２ 水平填土面的朗肯土压力 计算 ……………………………… １３０ ５.３.３ 特殊条件下的土压力 …………… １３５ ５.４ 库仑土压力理论 ……………………… １３６ ５.４.１ 方法要点 ………………………… １３７ ５.４.２ 数解法 …………………………… １３８ ５.４.３ 黏性土应用库仑土压力公式 …… １４２ ５.５ 土坡稳定分析 ………………………… １４２ ５.５.１ 无黏性土土坡稳定分析 ………… １４３ ５.５.２ 黏性土土坡稳定分析 …………… １４４ 本章小结 ………………………………… １５４ 课后习题 ………………………………… １５５ 第６章 浅基础 …………………………… １５７ ６.１ 概述 …………………………………… １５８ ６.１.１ 无筋扩展基础 …………………… １５８ ６.１.２ 钢筋混凝土扩展基础 …………… １６０ ６.２ 基础埋深的选择 ……………………… １６２ ６.２.１ 与建筑物有关的条件 …………… １６２ ６.２.２ 工程地质条件 …………………… １６３ ６.２.３ 水文地质条件 …………………… １６３ ６.２.４ 相邻建筑物基础埋深的影响 …… １６４ ６.２.５ 地基冻融条件 …………………… １６５ ６.３ 浅基础的地基承载力 ………………… １６６ ６.３.１ 地基承载力特征值的确定 方法 ……………………………… １６６ ６.３.２ 地基变形限值 …………………… １７０ ６.４ 基底尺寸的确定 ……………………… １７２ ６.４.１ 按地基持力层承载力特征值计算 基底尺寸 ………………………… １７３ ６.４.２ 地基软弱下卧层承载力验算 …… １７６ ６.４.３ 基础和地基的稳定性验算 ……… １７８ ６.５ 钢筋混凝土扩展基础设计 …………… １７９ ６.５.１ 墙下钢筋混凝土条形基础 设计 ……………………………… １７９ ６.５.２ 柱下独立基础设计 ……………… １８１ ６.６ 减轻不均匀沉降危害的措施 ………… １８５ ６.６.１ 建筑措施 ………………………… １８５ ６.６.２ 结构措施 ………………………… １８９ ６.６.３ 施工措施 ………………………… １９１ 本章小结 ………………………………… １９２ 课后习题 ………………………………… １９２ 第７章 桩基础 …………………………… １９４ ７.１ 概述…………………………………… １９５ ７.１.１ 桩基础的特点与应用 …………… １９５ ７.１.２ 基本设计规定 …………………… １９６ ７.２ 桩基的类型…………………………… １９７ ７.２.１ 按基桩的承载性状分类 ………… １９７ ７.２.２ 按成桩方法分类 ………………… １９８ ７.２.３ 按桩径d大小分类……………… １９９ ７.３ 单桩竖向承载力的确定……………… ２００ ７.３.１ 竖向荷载作用下单桩的工作 性能 ……………………………… ２００ ７.３.２ 单桩竖向承载力特征值的 确定 ……………………………… ２０１ ７.３.３ 桩侧负摩阻力 …………………… ２０５ ７.３.４ 桩的抗拔承载力确定 …………… ２０７ ７.４ 桩身结构设计………………………… ２０８ ７.４.１ 构造要求 ………………………… ２０８ ７.４.２ 桩身承载力验算 ………………… ２０９ ７.５ 群桩基础设计………………………… ２１１ ７.５.１ 收集设计资料 …………………… ２１１ ７.５.２ 桩型的选择 ……………………… ２１２ ７.５.３ 桩长和截面尺寸的选择 ………… ２１３ ７.５.４ 桩数的确定及桩位布置 ………… ２１４ ７.５.５ 承台设计 ………………………… ２１６ ７.５.６ 桩基础承载力验算 ……………… ２１８ ７.５.７ 桩基沉降验算 …………………… ２２２ 本章小结 ………………………………… ２２４ 课后习题 ………………………………… ２２４ 第８章 基坑工程 ………………………… ２２６ ８.１ 概述…………………………………… ２２７ ８.１.１ 基坑工程的概念及现状 ………… ２２７ ８.１.２ 基坑工程的特点 ………………… ２２７ ８.１.３ 基坑工程的设计原则 …………… ２２８ ８.１.４ 基坑工程设计内容 ……………… ２３０ ８.１.５ 支护结构的类型 ………………… ２３０ ８.２ 支护结构的荷载 ……………………… ２３４ ８.３ 土钉墙支护结构设计计算 …………… ２３４ ８.３.１ 土钉墙的组成及设计内容 ……… ２３４ ８.３.２ 土钉墙支护结构参数的确定 …… ２３５ ８.３.３ 土钉的设计计算 ………………… ２３６ ８.３.４ 土钉墙整体稳定性验算 ………… ２３８ ８.４ 桩、墙式支护结构的设计计算 ……… ２４１ ８.４.１ 概述 ……………………………… ２４１ ８.４.２ 桩、墙式支护结构的构造要求 … ２４２ ８.４.３ 嵌固深度和桩、墙式支护结构 内力计算 ………………………… ２４４ ８.４.４ 内支撑结构设计计算 …………… ２４７ ８.４.５ 锚杆设计 ………………………… ２５１ ８.４.６ 稳定性验算 ……………………… ２５５ ８.５ 地下水控制方法 ……………………… ２５９ ８.５.１ 截水法 …………………………… ２５９ ８.５.２ 集水明排法 ……………………… ２６０ ８.５.３ 降水法 …………………………… ２６０ ８.５.４ 回灌法 …………………………… ２６１ 本章小结 ………………………………… ２６１ 课后习题 ………………………………… ２６２ 第９章 地基处理 ………………………… ２６３ ９.１ 概述 …………………………………… ２６４ ９.１.１ 地基处理的土类特性 …………… ２６４ ９.１.２ 常用地基处理方法分类 ………… ２６５ ９.２ 换填垫层法 …………………………… ２６６ ９.２.１ 垫层的主要作用 ………………… ２６６ ９.２.２ 垫层设计 ………………………… ２６７ ９.２.３ 垫层的施工 ……………………… ２７１ ９.３ 排水固结法 …………………………… ２７３ ９.３.１ 排水固结法原理与应用 ………… ２７４ ９.３.２ 砂井堆载预压法 ………………… ２７７ ９.３.３ 真空 堆载联合预压法 ………… ２７８ ９.３.４ 排水固结法施工与现场观测 …… ２８０ ９.４ 水泥土搅拌法 ………………………… ２８０ ９.４.１ 概述 ……………………………… ２８０ ９.４.２ 水泥土形成的机理及其性质 …… ２８２ ９.４.３ 水泥土搅拌桩复合地基 ………… ２８４ ９.４.４ 水泥土搅拌桩的施工和质量 检验 ……………………………… ２８５ ９.５ 高压喷射注浆法……………………… ２８６ ９.５.１ 基本原理 ………………………… ２８６ ９.５.２ 工程应用 ………………………… ２９０ ９.５.３ 施工机具与质量检验 …………… ２９１ ９.６ 强夯法与强夯置换法………………… ２９２ ９.６.１ 强夯法和强夯置换法的加固 机理 ……………………………… ２９２ ９.６.２ 强夯法和强夯置换法的施工和 质量检验 ………………………… ２９４ ９.７ 振冲法………………………………… ２９７ ９.７.１ 振冲密实 ………………………… ２９８ ９.７.２ 振冲置换 ………………………… ３００ ９.８ 基础托换……………………………… ３０２ ９.８.１ 基础托换原理 …………………… ３０２ ９.８.２ 建筑物纠偏 ……………………… ３０５ 本章小结 ………………………………… ３０６ 课后习题 ………………………………… ３０６ 参考文献 …………………………………… ３０８