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第0章 绪论1

0.1土、地基与基础的概念1

0.2课程的内容和特点2

0.2.1土力学主要内容和特点2

0.2.2地基基础工程的主要内容和特点4

0.3发展简史5

0.4学习要求6

第1章 工程地质概论7

1.1概述7

1.1.1地质作用7

1.1.2地质年代8

1.2矿物与岩石8

1.2.1主要的造岩矿物8

1.2.2岩石的类型和性质10

1.3第四纪沉积物12

1.3.1残积物12

1.3.2坡积物13

1.3.3洪积物13

1.3.4冲积物13

1.3.5海相沉积物14

1.3.6湖沼沉积物15

1.4不良地质现象15

1.4.1崩塌15

1.4.2滑坡16

1.4.3泥石流16

1.4.4岩溶17

1.4.5地震17

1.4.6河床冲淤18

1.5地下水18

1.5.1地下水的类型18

1.5.2地下水对工程的影响19

思考题20

第2章 土的物理性质及工程分类21

2.1土的三相组成和土的结构21

2.1.1土的三相组成21

2.1.2土的固相21

2.1.3土的液相26

2.1.4土的气相27

2.1.5土的结构27

2.2土的物理性质指标28

2.2.1天然质量密度ρ与天然重力密度γ28

2.2.2土粒比重（土粒相对密度）Gs29

2.2.3含水量（含水率）w29

2.2.4孔隙比e与孔隙率n30

2.2.5饱和度Sr31

2.2.6饱和重度γsat与饱和密度ρsat31

2.2.7浮重度γ′31

2.2.8干重度γd与干密度ρd32

2.2.9关于单位换算32

2.3土的物理状态指标34

2.3.1砂土的密实状态35

2.3.2黏性土的稠度状态36

2.4土的击实特性37

2.4.1击实试验及土的击实特性38

2.4.2土的击实特性的影响因素38

2.5土的工程分类39

2.5.1《建筑地基基础设计规范》分类法39

2.5.2《土的工程分类标准》分类法40

思考题42

习题42

第3章 土中应力计算44

3.1土的渗透性44

3.1.1渗透规律的试验研究44

3.1.2各类土的渗透系数45

3.2静水条件下的孔隙水压力46

3.3有效应力及有效应力原理47

3.3.1有效应力的概念47

3.3.2有效应力原理47

3.4自重应力48

3.4.1竖向自重应力σcz49

3.4.2侧向自重应力σcx及静止侧压力系数K049

3.5附加应力与超孔隙水压力51

3.5.1附加应力51

3.5.2饱和黏性土渗透固结的概念52

3.5.3超孔隙水压力53

3.6基底压力与地基附加应力54

3.6.1基底压力54

3.6.2基底附加压力57

3.6.3地基中的附加应力57

思考题67

习题67

第4章 土的压缩性质与沉降计算69

4.1压缩试验及压缩性指标69

4.1.1侧限压缩试验69

4.1.2压缩曲线70

4.1.3压缩性指标71

4.2膨胀曲线、再压缩曲线与先期固结压力的概念72

4.2.1膨胀曲线与再压缩曲线72

4.2.2先期固结压力的概念74

4.3天然黏性土层的固结状态74

4.3.1水下沉积黏性土的天然固结过程74

4.3.2天然黏性土层的三种固结状态74

4.4基础最终沉降量计算75

4.4.1单一土层的变形计算75

4.4.2单向压缩分层总和法76

4.5饱和黏性土的单向渗透固结理论79

4.5.1饱和黏性土的单向渗透固结理论80

4.5.2地基变形与时间的关系81

思考题86

习题86

第5章 土的抗剪强度与地基承载力88

5.1概述88

5.2直剪试验测定土的抗剪强度89

5.2.1直剪仪、直剪试验与库伦定律89

5.2.2砂土的抗剪强度90

5.2.3黏性土的抗剪强度90

5.3土的极限平衡条件95

5.3.1莫尔应力圆表示一点的应力状态95

5.3.2一点的极限平衡条件96

5.4三轴剪切试验测定土的抗剪强度98

5.4.1三轴剪切仪与三轴剪切试验98

5.4.2砂土的三轴剪切试验100

5.4.3黏性土的三种试验方法100

5.5测定抗剪强度的其他方法101

5.5.1无侧限压缩试验102

5.5.2十字板剪切试验102

5.6影响抗剪强度的其他因素103

5.6.1灵敏度103

5.6.2触变性103

5.7地基破坏形式与地基承载力概念104

5.7.1地基失稳破坏形式、特点和过程104

5.7.2地基承载力的概念及确定方法105

5.8地基容许承载力的确定106

5.8.1按塑性区开展深度确定106

5.8.2按地基极限承载力确定108

5.8.3按原位试验确定112

5.8.4按规范表确定112

5.9影响地基承载力的因素113

5.9.1地下水位113

5.9.2基础的宽度113

5.9.3基础的埋深114

思考题114

习题114

第6章 土压力与土坡稳定117

6.1概述117

6.1.1挡土墙与土压力117

6.1.2土压力产生的条件和类型118

6.1.3静止土压力计算119

6.1.4土坡的概念119

6.2朗肯土压力理论120

6.2.1基本概念120

6.2.2朗肯主动土压力计算公式121

6.2.3朗肯被动土压力计算公式122

6.2.4几种常见情况下的主动土压力计算124

6.3库伦土压力理论126

6.3.1库伦主动土压力126

6.3.2库伦被动土压力128

6.4挡土墙设计129

6.4.1挡土墙结构类型129

6.4.2重力式挡土墙设计132

6.5均质土坡的稳定分析133

6.5.1无黏性土坡稳定分析133

6.5.2黏性土坡的整体圆弧滑动134

6.6圆弧滑动面条分法136

6.6.1基本概念136

6.6.2瑞典条分法137

6.6.3简化毕肖普法简介138

6.7复合滑动面的土坡稳定简化分析138

思考题139

习题140

第7章 岩土工程勘察142

7.1概述142

7.1.1工程地质条件142

7.1.2岩土工程问题143

7.2岩土工程勘察的目的和等级143

7.2.1岩土工程勘察的目的143

7.2.2岩土工程勘察等级划分144

7.3岩土工程勘察阶段145

7.3.1可行性研究勘察（选址勘察）145

7.3.2初步勘察145

7.3.3详细勘察146

7.3.4施工勘察147

7.4岩土工程勘察方法147

7.4.1工程地质测绘与调查147

7.4.2勘探与取样147

7.4.3原位测试与室内试验149

7.4.4现场检验与监测152

7.5勘察资料的整理152

思考题153

第8章 天然地基上的浅基础设计154

8.1概述154

8.2地基基础设计原则155

8.2.1建筑物的安全等级155

8.2.2地基基础设计的基本要求156

8.2.3荷载规定157

8.3天然地基浅基础类型158

8.3.1刚性基础（无筋扩展基础）160

8.3.2柔性基础（扩展基础）161

8.3.3柱下条形和十字交叉基础162

8.3.4筏板基础162

8.3.5箱形基础162

8.3.6壳体基础162

8.4基础的埋置深度162

8.4.1建筑物的使用要求、荷载类型与大小163

8.4.2工程地质条件与水文地质条件163

8.4.3相邻建筑物影响164

8.4.4地基土的冻胀影响164

8.4.5补偿基础167

8.5地基承载力确定与验算168

8.5.1持力层承载力确定168

8.5.2基底压力计算170

8.5.3持力层承载力验算172

8.5.4软弱下卧层承载力验算172

8.6基础底面尺寸确定175

8.6.1轴心荷载175

8.6.2偏心荷载176

8.7地基变形验算177

8.7.1地基变形允许值177

8.7.2地基变形计算179

8.8地基稳定性验算181

8.9刚性基础的结构设计181

8.10扩展基础（柔性基础）的结构设计182

8.10.1地基净反力及计算182

8.10.2设计内容183

8.10.3墙下条形基础结构设计183

8.10.4柱下独立基础设计185

8.11减小建筑物不均匀沉降的措施187

8.11.1建筑措施188

8.11.2结构措施188

8.11.3施工措施189

思考题189

习题189

第9章 桩基础与其他深基础191

9.1概述191

9.1.1桩基础的作用及其适用性191

9.1.2桩基础的设计等级及设计原则192

9.2桩和桩基础的类型192

9.2.1按承台与地面的相对位置分类192

9.2.2按承载性状分类192

9.2.3按桩的使用功能分类193

9.2.4按桩身材料分类194

9.2.5按桩的施工方法分类195

9.2.6按成桩挤土效应分类197

9.2.7按桩径大小分类198

9.3竖向荷载下的桩基础198

9.3.1单桩竖向承载力198

9.3.2群桩承载力204

9.3.3桩的负摩阻力和抗拔承载力207

9.3.4桩基沉降210

9.4水平荷载下的桩基础211

9.4.1单桩水平承载力特征值的确定211

9.4.2基桩水平承载力验算211

9.5桩基础的设计211

9.5.1桩型、桩长和截面尺寸的选择212

9.5.2桩数及桩位布置212

9.5.3桩身结构设计214

9.5.4承台计算214

9.6沉井和地下连续墙214

9.6.1沉井基础214

9.6.2地下连续墙220

思考题221

习题222

第10章 软弱地基处理223

10.1概述223

10.1.1地基处理的目的与意义223

10.1.2地基处理的对象223

10.2机械压实法225

10.2.1分层碾压法225

10.2.2振动压实法225

10.3换填垫层法225

10.3.1概述225

10.3.2垫层的设计226

10.3.3换填垫层的承载力228

10.4强夯法230

10.4.1概述230

10.4.2强夯法的设备与加固机理230

10.4.3强夯法设计230

10.4.4强夯法适用范围232

10.4.5强夯法加固地基的效果232

10.4.6工程实例233

10.5预压固结法233

10.5.1概述233

10.5.2堆载预压法234

10.5.3真空预压法235

10.5.4工程实例236

10.6挤密法236

10.6.1砂石桩法236

10.6.2土桩挤密法237

10.7振冲法238

10.8化学加固法241

10.8.1概述241

10.8.2化学加固法的原理及分类242

10.8.3工程实例243

思考题243

习题243

第11章 特殊土地基245

11.1湿陷性黄土地基245

11.1.1湿陷性黄土的特性245

11.1.2黄土地基湿陷性评价246

11.1.3湿陷性黄土地基计算249

11.1.4湿陷性黄土常用的地基处理方法251

11.2膨胀土地基252

11.2.1膨胀土及其对建筑物的危害252

11.2.2膨胀土的特征253

11.2.3膨胀土的工程特性指标254

11.2.4膨胀土场地与地基评价254

11.2.5膨胀土地基变形计算255

11.2.6膨胀土地基处理257

11.3红黏土地基257

11.3.1红黏土的形成与分布257

11.3.2红黏土的特征257

11.3.3红黏土作为地基的特征258

11.4冻土地基258

11.4.1常见的冻土类型258

11.4.2建筑物冻害及其防治措施258

思考题259

习题260

第12章 地震区的地基基础261

12.1概述261

12.1.1地震的成因类型261

12.1.2地震的分布261

12.1.3震源、震中与地震波262

12.1.4地震震级和烈度262

12.2场地特性及震害263

12.2.1场地地段的划分264

12.2.2场地的选择264

12.2.3地基的震害265

12.3液化判别与抗震措施266

12.3.1地基液化判别266

12.3.2液化指数及液化等级268

12.3.3液化地基的抗震措施269

12.4地基基础的抗震设计270

12.4.1抗震设计的基本原则270

12.4.2天然地基的抗震验算271

思考题272

习题273

参考文献274