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1绪论1

1.1土力学、地基与基础1

1.2本学科的发展概况2

1.3本课程的内容、要求和学习方法3

2土的物理性质及工程分类4

学习要点4

重点和难点4

2.1概述4

2.2土的成因和组成4

2.2.1土的形成4

2.2.2土的组成6

2.2.3土的结构与构造13

2.3土的物理性质指标15

2.3.1土的三相组成15

2.3.2土的三相指标的测定和计算16

2.3.3土的三相指标换算19

2.4无黏性土的物理特性22

2.4.1无黏性土的密实度22

2.4.2无黏性土的密实度指标的测定22

2.5黏性土的物理特征24

2.5.1黏性土的界限含水量25

2.5.2黏性土的指标及其工程应用26

2.6土的压实性28

2.6.1黏性土的压实性28

2.6.2无黏性土的压实性29

2.7土的工程分类30

2.7.1土的工程分类原则和体系30

2.7.2土的工程分类方法31

思考题与习题36

3土的渗透性及渗流37

学习要点37

重点和难点37

3.1概述37

3.2地下水运动的基本形式38

3.2.1按地下水的流线形态分类38

3.2.2按迹线形态分类38

3.3土的渗透性与达西定律39

3.3.1水头及水力坡降39

3.3.2达西定律40

3.3.3达西定律的适用范围41

3.4渗透系数及其测定41

3.4.1渗透系数的室内测定42

3.4.2渗透系数的现场测定43

3.4.3成层土的等效渗透系数44

3.4.4影响渗透系数的因素45

3.5渗透力及渗透破坏46

3.5.1渗透力46

3.5.2临界水力坡降48

3.5.3渗透变形的类型和防治措施49

3.6二维渗流及流网应用50

3.6.1二维稳定渗流场中的基本微分方程51

3.6.2流网的特征及应用52

3.7有效应力原理53

3.7.1基本概念54

3.7.2有效应力原理54

3.7.3有效应力的计算55

3.7.4孔隙压力系数57

思考题与习题59

4土中应力61

学习要点61

重点和难点61

4.1概述61

4.1.1研究土中应力的目的61

4.1.2土中一点的应力状态62

4.1.3计算理论62

4.2土的自重应力63

4.2.1 竖向自重应力63

4.2.2水平向自重应力64

4.3基底压力65

4.3.1基底压力分布和计算65

4.3.2基底附加压力68

4.4地基中的附加应力69

4.4.1竖向集中力下地基附加应力69

4.4.2分布荷载作用下地基附加应力71

思考题与习题81

5土的压缩性及地基沉降量计算82

学习要点82

重点和难点82

5.1概述82

5.2土的压缩性83

5.2.1土的压缩性及其影响因素83

5.2.2压缩试验和压缩指标83

5.2.3土的侧压力系数及变形模量86

5.3地基沉降量的计算88

5.3.1概述88

5.3.2分层总和法88

5.3.3《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）法91

5.3.4弹性力学方法93

5.4饱和土体的渗流固结理论94

5.4.1饱和土的固结94

5.4.2太沙基一维固结理论95

5.4.3固结度98

5.4.4地基沉降与时间的关系99

5.5应力历史对地基沉降的影响101

5.5.1土的回弹与再压缩101

5.5.2正常固结土、欠固结土和超固结土101

思考题与习题102

6土的抗剪强度103

学习要点103

重点和难点103

6.1概述103

6.2库仑公式104

6.2.1土体中任一点的应力状态104

6.2.2土强度理论的库仑公式106

6.2.3莫尔-库仑强度理论106

6.2.4土的极限应力状态107

6.2.5极限应力状态的应用109

6.3抗剪强度的测试方法110

6.3.1直接剪切试验110

6.3.2三轴压缩试验112

6.3.3无侧限抗压强度试验118

6.3.4十字板剪切试验119

6.4砂类土的抗剪强度特征120

6.4.1砂类土抗剪强度机理120

6.4.2砂类土的抗剪强度特征121

6.4.3无黏性土的内摩擦角122

6.5黏性土的抗剪强度特征122

6.5.1不固结不排水抗剪强度122

6.5.2固结不排水抗剪强度123

6.5.3固结排水抗剪强度124

6.6应力路径125

6.6.1应力路径的概念125

6.6.2三轴压缩试验中几种典型的加载应力路径126

思考题与习题127

7土压力理论128

学习要点128

重点和难点128

7.1概述128

7.1.1挡土墙的类型128

7.1.2土压力的种类128

7.1.3影响土压力的因素130

7.2静止土压力计算131

7.2.1产生条件131

7.2.2计算公式131

7.3朗肯土压力理论133

7.3.1基本原理和假定133

7.3.2朗肯主动土压力134

7.3.3朗肯被动土压力136

7.3.4几种典型情况下的朗肯土压力138

7.4库仑土压力理论141

7.4.1基本原理与假定141

7.4.2库仑主动土压力计算141

7.4.3库仑被动土压力计算151

7.4.4几种特殊情况下的库仑土压力计算152

7.5两种经典土压力的讨论154

7.6埋管土压力的计算158

7.6.1埋管上的土压力特点158

7.6.2沟埋式埋管顶部的垂直土压力159

7.6.3上埋式埋管顶部的垂直土压力159

7.6.4埋管侧向土压力159

7.7挡土墙设计159

7.7.1挡土墙的类型160

7.7.2重力式挡土墙的设计161

思考题与习题164

8地基承载力166

学习要点166

重点和难点166

8.1概述166

8.2地基破坏形式166

8.2.1垂直荷载作用下地基破坏的形式及其判别166

8.2.2倾斜荷载作用下地基的破坏模式168

8.3地基极限承载力的计算理论168

8.3.1临塑荷载和临界荷载169

8.3.2普朗德尔极限承载力172

8.3.3太沙基底基承载力175

8.3.4汉森极限承载力177

8.4地基承载力的确定178

8.4.1按理论公式确定179

8.4.2建筑地基基础规范的地基承载力179

8.4.3现场原位试验182

思考题与习题184

9土坡稳定性分析185

学习要点185

重点和难点185

9.1概述185

9.2无黏性土坡的稳定性分析186

9.2.1无渗流作用时的无黏性土坡186

9.2.2有渗流作用时的无黏性土坡187

9.3黏性土坡的稳定性分析188

9.3.1整体圆弧滑动法189

9.3.2瑞典条分法190

9.3.3毕肖甫条分法191

9.3.4简布法195

9.3.5有限元法197

9.3.6土体边坡稳定性的一点讨论199

思考题与习题201

10浅基础设计202

学习要点202

重点和难点202

10.1概述202

10.1.1地基基础的设计等级202

10.1.2地基基础的设计规定、内容和步骤203

10.2浅基础的类型204

10.2.1扩展基础204

10.2.2连续基础211

10.3地基设计218

10.3.1基础埋置深度的选择218

10.3.2地基承载力的确定223

10.3.3基底尺寸的确定224

10.3.4地基变形的计算和验算227

10.3.5减轻不均匀沉降危害的措施229

思考题与习题231

11桩基础及其他深基础233

学习要点233

重点和难点233

11.1概述233

11.2桩及桩基础的分类234

11.2.1按承载性状分类234

11.2.2按制桩材料分类234

11.2.3按桩径（设计直径d）大小分类235

11.2.4按施工方法分类235

11.2.5按成桩方法分类235

11.3单桩竖向承载力的确定236

11.3.1确定单桩竖向极限承载力Quk237

11.3.2确定基桩或复合基桩竖向承载力特征值R241

11.3.3确定作用在基桩或复合基桩顶的荷载242

11.3.4桩基竖向承载力的验算243

11.4桩的负摩阻力245

11.4.1负摩阻力产生的原因245

11.4.2负摩阻力的计算246

11.5群桩的竖向承载力248

11.5.1群桩效应248

11.5.2软弱下卧层承载力验算249

11.6桩基础承台的设计251

11.6.1桩平面布置的原则251

11.6.2承台的构造要求251

11.6.3承台的计算252

11.7桩基础设计256

11.7.1选定桩基的类型、桩长及截面尺寸256

11.7.2确定单桩竖向承载力特征值R256

11.7.3确定桩数及平面布置256

11.7.4桩基础的验算256

11.8其他深基础简介258

11.8.1沉井基础259

11.8.2地下连续墙259

思考题与习题259

12地基处理261

学习要点261

重点和难点261

12.1概述261

12.2软黏土地基处理261

12.2.1形成条件261

12.2.2结构成分及特点262

12.2.3软黏土划分标准262

12.2.4物理力学性质262

12.2.5较显著的触变性和蠕变性262

12.2.6置换拌入法263

12.2.7排水固结法267

12.2.8土工合成材料268

12.3松散土地基处理269

12.3.1重锤夯实法269

12.3.2强夯法270

12.3.3振冲挤密法270

12.4特殊土地基处理271

12.4.1湿陷性黄土地基271

12.4.2膨胀土地基274

12.4.3红黏土地基276

12.4.4季节性冻土地基277

思考题与习题278

参考文献279