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第1章 绪论1

1.1 土力学研究的内容和目的1

1.2 学习土力学的目的1

1.3 土力学与其他学科的联系1

1.4 土的工程性质的基本特征和特性2

1.4.1 土的工程性质的3个基本特征2

1.4.2 土的2种表现3

1.5 土工中问题的处理3

1.6 地基与基础的概念4

1.7 学习土力学时应注意的问题4

第2章 土的组成、性质和工程分类7

2.1 概述7

2.2 土的生成和演变8

2.2.1 风化作用8

2.2.2 不同生成条件下土的特点10

2.2.3 土的沉积与成岩作用11

2.3 土的物质组成12

2.3.1 土中固体颗粒12

2.3.2 土中的水和气24

2.4 土-水-电解质系统及其相互作用29

2.4.1 黏粒的胶体特性29

2.4.2 黏土的双电层30

2.4.3 黏土的触变与陈化32

2.5 土的结构32

2.5.1 基本单元体33

2.5.2 土的结构联结36

2.5.3 土的基本单元的排列与孔隙37

2.5.4 土结构的分类与命名39

2.5.5 土体结构41

2.5.6 土的结构小结41

2.6 土的物理性质指标42

2.6.1 土的三相草图43

2.6.2 三个实测物理性质指标43

2.6.3 换算的物理性质指标45

2.6.4 用3个实测指标表示其余6个换算指标46

2.6.5 几种常用指标之间关系式的推导47

2.7 土的物理状态指标50

2.7.1 粗颗粒土的密实度50

2.7.2 细颗粒土的稠度53

2.8 土的压实性56

2.8.1 影响土压实性的因素56

2.8.2 填土压实质量的控制58

2.9 土的工程分类59

2.9.1 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2002）分类法60

2.9.2 《土的分类标准》（GBJ 145—90）63

2.10 总结67

思考题68

习题69

第3章 土的渗透性和渗流73

3.1 概述73

3.2 土的渗透性和渗流定律74

3.2.1 土的渗透性74

3.2.2 达西定律77

3.2.3 达西定律的适用范围78

3.2.4 渗透系数的测定及其影响因素79

3.3 渗流破坏和控制82

3.3.1 渗透力的计算82

3.3.2 土的渗透变形（渗透破坏）和防治措施84

3.4 流网及其应用88

3.4.1 平面渗流基本微分方程89

3.4.2 流网的性质及应用89

思考题91

习题92

第4章 土体中的应力计算94

4.1 概述94

4.1.1 土中应力计算的基本假定和方法94

4.1.2 地基中的几种典型应力状态95

4.2 土体中自重应力计算97

4.2.1 基本计算公式97

4.2.2 土体成层及有地下水存在时的计算公式97

4.2.3 水平向自重应力的计算98

4.3 基础底面的压力分布及计算99

4.3.1 基底压力的分布规律99

4.3.2 基底压力的简化计算101

4.3.3 基底附加压力的计算103

4.4 集中荷载作用下土中应力计算104

4.4.1 竖向集中荷载作用104

4.4.2 水平集中荷载作用108

4.5 分布荷载作用下土中应力计算108

4.5.1 空间问题的附加应力109

4.5.2 平面应变问题的附加应力117

4.5.3 关于土中应力的一些讨论124

4.6 有效应力原理128

4.6.1 有效应力原理的基本思想128

4.6.2 孔隙压力系数的概念131

4.6.3 毛细现象作用下的有效应力134

4.6.4 渗流作用下的有效应力135

思考题137

习题137

第5章 土的压缩与固结140

5.1 概述140

5.2 土体的压缩特征142

5.2.1 土的压缩试验与压缩性指标和压缩计算142

5.2.2 土的变形模量147

5.2.3 应力历史对土的压缩性的影响150

5.3 地基沉降计算154

5.3.1 弹性理论公式计算瞬时沉降154

5.3.2 分层总和法计算地基沉降155

5.3.3 规范法计算地基沉降159

5.3.4 次固结沉降的计算165

5.4 沉降差和倾斜165

5.4.1 由于偏心荷载引起的倾斜165

5.4.2 相邻基础的影响167

5.5 土体的固结理论168

5.5.1 太沙基一维固结理论169

5.5.2 荷载随时间变化时的固结计算175

5.5.3 固结系数的试验确定176

5.6 多维固结理论简介179

5.6.1 Terzaghi-Rendulic固结理论180

5.6.2 Biot固结理论181

思考题185

习题185

第6章 土的抗剪强度189

6.1 概述189

6.2 土的强度理论与破坏191

6.2.1 土的屈服与破坏191

6.2.2 土的破坏准则194

6.2.3 莫尔—库仑强度准则196

6.2.4 土中一点应力的极限平衡条件196

6.2.5 考虑咬合摩擦的抗剪强度200

6.3 土的抗剪强度的测定方法202

6.3.1 直接剪切试验202

6.3.2 三轴剪切试验204

6.3.3 无侧限抗压强度试验206

6.3.4 十字板剪切试验207

6.4 应力路径209

6.4.1 几种典型的应力路径211

6.4.2 k0线211

6.4.3 kf线212

6.5 土的排水和不排水条件下的剪切性质213

6.5.1 沙土剪切时应力—应变特性213

6.5.2 黏土剪切时应力—应变特性215

6.5.3 密实度—有效应力—抗剪强度之间的关系217

6.5.4 总应力抗剪强度和有效应力抗剪强度217

6.6 无黏性土的抗剪强度218

6.6.1 无黏性土抗剪强度机理218

6.6.2 影响无黏性土抗剪强度的因素219

6.7 黏性土的抗剪强度222

6.7.1 土的抗剪强度标准试验方法简介223

6.7.2 抗剪强度指标225

6.7.3 黏性土抗剪强度指标的选择230

思考题233

习题234

第7章 土的基本性质和临界状态理论简介237

7.1 概述237

7.2 土的变形和强度的基本性质238

7.3 应力与应变的表示239

7.4 剑桥模型的基本假定和土的临界状态240

7.5 正常固结线和超固结线及Roscoe面242

7.6 超固结土与Hvorslev面244

7.7 排水与不排水及正常固结路径247

7.8 沙土和黏土的相似性251

7.9 土的干、湿区域的划分253

7.10 统一、完整的边界面图254

7.11 塑性理论基础256

7.12 弹性应变的计算257

7.13 原始剑桥模型的塑性势函数和屈服函数260

7.14 原始剑桥模型的硬化法则262

7.15 原始剑桥模型的塑性应变264

7.16 修正剑桥模型的塑性势函数和屈服函数267

7.17 修正剑桥模型的硬化法则268

7.18 修正剑桥模型的塑性应变269

7.19 剑桥模型的局限性270

第8章 土压力计算272

8.1 概述272

8.2 静止土压力计算275

8.3 朗肯土压力理论277

8.3.1 基本原理和假定277

8.3.2 朗肯主动土压力计算279

8.3.3 朗肯被动土压力计算280

8.3.4 几种典型情况下的朗肯土压力281

8.4 库仑土压力理论285

8.4.1 基本原理和假定285

8.4.2 库仑主动土压力计算285

8.4.3 库仑被动土压力计算290

8.4.4 几种特殊情况下的库仑土压力计算291

8.5 关于土压力计算的讨论293

8.5.1 朗肯土压力理论与库仑土压力理论的比较293

8.5.2 土压力的实际分布规律294

8.5.3 土压力随时间的变化296

8.6 填埋式结构物上的土压力297

8.6.1 填埋式结构物上的土压力特点297

8.6.2 沟埋式结构物竖直土压力计算298

8.6.3 上埋式结构物竖直土压力计算299

8.6.4 结构物顶部土压力的减荷措施300

思考题301

习题302

第9章 地基承载力305

9.1 概述305

9.2 地基的变形和失稳破坏形式306

9.2.1 地基的主要破坏形式306

9.2.2 地基的破坏过程307

9.3 地基的临塑荷载和临界荷载309

9.3.1 地基的临塑荷载pcr309

9.3.2 地基的临界荷载p1/4、p1/3311

9.3.3 关于临塑荷载pcr和临界荷载p1/4、p1/3的讨论311

9.4 地基的极限承载力pu312

9.4.1 普朗特尔-雷斯诺极限承载力公式312

9.4.2 太沙基地基极限承载力公式315

9.4.3 梅耶霍夫地基极限承载力公式319

9.4.4 汉森极限承载力公式321

9.4.5 关于地基极限承载力的讨论322

9.5 按规范确定地基承载力325

9.5.1 概述325

9.5.2 按《桥规》确定地基承载力325

9.5.3 按《建规》确定地基承载力330

9.6 原位测试确定地基承载力333

9.6.1 载荷试验334

9.6.2 静力触探336

9.6.3 动力触探339

9.6.4 标准贯入试验340

9.6.5 十字板剪切试验341

思考题341

习题342

第10章 土坡稳定分析344

10.1 概述344

10.2 无黏性土土坡稳定分析346

10.2.1 无渗透力作用时的无黏性土土坡346

10.2.2 有渗流作用时的无黏性土土坡347

10.3 黏性土土坡稳定分析——整体圆弧滑动法348

10.4 条分法基本原理350

10.4.1 瑞典条分法352

10.4.2 毕肖甫条分法356

10.5 一般形状滑动面的土坡稳定分析359

10.6 土坡稳定分析的有限元法365

10.7 特殊工的流滑366

10.8 总结367

思考题367

习题368

第11章 如何用好土力学369

附录A 例题精选373

A1 土的组成、性质和工程分类例题精选373

A2 土的渗透性和渗流例题精选375

A3 土体中的应力计算例题精选376

A4 土的压缩与固结例题精选377

A5 土的抗剪强度例题精选380

A6 土压力计算例题精选382

A7 地基承载力例题精选383

附录B 习题答案385

附录C 土力学名词索引403

参考文献409