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第1章 绪论1

1.1 土力学、地基与基础的概念1

1.2 本课程在建筑工程中的重要性2

1.3 本课程的特点与学习要求4

1.4 本学科的发展概况4

第2章 土的物理性质及工程分类6

2.1 土的三相组成6

2.1.1 土的固相6

2.1.2 土的液相10

2.1.3 土的气相12

2.2 土的结构与构造12

2.2.1 土的结构12

2.2.2 土的构造14

2.3 土的物理性质指标14

2.3.1 土的直接指标15

2.3.2 土的间接指标16

2.3.3 土的指标的换算16

2.4 土的物理状态指标18

2.4.1 无黏性土的密实状态18

2.4.2 黏性土的状态及指标20

2.5 土的击实性23

2.5.1 土的击实性及击实试验24

2.5.2 影响击实的因素24

2.5.3 填土压实的质量控制25

2.6 土（岩）的工程分类26

2.6.1 岩石的工程分类26

2.6.2 碎石土的工程分类27

2.6.3 砂土的工程分类28

2.6.4 黏性土的工程分类28

2.6.5 粉土的工程分类28

2.6.6 常遇到的几种特殊土28

2.7 土的渗透性30

2.7.1 渗流模型30

2.7.2 土的层流渗透定律31

本章小结33

思考题34

习题35

第3章 土中应力计算36

3.1 土中自重应力36

3.1.1 均质土层中的自重应力36

3.1.2 成层土中的自重应力36

3.1.3 地下水和不透水层对土中自重应力的影响37

3.1.4 水平向自重应力37

3.2 基底压力与基底附加压力39

3.2.1 基底压力的分布39

3.2.2 基底压力的简化计算40

3.2.3 基底附加压力41

3.3 地基中的附加应力42

3.3.1 空间问题附加应力计算42

3.3.2 平面问题附加应力计算48

3.4 非均值和各向异性地基中的附加应力52

3.4.1 双层地基中的附加应力52

3.4.2 薄交互层地基（各向异性地基）附加应力53

3.4.3 变形模量随深度增大的地基附加应力53

3.5 有效应力原理53

3.5.1 毛细水上升时土中有效自重应力的计算54

3.5.2 土中水渗流时（一维渗流）有效应力的计算55

本章小结57

思考题58

习题58

第4章 土的压缩性与地基沉降计算60

4.1 概述60

4.2 研究土体压缩的方法及压缩性指标60

4.2.1 室内压缩试验及压缩指标60

4.2.2 土的回弹再压缩曲线64

4.2.3 现场载荷试验及变形模量65

4.2.4 弹性模量66

4.2.5 压缩性指标间的关系66

4.3 地基最终沉降量66

4.3.1 分层总和法67

4.3.2 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）方法71

4.3.3 按弹性理论方法计算沉降量77

4.4 考虑应力历史的固结沉降计算78

4.4.1 考虑应力历史的最终沉降量78

4.4.2 用e-lgp曲线计算地基最终沉降量81

4.5 饱和黏性土地基的渗流固结82

4.5.1 太沙基一维固结理论83

4.5.2 固结微分方程求解83

4.5.3 固结度84

4.5.4 用实测沉降推算后期沉降87

本章小结89

思考题89

习题89

第5章 土的抗剪强度91

5.1 概述91

5.2 土的抗剪强度规律92

5.2.1 库仑公式及抗剪强度指标92

5.2.2 莫尔-库仑强度理论93

5.2.3 土中任一点的极限平衡条件93

5.3 土的剪切试验95

5.3.1 直接剪切试验96

5.3.2 三轴剪切试验97

5.3.3 无侧限抗压强度试验99

5.3.4 十字板剪切试验100

5.4 不同排水条件的强度指标及测定方法101

5.4.1 不固结不排水抗剪强度试验（UU试验）102

5.4.2 固结不排水剪抗剪强度试验（CU试验）103

5.4.3 固结排水剪抗剪强度试验（CD试验）103

5.5 剪切试验方法的分析与工程中试验方法的选用104

本章小结104

思考题105

习题105

第6章 土压力与土坡稳定106

6.1 挡土墙的作用与土坡的划分106

6.2 挡土墙的土压力类型106

6.3 朗肯土压力理论108

6.3.1 基本原理108

6.3.2 主动土压力理论108

6.3.3 被动土压力110

6.4 库仑土压力理论112

6.4.1 主动土压力113

6.4.2 被动土压力116

6.4.3 黏性土压力的库仑理论117

6.4.4 规范法118

6.5 特殊情况下的土压力理论119

6.5.1 土表面作用有连续均布荷载119

6.5.2 墙后有成层填土120

6.5.3 填土中有地下水120

6.6 挡土墙设计122

6.6.1 挡土墙的类型122

6.6.2 重力式挡土墙的构造124

6.6.3 挡土墙抗倾覆验算126

6.6.4 挡土墙抗滑移验算127

6.6.5 挡土墙基底压力验算127

6.6.6 挡土墙墙身强度验算128

6.6.7 挡土墙设计129

6.7 土坡稳定分析131

6.7.1 土坡稳定的意义与影响因素131

6.7.2 简单土坡稳定分析132

6.8 工程案例136

本章小结137

思考题138

习题138

第7章 天然地基上浅基础140

7.1 基础的划分及地基基础设计原则140

7.2 浅基础的类型142

7.2.1 浅基础的结构类型142

7.2.2 基础的材料145

7.3 基础埋置深度的确定146

7.3.1 建筑物的用途、类型和基础构造形式147

7.3.2 基础上荷载大小、性质及有无地下设施147

7.3.3 工程水文地质条件147

7.3.4 相邻建筑物的基础埋深148

7.3.5 地基土冻胀的融陷148

7.4 地基承载力的确定151

7.4.1 按静载荷试验确定地基承载力特征值152

7.4.2 按强度理论公式计算地基承载力153

7.4.3 岩石地基承载力特征值的确定154

7.4.4 软弱下卧层承载力的验算155

7.5 基础的设计与计算156

7.5.1 轴心荷载作用下基础底面尺寸的确定156

7.5.2 偏心荷载作用下基础底面尺寸的确定158

7.5.3 无筋扩展基础剖面尺寸的确定162

7.5.4 扩展基础设计165

7.5.5 地基变形验算177

7.5.6 地基稳定性验算179

7.6 上部结构、基础和地基共同工作的概念180

7.6.1 基础刚度的影响180

7.6.2 地基条件的影响181

7.6.3 上部结构刚度的影响181

7.7 柱下条形基础182

7.7.1 柱下条形基础的构造182

7.7.2 基础底面尺寸183

7.7.3 内力计算183

7.7.4 地基模型简介188

7.8 十字交叉基础190

7.9 片筏基础191

7.9.1 构造要求191

7.9.2 内力计算193

7.9.3 结构承载力计算194

7.10 箱形基础197

7.11 减轻不均匀沉降的措施198

7.11.1 建筑措施198

7.11.2 结构措施199

7.11.3 施工措施200

7.12 工程案例：×××办公大楼基础设计200

本章小结201

思考题201

习题202

第8章 桩基础及其他深基础203

8.1 概述203

8.1.1 桩基础的应用203

8.1.2 桩基设计原则204

8.2 桩基础的分类和桩身质量检测205

8.2.1 桩基础的分类205

8.2.2 桩身质量检测208

8.3 竖向荷载作用下单桩的工作性能209

8.3.1 桩的荷载传递209

8.3.2 单桩的破坏模式210

8.3.3 单桩竖向承载力的确定211

8.3.4 桩基竖向承载力218

8.4 桩的水平承载力222

8.4.1 试验装置223

8.4.2 加荷方法223

8.4.3 终止加荷的条件223

8.4.4 资料整理223

8.4.5 水平临界荷载和水平极限荷载的确定224

8.5 群桩沉降计算225

8.5.1 应计算或可以不计算沉降的建筑物225

8.5.2 桩基沉降计算方法225

8.5.3 桩基沉降计算内容227

8.6 桩基础的设计与计算227

8.6.1 桩基础的设计步骤227

8.6.2 确定桩的类型及其规格尺寸228

8.6.3 桩数及桩的平面布置228

8.6.4 桩的设计230

8.7 桩基础工程案例：某电网调度大楼桩基础设计243

本章小结245

思考题246

习题246

第9章 基坑支护247

9.1 概述247

9.1.1 基坑工程的概念及特点247

9.1.2 支护结构的类型及适用条件248

9.1.3 支护结构的选型与布置250

9.1.4 基坑工程设计原则和设计内容251

9.1.5 支护结构的计算和验算252

9.2 桩（墙）式支护结构252

9.2.1 悬臂式支护253

9.2.2 单层支锚支护255

9.2.3 多层支锚桩（墙）259

9.3 土钉墙261

9.3.1 概述261

9.3.2 土钉墙设计263

9.4 工程案例：某深基坑设计方案比选266

9.4.1 工程概况266

9.4.2 基坑支护设计分析267

9.4.3 基坑监测270

9.4.4 结语271

本章小结271

思考题271

习题271

第10章 软弱地基及其处理272

10.1 概述272

10.1.1 地基处理的目的与意义272

10.1.2 地基处理的对象272

10.1.3 地基处理方法的分类273

10.1.4 地基处理方法的选用原则274

10.2 换填法275

10.2.1 换填法的处理原理及适用范围275

10.2.2 砂垫层的设计275

10.2.3 砂垫层的施工277

10.3 强夯法279

10.3.1 强夯法作用机理279

10.3.2 强夯法设计要求280

10.3.3 强夯法机具设备与施工方法283

10.4 预压法284

10.4.1 预压法的处理原理及应用285

10.4.2 排水固结法设计285

10.4.3 预压荷载大小和堆载速率288

10.4.4 砂井设计288

10.5 挤密法及振冲法290

10.5.1 挤密法290

10.5.2 振冲法291

10.6 复合地基的变形模量和地基承载力292

10.6.1 复合地基分类292

10.6.2 复合地基承载力的计算292

10.7 化学加固法296

10.7.1 高压喷射注浆法296

10.7.2 深层搅拌法296

10.8 托换法305

10.8.1 桩式托换法305

10.8.2 灌浆托换法306

10.8.3 基础加固法311

10.9 工程案例：宝鸡第二发电厂4座冷却水塔及附属工程Ⅳ级自重湿陷性地基处理313

本章小结314

思考题314

习题315

第11章 特殊土地基316

11.1 红黏土地基316

11.2 膨胀土地基318

11.3 湿陷性黄土地基321

11.4 地震区地基及动力机器基础324

11.4.1 动力机器基础设计原理324

11.4.2 地基基础抗震设计325

11.5 工程案例：某新机场地基处理328

本章小结329

思考题330

习题330

参考文献331