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绪论1

第1章 土的物理性质及分类4

1.1 概述4

1.2 土的形成4

1.2.1 风化作用4

1.2.2 搬运与沉积6

1.3 土的组成7

1.3.1 固体颗粒7

1.3.2 土中水14

1.3.3 土中气16

1.4 土的结构与构造16

1.4.1 土的结构16

1.4.2 土的构造17

1.5 土的物理性质指标17

1.5.1 基本指标18

1.5.2 换算指标19

1.5.3 指标之间的换算22

1.6 土的物理状态指标24

1.6.1 无黏性土的相对密度24

1.6.2 黏性土的界限含水量及状态指标25

1.7 土的分类28

1.7.1 土的分类原则28

1.7.2 《土的工程分类标准》的分类28

1.7.3 《建筑地基基础设计规范》的分类30

1.8 土的压实33

1.8.1 黏性土的压实33

1.8.2 无黏性土的压实35

思考题36

习题37

第2章 土中应力39

2.1 概述39

2.2 应力、应变和土的弹性变形39

2.2.1 应力39

2.2.2 应变42

2.2.3 胡克定律43

2.3 有效应力原理45

2.4 土的自重应力48

2.4.1 竖向自重应力48

2.4.2 水平自重应力50

2.5 基底压力51

2.5.1 柔性基础与刚性基础的基底压力分布52

2.5.2 基底压力的简化计算53

2.5.3 基底附加压力55

2.6 地基附加应力56

2.6.1 集中力作用下的地基附加应力56

2.6.2 分布荷载作用下的地基附加应力60

2.6.3 平面应变问题的地基附加应力73

思考题83

习题83

第3章 土的渗透性与渗流86

3.1 概述86

3.2 土的渗透规律87

3.2.1 水头与水力梯度87

3.2.2 达西渗透定律87

3.2.3 渗透系数的测定89

3.2.4 影响渗透系数的因素93

3.2.5 层状地基的等效渗透系数95

3.3 渗透力及渗透破坏98

3.3.1 渗透力98

3.3.2 渗透破坏99

3.4 二维渗流与流网100

3.4.1 二维稳定渗流场的拉普拉斯方程100

3.4.2 流网及其应用101

3.4.3 各向异性土体的流网103

思考题106

习题106

第4章 土的一维压缩与固结108

4.1 概述108

4.2 土的一维压缩特性及压缩性指标109

4.2.1 侧限压缩试验109

4.2.2 压缩性指标110

4.2.3 应力历史对土的压缩性的影响113

4.3 地基沉降量的计算117

4.3.1 均质薄土层的一维压缩计算118

4.3.2 地基沉降量计算的分层总和法122

4.4 饱和土的渗流固结125

4.4.1 饱和土的渗流固结模型125

4.4.2 太沙基一维渗流固结理论126

4.5 固结系数的确定方法135

4.5.1 时间平方根法135

4.5.2 时间对数法136

4.6 黏土的次固结沉降137

思考题138

习题139

第5章 土的剪切性状和抗剪强度141

5.1 概述141

5.2 排水条件下土的典型剪切性状141

5.2.1 剪应力作用下土的典型性状141

5.2.2 法向有效应力对土的剪切性状的影响143

5.3 土的抗剪强度理论143

5.3.1 库仑公式及抗剪强度指标143

5.3.2 莫尔－库仑强度理论146

5.3.3 土的极限平衡状态146

5.4 土的剪切试验148

5.4.1 直接剪切试验148

5.4.2 常规三轴试验150

5.4.3 无侧限抗压强度试验154

5.4.4 十字板剪切试验155

5.4.5 其他试验方法156

5.5 常规三轴试验中土的等向压缩性状和剪切性状157

5.5.1 三轴应力条件下的孔隙压力系数157

5.5.2 常规三轴压缩试验的应力路径160

5.5.3 常规三轴试验中土的等向压缩性状165

5.5.4 常规三轴压缩试验中砂土的剪切性状165

5.5.5 常规三轴压缩试验中黏土的剪切性状169

思考题173

习题174

第6章 土的临界状态和本构模型176

6.1 概述176

6.2 土的临界状态176

6.2.1 临界状态的定义176

6.2.2 基于临界状态的黏土行为预测178

6.3 弹塑性模型及塑性理论基础183

6.3.1 弹塑性模型183

6.3.2 塑性理论基础184

6.4 剑桥黏土模型187

6.4.1 原始剑桥黏土模型187

6.4.2 修正剑桥黏土模型192

6.5 与状态相关的剪胀性砂土模型197

6.5.1 与状态相关的剪胀性197

6.5.2 三轴应力空间简化砂土模型198

思考题201

习题202

第7章 土压力理论203

7.1 概述203

7.2 挡土结构及土压力203

7.2.1 挡土结构的类型203

7.2.2 土压力类型204

7.2.3 土压力理论205

7.3 静止土压力的计算205

7.4 朗肯土压力理论207

7.4.1 朗肯主动土压力208

7.4.2 朗肯被动土压力209

7.5 库仑土压力理论212

7.5.1 库仑主动土压力213

7.5.2 库仑被动土压力215

7.5.3 黏性土的库仑土压力218

7.6 朗肯与库仑土压力理论的比较219

7.7 几种常见情况下的土压力计算220

7.7.1 作用均布荷载时220

7.7.2 墙后土体分层222

7.7.3 有地下水作用223

思考题225

习题225

第8章 土坡稳定分析227

8.1 概述227

8.2 无黏性土坡稳定分析228

8.2.1 无渗流作用时的无黏性土坡228

8.2.2 有渗流作用时的无黏性土坡228

8.3 黏性土坡稳定分析229

8.3.1 整体圆弧滑动法230

8.3.2 条分法232

8.4 黏性土土坡稳定分析的其他方法240

8.4.1 稳定数法240

8.4.2 不平衡推力法241

思考题242

习题243

第9章 地基承载力244

9.1 概述244

9.2 地基破坏模式244

9.2.1 整体剪切破坏244

9.2.2 局部剪切破坏245

9.2.3 冲切破坏245

9.3 地基临塑荷载和临界荷载246

9.3.1 塑性区边界方程的推导246

9.3.2 临塑荷载及临界荷载248

9.4 地基极限承载力250

9.4.1 普朗德尔－瑞斯纳公式250

9.4.2 太沙基公式251

9.4.3 汉森公式256

9.4.4 地基承载力的安全度258

思考题260

习题260

附录A 常用术语符号表262

附录B 习题参考答案267

参考文献270