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第1章 绪论1

1.1 土力学、地基与基础工程的基本概念1

1.2 本学科的发展概况3

1.3 本学科的发展方向4

1.4 本课程的特点与学习要求5

第2章 土的性质及工程分类6

2.1 概述6

2.2 土的组成与结构7

2.2.1 土中固体颗粒7

2.2.2 土中水和气13

2.2.3 土的结构和构造17

2.3 土的物理性质19

2.3.1 土的三相比例指标及其换算19

2.3.2 无黏性土的密实度23

2.3.3 黏性土的物理特征24

2.3.4 土的动力性质26

2.4 地基岩（土）的工程分类34

2.4.1 建筑地基的岩土分类35

2.4.2 细粒土按塑性图分类38

2.5 土的渗透性与渗流38

2.5.1 土的渗透性及测定39

2.5.2 土中渗流与流网42

2.5.3 渗流破坏及其控制46

思考题50

习题50

第3章 土中应力计算53

3.1 土的自重应力53

3.1.1 均质土的自重应力53

3.1.2 成层土的自重应力53

3.1.3 存在地下水时的自重应力54

3.2 基底压力55

3.2.1 基底压力分布55

3.2.2 基底压力的简化计算56

3.2.3 基底附加压力58

3.3 地基附加应力58

3.3.1 竖向集中力下的地基附加应力58

3.3.2 分布荷载下地基附加应力60

3.3.3 非均质和各向异性地基中的附加应力71

3.4 有效应力原理73

3.4.1 有效应力原理的基本概念73

3.4.2 有效应力原理的应用74

思考题77

习题78

第4章 土的压缩性与地基沉降计算79

4.1 土的压缩性79

4.1.1 基本概念79

4.1.2 固结试验及压缩性指标80

4.1.3 土的载荷试验及变形模量83

4.2 地基沉降量计算84

4.2.1 分层总和法基本假定84

4.2.2 分层总和法计算步骤85

4.2.3 规范方法87

4.3 应力历史对地基沉降的影响92

4.3.1 天然土层的应力历史92

4.3.2 先期固结压力的确定93

4.3.3 考虑应力历史的最终沉降计算93

4.4 地基变形与时间的关系95

4.4.1 饱和土的渗透固结95

4.4.2 太沙基一维固结理论95

4.4.3 地基沉降－时间关系计算100

思考题101

习题101

第5章 土的抗剪强度104

5.1 土的抗剪强度理论104

5.1.1 库仑公式104

5.1.2 莫尔－库仑强度理论106

5.2 抗剪强度的测定方法108

5.2.1 直接剪切试验108

5.2.2 三轴压缩试验110

5.2.3 无侧限抗压强度试验112

5.2.4 十字剪切板试验114

5.3 孔隙压力系数115

5.4 抗剪强度指标的选用118

5.4.1 不同试验条件下黏性土抗剪强度指标118

5.4.2 黏性土的残余强度指标124

5.4.3 无黏性土的抗剪强度指标125

5.4.4 抗剪强度指标的选择126

5.5 应力路径127

思考题130

习题130

第6章 土压力、地基承载力和土坡稳定131

6.1 概述131

6.2 作用在挡土墙上的土压力132

6.3 朗金土压力理论133

6.3.1 基本概念133

6.3.2 主动土压力134

6.3.3 被动土压力135

6.3.4 几种情况下的土压力计算136

6.4 库仑土压力理论139

6.4.1 基本概念139

6.4.2 主动土压力139

6.4.3 被动土压力143

6.4.4 《建筑地基基础设计规范》推荐的公式143

6.4.5 土压力计算的几个应用问题144

6.5 挡土墙设计145

6.5.1 常用挡土墙类型145

6.5.2 重力式挡土墙的设计计算146

6.6 加筋土挡土墙简介150

6.6.1 面板151

6.6.2 筋带152

6.6.3 填料152

6.6.4 加筋土挡土墙的设计计算152

6.7 地基破坏形式及地基承载力154

6.7.1 地基的破坏形式154

6.7.2 地基的临塑荷载和界限荷载155

6.8 地基的极限承载力157

6.8.1 普朗德尔公式157

6.8.2 太沙基公式158

6.9 土坡稳定性分析159

6.9.1 无黏性土边坡的稳定性分析159

6.9.2 黏性土边坡的稳定性分析160

思考题162

习题162

第7章 浅基础设计164

7.1 地基基础设计的基本原则164

7.1.1 概述164

7.1.2 概率极限设计方法与极限状态设计原则165

7.1.3 地基基础设计基本规定166

7.2 浅基础的类型168

7.2.1 无筋扩展基础168

7.2.2 扩展基础170

7.2.3 柱下条形基础171

7.2.4 筏形基础172

7.2.5 壳体基础172

7.2.6 岩层锚杆基础173

7.3 基础埋置深度的选择173

7.3.1 建筑结构条件与场地环境条件173

7.3.2 工程地质条件174

7.3.3 水文地质条件175

7.3.4 地基冻融条件175

7.4 地基承载力178

7.4.1 按土的抗剪强度指标确定179

7.4.2 按地基载荷试验确定180

7.4.3 按地基规范承载力表确定182

7.5 基础底面尺寸的确定184

7.5.1 按地基持力层的承载力计算基底尺寸184

7.5.2 软弱下卧层的验算186

7.6 地基变形验算190

7.6.1 地基变形特征190

7.6.2 地基变形验算192

7.7 扩展基础设计194

7.7.1 扩展基础的构造要求194

7.7.2 墙下钢筋混凝土条形基础的底板厚度和配筋计算197

7.7.3 柱下钢筋混凝土单独基础底板厚度和配筋计算198

7.8 柱下钢筋混凝土条形基础设计204

7.8.1 地基基础与上部结构相互作用的概念204

7.8.2 柱下钢筋混凝土条形基础设计206

7.9 筏形基础设计211

7.9.1 构造要求212

7.9.2 筏形基础的结构和内力计算212

7.10 减轻不均匀沉降损害的措施216

7.10.1 建筑措施216

7.10.2 结构措施221

7.10.3 施工措施222

思考题222

习题223

第8章 桩基础226

8.1 概述226

8.1.1 桩基础及其应用226

8.1.2 桩基础类型及适用条件227

8.1.3 桩基础设计原则232

8.2 桩的竖向承载力233

8.2.1 桩的荷载传递机理233

8.2.2 桩的荷载传递233

8.2.3 桩侧摩阻力和桩端阻力234

8.2.4 单桩的破坏模式235

8.2.5 单桩竖向抗压承载力236

8.2.6 单桩竖向抗拔承载力245

8.2.7 桩的负摩阻力246

8.2.8 群桩基础248

8.2.9 基桩竖向承载力验算252

8.2.10 桩基的沉降253

8.3 桩的水平承载力254

8.3.1 水平荷载作用下桩的工作性状254

8.3.2 水平受荷桩的理论分析255

8.3.3 单桩水平静载荷试验259

8.3.4 桩基水平承载力验算261

8.4 承台的计算262

8.4.1 构造要求262

8.4.2 承台的内力计算263

8.4.3 受冲切计算264

8.4.4 受剪计算264

8.4.5 局部受压计算265

8.4.6 受弯计算265

8.5 桩基础设计265

8.5.1 资料收集266

8.5.2 桩型、桩长和截面尺寸选择266

8.5.3 桩的平面布置267

8.5.4 桩身截面强度计算268

8.5.5 设计实例270

8.6 桩基检测272

思考题272

习题273

第9章 沉井基础及其他深基础274

9.1 概述274

9.1.1 沉井的作用及适用条件274

9.1.2 沉井的分类275

9.1.3 沉井基础的构造276

9.2 沉井的施工277

9.2.1 旱地沉井施工278

9.2.2 水中沉井施工280

9.2.3 泥浆套和空气幕下沉沉井施工简介280

9.2.4 沉井下沉过程中遇到的问题及处理282

9.3 沉井的设计与计算283

9.3.1 沉井作为整体深基础的计算283

9.3.2 沉井施工过程中的结构强度计算286

9.3.3 浮运沉井计算要点291

9.4 沉井基础算例292

9.4.1 设计资料292

9.4.2 沉井高度及各部分尺寸292

9.4.3 荷载计算293

9.4.4 基底应力验算294

9.4.5 横向抗力验算295

9.4.6 沉井自重下沉验算295

9.5 其他深基础简介295

9.5.1 墩基础296

9.5.2 地下连续墙297

思考题299

习题299

第10章 基坑工程300

10.1 概述300

10.1.1 基坑及基坑支护300

10.1.2 基坑支护结构的类型及适用条件301

10.1.3 基坑支护工程设计原则内容和安全等级303

10.1.4 作用于支护结构上的荷载及土压力计算304

10.2 排桩支护结构304

10.2.1 悬臂式桩计算305

10.2.2 单层支锚桩计算308

10.2.3 多支点桩计算311

10.3 水泥土桩支护结构312

10.3.1 概述312

10.3.2 水泥土桩墙计算313

10.3.3 水泥土桩墙水平位移计算315

10.3.4 水泥土桩墙构造要求315

10.4 土钉支护结构316

10.4.1 概述316

10.4.2 土钉支护结构的设计参数316

10.4.3 土钉抗力设计317

10.4.4 土钉墙支护内部稳定分析319

10.4.5 土钉墙外部稳定性分析319

10.5 基坑稳定性验算320

10.5.1 概述320

10.5.2 基坑整体稳定性验算320

10.5.3 支护结构踢脚稳定性验算320

10.5.4 基坑底抗隆起稳定性验算321

10.5.5 基坑渗流稳定性验算323

思考题324

习题324

第11章 特殊土地基326

11.1 软土地基327

11.1.1 软土的成因与分类327

11.1.2 软土的工程特性327

11.1.3 软土地基的承载力、沉降和稳定性327

11.2 湿陷性黄土地基331

11.2.1 黄土的特征和分布331

11.2.2 湿陷原因和影响因素331

11.2.3 黄土地基的湿陷性评定及勘察332

11.2.4 湿陷性黄土地基的工程措施335

11.3 膨胀土地基336

11.3.1 膨胀土的特征与危害性336

11.3.2 膨胀土胀缩变形主要影响因素337

11.3.3 膨胀土地基勘察和评价337

11.3.4 膨胀土地基计算及工程措施339

11.4 山区地基和红黏土地基341

11.4.1 土岩组合地基341

11.4.2 岩溶与土洞342

11.4.3 红黏土地基343

11.5 冻土地基及盐渍土地基344

11.5.1 冻土性质344

11.5.2 冻土地基基础设计348

11.5.3 盐渍土的分类与评价348

11.5.4 盐渍土地基防腐措施353

11.6 地震区地基及动力机器基础353

11.6.1 地基基础抗震设计353

11.6.2 动力机器基础设计原理357

思考题361

习题361

第12章 地基处理技术362

12.1 概述362

12.1.1 地基处理的定义与目的362

12.1.2 地基处理的对象及特性363

12.1.3 地基处理方法分类364

12.1.4 一些新的地基处理方法365

12.2 换土垫层法366

12.2.1 换土垫层法的原理366

12.2.2 垫层的设计367

12.2.3 施工要点370

12.2.4 质量检测370

12.3 碾压法与夯实法370

12.3.1 机械碾压法370

12.3.2 振动压实法371

12.3.3 重锤夯实法371

12.3.4 强夯法372

12.4 排水固结预压法375

12.4.1 加固原理与应用条件375

12.4.2 排水固结法的组成376

12.4.3 砂井堆载预压法设计计算378

12.4.4 排水固结法施工简介与现场观测381

12.5 挤密法和振冲法381

12.5.1 挤密、振冲作用机理381

12.5.2 砂（石）桩382

12.6 高压喷射注浆法与深层搅拌法385

12.6.1 高压喷射注浆法385

12.6.2 深层搅拌法387

12.7 土工合成材料389

12.7.1 特点和适用范围389

12.7.2 作用原理389

12.8 复合地基390

12.8.1 复合地基的概念与分类390

12.8.2 桩体复合地基作用机理及加固模式392

12.8.3 桩体复合地基的有关设计参数393

12.8.4 桩体复合地基承载力确定393

12.8.5 桩体复合地基沉降计算394

12.9 托换技术395

12.9.1 基础托换395

12.9.2 纠偏托换398

思考题399

习题400

参考文献401