土力学与地基基础（第2版）

目 录
绪论 1
0.1 土力学与地基基础的研究对象 1
0.2 本课程的内容及学习目标 3
第1章 土的性质及工程分类 5
1.1 土的三相组成与结构 5
1.1.1 土的固体颗粒 5
1.1.2 土中水 7
1.1.3 土中气体 8
1.1.4 土的结构 8
1.2 土的物理性质指标与测定 9
1.2.1 三个基本试验指标 10
1.2.2 其他指标 11
1.2.3 指标之间的换算关系 12
1.3 土的物理状态指标 15
1.3.1 黏性土的物理状态指标 15
1.3.2 无黏性土的密实度 17
1.4 土的渗透性 19
1.4.1 土的渗透定律 19
1.4.2 渗透系数的测定与取值 20
1.4.3 渗流力和渗透破坏 21
1.5 地基岩土的工程分类 22
1.5.1 岩石 22
1.5.2 碎石土 23
1.5.3 砂土 23
1.5.4 粉土 24
1.5.5 黏性土 24
1.5.6 人工填土 24
1.6 思考题与习题 26
第2章 土的压缩性与地基沉降计算 28
2.1 概述 28
2.2 侧限条件下土的压缩性 29
2.2.1 室内侧限压缩试验与压缩
曲线 29
2.2.2 侧限压缩性指标 30
2.3 土的压缩性现场试验 32
2.3.1 现场载荷试验 32
2.3.2 土体变形模量与压缩模量的
关系 34
2.4 地基中的应力计算 35
2.4.1 土的自重应力 35
2.4.2 基底压力和附加压力 37
2.4.3 土中应力计算 38
2.5 地基最终沉降量计算 41
2.5.1 分层总和法 41
2.5.2 规范推荐方法 42
2.5.3 由实测沉降推算最终沉
降量 47
2.6 饱和土单向固结沉降 49
2.6.1 有效应力原理 49
2.6.2 饱和土单向渗透固结 50
2.6.3 沉降与时间关系计算 52
2.6.4 饱和土固结理论在软黏土
地基处理中的应用 53
2.7 思考题与习题 54
第3章 土的抗剪强度与地基承载力 56
3.1 概述 56
3.1.1 土的强度的工程意义 56
3.1.2 土的强度的构成 57
3.1.3 库仑公式与莫尔-库仑破坏
理论 57
3.1.4 土的极限平衡条件 58
3.2 抗剪强度指标的测定 60
3.2.1 室内直接剪切试验 60
3.2.2 现场十字板剪切试验 63
3.2.3 其他试验方法简介 64
3.3 抗剪强度指标 67
3.3.1 两类土的抗剪强度指标 67
3.3.2 黏性土在不同排水固结
条件下的抗剪强度指标 68
3.3.3 抗剪强度指标的选择 69
3.4 地基承载力 70
3.4.1 地基破坏形式 70
3.4.2 地基承载力理论计算 71
3.4.3 按规范确定地基承载力 76
3.5 思考题与习题 77
第4章 土压力与土坡稳定分析 79
4.1 概述 79
4.2 土压力的类型和土压力的比较 80
4.2.1 土压力的类型 80
4.2.2 几类土压力的比较 80
4.3 土压力的计算 81
4.3.1 经验法计算静止土压力 81
4.3.2 朗肯土压力理论 82
4.3.3 库仑土压力理论 89
4.4 挡土墙的设计 92
4.4.1 挡土墙的类型 92
4.4.2 重力式挡土墙的计算与
构造 93
4.5 土坡稳定分析 96
4.5.1 影响土坡稳定的因素 96
4.5.2 土坡开挖规定 97
4.5.3 简单土坡稳定分析 97
4.6 思考题与习题 99
第5章 浅基础设计与施工 101
5.1 概述 101
5.1.1 地基与基础设计原则 101
5.1.2 浅基础的分类 104
5.2 基础埋置深度选择 109
5.3 地基计算 116
5.3.1 地基承载力计算 116
5.3.2 地基变形计算 119
5.3.3 地基稳定性计算 120
5.4 基础底面尺寸设计 123
5.4.1 中心荷载作用下基底尺寸 123
5.4.2 偏心荷载作用下基底尺寸 126
5.5 无筋扩展基础设计 128
5.5.1 无筋扩展基础的适用范围 128
5.5.2 无筋扩展基础的设计及构造
要求 128
5.6 扩展基础设计 131
5.6.1 扩展基础的适用范围 131
5.6.2 扩展基础的构造要求 132
5.6.3 扩展基础的计算 135
5.7 天然地基上浅基础的施工 139
5.7.1 钢筋混凝土扩展基础的
施工要点 139
5.7.2 毛石基础的施工要点 139
5.8 思考题与习题 140
第6章 桩基础设计与施工 142
6.1 概述 142
6.1.1 桩基础的适用性与特点 142
6.1.2 桩与桩基础的分类 143
6.1.3 桩基设计原则 147
6.2 基桩的质量检测 148
6.2.1 低应变法 148
6.2.2 声波透射法 149
6.2.3 钻芯法 150
6.3 竖向承载力 151
6.3.1 竖向荷载下单桩的
工作性能 151
6.3.2 单桩竖向极限承载力
标准值 152
6.3.3 单桩竖向承载力特征值 158
6.3.4 轴心受压桩身承载力计算 158
6.3.5 考虑承台效应的复合基桩
竖向承载力特征值 159
6.4 桩基础设计 161
6.4.1 选择桩型与尺寸 161
6.4.2 桩的数量和平面布置 162
6.4.3 桩基计算(验算) 163
6.4.4 桩基承台设计 166
6.5 桩基础施工 170
6.5.1 灌注桩施工 171
6.5.2 人工挖孔桩施工 172
6.5.3 预制桩沉桩施工 173
6.6 思考题与习题 175
第7章 沉井基础与地下连续墙 176
7.1 沉井概述 176
7.2 沉井的类型和构造 177
7.2.1 沉井的分类 177
7.2.2 沉井的基本构造 180
7.3 沉井的施工 182
7.3.1 旱地沉井施工 182
7.3.2 水中沉井施工 185
7.3.3 沉井施工过程中的结构
强度计算 186
7.3.4 常见问题及处理 193
7.4 沉井设计简介 195
7.4.1 沉井尺寸 195
7.4.2 承载力与自重验算 196
7.4.3 实例解析 202
7.5 地下连续墙简介 211
7.6 思考题与习题 214
第8章 基坑工程 216
8.1 概述 216
8.1.1 基坑工程的主要特点 216
8.1.2 基坑支护结构的类型与
适用条件 217
8.1.3 基坑的破坏类型 219
8.1.4 基坑支护设计原则 220
8.2 排桩支护结构设计 221
8.2.1 土压力的计算 221
8.2.2 悬臂式排桩 223
8.2.3 单层支锚排桩 225
8.3 基坑稳定性分析 229
8.3.1 稳定性分析的作用 229
8.3.2 稳定性理论分析 229
8.3.3 渗流稳定分析 232
8.4 施工与监测 234
8.4.1 地下水控制 234
8.4.2 现场监测 238
8.4.3 土方开挖 240
8.4.4 逆作业施工技术简介 241
8.5 思考题与习题 243
第9章 软弱地基处理 244
9.1 概述 244
9.1.1 软弱地基的特点 244
9.1.2 地基处理的目的 244
9.1.3 地基处理方法的分类和
适用情况 245
9.2 换填垫层法 246
9.2.1 垫层设计 246
9.2.2 垫层施工 248
9.2.3 质量检验 248
9.3 夯实地基 249
9.3.1 概述 249
9.3.2 强夯地基设计与施工 249
9.3.3 质量检验 251
9.4 预压地基 252
9.4.1 概述 252
9.4.2 堆载预压 252
9.4.3 真空预压 253
9.4.4 质量检验与预压效果 254
9.5 复合地基理论 255
9.5.1 复合地基的概念与分类 255
9.5.2 复合地基承载力与
变形计算 256
9.6 竖向增强体复合地基 258
9.6.1 振冲碎石桩复合地基 258
9.6.2 水泥土搅拌桩复合地基 259
9.6.3 旋喷桩复合地基 260
9.7 思考题与习题 261