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绪论1

0.1　本学科的研究对象1

目录1

0.2　本学科发展概况2

0.3　本课程的特点和学习要求3

第1章　土的物理性质及工程分类4

1.1　概述4

1.2　土的成因类型4

1.2.1　残积土4

1.2.3　洪积土5

1.2.2　坡积土5

1.2.4　冲积土6

1.2.5　其他沉积土7

1.3　土的组成8

1.3.1　土的固体颗粒8

1.3.2　土中水11

1.3.3　土中气体13

1.4　土的结构和构造13

1.4.1　土的结构13

1.4.2　土的构造14

1.5.1　指标的定义15

1.5　土的三相比例指标15

1.5.2　指标的换算18

1.6　土的物理状态20

1.6.1　无粘性土的密实度20

1.6.2　粘性土的稠度22

1.6.3　粘性土的灵敏度和触变性24

1.7　土的压实性25

1.7.1　含水量的影响25

1.7.2　压实能量的影响25

1.7.4　土质的影响26

1.7.3　压实工具和压实方法的影响26

1.8　土的工程分类27

1.8.1　建筑地基基础设计规范（GBJ7—89）分类法28

1.8.2　土的分类标准（GBJ145—90）分类法31

习题34

第2章　土的渗透性与渗流36

2.1　概述36

2.2　土的渗透性36

2.2.1　土的渗透定律——达西定律36

2.2.2　渗透试验37

2.2.3　影响渗透系数的因素39

2.2.4　层状地基的等效渗透系数40

2.3.1　势流方程41

2.3　二维渗流与流网41

2.3.2　流网的绘制和应用43

2.4　渗流力与渗流破坏48

2.4.1　渗流力48

2.4.2　土的渗流破坏49

习题50

第3章　土的压缩性和固结理论52

3.1　概述52

3.2　土的压缩性52

3.2.1　压缩试验和相应的压缩性指标52

3.2.2　载荷试验和土的变形模量56

3.2.3　变形模量与压缩模量的关系58

3.2.4　弹性模量及试验测定59

3.3　土的应力历史60

3.3.1　土的初始应力状态60

3.3.2　沉积土层的应力历史61

3.3.3　前期固结压力的确定61

3.3.4　原位压缩曲线和原位再压缩曲线62

3.4　有效应力原理63

3.4.1　饱和土的有效应力原理63

3.4.2　饱和土的渗透固结64

3.4.3　孔隙压力系数65

3.5.1　基本假设67

3.5　一维固结理论67

3.5.2　一维固结微分方程及其解答68

习题69

第4章　土中应力计算71

4.1　概述71

4.1.1　土的应力-应变关系71

4.1.2　地基中的几种应力状态72

4.1.3　土力学中应力符号的规定73

4.2　土的自重应力73

4.2.1　土的自重应力计算73

4.2.2　地下水位升降及填土对土中自重应力的影响75

4.2.3　毛细水及渗流对土中自重应力的影响77

4.3　基底压力的简化计算79

4.3.1　基底压力的简化计算80

4.3.2　基底附加压力82

4.4　地基附加应力的空间问题83

4.4.1　集中荷载作用下的地基附加应力83

4.4.2　矩形荷载作用下的地基附加应力86

4.4.3　竖向均布圆形荷载作用下的地基附加应力95

4.4.4　感应图法求地基附加应力96

4.5　地基附加应力的平面问题97

4.5.1　线荷载作用下的地基附加应力97

4.5.2　条形荷载作用下的地基附加应力98

4.5.3　地基附加应力的影响范围103

4.6　非均质地基中的附加应力104

4.6.1　双层地基中应力的集中和扩散104

4.6.2　变形模量随深度增大的地基106

4.6.3　薄交互层地基106

习题107

第5章　地基沉降计算110

5.1　概述110

5.2　地基最终沉降量计算110

5.2.1　按分层总和法计算110

5.2.2　按规范方法计算113

5.2.3　三种特殊情况下的地基沉降计算121

5.2.4　考虑应力历史影响的地基沉降计算122

5.3　地基沉降计算的弹性力学公式124

5.3.1　柔性荷载下的地基沉降计算125

5.3.2　刚性基础的沉降计算126

5.3.3　刚性基础的倾斜计算127

5.4　地基沉降发展三分量128

5.4.1　瞬时沉降128

5.4.2　固结沉降129

5.4.3　次固结沉降129

5.4.4　无粘性土地基的变形特征129

5.5.1　单向固结时地基沉降与时间的关系130

5.5　地基沉降与时间的关系130

5.5.2　利用沉降观测资料推测后期沉降量132

习题133

第6章　土的抗剪强度134

6.1　概述134

6.2　土的强度理论134

6.2.1　抗剪强度的库伦公式134

6.2.2　莫尔-库伦强度理论135

6.2.3　总应力法和有效应力法139

6.3　抗剪强度指标的测定方法141

6.3.1　直接剪切试验141

6.3.2　三轴压缩试验143

6.3.3　无侧限抗压强度试验145

6.3.4　十字板剪切试验146

6.4　饱和粘性土的抗剪强度148

6.4.1　不固结不排水抗剪强度149

6.4.2　固结不排水抗剪强度150

6.4.3　固结排水抗剪强度152

6.4.4　抗剪强度指标的选择158

6.5　无粘性土的抗剪强度159

6.6　应力路径161

6.7　抗剪强度的影响因素166

习题168

第7章　土压力170

7.1　概述170

7.2　挡土墙在不同侧移条件下的土压力171

7.2.1　静止土压力172

7.2.2　主动土压力172

7.2.3　被动土压力173

7.3　朗肯土压力理论175

7.3.1　主动土压力175

7.3.2　被动土压力177

7.3.3　几种常见情况下的土压力计算179

7.4.1　无粘性土的主动土压力182

7.4　库伦土压力理论182

7.4.2　粘性土的主动土压力187

7.4.3　无粘性土的被动土压力189

7.4.4　朗肯理论与库伦理论的比较190

7.4.5　库尔曼图解法195

7.5　几种特殊情况下土压力的计算197

7.5.1　填土面上有局部荷载时的土压力计算197

7.5.2　无限斜坡面的朗肯土压力计算201

7.5.3　墙背形状有变化的情况201

习题202

8.2.1　竖向荷载下地基的破坏模式204

8.2　地基破坏模式204

8.1　概述204

第8章　浅基础的地基承载力204

8.2.2　倾斜荷载下地基的破坏模式205

8.3　浅基础的地基临塑荷载206

8.4　浅基础的地基极限承载力209

8.4.1　普朗德尔承载力理论210

8.4.2　太沙基承载力理论212

8.4.3　魏锡克极限承载力理论214

8.4.4　安全系数的选择217

习题217

9.1　概述219

第9章　土坡稳定分析219

9.2　无粘性土土坡稳定分析220

9.3　粘性土土坡稳定分析220

9.3.1　瑞典条分法221

9.3.2　泰勒图表法225

9.3.3　毕肖普条分法227

9.3.4　不平衡推力传递法229

9.4　稳定渗流对土坡稳定性的影响231

习题232

附录233

参考文献250