土力學(xué)與基礎(chǔ)工程2016年

第1章緒論

1.1土力學(xué)、地基與基礎(chǔ)的概念

1.2本課程在建筑工程中的重要性

1.3本課程的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)要求

1.4本學(xué)科的發(fā)展概況

第2章土的物理性質(zhì)及工程分類

2.1土的三相組成

2.1.1土的固相

2.1.2土的液相

2.1.3土的氣相

2.2土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造

2.2.1土的結(jié)構(gòu)

2.2.2土的構(gòu)造

2.3土的物理性質(zhì)指標(biāo)

2.3.1土的直接指標(biāo)

2.3.2土的間接指標(biāo)

2.3.3土的指標(biāo)的換算

2.4土的物理狀態(tài)指標(biāo)

2.4.1無黏性土的密實(shí)狀態(tài)

2.4.2黏性土的狀態(tài)及指標(biāo)

2.5土的擊實(shí)性

2.5.1土的擊實(shí)性及擊實(shí)試驗(yàn)

2.5.2影響擊實(shí)的因素

2.5.3填土壓實(shí)的質(zhì)量控制

2.6土(巖)的工程分類

2.6.1巖石的工程分類

2.6.2碎石土的工程分類

2.6.3砂土的工程分類

2.6.4黏性土的工程分類

2.6.5粉土的工程分類

2.6.6常遇到的幾種特殊土

2.7土的滲透性

2.7.1滲流模型

2.7.2土的層流滲透定律

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第3章土中應(yīng)力計(jì)算

3.1土中自重應(yīng)力

3.1.1均質(zhì)土層中的自重應(yīng)力

3.1.2成層土中的自重應(yīng)力

3.1.3地下水和不透水層對(duì)土中自重應(yīng)力的影響

3.1.4水平向自重應(yīng)力

3.2基底壓力與基底附加壓力

3.2.1基底壓力的分布

3.2.2基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算

3.2.3基底附加壓力

3.3地基中的附加應(yīng)力

3.3.1空間問題附加應(yīng)力計(jì)算

3.3.2平面問題附加應(yīng)力計(jì)算

3.4非均值和各向異性地基中的附加應(yīng)力

3.4.1雙層地基中的附加應(yīng)力

3.4.2薄交互層地基（各向異性地基）附加應(yīng)力

3.4.3變形模量隨深度增大的地基附加應(yīng)力

3.5有效應(yīng)力原理

3.5.1毛細(xì)水上升時(shí)土中有效自重應(yīng)力的計(jì)算

3.5.2土中水滲流時(shí)(一維滲流)有效應(yīng)力的計(jì)算

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第4章土的壓縮性與地基沉降計(jì)算

4.1概述

4.2研究土體壓縮的方法及壓縮性指標(biāo)

4.2.1室內(nèi)壓縮試驗(yàn)及壓縮指標(biāo)

4.2.2土的回彈再壓縮曲線

4.2.3現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)及變形模量

4.2.4彈性模量

4.2.5壓縮性指標(biāo)間的關(guān)系

4.3地基最終沉降量

4.3.1分層總和法

4.3.2《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2011）方法

4.3.3按彈性理論方法計(jì)算沉降量

4.4考慮應(yīng)力歷史的固結(jié)沉降計(jì)算

4.4.1考慮應(yīng)力歷史的最終沉降量

4.4.2用e-lgp曲線計(jì)算地基最終沉降量

4.5飽和黏性土地基的滲流固結(jié)

4.5.1太沙基一維固結(jié)理論

4.5.2固結(jié)微分方程求解

4.5.3固結(jié)度

4.5.4用實(shí)測(cè)沉降推算后期沉降

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第5章土的抗剪強(qiáng)度

5.1概述

5.2土的抗剪強(qiáng)度規(guī)律

5.2.1庫侖公式及抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

5.2.2莫爾庫侖強(qiáng)度理論

5.2.3土中任一點(diǎn)的極限平衡條件

5.3土的剪切試驗(yàn)

5.3.1直接剪切試驗(yàn)

5.3.2三軸剪切試驗(yàn)

5.3.3無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)

5.3.4十字板剪切試驗(yàn)

5.4不同排水條件的強(qiáng)度指標(biāo)及測(cè)定方法

5.4.1不固結(jié)不排水抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)（UU試驗(yàn)）

5.4.2固結(jié)不排水剪抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)（CU試驗(yàn)）

5.4.3固結(jié)排水剪抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)（CD試驗(yàn)）

5.5剪切試驗(yàn)方法的分析與工程中試驗(yàn)方法的選用

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第6章土壓力與土坡穩(wěn)定

6.1擋土墻的作用與土坡的劃分

6.2擋土墻的土壓力類型

6.3朗肯土壓力理論

6.3.1基本原理

6.3.2主動(dòng)土壓力理論

6.3.3被動(dòng)土壓力

6.4庫侖土壓力理論

6.4.1主動(dòng)土壓力

6.4.2被動(dòng)土壓力

6.4.3黏性土壓力的庫侖理論

6.4.4規(guī)范法

6.5特殊情況下的土壓力理論

6.5.1土表面作用有連續(xù)均布荷載

6.5.2墻后有成層填土

6.5.3填土中有地下水

6.6擋土墻設(shè)計(jì)

6.6.1擋土墻的類型

6.6.2重力式擋土墻的構(gòu)造

6.6.3擋土墻抗傾覆驗(yàn)算

6.6.4擋土墻抗滑移驗(yàn)算

6.6.5擋土墻基底壓力驗(yàn)算

6.6.6擋土墻墻身強(qiáng)度驗(yàn)算

6.6.7擋土墻設(shè)計(jì)

6.7土坡穩(wěn)定分析

6.7.1土坡穩(wěn)定的意義與影響因素

6.7.2簡(jiǎn)單土坡穩(wěn)定分析

6.8工程案例

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第7章天然地基上淺基礎(chǔ)

7.1基礎(chǔ)的劃分及地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原則

7.2淺基礎(chǔ)的類型

7.2.1淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)類型

7.2.2基礎(chǔ)的材料

7.3基礎(chǔ)埋置深度的確定

7.3.1建筑物的用途、類型和基礎(chǔ)構(gòu)造形式

7.3.2基礎(chǔ)上荷載大小、性質(zhì)及有無地下設(shè)施

7.3.3工程水文地質(zhì)條件

7.3.4相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深

7.3.5地基土凍脹的融陷

7.4地基承載力的確定

7.4.1按靜載荷試驗(yàn)確定地基承載力特征值

7.4.2按強(qiáng)度理論公式計(jì)算地基承載力

7.4.3巖石地基承載力特征值的確定

7.4.4軟弱下臥層承載力的驗(yàn)算

7.5基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

7.5.1軸心荷載作用下基礎(chǔ)底面尺寸的確定

7.5.2偏心荷載作用下基礎(chǔ)底面尺寸的確定

7.5.3無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)剖面尺寸的確定

7.5.4擴(kuò)展基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

7.5.5地基變形驗(yàn)算

7.5.6地基穩(wěn)定性驗(yàn)算

7.6上部結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)和地基共同工作的概念

7.6.1基礎(chǔ)剛度的影響

7.6.2地基條件的影響

7.6.3上部結(jié)構(gòu)剛度的影響

7.7柱下條形基礎(chǔ)

7.7.1柱下條形基礎(chǔ)的構(gòu)造

7.7.2基礎(chǔ)底面尺寸

7.7.3內(nèi)力計(jì)算

7.7.4地基模型簡(jiǎn)介

7.8十字交叉基礎(chǔ)

7.9片筏基礎(chǔ)

7.9.1構(gòu)造要求

7.9.2內(nèi)力計(jì)算

7.9.3結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算

7.10箱形基礎(chǔ)

7.11減輕不均勻沉降的措施

7.11.1建筑措施

7.11.2結(jié)構(gòu)措施

7.11.3施工措施

7.12工程案例：×××辦公大樓基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第8章樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)

8.1概述

8.1.1樁基礎(chǔ)的應(yīng)用

8.1.2樁基設(shè)計(jì)原則

8.2樁基礎(chǔ)的分類和樁身質(zhì)量檢測(cè)

8.2.1樁基礎(chǔ)的分類

8.2.2樁身質(zhì)量檢測(cè)

8.3豎向荷載作用下單樁的工作性能

8.3.1樁的荷載傳遞

8.3.2單樁的破壞模式

8.3.3單樁豎向承載力的確定

8.3.4樁基豎向承載力

8.4樁的水平承載力

8.4.1試驗(yàn)裝置

8.4.2加荷方法

8.4.3終止加荷的條件

8.4.4資料整理

8.4.5水平臨界荷載和水平極限荷載的確定

8.5群樁沉降計(jì)算

8.5.1應(yīng)計(jì)算或可以不計(jì)算沉降的建筑物

8.5.2樁基沉降計(jì)算方法

8.5.3樁基沉降計(jì)算內(nèi)容

8.6樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與計(jì)算

8.6.1樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)步驟

8.6.2確定樁的類型及其規(guī)格尺寸

8.6.3樁數(shù)及樁的平面布置

8.6.4樁的設(shè)計(jì)

8.7樁基礎(chǔ)工程案例：某電網(wǎng)調(diào)度大樓樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第9章基坑支護(hù)

9.1概述

9.1.1基坑工程的概念及特點(diǎn)

9.1.2支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型及適用條件

9.1.3支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型與布置

9.1.4基坑工程設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)內(nèi)容

9.1.5支護(hù)結(jié)構(gòu)的計(jì)算和驗(yàn)算

9.2樁(墻)式支護(hù)結(jié)構(gòu)

9.2.1懸臂式支護(hù)

9.2.2單層支錨支護(hù)

9.2.3多層支錨樁(墻)

9.3土釘墻

9.3.1概述

9.3.2土釘墻設(shè)計(jì)

9.4工程案例：某深基坑設(shè)計(jì)方案比選

9.4.1工程概況

9.4.2基坑支護(hù)設(shè)計(jì)分析

9.4.3基坑監(jiān)測(cè)

9.4.4結(jié)語

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第10章軟弱地基及其處理

10.1概述

10.1.1地基處理的目的與意義

10.1.2地基處理的對(duì)象

10.1.3地基處理方法的分類

10.1.4地基處理方法的選用原則

10.2換填法

10.2.1換填法的處理原理及適用范圍

10.2.2砂墊層的設(shè)計(jì)

10.2.3砂墊層的施工

10.3強(qiáng)夯法

10.3.1強(qiáng)夯法作用機(jī)理

10.3.2強(qiáng)夯法設(shè)計(jì)要求

10.3.3強(qiáng)夯法機(jī)具設(shè)備與施工方法

10.4預(yù)壓法

10.4.1預(yù)壓法的處理原理及應(yīng)用

10.4.2排水固結(jié)法設(shè)計(jì)

10.4.3預(yù)壓荷載大小和堆載速率

10.4.4砂井設(shè)計(jì)

10.5擠密法及振沖法

10.5.1擠密法

10.5.2振沖法

10.6復(fù)合地基的變形模量和地基承載力

10.6.1復(fù)合地基分類

10.6.2復(fù)合地基承載力的計(jì)算

10.7化學(xué)加固法

10.7.1高壓噴射注漿法

10.7.2深層攪拌法

10.8托換法

10.8.1樁式托換法

10.8.2灌漿托換法

10.8.3基礎(chǔ)加固法

10.9工程案例：寶雞第二發(fā)電廠4座冷卻水塔及附屬工程Ⅳ級(jí)

自重濕陷性地基處理

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

第11章特殊土地基

11.1紅黏土地基

11.2膨脹土地基

11.3濕陷性黃土地基

11.4地震區(qū)地基及動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)

11.4.1動(dòng)力機(jī)器基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原理

11.4.2地基基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)

11.5工程案例：某新機(jī)場(chǎng)地基處理

本章小結(jié)

思考題

習(xí)題

參考文獻(xiàn)2100433B

土力學(xué)與基礎(chǔ)工程是高等學(xué)校土建類專業(yè)重要的課程。本書以最新專業(yè)規(guī)范為依據(jù)，結(jié)合了編者的教學(xué)和工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行編寫。全書包括11章：緒論、土的物理性質(zhì)及工程分類、土中應(yīng)力計(jì)算、土的壓縮性及地基沉降計(jì)算、土的抗剪強(qiáng)度、土壓力與土坡穩(wěn)定、天然地基上淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)及其他深基礎(chǔ)、基坑支護(hù)、軟弱地基及其處理、特殊土地基。本書圖文并茂，注重工程實(shí)際應(yīng)用，基礎(chǔ)工程部分每章均設(shè)置了實(shí)際工程案例。

本書可作為應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)教材，也可用作交通、地質(zhì)、冶金、石油、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)參考書，還可供其他相關(guān)專業(yè)和工程技術(shù)人員參考、使用。

• 課程資源

《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》有配套的Abook數(shù)字課程，該教材包含動(dòng)畫和視頻等內(nèi)容。

土力學(xué)與基礎(chǔ)工程預(yù)備知識(shí)

學(xué)習(xí)土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程需預(yù)備高等數(shù)學(xué)、房屋建筑學(xué)、工程地質(zhì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)等基本知識(shí)。

土力學(xué)與基礎(chǔ)工程學(xué)習(xí)資料

土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程共十二專題，包括土力學(xué)與基礎(chǔ)工程兩部分，土力學(xué)主要講授土的物理性質(zhì)及工程分類、土的滲透性與滲流、土中應(yīng)力計(jì)算、土的壓縮性和地基沉降計(jì)算、變形與穩(wěn)定、工程建設(shè)的巖土工程勘察等理論，基礎(chǔ)工程運(yùn)用土力學(xué)理論來解決基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工、淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、地基穩(wěn)定性等工程問題。