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绪论1

第1章 土的成因与组成7

1.1　土的基本概念7

1.2　土的成因8

1.2.1 地质作用8

1.2.2　风化作用8

1.2.3　土的成因类型9

1.3　土的固相11

1.3.1 土的矿物成分11

1.3.2　粘土矿物12

1.3.3　土的矿物成分鉴定15

1.3.4　土颗粒大小与级配16

1.4　土中的液相与气相21

1.4.1 土中水22

1.4.2　土中气体24

1.5　土粒相互作用与土的结构类型25

1.5.1 粘土颗粒的表面特性与带电性25

1.5.2　土粒间的相互作用26

1.5.3　土的结构类型28

复习思考题30

习题30

第2章 土的物理性质指标、击实特性与工程分类31

2.1　土的物理性质指标31

2.1.1　直接测定指标31

2.1.2　其他物理性质指标33

2.1.3　物理性质指标间的换算关系34

2.2　粘性土的粘性、塑性与稠度状态38

2.2.1 土的粘性38

2.2.2　土的塑性39

2.2.3　粘性土的稠度状态39

2.3　无粘性土的相对密实度42

2.4　土的击实特性44

2.4.1 土体的击实性研究方法44

2.4.2　影响土体击实性的因素44

2.5　土的工程分类47

2.5.1　土的工程分类目的47

2.5.2 国外土的工程分类简况47

2.5.3　《土的分类标准》49

2.5.4　《建筑地基基础设计规范》中的地基土分类54

复习思考题55

习题56

第3章 土的渗透性与渗透变形57

3.1　概述57

3.2　土体的渗透特性与达西定律58

3.2.1　土体的渗透特性58

3.2.2　达西定律58

3.2.3　影响土的渗透性的因素60

3.2.4　层状土层的渗透性61

3.2.5　土体渗透系数的测定方法62

3.3　土体渗流场基本方程和流网特征67

3.3.1　水流连续性方程67

3.3.2　不变形土体中水流连续性方程68

3.3.3　渗流场基本方程69

3.3.4　渗流场的描述——流网69

3.4　渗透力与渗透变形71

3.4.1 渗透力71

3.4.2　渗透变形的基本形式72

3.4.3　流土与管涌的判别73

3.4.4　流土与管涌的临界水力梯度74

3.5　有效应力原理76

3.5.1 饱和土体中的孔隙水压力和有效应力76

3.5.2 静水条件下水平面上的孔隙水压力和有效应力77

3.5.3　稳定渗流作用下水平面上的孔隙水压力和有效应力78

3.5.4　根据流网确定孔隙水压力和有效应力79

复习思考题82

习题82

第4章 土体应力计算84

4.1　土体应力概念84

4.2　地基自重应力85

4.2.1　地基天然状态85

4.2.2　自重应力计算86

4.2.3　自重应力的讨论87

4.3　基底压力89

4.3.1　基底压力的分布89

4.3.2　刚性基础下基底压力分布90

4.4　空间问题地基中附加应力计算93

4.4.1 竖向集中力作用下地基附加应力——鲍辛内斯克基本解答94

4.4.2　矩形面积在竖直均布压力作用下地基中竖向附加应力96

4.4.3　矩形面积在竖直三角形分布压力作用下地基中竖向附加应力100

4.4.4　矩形面积在水平均布压力作用下地基中竖向附加应力104

4.4.5 圆形面积在竖直均布压力作用下地基中竖向附加应力105

4.5　平面问题地基中附加应力计算106

4.5.1 竖直线荷载作用下地基中附加应力106

4.5.2　条形面积在竖直均布压力作用下地基中附加应力106

4.5.3　条形面积在竖直三角形压力作用下地基中附加应力109

4.5.4　条形面积在水平均布切力作用下地基中附加应力110

4.6　梯形断面堤坝的自重应力和地基附加应力112

4.6.1　堤坝自重应力112

4.6.2　地基附加应力计算的奥斯特伯格方法113

4.6.3　地基附加应力计算的河海大学方法114

4.7　地基应力问题讨论118

复习思考题119

习题119

第5章　土的压缩与固结121

5.1　概述121

5.2　土体变形与沉降的基本类型121

5.2.1　体积变形与形状变形122

5.2.2　沉降与固结及其工程意义122

5.3　土的压缩特性与压缩性指标124

5.3.1　压缩试验与压缩曲线124

5.3.2 回弹与再压缩曲线126

5.3.3 其他压缩性指标与相互关系128

5.4　土的应力历史对土的压缩性的影响130

5.4.1　土的应力历史130

5.4.2　室内压缩曲线的特征132

5.4.3　前期固结应力的确定132

5.4.4　现场压缩曲线的推求133

5.5　单向压缩量公式134

5.5.1 基本假定134

5.5.2　公式推导134

5.5.3　单向压缩量公式应用135

5.6　地基最终沉降计算137

5.6.1　分层总和法的基本思路137

5.6.2　地基最终沉降计算e-p曲线法138

5.6.3　地基最终沉降计算e-lg p曲线法143

5.7　土的单向固结理论145

5.7.1 饱和土的单向固结模型145

5.7.2　太沙基单向固结理论146

5.7.3　固结度及其应用149

5.8　土的次固结变形153

复习思考题154

习题154

第6章 土的抗剪强度157

6.1　概述157

6.2　土的抗剪强度与莫尔-库仑强度理论158

6.2.1 土的抗剪强度与库仑公式158

6.2.2　莫尔应力圆159

6.2.3　莫尔-库仑破坏准则与极限平衡条件160

6.3　剪切试验164

6.3.1 剪切试验的种类与排水条件164

6.3.2　直接剪切试验166

6.3.3　三轴压缩试验167

6.3.4　三轴压缩试验中的孔隙压力系数171

6.3.5　单轴压缩试验173

6.4　砂性土的剪切性状175

6.4.1　砂土的内摩擦角175

6.4.2　砂土的应力应变特性176

6.4.3　砂土液化177

6.5　粘土的剪切性状178

6.5.1 正常固结粘土的抗剪强度178

6.5.2　超固结土的抗剪强度180

6.5.3　正常固结与超固结粘土的应力应变特性181

6.5.4　强度问题的归纳与讨论182

6.5.5　粘土的剪切蠕变184

复习思考题185

习题186

第7章 挡土结构物上的土压力计算188

7.1　概述188

7.1.1　挡土结构物及类型188

7.1.2　土压力及类型189

7.2　静止土压力计算190

7.3　朗肯土压力理论192

7.3.1　基本假定与计算原理192

7.3.2　朗肯主动土压力计算193

7.3.3　朗肯被动土压力计算199

7.4　库仑土压力理论202

7.4.1　基本假定与计算原理202

7.4.2　库仑主动土压力计算202

7.4.3　库仑被动土压力计算209

7.5　土压力问题讨论211

7.5.1 墙体位移对土压力分布的影响211

7.5.2　朗肯理论与库仑理论的区别与实用性211

7.6　工程中挡土结构的土压力计算213

7.6.1　地震时的土压力213

7.6.2　板桩墙上土压力计算217

7.6.3　加筋土挡墙上土压力计算221

复习思考题223

习题224

第8章　边坡稳定分析226

8.1　概述226

8.1.1　边坡的基本概念226

8.1.2　滑坡的原因与危害226

8.1.3　边坡稳定分析的一般思路和方法227

8.2　无粘性土边坡稳定分析228

8.2.1 无渗流时无粘性土边坡稳定分析228

8.2.2　有渗流时无粘性土边坡稳定分析229

8.3　粘性土边坡稳定分析基本方法230

8.3.1　整体圆弧滑动稳定分析法230

8.3.2　条分法及其受力分析232

8.3.3　常用条分法的简化假设234

8.4　瑞典条分法234

8.4.1　基本假设与基本公式234

8.4.2　成层土边坡与坡顶超载时安全系数235

8.4.3　重度代替法计算渗流条件下的安全系数236

8.4.4　拟静力法计算地震作用下的安全系数238

8.5　毕肖普条分法240

8.5.1　有效应力分析240

8.5.2　总应力分析242

8.6　非圆柱滑动面边坡稳定分析243

8.6.1　杨布普遍条分法244

8.6.2　不平衡推力传递法246

8.7　讨论248

8.7.1 填方与挖方边坡的稳定性讨论248

8.7.2　计算方法与强度指标的选用问题248

8.7.3　容许安全系数的取值问题251

8.7.4　坡顶开裂时的边坡稳定性252

复习思考题252

习题253

第9章　地基承载力254

9.1　地基承载力概念254

9.1.1　地基稳定与承载力概念254

9.1.2　地基破坏模式255

9.2　设定塑性区开展深度计算地基承载力257

9.3　假定滑动面方法计算地基极限承载力261

9.3.1　普朗特极限承载力公式261

9.3.2　太沙基极限承载力公式263

9.3.3　汉森经验修正公式267

9.3.4　饱和软土地基斯开普顿极限承载力公式269

9.4　规范方法确定地基承载力270

9.5　地基承载力影响因素272

9.5.1 地下水位与土的重度的影响272

9.5.2　基础的宽度274

9.5.3　基础的埋置深度274

9.6　应用承载力进行浅基础设计原理274

复习思考题275

习题276

附录　特殊土概述277

一、软土277

二、湿陷性黄土278

三、膨胀土281

四、红粘土282

五、冻土283

六、盐渍土284

七、人工填土284

八、沙漠土286

参考文献288