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前言1

绪论1

0.1　土质学与土力学的研究对象及本课程与专业的关系1

0.2　土质学与土力学的概念及发展简史1

目录1

0.3　土质学与土力学的学习内容2

0.4　两个典型案例3

第一章　土的物理性质和工程分类5

1.1　土的形成与特性5

1.1.1　土的形成5

1.1.2　土的特性5

1.2.1　土中固体颗粒6

1.2　土的物质成分6

1.2.2　土中水11

1.2.3　土中气13

1.3　土的结构与构造13

1.3.1　土的结构13

1.3.2　土的构造15

1.4　土的三相比例指标15

1.4.1　土的实测指标15

1.4.2　土的换算物理指标17

1.4.3　基本物理性质指标间的相互关系20

1.5.1　无黏性土的物理状态23

1.5　土的物理状态23

1.5.2　黏性土的物理状态26

1.6　土的工程分类30

1.6.1　土工程分类的原则30

1.6.2　建筑工程中地基土的分类方法31

1.6.3　公路桥涵地基土的分类35

1.6.4　公路路基土的分类36

1.6.5　细粒土按塑性图进行细分39

思考题与习题40

2.1　黏粒表面的电化学力42

2.1.1　黏粒的表面特性42

第二章　土粒骨架与水溶液的相互作用42

2.1.2　离子交换45

2.2　土粒骨架与水溶液的相互作用的双电层理论45

2.2.1　双电层的概念46

2.2.2　影响双电层厚度的因素47

2.3　黏粒之间的相互作用48

2.4　黏粒与水的相互作用对土的性质的影响50

2.4.1　土的黏性50

2.4.2　对黏性土可塑性的影响51

2.4.3　触变性53

2.4.4　黏性土的胀缩性54

思考题与习题56

2.4.5　对强度和压缩性的影响56

第三章　土中水的运动规律57

3.1　土的毛细性57

3.1.1　土层中的毛细水带57

3.1.2　毛细水上升高度和上升速度58

3.1.3　毛细压力60

3.2　土的渗透性60

3.2.1　渗流模型60

3.2.2　土的层流渗透定律61

3.2.3　土的渗透系数62

3.2.4　影响土的渗透性的因素67

3.2.5　动水压力及流沙现象68

3.3　土的冻胀性71

3.3.1　冻土现象及其对工程的危害71

3.3.2　冻胀的机理与影响因素72

3.3.3　冻结深度73

思考题与习题73

第四章　土中应力计算75

4.1　概述75

4.1.1　土的应力-应变关系75

4.1.2　地基中的几种应力状态76

4.2　土的自重应力78

4.2.1　竖向自重应力78

4.2.2　水平向自重应力79

4.2.3　土坝的自重应力80

4.2.4　地下水位升降及填土对土中自重应力的影响82

4.3　基底压力与基底附加应力83

4.3.1　基底接触压力的实际分布83

4.3.2　基底接触压力的简化计算84

4.3.3　基础底面附加压力87

4.4　附加应力计算87

4.4.1　布辛奈斯克解88

4.4.2　空间问题91

4.4.3　平面问题103

4.4.4　附加应力计算的其他情况108

思考题与习题113

第五章　土的压缩性与地基沉降计算115

5.1　概述115

5.2　土的压缩性试验及压缩性指标115

5.2.1　室内侧限压缩试验及压缩性指标115

5.2.2　现场载荷试验及变形模量118

5.2.3　压缩模量与变形模量的关系120

5.2.4　土的卸荷再加荷性状121

5.2.5　土的前期固结压力与土的应力历史122

5.2.6　原位压缩e-lgp曲线及有关指标123

5.2.7　弹性模量及试验测定124

5.3.1　弹性理论法计算沉降125

5.3　地基最终沉降量的计算125

5.3.2　分层总和法计算最终沉降127

5.3.3　建筑地基基础设计规范法计算最终沉降131

5.3.4　用原位压缩曲线计算最终沉降135

5.4　地基沉降与时间的关系137

5.4.1　饱和土的渗流固结138

5.4.2　太沙基一维渗流固结理论139

5.4.3　固结度141

5.5　利用沉降观测资料推算后期沉降与时间的关系145

5.5.1　对数曲线法145

5.6　饱和黏性土地基沉降的三个阶段146

5.5.2　双曲线法146

思考题与习题148

第六章　土的抗剪强度151

6.1　概述151

6.2　土的库仑定律152

6.2.1　土体中任一点的应力状态152

6.2.2　土的库仑定律154

6.3　土的莫尔-库仑强度理论157

6.3.1　土的莫尔-库仑强度理论157

6.3.2　莫尔-库仑破坏准则——土的极限平衡条件158

6.3.3　土的极限平衡条件的应用162

6.4　土的抗剪强度指标的测定163

6.4.1　直接剪切试验164

6.4.2　三轴压缩试验166

6.4.3　无侧限抗压强度试验170

6.4.4　十字板剪切试验170

思考题与习题173

第七章　土压力理论175

7.1　概述175

7.1.1　土压力的分布175

7.1.2　土压力类型176

7.1.3　静止土压力计算178

7.2.1　基本原理179

7.2　朗金土压力理论179

7.2.2　水平填土面的朗金土压力180

7.3　库仑土压力理论190

7.3.1　基本原理190

7.3.2　主动土压力191

7.3.3　被动土压力195

7.3.4　《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）推荐公式195

7.3.5　朗金理论与库仑理论比较197

7.4　挡土墙设计198

7.4.1　挡土墙的类型198

7.4.2　挡土墙的计算201

7.4.3　重力式挡土墙的构造措施203

思考题与习题206

第八章　土坡稳定分析209

8.1　土坡稳定分析的意义209

8.2　无黏性土坡的稳定分析210

8.2.1　无渗流作用时的无黏性土坡210

8.2.2　有渗流作用时的无黏性土土坡211

8.3　黏性土坡的稳定分析212

8.3.1　简单条分法214

8.3.2　Bishop条分法217

8.3.3　Janbu条分法219

思考题与习题229

9.1　概述230

第九章　地基承载力230

9.1.1　地基土的破坏模式231

9.1.2　影响地基破坏模式的因素232

9.1.3　地基承载力的确定方法234

9.2　比例极限与临界荷载235

9.2.1　地基塑性区边界方程235

9.2.2　地基的临塑荷载238

9.2.3　地基的临界荷载240

9.2.4　临塑荷载及临界荷载计算公式的适用条件241

9.3　地基极限荷载241

9.3.1　按极限平衡理论求解极限荷载242

9.3.2　按假定滑动面确定极限荷载244

9.3.3　承载力公式的应用问题263

9.3.4　按原位试验确定地基承载力266

9.4　规范法确定地基承载力279

9.4.1　地基容许承载力和地基承载力特征值279

9.4.2　《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）确定地基的承载力279

9.4.3 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）确定地基的承载力281

思考题与习题287

第十章　土的动力性质和压实性288

10.1　土在动荷载作用下的变形和强度性质288

10.1.1　作用于土体的动荷载和土中波288

10.1.2　土的动力变形特性289

10.1.3　土的动强度291

10.1.4　土动力性质试验292

10.2　砂土和粉土的振动液化293

10.2.1　土体液化现象及其工程危害293

10.2.2　液化机理及影响因素294

10.2.3　土体液化可能性的判别297

10.2.4　场地液化危害性防治措施299

10.3　土的压实性300

10.3.1　土体压实性的工程意义300

10.3.2　土的击实试验与压实原理301

10.3.3　压实土的压缩性和强度304

思考题与习题305

参考文献307