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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

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