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1绪论1

一、土力学、地基及基础的概念1

二、地基基础设计应满足的基本条件1

三、地基与基础工程的重要性2

四、本学科发展简介2

五、本课程的内容及学习要求3

2地基土的物理性质及工程分类4

2.1土的成因及组成4

2.1.1土的成因4

2.1.2土的组成5

2.1.3土的结构和构造9

2.2土的物理性质指标10

2.2.1土的三相简图10

2.2.2土的三相基本指标11

2.2.3土的其他物理性质指标11

2.3土的物理状态指标15

2.3.1无粘性土的密实度15

2.3.2粘性土的稠度17

2.4土的击实性19

2.4.1击实试验19

2.4.2影响土击实性的因素20

2.4.3填土压实的质量控制21

2.5地基土的工程分类21

2.5.1岩石22

2.5.2碎石土23

2.5.3砂土24

2.5.4粉土25

2.5.5粘性土25

2.5.6人工填土25

思考题26

习题26

3地基中的应力28

3.1自重应力计算28

3.1.1基本原理28

3.1.2常见情况的土自重应力计算29

3.2基底压力及其简化计算30

3.2.1中心受压基础31

3.2.2偏心受压基础31

3.2.3基底附加压力32

3.3地基土中的附加应力计算33

3.3.1竖向集中荷载作用下的附加应力计算33

3.3.2矩形面积上均布荷载作用下土中附加应力计算35

3.3.3矩形面积上三角形分布荷载作用下土中附加应力计算39

3.3.4条形均布荷载作用下土中附加应力计算42

3.3.5非均质地基中的附加应力43

思考题44

习题45

4地基变形计算46

4.1土的压缩性46

4.1.1压缩试验和压缩曲线46

4.1.2压缩系数α46

4.1.3压缩模量Es47

4.1.4变形模量Eo47

4.2地基最终变形量计算48

4.2.1分层总和法48

4.2.2规范法51

4.3地基变形与时间的关系55

4.3.1土的渗透性55

4.3.2土的有效应力原理55

4.3.3渗透固结变形与时间关系56

4.3.4建筑物沉降观测58

4.4地基变形特征及允许变形值59

4.5减小不均匀沉降的措施60

4.5.1建筑措施60

4.5.2结构措施61

4.5.3施工措施62

思考题62

习题62

5土的抗剪强度与极限平衡条件64

5.1土的抗剪强度及其破坏准则64

5.1.1土的强度与破坏形式64

5.1.2土的抗剪强度规律——库仑（Coulomb）定律64

5.1.3受剪面的破坏准则65

5.2土的极限平衡条件65

5.2.1土中一点的应力状态65

5.2.2莫尔-库仑准则（mohr-coulomb准则）67

5.3土的抗剪强度指标的测定69

5.3.1直接剪切试验简介69

5.3.2三轴剪切试验简介71

5.3.3无侧限抗压强度试验简介74

5.3.4十字板剪切试验简介74

5.3.5强度指标的表达方法及指标的选用75

5.4土的临塑荷载及极限荷载77

5.4.1地基变形的三个阶段77

5.4.2临塑荷载77

5.4.3临界荷载79

5.4.4地基的极限荷载80

5.5地基承载力确定90

5.5.1根据《规范》表格确定90

5.5.2按理论公式计算确定地基承载力特征值94

5.5.3按现场载荷试验确定地基承载力95

5.5.4其他方法确定地基承载力96

思考题98

习题99

6土压力与土坡稳定100

6.1土压力的类型100

6.1.1静止土压力100

6.1.2主动土压力101

6.1.3被动土压力101

6.2静止土压力计算101

6.3朗肯土压力理论102

6.3.1基本原理102

6.3.2主动土压力计算103

6.3.3被动土压力计算104

6.3.4特殊情况下的土压力计算106

6.4库仑土压力理论110

6.4.1基本原理110

6.4.2主动土压力计算110

6.4.3被动土压力计算112

6.4.4朗肯理论与库仑理论的比较115

6.4.5规范法计算土压力115

6.5挡土墙设计118

6.5.1挡土墙的类型118

6.5.2重力式挡土墙设计120

6.5.3重力式挡土墙的构造要求122

6.6边坡稳定性分析125

6.6.1影响土坡稳定的因素125

6.6.2边坡开挖要求126

6.6.3土坡的稳定性分析127

6.6.4滑坡防治129

思考题129

习题129

7地基勘察131

7.1地基勘察的目的、任务及内容131

7.1.1选址勘察132

7.1.2初步勘察132

7.1.3详细勘察133

7.2地基勘察的方法134

7.2.1测绘与调查134

7.2.2勘探135

7.2.3原位测试及室内土工试验140

7.3地基勘察报告书140

7.3.1报告书的内容140

7.3.2勘察报告实例141

思考题146

8天然地基上浅基础设计147

8.1地基基础设计的一般规定147

8.1.1建筑物的地基基础设计等级147

8.1.2地基基础设计的一般要求147

8.1.3荷载取值149

8.2浅基础的类型149

8.2.1按材料分类149

8.2.2按结构形式分类151

8.3基础埋置深度的确定154

8.3.1建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造等154

8.3.2作用于地基上荷载的大小和性质154

8.3.3工程地质和水文地质条件154

8.3.4相邻建筑物的基础理深155

8.3.5地基土冻胀和融陷的影响155

8.4基础底面尺寸的确定158

8.4.1初步确定基底尺寸158

8.4.2验算地基软弱下卧层承载力159

8.5刚性基础设计163

8.6墙下钢筋混凝土条形基础设计165

8.6.1构造要求（图8.21）165

8.6.2基础底板高度确定166

8.7钢筋混凝土柱下独立基础设计170

8.7.1构造要求170

8.7.2轴心荷载作用下独立基础设计171

8.7.3偏心荷载作用下独立基础设计174

8.8钢筋混凝土柱下条形基础与十字交叉基础176

8.8.1柱下条形基础的构造要求177

8.8.2柱下条形基础的简化计算177

8.8.3柱下十字交叉基础的简化计算179

8.9钢筋混凝土筏板基础及箱形基础182

8.9.1筏板基础构造要求182

8.9.2筏板基础的计算182

8.9.3箱形基础设计简介183

思考题185

习题185

9桩基础及其他深基础187

9.1桩基础的类型187

9.1.1桩基础的作用187

9.1.2采用桩基础的条件187

9.1.3桩的分类188

9.2单桩竖向承载力特征值191

9.2.1根据桩身材料强度确定191

9.2.2根据土对桩的支承力确定192

9.3单桩水平承载力201

9.3.1静荷载试验确定单桩水平承载力201

9.3.2按理论计算确定单桩水平承载力205

9.4桩基础设计209

9.4.1桩基设计内容210

9.4.2选择桩材、桩型及其几何尺寸210

9.4.3确定单桩承载力210

9.4.4确定桩的根数及其布置211

9.4.5承台的设计213

9.4.6绘制桩基施工图214

9.5其他深基础简介217

9.5.1沉井基础217

9.5.2地下连续墙218

9.5.3沉箱219

思考题219

习题220

10软弱地基及处理221

10.1地基处理的一般原则221

10.1.1地基处理的目的221

10.1.2地基处理方法的分类221

10.1.3地基处理方案的选择222

10.1.4地基处理的施工管理223

10.2软弱土及其特性223

10.2.1淤泥及淤泥质土223

10.2.2冲填土224

10.2.3杂填土224

10.2.4其他高压缩性土224

10.3换填法224

10.3.1砂垫层的作用224

10.3.2砂垫层的设计225

10.3.3砂垫层的施工226

10.4预压法227

10.4.1预压方法及作用227

10.4.2砂井设计227

10.4.3预压荷载大小和堆载速率228

10.5强夯法228

10.5.1强夯法适用范围及作用机理228

10.5.2强夯法设计要求229

10.5.3施工方法及质检要点229

10.6振冲法及挤密法230

10.6.1振冲法230

10.6.2挤密法231

10.6.3复合地基的变形模量和地基承载力231

10.7化学加固法232

10.7.1深层搅拌法232

10.7.2高压喷射注浆法233

10.8托换法233

10.8.1桩式托换234

10.8.2灌浆托换法235

10.8.3基础加固法235

10.9地基土的抗液化技术236

10.9.1液化土地基的判别236

10.9.2抗液化措施237

思考题238

11土工试验239

11.1密度试验239

11.1.1试验目的239

11.1.2试验方法239

11.2含水率试验242

11.2.1试验目的242

11.2.2试验的方法242

11.2.3试验仪器设备242

11.2.4试验步骤242

11.2.5试样的含水率242

11.3土粒比重试验244

11.3.1试验目的244

11.3.2试验方法244

11.3.3试验仪器设备244

11.3.4试验步骤244

11.3.5土粒的比重计算244

11.4土的界限含水量试验246

11.4.1试验目的246

11.4.2本试验适用条件246

11.4.3仪器设备246

11.4.4操作步骤246

11.4.5计算及绘图247

11.5击实试验249

11.5.1试验目的249

11.5.2试验方法及适用范围249

11.5.3仪器设备249

11.5.4操作步骤249

11.5.5计算及绘图250

11.5.6注意事项250

11.6压缩试验253

11.6.1试验目的253

11.6.2试验仪器设备253

11.6.3试验步骤253

11.6.4计算与绘图254

11.7直接剪切试验258

11.7.1试验目的258

11.7.2试验仪器设备258

11.7.3操作步骤258

11.7.4计算与绘图259

11.8无侧限抗压强度试验261

11.8.1实验目的261

11.8.2实验设备261

11.8.3操作步骤261

11.8.4计算及绘图262

11.8.5注意事项262

11.9三轴剪切试验264

11.9.1试验目的264

11.9.2试验方法及适用范围264

11.9.3仪器设备264

11.9.4操作步骤264

11.9.5计算及绘图266

思考题269

参考文献270