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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

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　地基土的工程分类19

2.4.1 岩石20

2.4.2　碎石土21

2.4.3　砂土22

2.4.4　粉土23

2.4.5 粘性土23

2.4.6　人工填土23

思考题24

习题24

3　地基中的应力26

3.1　自重应力计算26

3.1.1　基本原理26

3.1.2 常见情况的土自重应力计算27

3.2　基底压力及其简化计算28

3.2.1 中心受压基础29

3.2.2　偏心受压基础29

3.2.3　基底附加压力30

3.3　地基土中的附加应力计算31

3.3.1 竖向集中荷载作用下的附加应力计算31

3.3.2　矩形面积上均布荷载作用下土中附加应力计算33

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37

3.3.4　条形均布荷载作用下土中附加应力计算40

3.3.5 非均质地基中的附加应力41

思考题42

习题43

4　地基变形计算44

4.1　土的压缩性44

4.1.1　压缩试验和压缩曲线44

4.1.2　压缩系数α44

4.1.3　压缩模量Es45

4.1.4 变形模量E045

4.2　地基最终变形量计算46

4.2.1　分层总和法46

4.2.2　规范法49

4.3　地基变形与时间的关系53

4.3.1　土的渗透性53

4.3.2 土的有效应力原理53

4.3.3 渗透固结变形与时间关系54

4.3.4　建筑物沉降观测56

4.4　地基变形特征及允许变形值57

4.5　减小不均匀沉降的措施58

4.5.1　建筑措施58

4.5.2　结构措施59

4.5.3　施工措施60

思考题60

习题60

5　土的抗剪强度和地基承载力62

5.1　土的抗剪强度与极限平衡条件62

5.1.1　抗剪强度的库仑定律62

5.1.2　抗剪强度指标及影响因素63

5.1.3 土的强度理论（极限平衡条件）64

5.2 土的抗剪强度试验方法70

5.2.1　直接剪切试验70

5.2.2　三轴压缩试验71

5.2.3　无侧限抗压强度试验73

5.2.4　十字板剪切试验74

5.3　不同排水条件下剪切试验指标75

5.3.1 抗剪强度的总应力法和有效应力法表示75

5.3.2 不同排水条件时的试验方法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78

5.4.3　临界荷载80

5.4.4　地基的极限荷载81

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99

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142

7.3　地基勘察报告书143

7.3.1　报告书的内容143

7.3.2　勘察报告实例144

思考题148

8　天然地基上浅基础设计149

8.1　地基基础设计的一般规定149

8.1.1 建筑物的地基基础设计等级149

8.1.2　地基基础设计的一般要求149

8.1.3　荷载取值151

8.2　浅基础的类型151

8.2.1　按材料分类151

8.2.2　按结构形式分类153

8.2.3　按现行规范分类156

8.3　基础埋置深度的确定156

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156

8.3.2　作用于地基上荷载的大小和性质157

8.3.3　工程地质和水文地质条件157

8.3.4　相邻建筑物的基础埋深157

8.3.5 地基土冻胀和融陷的影响157

8.4　基础底面尺寸的确定161

8.4.1　初步确定基底尺寸161

8.4.2　验算地基软弱下卧层承载力162

8.5　刚性基础设计165

8.6　墙下钢筋混凝土条形基础设计168

8.6.1　构造要求（图8.21）168

8.6.2　基础底板高度确定168

8.7　钢筋混凝土柱下独立基础设计173

8.7.1　构造要求173

8.7.2　轴心荷载作用下独立基础设计174

8.7.3　偏心荷载作用下独立基础设计177

8.8　钢筋混凝土柱下条形基础与十字交叉基础179

8.8.1　柱下条形基础的构造要求180

8.8.2　柱下条形基础的简化计算180

8.8.3 柱下十字交叉基础的简化计算182

8.9　钢筋混凝土筏板基础及箱形基础185

8.9.1　筏板基础构造要求185

8.9.2　筏板基础的计算185

8.9.3 箱形基础设计简介186

思考题188

习题188

9　桩基础及其他深基础190

9.1　桩基础的类型190

9.1.1　桩基发展的历史190

9.1.2　桩基础的定义和作用190

9.1.3　采用桩基础的条件190

9.1.4　桩的分类191

9.2　单桩竖向承载力特征值194

9.2.1　根据桩身材料强度确定194

9.2.2　根据土对桩的支承力确定195

9.3　单桩水平承载力204

9.3.1　静荷载试验确定单桩水平承载力204

9.3.2　按理论计算确定单桩水平承载力208

9.4　桩基础设计212

9.4.1　桩基设计内容213

9.4.2　选择桩材、桩型及其几何尺寸213

9.4.3　确定单桩承载力213

9.4.4　确定桩的根数及其布置214

9.4.5　承台的设计216

9.4.6　绘制桩基施工图217

9.5　其他深基础简介220

9.5.1　沉井基础220

9.5.2　地下连续墙221

9.5.3 沉箱222

思考题222

习题223

10　软弱地基及处理224

10.1　地基处理的一般原则224

10.1.1　地基处理的目的224

10.1.2　地基处理方法的分类224

10.1.3　地基处理方案的选择225

10.1.4　地基处理的施工管理226

10.2　软弱土及其特性226

10.2.1　淤泥及淤泥质土226

10.2.2　冲填土227

10.2.3　杂填土227

10.2.4　其他高压缩性土227

10.3　换填法227

10.3.1　砂垫层的作用227

10.3.2　砂垫层的设计228

10.3.3　砂垫层的施工229

10.4　预压法230

10.4.1　预压方法及作用230

10.4.2　砂井设计230

10.4.3　预压荷载大小和堆载速率231

10.5　强夯法231

10.5.1 强夯法适用范围及作用机理231

10.5.2　强夯法设计要求232

10.5.3　施工方法及质检要点232

10.6　振冲法及挤密法233

10.6.1　振冲法233

10.6.2　挤密法234

10.6.3　复合地基的变形模量和地基承载力234

10.7　化学加固法235

10.7.1　深层搅拌法235

10.7.2 高压喷射注浆法236

10.8　托换法236

10.8.1　桩式托换237

10.8.2　灌浆托换法238

10.8.3　基础加固法238

10.9　地基土的抗液化技术239

10.9.1　液化土地基的判别239

10.9.2　抗液化措施240

思考题241

11　土工试验242

11.1　密度试验242

11.1.1　试验目的242

11.1.2　试验方法242

11.2　含水率试验245

11.2.1　试验目的245

11.2.2　试验的方法245

11.2.3　试验仪器设备245

11.2.4　试验步骤245

11.2.5　试样的含水率245

11.3　土粒比重试验247

11.3.1　试验目的247

11.3.2　试验方法247

11.3.3　试验仪器设备247

11.3.4　试验步骤247

11.3.5　土粒的比重计算247

11.4　界限含水率试验249

11.4.1　液限试验249

11.4.2　塑限试验250

11.5　压缩试验252

11.5.1　试验目的252

11.5.2　试验仪器设备252

11.5.3　试验步骤252

11.5.4　计算及绘图253

11.6　直接剪切试验257

11.6.1　试验目的257

11.6.2　试验仪器设备257

11.6.3　操作步骤257

11.6.4　计算与绘图258

思考题260

参考文献261