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第1章 绪论1

1.1 土力学研究的内容和目的1

1.2 学习土力学的目的1

1.3 土力学与其他学科的联系1

1.4 土的工程性质的基本特征和表现2

1.4.1 土的工程性质的4个基本特征2

1.4.2 土力学理论预测的不确定性3

1.5 土工中问题的处理4

1.6 地基与基础的概念5

1.7 学习土力学时应注意的问题5

第2章 土的组成、性质和工程分类8

2.1 概述8

2.2 土的生成和演变9

2.2.1 风化作用9

2.2.2 不同生成条件下土的特点11

2.2.3 土的沉积与成岩作用12

2.3 土的物质组成13

2.3.1 土中固体颗粒13

2.3.2 土中的水和气26

2.4 土-水-电解质系统及其相互作用31

2.4.1 黏粒的胶体特性32

2.4.2 黏土的双电层32

2.4.3 黏土的触变与陈化34

2.5 土的结构35

2.5.1 基本单元体39

2.5.2 土的结构联结43

2.5.3 土的基本单元的排列与孔隙44

2.5.4 土结构的分析与分类46

2.5.5 土体结构48

2.6 土的连续化与平均化理论49

2.6.1 表征体元50

2.6.2 多孔介质表征体元的平均化53

2.7 土的物理性质指标55

2.7.1 土的三相草图56

2.7.2 三个实测物理性质指标56

2.7.3 换算的物理性质指标58

2.7.4 用3个实测指标表示其余6个换算指标59

2.7.5 几种常用指标之间关系式的推导60

2.8 土的物理状态指标63

2.8.1 粗颗粒土的密实度63

2.8.2 细颗粒土的稠度66

2.9 土的压实性69

2.9.1 影响土压实性的因素69

2.9.2 填土压实质量的控制71

2.10 土的工程分类72

2.10.1 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）的分类法73

2.10.2 《土的工程分类标准》（GB/T 50145—2007）的分类法76

2.10.3 土工程分类小结80

思考题81

习题82

第3章 土的渗透性和渗流86

3.1 概述86

3.2 土的渗透性和渗流定律87

3.2.1 土的渗透性87

3.2.2 达西定律90

3.2.3 达西定律的适用范围91

3.2.4 渗透系数的测定及其影响因素92

3.3 渗流破坏和控制95

3.3.1 渗透力的计算95

3.3.2 土的渗透变形（渗透破坏）和防治措施97

3.4 流网及其性质101

3.4.1 平面渗流基本微分方程101

3.4.2 流网的性质102

思考题103

习题104

第4章 土体中的应力计算106

4.1 概述106

4.1.1 土中应力计算的基本假定和方法106

4.1.2 地基中的几种典型应力状态107

4.2 土体中自重应力计算109

4.2.1 基本计算公式109

4.2.2 土体成层及有地下水存在时的计算公式109

4.2.3 水平向自重应力的计算110

4.3 基础底面的压力分布及计算111

4.3.1 基底压力的分布规律111

4.3.2 基底压力的简化计算113

4.3.3 基底附加压力的计算115

4.4 集中荷载作用下土中应力计算116

4.4.1 竖向集中荷载作用116

4.4.2 水平集中荷载作用120

4.5 分布荷载作用下土中应力计算120

4.5.1 空间问题的附加应力121

4.5.2 平面应变问题的附加应力127

4.5.3 关于土中应力的一些讨论133

4.6 有效应力原理137

4.6.1 有效应力原理的基本思想137

4.6.2 孔隙压力系数的概念140

4.6.3 毛细现象作用下的有效应力143

4.6.4 渗流作用下的有效应力144

思考题145

习题145

第5章 土的压缩与固结149

5.1 概述149

5.2 土体的压缩特征151

5.2.1 土的压缩试验与压缩性指标和压缩计算152

5.2.2 土的变形模量157

5.2.3 应力历史对土的压缩性的影响160

5.3 地基沉降计算164

5.3.1 弹性理论公式计算瞬时沉降164

5.3.2 分层总和法计算地基沉降164

5.3.3 规范法计算地基沉降169

5.3.4 次固结沉降的计算171

5.4 沉降差和倾斜172

5.4.1 由于偏心荷载引起的倾斜172

5.4.2 相邻基础的影响174

5.5 土体的固结理论175

5.5.1 太沙基一维固结理论176

5.5.2 荷载随时间变化时的固结计算182

5.5.3 固结系数的试验确定183

思考题186

习题187

第6章 土的抗剪强度190

6.1 概述190

6.2 土的强度理论与破坏192

6.2.1 土的屈服与破坏192

6.2.2 土的破坏准则195

6.2.3 莫尔-库仑强度准则197

6.2.4 土中一点应力的极限平衡条件198

6.2.5 考虑剪胀摩擦的抗剪强度201

6.3 土的抗剪强度的测定方法203

6.3.1 直接剪切试验203

6.3.2 三轴剪切试验205

6.3.3 无侧限抗压强度试验207

6.3.4 十字板剪切试验208

6.4 应力路径210

6.4.1 几种典型的应力路径212

6.4.2 k0线212

6.4.3 kf线213

6.5 土的排水和不排水条件下的剪切性质214

6.5.1 砂土剪切时应力-应变特性214

6.5.2 黏土剪切时应力-应变特性216

6.5.3 密实度-有效应力-抗剪强度之间的关系218

6.5.4 总应力抗剪强度和有效应力抗剪强度218

6.6 无黏性土的抗剪强度219

6.6.1 无黏性土抗剪强度机理219

6.6.2 影响无黏性土抗剪强度的因素220

6.7 黏性土的抗剪强度223

6.7.1 土的抗剪强度标准试验方法简介224

6.7.2 抗剪强度指标226

6.7.3 黏性土抗剪强度指标的选择231

思考题234

习题235

第7章 土的基本性质和临界状态理论简介238

7.1 概述238

7.2 土的变形和强度的基本性质239

7.3 应力与应变的表示240

7.4 土的临界状态理论241

7.4.1 土的临界状态241

7.4.2 正常固结线和回弹线及Roscoe面243

7.4.3 超固结土与Hvorslev面245

7.4.4 排水与不排水及正常固结路径248

7.4.5 砂土和黏土的相似性252

7.4.6 土的干、湿区域的划分254

7.4.7 统一、完整的边界面图255

7.5 剑桥模型257

7.5.1 塑性理论基础257

7.5.2 弹性应变的计算258

7.5.3 原始剑桥模型261

7.5.4 修正剑桥模型267

7.5.5 剑桥模型的局限性270

思考题270

习题271

第8章 土压力计算274

8.1 概述274

8.2 静止土压力计算277

8.3 朗肯土压力理论279

8.3.1 基本原理和假定279

8.3.2 朗肯主动土压力计算281

8.3.3 朗肯被动土压力计算282

8.3.4 几种典型情况下的朗肯土压力283

8.4 库仑土压力理论287

8.4.1 基本原理和假定287

8.4.2 库仑主动土压力计算287

8.4.3 库仑被动土压力计算292

8.4.4 几种特殊情况下的库仑土压力计算293

8.5 关于土压力计算的讨论295

8.5.1 朗肯土压力理论与库仑土压力理论的比较295

8.5.2 土压力的实际分布规律296

8.5.3 土压力随时间的变化298

8.6 填埋式结构物上的土压力299

8.6.1 填埋式结构物上的土压力特点299

8.6.2 沟埋式结构物竖直土压力计算300

8.6.3 上埋式结构物竖直土压力计算301

8.6.4 结构物顶部土压力的减荷措施302

思考题303

习题304

第9章 地基承载力307

9.1 概述307

9.2 地基的变形和失稳破坏形式308

9.2.1 地基的主要破坏形式308

9.2.2 地基的破坏过程309

9.3 地基的临塑荷载和临界荷载311

9.3.1 地基的临塑荷载P cr311

9.3.2 地基的临界荷载P 1/4、P 1/3313

9.3.3 关于临塑荷载P cr和临界荷载P 1/4、P 1/3的讨论313

9.4 地基的极限承载力p314

9.4.1 普朗特尔-雷斯诺极限承载力公式314

9.4.2 太沙基地基极限承载力公式317

9.4.3 梅耶霍夫地基极限承载力公式321

9.4.4 汉森极限承载力公式323

9.4.5 关于地基极限承载力的讨论324

9.5 按规范确定地基承载力327

9.5.1 概述327

9.5.2 按《桥规》确定地基承载力327

9.5.3 按《建规》确定地基承载力332

9.6 原位测试确定地基承载力336

9.6.1 载荷试验336

9.6.2 静力触探339

9.6.3 动力触探341

9.6.4 标准贯入试验342

9.6.5 十字板剪切试验343

思考题343

习题344

第10章 土坡稳定性分析346

10.1 概述346

10.2 无黏性土土坡稳定性分析349

10.2.1 无渗透力作用时的无黏性土土坡349

10.2.2 有渗流作用时的无黏性土土坡350

10.3 黏性土土坡稳定性分析——整体圆弧滑动法351

10.4 条分法基本原理353

10.4.1 瑞典条分法355

10.4.2 毕肖甫条分法360

10.5 一般形状滑动面的土坡稳定性分析363

10.6 土坡稳定性分析的有限元法368

10.7 特殊土的流滑370

10.8 总结371

思考题372

习题372

第11章 如何用好土力学373

附录A 习题答案377

附录B 土力学名词索引394

附录C 土的平均物理力学性质指标400

附录D 附加应力系数表402

参考文献407