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绪论1

第1章　土的物理性质及工程分类4

1.1　工程地质概述4

1.1.1　岩石4

1.1.2　矿物4

1.1.3　地质构造4

1.1.4　地质年代4

1.2.1　土中的固体颗粒5

1.2　土的组成5

1.1.5　第四纪沉积物5

1.2.2　土中的水和气6

1.2.3　土的结构和构造7

1.3　土的物理性质指标7

1.3.1　土的三相图7

1.3.2　土的基本物理指标8

1.3.3　土的其他物理指标8

1.3.4　基本物理指标与其他物理指标的关系9

1.3.5　无黏性土的密实度11

1.3.6　黏性土的物理特征12

1.4　土的工程分类13

1.4.1 岩石13

1.4.2　碎石土14

1.4.3　砂土14

1.4.4　粉土15

1.4.5　黏性土15

1.4.6　特殊土15

1.5　习题16

第2章　土的基本工程力学性质18

2.1 概述18

2.2　土的渗透性质19

2.2.1　土的渗透与渗流19

2.2.2　渗透系数和渗透力20

2.2.3　渗流引起的工程问题22

2.3　二维渗流与流网24

2.3.1　二维渗流运动微分方程式24

2.3.2　流网的绘制方法25

2.3.3　流网的应用26

2.4.1　基本概念27

2.4.2　压缩曲线和压缩指标27

2.4　土的压缩性27

2.4.3　土的压缩模量29

2.4.4　土的变形模量29

2.4.5　土的压缩模量和变形模量的关系30

2.5.1　前期固结压力Pc与自重应力σcz的关系31

2.5.2　原始压缩曲线31

2.5　土的应力历史31

2.6　土的有效应力原理32

2.7　土的压实原理与填土工程32

2.7.1　填土工程32

2.7.2　击实试验33

2.7.3　最优含水量ωop33

2.7.4　击实功的概念33

2.7.5　土类和级配的影响34

2.7.6　填土的施工监理34

2.8　习题35

第3章　土的抗剪强度理论37

3.1　土的抗剪强度构成因素37

3.1.1　土的抗剪强度37

3.1.2　土的抗剪强度构成因素38

3.2　土的极限平衡理论38

3.3　土的抗剪强度的室内测定方法39

3.3.1　直接剪切试验39

3.3.2　土的三轴压缩试验41

3.3.3　土的抗剪强度试验成果整理42

3.4　土的孔隙压力系数46

3.5　土的应力路径48

3.5.1　基本概念48

3.5.2　直剪试验的应力路径48

3.5.3　三轴试验的应力路径48

3.5.4　建筑物地基中两种常见情况的应力路径49

3.5.5　研究应力路径的意义50

3.6　习题50

4.1.1　土体的应力－应变关系51

4.1　概述51

第4章　地基中应力计算51

4.1.2　土力学中应力符号的规定52

4.2　地基中的自重应力53

4.3　基底压力56

4.3.1　基底压力的分布56

4.3.2　基底压力的简化计算方法57

4.3.3　基底附加压力59

4.4　地基附加应力的空间课题60

4.4.1　假定60

4.4.2　竖向集中荷载作用下的附加应力60

4.4.3　矩形均布荷载作用下的附加应力64

4.4.4　三角形分布的矩形荷载作用下的附加压力69

4.4.5　条形均布荷载作用下的附加应力72

4.4.6　圆形均布荷载作用下的附加应力73

4.4.7　非均质和各向异性地基中的附加应力74

4.4.9　变形模量随深度增大的地基75

4.5 习题75

4.4.8　双层地基中应力的集中和扩散75

第5章　地基的变形计算78

5.1 概述78

5.2　地基沉降的弹性力学公式78

5.3　地基最终沉降量的简化计算方法81

5.3.1　分层总和法81

5.3.2　按规范方法计算84

5.4　土的应力历史对地基沉降的影响89

5.4.2　现场原始压缩曲线90

5.4.1　前期固结压力的确定90

5.4.3　考虑应力历史影响的地基最终沉降量计算92

5.5　饱和土的单向固结理论93

5.6　地基沉降与时间的关系95

5.6.1　地基沉降与时间关系的理论计算法96

5.6.2　地基沉降与时间关系的经验估算法98

5.7 习题99

第6章　地基承载力理论101

6.1　概述101

6.2.1　地基剪切破坏的三个模式102

6.2　地基破坏模式102

6.2.2　整体剪切破坏的三个阶段103

6.3　地基临塑荷载和塑性荷载104

6.4　地基极限荷载107

6.4.1　普朗德尔公式107

6.4.2　太沙基公式109

6.4.3　汉森公式111

6.5.1　地基承载力的设计原则114

6.5　浅基础地基承载力设计值的确定114

6.5.2　我国《建筑地基基础设计规范》的地基承载力特征值115

6.5.3　我国《路桥地基规范》的地基承载力容许值118

6.6　习题120

第7章　土压力理论121

7.1　挡土结构与土压力种类121

7.2　静止土压力计算122

7.3　朗肯土压力理论122

7.4　库伦土压力理论127

7.4.1　库伦土压力理论简介127

7.4.2　主动土压力128

7.4.3　被动土压力130

7.5　土压力计算中的工程问题131

7.6 习题132

第8章　边坡稳定分析134

8.1 概述134

8.2　黏性土边坡的滑动模式135

8.3　边坡稳定分析的费伦纽斯法137

8.4　边坡稳定分析的毕晓普法139

8.5　非圆弧滑动的普遍条分法——简布法141

8.6　不平衡推力传递法144

8.7　边坡稳定分析的工程考虑145

8.7.1 地下水对边坡稳定分析的影响145

8.7.2　施工过程对边坡稳定的影响147

8.7.3　边坡稳定的计算机分析方法147

8.8 习题147

附录A　Visual Basic应用150

附录B 习题参考答案159

参考文献161