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土力学与地基基础

1.1

前言
1.2

目录
1.3

绪论
1.3.1

0.1　土力学与地基及基础概述
1.3.2

0.2　本学科的重要性
1.3.3

0.3　学科发展概况
1.3.4

0.4　本课程的特点、内容与学习要求
1.4

1　土的物理性质及工程分类
1.4.1

1.1　概述
1.4.2

1.2　土的成因及组成
1.4.2.1

1.2.1　土的成因
1.4.2.2

1.2.2　土的物质组成
1.4.2.3

1.2.3　土的结构与构造
1.4.3

1.3　土的三相比例指标
1.4.3.1

1.3.1　实测指标
1.4.3.2

1.3.2　计算指标
1.4.3.3

1.3.3　土的实测指标与计算指标间的关系
1.4.4

1.4　土的物理特征
1.4.4.1

1.4.1　无黏性土的密实度
1.4.4.2

1.4.2　黏性土的稠度和可塑性
1.4.4.3

1.4.3　黏性土的灵敏度
1.4.5

1.5　地基土（岩）的工程分类
1.4.5.1

1.5.1　岩石与岩体的工程分类
1.4.5.2

1.5.2　碎石土、砂土、粉土和黏性土的工程分类
1.4.5.3

1.5.3　特殊土的工程分类
1.5

2　土中的应力
1.5.1

2.1　概述
1.5.2

2.2　土中自重应力计算
1.5.3

2.3　基底压力
1.5.3.1

2.3.1　中心荷载下的基底应力
1.5.3.2

2.3.2　偏心荷载下的基底应力
1.5.3.3

2.3.3　基底附加应力
1.5.4

2.4　地基中的附加应力
1.5.4.1

2.4.1　铅直荷载作用下的附加应力
1.5.4.2

2.4.2　铅直均布荷载作用任意点下的附加应力
1.5.4.3

2.4.3　圆形基础底面铅直均布荷载作用下中心点及边缘下的附加应力
1.5.4.4

2.4.4　条形基底铅直均布荷载作用下地基中的附加应力
1.5.5

2.5　地基的非均匀性与各向异性对附加应力的影响
1.6

3　土的压缩性和地基沉降计算
1.6.1

3.1　概述
1.6.2

3.2　土的压缩性
1.6.2.1

3.2.1　基本知识
1.6.2.2

3.2.2　室内压缩试验与压缩性指标
1.6.2.3

3.2.3　土压缩性的原位测试
1.6.3

3.3　地基最终沉降量计算
1.6.3.1

3.3.1　分层总和法
1.6.3.2

3.3.2　规范法
1.6.3.3

3.3.3　地基沉降与时间的关系
1.6.4

3.4　建筑物的变形观测
1.6.4.1

3.4.1　建筑物的沉降观测
1.6.4.2

3.4.2　地基允许变形值
1.6.4.3

3.4.3　工程实例
1.7

4　土的抗剪强度与地基承载力
1.7.1

4.1　概述
1.7.2

4.2　土体抗剪强度的库仑定律
1.7.3

4.3　土体的极限平衡状态和条件
1.7.3.1

4.3.1　土中一点的应力状态
1.7.3.2

4.3.2　土的极限条件
1.7.4

4.4　土的抗剪强度指标的测定
1.7.4.1

4.4.1　直接剪切试验
1.7.4.2

4.4.2　三轴剪切试验
1.7.4.3

4.4.3　无侧限抗压强度试验
1.7.4.4

4.4.4　十字板剪切试验
1.7.5

4.5　地基的临塑荷载和临界荷载
1.7.5.1

4.5.1　概述
1.7.5.2

4.5.2　地基的临塑荷载Pcr和临界荷载Pu
1.7.6

4.6　地基的极限承载力
1.7.6.1

4.6.1　普朗特公式
1.7.6.2

4.6.2　太沙基公式
1.8

5　工程地质勘察
1.8.1

5.1　概述
1.8.2

5.2　工程地质的基本知识
1.8.2.1

5.2.1　地质作用
1.8.2.2

5.2.2　地质年代
1.8.3

5.3　地下水
1.8.3.1

5.3.1　地下水对工程的影响
1.8.3.2

5.3.2　地下水分类
1.8.3.3

5.3.3　土的渗透性
1.8.4

5.4　工程地质勘察的任务和内容
1.8.4.1

5.4.1　工程地质勘察的任务
1.8.4.2

5.4.2　工程地质勘察等级
1.8.4.3

5.4.3　工程地质勘察阶段的划分及基本要求
1.8.4.4

5.4.4　工程地质勘察的基本程序
1.8.5

5.5　工程地质勘察的方法
1.8.5.1

5.5.1　工程地质测绘
1.8.5.2

5.5.2　工程地质勘探
1.8.5.3

5.5.3　工程地质原位测试
1.8.5.4

5.5.4　工程地质现场监测
1.8.6

5.6　工程地质勘察报告
1.8.6.1

5.6.1　工程地质勘察报告的主要内容
1.8.6.2

5.6.2　工程地质勘察报告的阅读与使用
1.9

6　土压力和土坡稳定
1.9.1

6.1　概述
1.9.2

6.2　挡土墙上土压力
1.9.3

6.3　朗肯土压力计算
1.9.3.1

6.3.1　基本原理
1.9.3.2

6.3.2　主动土压力
1.9.3.3

6.3.3　被动土压力
1.9.4

6.4　库仑土压力计算
1.9.4.1

6.4.1　主动土压力
1.9.4.2

6.4.2　被动土压力
1.9.5

6.5　工程中常见情况的土压力计算
1.9.5.1

6.5.1　土表面作用有连续均布荷载
1.9.5.2

6.5.2　墙后有成层填土
1.9.5.3

6.5.3　填土中有地下水
1.9.6

6.6　土坡稳定性分析
1.9.6.1

6.6.1　土坡稳定的意义与影响因素
1.9.6.2

6.6.2　简单土坡稳定分析
1.10

7　天然地基上的浅基础设计
1.10.1

7.1　概述
1.10.1.1

7.1.1　地基计算的设计等级
1.10.1.2

7.1.2　地基基础的设计原则、荷载取值与设计内容
1.10.2

7.2　浅基础分类
1.10.2.1

7.2.1　按基础材料分类
1.10.2.2

7.2.2　按受力分类
1.10.3

7.3　基础埋置深度的确定
1.10.3.1

7.3.1　建筑物的有关条件
1.10.3.2

7.3.2　工程地质条件及水文地质条件
1.10.3.3

7.3.3　相邻建筑物基础埋深的影响
1.10.3.4

7.3.4　土的冻胀影响
1.10.4

7.4　地基承载力的确定
1.10.4.1

7.4.1　根据地基强度理论公式确定地基承载力
1.10.4.2

7.4.2　根据荷载试验确定地基承载力标准值
1.10.4.3

7.4.3　根据经验确定地基承载力
1.10.5

7.5　基础底面尺寸的确定
1.10.5.1

7.5.1　按持力层地基承载力计算
1.10.5.2

7.5.2　软弱下卧层承载力验算
1.10.6

7.6　扩展基础设计
1.10.6.1

7.6.1　无筋扩展基础设计
1.10.6.2

7.6.2　墙下钢筋混凝土条形基础设计
1.10.6.3

7.6.3　柱下钢筋混凝土单独基础设计
1.10.7

7.7　柱下条形基础
1.10.7.1

7.7.1　构造要求
1.10.7.2

7.7.2　内力的简化计算
1.10.8

7.8　筏板基础
1.10.8.1

7.8.1　概述
1.10.8.2

7.8.2　筏板基础设计要求
1.10.8.3

7.8.3　筏板基础设计
1.10.9

7.9　减轻不均匀沉降危害的措施
1.10.9.1

7.9.1　建筑措施
1.10.9.2

7.9.2　结构措施
1.10.9.3

7.9.3　施工措施
1.11

8　桩基础
1.11.1

8.1　概述
1.11.2

8.2　桩基础的分类和构造
1.11.2.1

8.2.1　按荷载传递方式分类
1.11.2.2

8.2.2　按施工方法分类
1.11.2.3

8.2.3　按材料分类
1.11.2.4

8.2.4　按承台位置分类
1.11.3

8.3　单桩竖向承载力特征值的确定
1.11.3.1

8.3.1　单桩竖向承载力特征值
1.11.3.2

8.3.2　桩的静载荷试验
1.11.3.3

8.3.3　经验参数法
1.11.4

8.4　单桩的水平承载力特征值
1.11.4.1

8.4.1　水平荷载作用下桩的破坏机理
1.11.4.2

8.4.2　弹性单桩内力和位移分析计算
1.11.4.3

8.4.3　横向静载荷试验
1.11.5

8.5　桩基础设计
1.11.5.1

8.5.1　群桩效应
1.11.5.2

8.5.2　竖向承载力设计
1.11.5.3

8.5.3　群桩的抗拔力
1.11.5.4

8.5.4　群桩的水平承载力
1.11.6

8.6　其他基础简介
1.11.6.1

8.6.1　沉　井
1.11.6.2

8.6.2　地下连续墙
1.12

9　地基处理
1.12.1

9.1　概述
1.12.2

9.2　常见不良地基土及其特点
1.12.2.1

9.2.1　软黏土
1.12.2.2

9.2.2　杂填土
1.12.2.3

9.2.3　冲填土
1.12.2.4

9.2.4　饱和松散砂土
1.12.2.5

9.2.5　湿陷性黄土
1.12.2.6

9.2.6　膨胀土
1.12.2.7

9.2.7　含有机质土和泥炭土
1.12.2.8

9.2.8　山区地基土
1.12.2.9

9.2.9　岩溶（喀斯特）
1.12.3

9.3　置换法
1.12.3.1

9.3.1　换填法
1.12.3.2

9.3.2　振冲置换法
1.12.3.3

9.3.3　夯（挤）置换法
1.12.4

9.4　压实与夯实法
1.12.4.1

9.4.1　强夯地基
1.12.4.2

9.4.2　重锤夯实地基
1.12.5

9.5　挤密法
1.12.5.1

9.5.1　振冲法
1.12.5.2

9.5.2　沉管砂石桩（碎石桩、灰土桩、OG桩、低标号桩等）
1.12.5.3

9.5.3　夯击碎石桩（块石墩）
1.12.6

9.6　地基局部处理及其他加固方法简介
1.12.6.1

9.6.1　地基局部处理
1.12.6.2

9.6.2　其他地基加固方法简介
1.13

10　区域性地基
1.13.1

10.1　软土地基
1.13.1.1

10.1.1　软土及其分布
1.13.1.2

10.1.2　软土的工程特性及其评价
1.13.1.3

10.1.3　软土地基的工程措施
1.13.2

10.2　湿陷性黄土地基
1.13.2.1

10.2.1　黄土的特征
1.13.2.2

10.2.2　湿陷发生的原因和影响因素
1.13.2.3

10.2.3　湿陷性黄土地基的评价
1.13.2.4

10.2.4　湿陷性黄土地基的工程措施
1.13.3

10.3　膨胀土地基
1.13.3.1

10.3.1　膨胀土的特性
1.13.3.2

10.3.2　膨胀土地基的勘察与评价
1.13.3.3

10.3.3　膨胀土地基的工程措施
1.13.4

10.4　冻土地基
1.13.4.1

10.4.1　季节性冻土基础工程
1.13.4.2

10.4.2　多年冻土地区基础工程
1.13.5

10.5　山区地基
1.13.5.1

10.5.1　岩　溶
1.13.5.2

10.5.2　土洞地基
1.13.5.3

10.5.3　滑　坡
1.13.6

10.6　地震区的地基基础问题
1.13.6.1

10.6.1　地震的概念
1.13.6.2

10.6.2　地基基础抗震设计原则
1.14

参考文献

1.5.3 2.3　基底压力

2.3　基底压力

为了计算地基中附加应力，必须先知道基础底面处单位面积土体所受到的压力，即基底压力，又称接触压力。基底压力是指上部结构荷载和基础自重通过基础传递，在基础底面处施加于地基上的单位面积压力。反向施加于基础底面上的压力称为基底反力。

试验和理论研究表明，接触压力分布图形受上部结构的刚度和荷载大小、基础的刚度、形状、尺寸、埋深的影响，也与地基土的性质有关，如图2.6所示。

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图2.6　圆形刚性基础模型底面反力分布