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目录8

绪论…8

（一）本课程的任务8

（二）地基和基础在建筑工程中的重要性9

（三）地基基础的发展简史及我国在这方面的成就9

（四）本课程特点及学习要求14

第一章　岩石及地质作用的基本知识15

§1-1　地球的构造及地史概念15

（一）地球的构造15

（二）地球历史概述16

（二）造岩矿物的物理性质20

（一）造岩矿物的定义20

§1-2 岩石的组成物质——造岩矿物20

（三）造岩矿物的分类22

（四）造岩矿物的特征及鉴定法24

§1-3　岩石的类型及其特征24

（一）岩石的定义24

（二）岩石的分类及其特征24

（三）岩石的工程地质研究39

§1-4 地质构造及与工程的关系40

（一）褶皱及与工程的关系41

（二）节理及裂隙的工程地质评价44

（三）断层及其不良地质条件47

（一）岩石风化作用的类型49

（四）整合及不整合49

§1-5 岩石的风化作用及残积层49

（二）岩石的风化分带和防止风化的措施51

（三）岩石风化的产物——残积层53

§1-6 地表流水的地质作用及坡积层、洪积层、冲积层54

（一）地表暂时流水的地质作用及坡积层、洪积层54

（二）河流的地质作用及冲积层56

§1-7 湖泊的地质作用及湖沼沉积层61

（一）湖泊的地质作用及湖相沉积层61

（二）沼泽及沼泽沉积层62

（二）海洋的地质作用及海相沉积层64

（一）海洋区域的划分64

§1-8　海洋的地质作用及海相沉积层64

（三）海岸稳定性的评价66

§1-9　冰川的地质作用及冰碛层67

（一）冰川的地质作用67

（二）冰碛层的特征68

（三）冰碛层的工程地质评价68

§1-10　风的地质作用及风积层69

（一）风的地质作用及风积层69

（二）风砂对工程建筑、国民经济的影响及其危害的防止70

§1-11　我国第四纪沉积层的分区70

（一）成土过程72

第二章　土的类型及其特征72

§2-1 土的成因72

（二）土的结构和构造74

§2-2　土的组成76

（一）土的固体颗粒76

（二）土中的水77

（三）土中的气体79

§2-3　土的物理性质指标79

（一）土的容重、比重、含水量80

（二）土的孔隙率、孔隙比、饱和度81

（三）土的物理性质指标间的关系81

（一）砂类土的密实度82

§2-4 砂类土的特征82

（二）砂类土的粒径级配83

（三）土的毛细作用84

§2-5 粘性土的特征85

（一）胶体对土的性质的影响85

（二）土的粘性87

（三）表示粘性土特征的指标88

（四）粘性土的活动性指数90

§2-6　水对土性的影响91

（一）膨胀、收缩和崩解91

（二）土的压实和最优含水量92

（四）土的冻胀93

（三）粘性土的触变现象93

§2-7 岩石和土的工程分类95

第三章　地下水97

§3-1　地下水的形成97

（一）渗透作用97

（二）凝结作用97

§3-2　地下水的分类98

（一）土壤水98

（二）潜水98

（三）层间水102

§3-3 地下水的物理性质和化学成分103

（二）地下水的化学成分104

（一）地下水的物理性质104

§3-4　地下水侵蚀性的评价106

（一）碳酸侵蚀106

（二）硫酸侵蚀107

（三）镁的侵蚀108

§3-5　地下水的动态109

（一）地下水动态的概念109

（二）地下水动态因素对水位变化的影响109

§3-6　地下水的运动规律111

§3-7 地下水的涌水量计算115

（一）坑井的涌水量115

（二）排水渠的涌水量118

（三）基坑的涌水量120

§3-8　动水力和流砂现象120

第四章　土中应力122

§4-1　概说122

§4-2 土中的自重应力与附加应力122

§4-3　基础底面承压力分布123

（一）基础底面承压力分布的规律123

（二）基础底面承压力的计算图形124

§4-4 土中应力分布的平面问题125

（一）平面问题的弗拉曼解125

（三）均布条形荷载127

（三）三角形分布的条形荷载131

（四）梯形分布的条形荷载131

（五）抛物线形分布的条形荷载132

（六）作用于地基表面上的水平线荷载133

（七）作用于地基表面上的均布水平荷载133

§4-5 土中应力分布的空间问题134

（一）集中荷载的布西奈斯克解134

（二）矩形均布荷载135

（三）矩形基础下按三角形分布的荷载139

（四）圆形均布荷载140

（五）环形均布荷载141

§4-6 土中应力的实验资料142

§4-7 非均质地基中的应力分布144

（一）刚性岩层的影响144

（二）双层地基146

第五章　建筑物基础沉降的计算147

§5-1　概说147

§5-2 外荷作用下地基变形的三阶段147

§5-3 土的压缩性149

（一）压缩曲线149

（二）饱和土的渗透固结作用——压力作用下饱和土的骨架和孔隙水的分担作用151

（三）土的弹性变形和残留变形152

（四）荷载试验153

（五）土的侧压力系数和泊松比154

（六）土的变形模量155

§5-4　计算基础沉降的分层总和法156

（一）无侧向膨胀条件下计算土层压缩量的公式156

（二）按分层总和法计算基础的沉降量158

（三）受压层的概念159

（四）邻近荷载对基础沉降的影响161

（五）简单讨论161

（六）基础沉降量的简化计算法161

§5-5 计算基础沉降的弹性理论公式163

（一）地基表面沉降公式163

（二）地基表面沉降公式推导的概念164

（三）简单讨论167

§5-6　计算基础沉降的叶果罗夫方法168

（一）计算方法168

（二）公式推导的概念170

（三）简单讨论172

§5-7 基础沉降随时间变化的计算（固结理论）173

（一）单向固结的渗压微分方程及其解答173

（二）固结度176

（三）成层地基上建筑物沉降与时间的关系180

§5-8 地基变形计算中存在的问题181

（一）应力和变形间的关系181

（二）地基变形计算的精确度问题182

（三）关于单向固结理论的问题183

第六章　土体的极限平衡185

§6-1　土的抗剪强度及极限平衡条件185

（一）土的抗剪强度185

（二）土的强度理论——极限平衡概念187

（三）土的抗剪强度的测定方法191

§6-2　地基的临塑荷载及极限荷载193

（一）临塑荷载的求解及塑性变形区范围的确定193

（二）极限荷载198

（一）崩塌203

（二）塌方203

§7-1　边坡的运动及防治203

第七章　边坡稳定及土压力203

（三）滑坡204

（四）滑动力的计算208

（五）流石流泥209

§7-2　均匀土边坡稳定的实用计算法209

（一）条分法209

（二）洛巴索夫图解法211

§7-3　土压力211

（一）概说211

（二）库伦土压力理论213

（三）库尔曼图解法216

（四）朗金土压力理论218

（五）关于土压力问题的简单讨论220

§7-4 板桩所受土压力的计算220

§7-5 支撑所受土压力的计算222

（一）横板的计算222

（二）竖梁的计算222

（三）横撑柱的计算223

第八章　工程地质勘查224

§8-1　工程地质勘查的目的和任务224

§8-2 工业与民用建筑物场地的工程地质勘查224

（一）工业与民用建筑物初步设计阶段的工程地质勘查224

（二）工业与民用建筑物技术设计阶段的工程地质勘查225

§8-3 工程地质勘查中的地质测绘227

（三）工业与民用建筑物施工图编制阶段的工程地质勘查227

（四）不分设计阶段的一次工程地质勘查227

§8-4 工程地质勘查中的勘探和试验工作228

（一）掘探228

（二）钻探228

（三）地球物理勘探230

（四）触探233

（五）其他简易钻探方法234

（六）取样235

（七）手摇钻钻进工作举例236

（八）试验工作237

（一）工程地质图238

§8-5　工程地质勘查资料的整理238

（二）工程地质图的绘制241

（三）工程地质勘查报告书244

§8-6　勘查资料的分析249

（一）地质图的阅读249

（二）勘查资料的分析251

第九章　天然地基上浅基础的设计与计算255

§9-1　概说255

§9-2 地基按极限状态设计的原则256

（一）地基设计的极限状态256

（二）地基变形的极限值258

（一）基础材料261

（三）为满足极限状态条件应采取的措施261

§9-3　基础的材料和构造类型261

（二）基础的构造类型262

（三）基础依照材料的受力情况及计算方法的分类267

§9-4　基础埋置深度的选择267

（一）场地的地质和水文地质条件268

（二）作用在基础上荷载的性质和大小268

（三）房屋和结构物的构造类型及用途268

（四）地基土冻胀的可能性268

§9-5　地基许可承载力的确定270

（一）一般的方法270

（二）应用苏联天然地基设计规范（НиТУ127-55）规定的计算强度271

（三）关于应用规范的补充274

§9-6　浅基础的计算275

（一）作用在基础上的荷载275

（二）中心荷载作用下的基础计算276

（三）偏心荷载作用下的基础计算278

（四）下卧层的补充校核279

（五）地基的变形校核279

（六）基础的构造细节280

（七）对于滑动和倾复稳定性的校核281

§9-7　特种结构物基础的设计283

（一）输电塔架基础283

（二）烟囱及水塔基础284

§9-8　弹性地基286

（一）概说286

（二）初始参数法288

（三）初始参数法的例题293

（四）热摩奇金法298

（五）热摩奇金法的例题305

（六）刚性基础底面承压力（接触应力）的计算310

§9-9　箱形基础的设计312

（一）概说312

（二）箱形基础的简化计算313

（一）概说315

§9-10　地基基础和上部结构共同工作问题315

（二）墙的极限变形和地基平均沉降极限值316

（三）上部结构刚度及其与地基的共同工作318

（四）上部结构（构架式）与地基的共同工作问题319

（五）提高建筑物刚度对不均匀沉降调整所起的作用319

第十章　天然地基及浅基础的施工322

§10-1　地下水位以上天然地基的修筑322

（一）基础定位322

（二）基坑（基槽）的开挖323

（三）边坡的支撑323

（四）基底土的处理325

（二）板桩围护326

（一）敞坑排水326

（五）基础的砌筑及回填326

§10-2　地下水位以下天然地基的修筑326

§10-3　饱和土中的特殊施工方法328

（一）人工降低地下水位329

（二）饱和土的人工冻结331

（三）沥青灌注法333

第十一章　人工地基334

§11-1　概说334

§11-2　换土法（垫层法）334

§11-3　机械压实法336

（二）深层压实法337

（一）表面压实法337

§11-4　水泥灌浆法340

§11-5　硅化加固法341

§11-6　电动化学加固法344

（一）电动硅化法345

（二）电动铝化法346

§11-7　各种地基加固方法的比较346

第十二章　桩基348

§12-1　概说348

§12-2　桩的类型349

（一）预制桩350

（二）就地灌注桩352

（一）单桩工作原理354

§12-3　单桩工作原理及单桩承载力的确定354

（二）单桩承载力的确定355

（三）打桩过程中的一些现象363

§12-4　群桩工作原理及群桩承载力的确定364

（一）群桩工作原理364

（二）群桩的计算方法366

（三）桩基内每根桩所受作用力的决定367

（一）桩基设计的步骤369

（二）桩基的设计及计算369

§12-5　桩基的设计及计算369

第十三章　深基础373

§13-1　沉井373

（一）沉井的概念和适用条件373

（二）沉井的类型374

（三）沉井的构造375

（四）沉井的施工377

（五）沉井的设计379

§13-2　沉箱387

（一）沉箱的概念387

（二）沉箱的构造388

§13-3　管柱390

（一）管柱基础的概念390

（三）关于沉箱保安规则的知识390

（二）管柱基础的构造391

（三）管柱基础的施工步骤391

（四）管柱施工的特点392

第十四章　动力机械基础394

§14-1　概说394

§14-2　振动对地基的影响及土的弹性系数395

（一）振动对土的内摩擦系数的影响395

（二）土的振动压密396

（三）振动作用下地基的承载力397

（四）土的弹性系数的确定399

（一）基本假设401

§14-3　实体式机械基础的振动原理401

（二）基础的垂直振动402

（三）基础的水平振动和转振动403

§14-4　曲柄连杆机械基础的设计和振动计算407

（一）基础的设计和构造原则407

（二）曲柄连杆机械基础的振动计算408

§14-5　锤基础的设计和计算409

（一）锤基础的设计和构造409

（二）锤基础的计算410

§14-6　防止机械基础振动影响的减振措施414

（一）振波在土中的传播414

（四）锤基础振动对建筑物的影响415

（二）机械基础振动对建筑物的影响415

（三）曲柄连杆机械基础振动对建筑物的影响415

§14-7　构架式机械基础的构造和振动计算417

（一）构架式机械基础的一般构造417

（二）构架式基础的计算418

第十五章　地震、喀斯特及区域性地基421

§15-1　地震421

（一）地震的概念421

（二）地震波及其对建筑物的影响423

（三）地震烈度425

（四）小区域地震烈度的确定428

（五）地震与工程建筑物的关系431

§15-2　喀斯特432

（一）喀斯特及其形成条件432

（二）中国喀斯特地区433

（三）喀斯特地基的评价及处理措施433

§15-3　黄土地基434

（一）黄土的成因及其特性434

（二）黄土的湿陷性及工程分级435

（三）黄土地基及基础的设计436

（四）黄土地基的工程措施及人工处理441

（一）概说443

（二）淤泥的特性443

§15-4　淤泥地基443

（三）淤泥地基计算444

（四）在淤泥地基上修建建筑物的方法445

§15-5　冻土地基446

（一）概说446

（二）冻土及融化中的土的物理性质448

（三）冻土及融化中的土的强度及变形性质450

（四）多年冻土上修建基础的方法452

（五）防止基础隆起的措施455

（六）季节冻土区的地基基础问题457

§15-6　填土地基458

（二）人工填土459

（一）杂填土地基459

第十六章　有关地基基础方案的几个问题460

§16-1 工程地质条件在建筑场地选择中的意义460

§16-2　建筑物地基基础方案选择中的几个问题461

（一）一般原则461

（二）成层地基的考虑463

（三）不均匀沉降的考虑465

（四）施工条件的考虑469

§16-3　实例——苏联列宁格勒斯大林大街的一座公共建筑物470

结束语473

参考书目476