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1 绪论1

1.1 土力学的概念及其特点1

1.2 土力学的发展概况1

1.3 本课程的特点和学习要求2

2 土的性质与工程分类4

2.1 概述4

2.2 土中三相的性质4

2.2.1 固相4

2.2.2 液相9

2.2.3 气相12

2.3 土的物理性质指标12

2.3.1 指标定义13

2.3.2 指标换算15

2.4 土的物理状态17

2.4.1 无黏性土的物理状态17

2.4.2 黏性土18

2.5 土的结构性和触变性20

2.5.1 土的结构和构造20

2.5.2 土的灵敏度22

2.5.3 土的触变性22

2.6 土的渗透性22

2.6.1 土中水的渗透22

2.6.2 土的渗透系数22

2.6.3 土的渗透系数测定24

2.6.4 动水力及临界水头25

2.6.5 渗透破坏26

2.7 土的液化特性与其他水理性质27

2.7.1 土的振动液化27

2.7.2 土的特殊水理特性28

2.8 土的压实性质29

2.8.1 土的击实试验29

2.8.2 土的压实原理30

2.8.3 土的压实特性影响因素31

2.9 土的工程分类31

2.9.1 土作为地基的工程分类32

2.9.2 土作为填筑材料的工程分类35

思考题36

习题37

3 土中应力40

3.1 土的自重应力40

3.1.1 均质土的自重应力40

3.1.2 成层土的自重应力40

3.2 基底压力41

3.2.1 基底压力分布41

3.2.2 基底压力的简化计算方法42

3.2.3 基底附加压力44

3.3 地基附加应力45

3.3.1 竖向集中力作用下的地基附加应力45

3.3.2 分布荷载作用下地基附加应力47

3.3.3 非均质和各向异性地基中的附加应力59

思考题61

习题61

4 土的压缩性与地基沉降计算64

4.1 土的压缩性64

4.1.1 基本概念64

4.1.2 侧限压缩试验及压缩性指标64

4.1.3 土的载荷试验及变形模量68

4.1.4 旁压试验及旁压模量70

4.2 地基最终沉降量计算71

4.2.1 分层总和法72

4.2.2 《建筑地基基础设计规范》方法76

4.2.3 弹性力学方法80

4.2.4 最终沉降量计算方法讨论82

4.2.5 地基最终沉降量的组成82

4.3 应力历史对地基沉降的影响83

4.3.1 天然土层的应力历史83

4.3.2 先期固结压力的确定84

4.3.3 考虑应力历史的最终沉降计算85

4.4 地基变形与时间的关系86

4.4.1 饱和土的渗透固结87

4.4.2 太沙基一维固结理论87

4.4.3 实测沉降-时间关系的经验公式92

思考题93

习题93

5 土的抗剪强度95

5.1 土的抗剪强度理论95

5.1.1 库仑公式95

5.1.2 莫尔-库仑强度理论97

5.2 抗剪强度的测定方法99

5.2.1 直接剪切试验99

5.2.2 三轴压缩试验100

5.2.3 无侧限抗压强度试验102

5.2.4 十字剪切板试验103

5.3 孔隙压力系数104

5.4 抗剪强度指标的选用106

5.4.1 不同试验条件下黏性土抗剪强度指标106

5.4.2 黏性土的残余强度指标111

5.4.3 无黏性土的抗剪强度指标112

5.4.4 抗剪强度指标的选择113

5.5 应力路径113

思考题114

习题115

6 土压力与挡土墙设计116

6.1 概述116

6.2 朗金土压力理论118

6.2.1 基本概念118

6.2.2 主动土压力118

6.2.3 被动土压力120

6.2.4 几种情况下的土压力计算121

6.3 库仑土压力理论123

6.3.1 基本假定123

6.3.2 主动土压力123

6.3.3 被动土压力125

6.3.4 黏性土的库仑土压力理论126

6.3.5 《建筑地基基础设计规范》推荐的公式126

6.3.6 楔体试算法127

6.3.7 土压力计算的几个应用问题128

6.4 挡土墙设计129

6.4.1 挡土墙类型选择129

6.4.2 挡土墙的计算130

6.4.3 重力式挡土墙的构造措施133

6.5 加筋土挡土墙简介134

6.5.1 面板134

6.5.2 筋带135

6.5.3 填料135

6.5.4 加筋土的设计计算135

思考题137

习题137

7 地基承载力与土坡稳定性139

7.1 概述139

7.2 地基的破坏形式与过程140

7.2.1 整体剪切破坏140

7.2.2 局部剪切破坏140

7.2.3 冲剪破坏140

7.2.4 地基破坏形式的影响因素及其特征140

7.3 临塑荷载与临界荷载141

7.3.1 塑性区边界方程和最大发展深度141

7.3.2 临塑荷载Pcr和临界荷载P1／4、P1／3142

7.4 地基的极限承载力143

7.4.1 普朗德尔公式143

7.4.2 太沙基公式145

7.4.3 汉森公式146

7.4.4 地基承载力的安全度147

7.5 无黏性土坡稳定性分析148

7.5.1 干燥或静水位下无黏性土坡148

7.5.2 有渗流作用的无黏性土坡148

7.6 黏性土坡稳定性分析149

7.6.1 整体圆弧滑动法149

7.6.2 瑞典条分法150

7.6.3 毕肖普法151

7.6.4 传递系数法153

7.6.5 土坡稳定性分析有效应力法154

7.7 土坡稳定性分析的几个问题157

7.7.1 土体强度指标选取157

7.7.2 土体容许安全系数158

7.7.3 最危险滑动面的确定159

思考题160

习题160

参考文献162