地基与基础 第4版PDF电子书下载

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第一篇 岩石与地质作用 1

第1章 岩石的类型及特征 1

1.1 造岩矿物 1

1.1.1 造岩矿物及其物理性质 1

1.1.2 主要造岩矿物及其肉眼鉴定 4

1.2 岩石的类型及特征 4

1.2.1 岩浆岩 4

1.2.2 沉积岩 7

1.2.3 变质岩 10

1.3 岩石的主要物理力学性质指标 12

1.3.1 岩石的物理性质指标 12

1.3.2 岩石的力学性质指标 13

第2章 地质构造及岩体结构 17

2.1 地壳运动的概念及地质年代的划分 17

2.1.1 地壳运动的概念 17

2.1.2 地质年代的划分 18

2.2 岩层的产状 20

2.3 褶皱及其与工程的关系 21

2.3.1 褶皱及其主要类型 21

2.3.2 褶皱与工程的关系 22

2.4 断裂构造及其与工程的关系 23

2.4.1 裂隙（节理） 23

2.4.2 劈理 26

2.4.3 断层 27

2.5 不整合 29

2.6 结构面类型及特征 30

2.6.1 结构面和结构面的类型 30

2.6.2 结构面的抗剪强度 31

2.7 岩体结构类型和岩体质量分级 32

2.7.1 岩体结构类型 32

2.7.2 岩体质量分级 34

第3章 第四纪沉积层的形成及其工程地质特征 36

3.1 风化作用及残积层 37

3.1.1 风化作用的类型 37

3.1.2 岩石风化程度的划分和防止风化的措施 38

3.1.3 岩石风化的产物——残积层 40

3.2 地表流水的地质作用及坡积层、洪积层、冲积层 40

3.2.1 地表暂时流水的地质作用及坡积层、洪积层 40

3.2.2 河流的地质作用及冲积层 43

3.3 海洋的地质作用及海相沉积层 47

3.3.1 海洋区域的划分 47

3.3.2 海洋的地质作用及海相沉积层 47

3.3.3 海岸稳定性的评价 48

3.4 湖泊的地质作用及湖沼沉积层 49

3.4.1 湖泊的地质作用及湖相沉积层 49

3.4.2 沼泽及沼泽沉积层 50

3.5 冰川的地质作用及冰碛层 51

3.5.1 冰川的地质作用 51

3.5.2 冰碛层的特征及其工程地质评价 52

3.6 风的地质作用及风积层 52

3.6.1 风的地质作用及风积层 52

3.6.2 风沙的危害及其防治 53

第4章 地下水及其地质作用 54

4.1 地下水的形成、物理性质和化学成分 54

4.2 地下水的基本类型 54

4.2.1 上层滞水 55

4.2.2 潜水 55

4.2.3 承压水 57

4.2.4 裂隙水 58

4.2.5 岩溶水 58

4.3 地下水运动的基本规律 59

4.4 岩土渗透系数的确定 60

4.5 地下水的涌水量计算 63

4.6 地下水及其地质作用对建筑工程的影响 66

4.6.1 地下水的水位变化对建筑工程的影响 66

4.6.2 地下水对建筑工程施工的影响 67

4.6.3 地下水的腐蚀性（附地表水与土的腐蚀性） 67

4.6.4 地下水的几种不良地质作用对建筑工程的影响 71

4.7 地下水勘察与监测 74

4.7.1 地下水勘察 74

4.7.2 地下水监测 74

第二篇 土力学 77

第5章 土的物理性质和工程分类 77

5.1 概述 77

5.2 土的三相组成 78

5.2.1 土的固体颗粒 78

5.2.2 土中水 85

5.2.3 土中气体 86

5.3 土的物理状态 87

5.3.1 土的三相组成的比例关系 87

5.3.2 土的物理状态指标 91

5.4 土的结构 95

5.4.1 粗粒土的结构 95

5.4.2 细粒土的结构 96

5.4.3 反映细粒土结构特性的两种性质 97

5.5 土的工程分类 98

5.5.1 土的工程分类的依据 98

5.5.2 《建筑地基基础设计规范》GB 50007分类法 99

5.6 土的压实性 100

5.6.1 细粒土的压实性 100

5.6.2 填土的含水量和辗压标准的控制 102

第6章 土的渗透性与土的有效应力原理 103

6.1 概述 103

6.2 达西定律 104

6.2.1 一维渗流试验与达西定律 104

6.2.2 土的渗透系数的影响因素 105

6.2.3 土渗透系数的范围 106

6.2.4 确定土的渗透系数的试验 107

6.2.5 渗透系数的适用条件 109

6.2.6 分层土的等效渗透系数 110

6.3 流网 113

6.3.1 流网的原理 113

6.3.2 流网的绘制 114

6.3.3 流网的使用 115

6.4 饱和土的有效应力原理 116

6.5 渗透力与渗透变形 118

6.5.1 渗透力 118

6.5.2 流土及其临界水力坡降 119

6.5.3 管涌 120

6.5.4 渗透变形的防治 121

第7章 土体中的应力计算 123

7.1 概述 123

7.1.1 地基的自重应力与附加应力 123

7.1.2 地基中的几种应力状态 123

7.2 地基土体的自重应力计算 125

7.2.1 一般计算原理 125

7.2.2 静止地下水以下的地基土的自重应力 126

7.2.3 竖向稳定渗流下的地基土的自重应力 128

7.3 基底压力的分布与计算 128

7.3.1 基础刚度的影响 129

7.3.2 荷载及土性质的影响 130

7.3.3 基底压力的简化计算 130

7.4 地基中的附加应力计算 131

7.4.1 地表集中荷载作用下的附加应力计算 132

7.4.2 矩形面积上的各种分布荷载作用下的附加压力计算 133

7.4.3 条形面积上的各种分布荷载作用下的附加压力计算 137

7.4.4 圆形面积上竖直均布荷载作用下地基中的附加应力 139

7.4.5 影响土中附加应力的因素 141

第8章 基础沉降计算 144

8.1 土的侧限压缩试验及其指标 144

8.1.1 侧限压缩试验 144

8.1.2 压缩曲线及压缩性指标 145

8.1.3 先期固结压力与土的固结历史 149

8.1.4 原位压缩曲线和原位再压缩曲线 151

8.2 基础沉降量计算 152

8.2.1 黏性土上基础沉降与时间的关系及其类型 152

8.2.2 瞬时沉降 153

8.2.3 一维压缩基本课题 156

8.2.4 沉降计算分层总和法 157

8.2.5 次固结沉降的计算 165

8.3 饱和土体的单向渗流固结理论 166

第9章 土的抗剪强度与地基承载力 178

9.1 概述 178

9.2 直剪试验与库仑公式 179

9.2.1 直剪试验 179

9.2.2 库仑公式 179

9.2.3 土的抗剪强度机理 180

9.3 测定土的抗剪强度的试验 181

9.3.1 直剪试验 181

9.3.2 三轴试验 182

9.3.3 不同排水条件的强度指标的应用 185

9.3.4 无侧限压缩试验 186

9.3.5 十字板剪切试验 187

9.4 莫尔－库仑强度理论 188

9.4.1 应力状态和莫尔圆 188

9.4.2 莫尔-库仑强度理论 190

9.4.3 土的极限平衡条件 190

9.5 土的应力路径与破坏主应力线 193

9.5.1 土的应力路径 193

9.5.2 土的强度包线与破坏主应力线 195

9.5.3 孔隙水压力系数与有效应力路径 196

9.6 地基承载力概述 200

9.6.1 土的抗剪强度与地基承载力 200

9.6.2 地基承载力基本公式及其机理 200

9.6.3 竖直荷载下地基的破坏形式 202

9.7 地基中塑性区的发展与容许承载力 203

9.7.1 地基中的临塑荷载和临界荷载 203

9.7.2 《建筑地基基础设计规范》GB 50007承载力公式 204

9.8 地基的极限承载力 206

9.8.1 太沙基（K.Terzaghi）公式 206

9.8.2 梅耶霍夫（G.G.Meyerhof）公式 207

9.8.3 汉森（J.B.Hansen）地基极限承载力公式 211

9.8.4 承载力理论公式的比较 212

第10章 土坡稳定与挡土墙土压力 214

10.1 概述 214

10.2 平面滑动面的稳定性分析 215

10.3 圆弧滑动面的稳定性分析 217

10.3.1 整体圆弧法 217

10.3.2 条分法 218

10.3.3 边坡稳定分析的图解法 220

10.4 土坡稳定性分析的一些问题 221

10.4.1 土坡稳定分析中土的强度指标 221

10.4.2 滑动面的形状 222

10.4.3 最危险滑动面的搜索 223

10.4.4 土坡稳定的容许安全系数 225

10.5 挡土墙的位移与土压力 225

10.5.1 墙土体的位移与土压力 225

10.5.2 墙体不同位移形式引起的土压力分布 226

10.5.3 静止土压力的计算 227

10.6 朗肯土压力理论 229

10.6.1 土体的朗肯极限平衡应力状态 229

10.6.2 朗肯理论土压力的计算 231

10.7 库仑土压力理论 233

10.7.1 主动土压力计算 233

10.7.2 被动土压力计算 234

10.7.3 朗肯与库仑主动土压力公式的比较 236

10.8 几种常见情况的土压力计算 237

10.8.1 填土表面有荷载作用 237

10.8.2 成层土的土压力 239

10.8.3 墙后土中有地下水的情况 240

10.8.4 墙后土体中滑动面受限情况 241

10.8.5 坦墙与第二滑动面 242

10.8.6 墙背的形状有变化 244

10.8.7 加筋挡土墙 245

10.8.8 挡土墙设计的一些问题 246

第11章 非饱和土力学概论 250

11.1 概述 250

11.1.1 引言&. 250

11.1.2 非饱和土一般特性 250

11.1.3 非饱和土工程问题 251

11.1.4 非饱和土力学研究内容及意义 252

11.1.5 非饱和土力学发展与展望 253

11.2 相态特性与基质吸力 253

11.2.1 非饱和土的相态特性 253

11.2.2 非饱和土的水气状态 254

11.2.3 非饱和土的基质吸力 255

11.2.4 基质吸力测量 257

11.3 土水特征曲线 259

11.3.1 土水特征曲线的概念 259

11.3.2 土水特征曲线的特性 260

11.3.3 土水特征曲线测量 262

11.3.4 土水特征曲线的数学模型 262

11.4 有效应力原理 264

11.4.1 应力状态变量 264

11.4.2 Bishop有效应力原理 266

11.4.3 Skempton有效应力原理 267

11.4.4 其他有效应力公式 267

11.5 渗透性与渗流分析 268

11.5.1 非饱和土中水的势能 268

11.5.2 非饱和土渗透系数 270

11.5.3 非饱和土渗流特点 273

11.5.4 非饱和渗流连续方程 274

11.5.5 控制方程定解条件 276

11.6 压缩性与固结分析 277

11.6.1 引言 277

11.6.2 非饱和土的压缩特性 277

11.6.3 非饱和土的固结 281

11.7 抗剪强度理论 286

11.7.1 引言 286

11.7.2 线性强度理论 286

11.7.3 非线性强度理论 288

11.8 挡土墙土压力计算 290

11.8.1 非饱和土静止土压力 290

11.8.2 非饱和土Rankine土压力理论 291

11.9 地基极限承载力理论 296

11.9.1 概述 296

11.9.2 基于Terzaghi承载力理论的非饱和土地基承载力 298

11.10 边坡稳定性分析 300

11.10.1 引言 300

11.10.2 非饱和土坡稳定分析的Bishop方法 300

11.10.3 非饱和土坡稳定分析的Fredlund方法 302

11.11 本构模型简介 303

11.11.1 引言 303

11.11.2 Fredlund模型 304

11.11.3 Barcelona模型 305

第三篇 基础工程 309

第12章 岩土工程勘察 309

12.1 岩土工程（学）的定义 309

12.2 岩土工程勘察 309

12.2.1 勘察的目的和任务 309

12.2.2 岩土工程勘察分级 311

12.3 房屋建筑与构筑物的岩土工程勘察 313

12.3.1 岩土工程勘察纲要 313

12.3.2 可行性研究勘察（选址勘察） 315

12.3.3 初勘 315

12.3.4 详勘 317

12.3.5 施工勘察 319

12.4 工程地质测绘与调查 319

12.5 勘探和取样 320

12.5.1 勘探 320

12.5.2 取样 324

12.6 原位测试 328

12.6.1 静力触探 329

12.6.2 圆锥动力触探和标准贯入（标贯）试验 336

12.6.3 扁铲侧胀（扁胀）试验 342

12.7 室内试验 348

12.8 高层建筑的岩土工程勘察 349

12.8.1 箱形基础和筏形基础的勘察 349

12.8.2 桩基础勘察 350

12.9 岩土工程勘察报告 352

12.9.1 图件的编制 352

12.9.2 岩土参数的分析和选定 357

12.9.3 岩土工程分析评价 359

12.9.4 勘察报告书的编写 361

第13章 浅基础设计 363

13.1 概述 363

13.1.1 地基基础基本概念 363

13.1.2 地基基础设计的内容 363

13.1.3 设计步骤 363

13.2 地基基础设计的原则 364

13.2.1 建筑地基基础设计等级 364

13.2.2 两种极限状态与设计规定 364

13.2.3 地基基础设计与岩土工程勘察 366

13.2.4 荷载及荷载效应组合 366

13.3 基础的选型与材料选用 368

13.3.1 基础材料 368

13.3.2 基础的构造类型 369

13.4 基础埋置深度 372

13.4.1 确定基础埋置深度的主要因素 372

13.4.2 季节性冻土地区的基础埋置深度 373

13.5 地基承载力的确定 377

13.5.1 地基承载力特征值 378

13.5.2 按载荷试验确定地基承载力特征值fak 379

13.5.3 按理论公式计算地基承载力特征值fa 380

13.5.4 用静力触探等原位测试法确定地基承载力特征值fak 381

13.5.5 按工程实践经验确定地基承载力特征值fak 381

13.5.6 关于地基承载力问题的讨论 381

13.6 按地基承载力确定基础底面积 389

13.6.1 基础底面的压力计算 389

13.6.2 地基承载力的验算 390

13.6.3 中心荷载作用下的基础计算 390

13.6.4 偏心荷载作用下的基础计算 392

13.6.5 软弱下卧层的承载力验算 393

13.7 地基变形验算 395

13.7.1 地基变形特征及其允许值 395

13.7.2 按允许沉降调整基础底面尺寸的概念 398

13.8 地基稳定性验算 399

13.9 减少建筑物不均匀沉降的措施 400

13.9.1 建筑措施 401

13.9.2 结构措施 404

13.9.3 施工措施 408

第14章 基础结构设计与计算 409

14.1 概述 409

14.2 地基上梁和板的分析 409

14.2.1 地基模型 409

14.2.2 弹性地基上结构物分析的一般原理 411

14.2.3 文克勒地基上梁的计算 412

14.3 无筋扩展基础 418

14.3.1 概述 418

14.3.2 灰土基础 419

14.3.3 毛石基础 420

14.3.4 砖基础 420

14.3.5 混凝土和毛石混凝土基础 420

14.4 钢筋混凝土扩展式基础 420

14.4.1 柱下钢筋混凝土单独基础 421

14.4.2 柱下钢筋混凝土单独基础的计算 423

14.4.3 墙下钢筋混凝土条形基础 429

14.5 柱下钢筋混凝土条形基础 431

14.5.1 柱下钢筋混凝土条形基础的构造 431

14.5.2 柱下钢筋混凝土条形基础的简化计算法 433

14.6 十字交叉钢筋混凝土条形基础 435

14.6.1 十字交叉条形基础节点力的分配 436

14.6.2 十字交叉条形基础节点力分配的调整 437

14.7 筏形基础 438

14.7.1 筏形基础的构造 439

14.7.2 筏形基础的地基计算 440

14.7.3 筏形基础内力的简化计算 442

14.7.4 筏形基础抗冲切和抗剪验算 447

14.7.5 高层建筑筏形基础与裙房基础之间的构造 451

14.8 箱形基础 452

14.8.1 箱形基础的埋置深度 453

14.8.2 箱形基础的构造要求 453

14.8.3 箱形基础地基承载力与变形验算 455

14.8.4 箱形基础基底压力分布 457

14.8.5 箱形基础的内力分析 458

14.8.6 基础强度计算 460

14.8.7 箱形基础的施工要求 462

第15章 桩基础 464

15.1 概述 464

15.2 桩的类型与适用条件 465

15.2.1 桩的分类 465

15.2.2 桩的适用条件 466

15.3 单桩工作原理 467

15.3.1 桩土间的静力平衡 467

15.3.2 桩土间的荷载传递及桩侧阻力 468

15.3.3 桩端下土体的极限平衡 469

15.3.4 单桩的破坏模式 471

15.4 单桩竖向承载力 471

15.4.1 按静载荷试验确定 472

15.4.2 经验公式 476

15.4.3 按静力触探法确定 478

15.4.4 大直径桩 480

15.4.5 嵌岩桩 480

15.4.6 根据桩身结构强度的单桩承载力 482

15.4.7 后注浆灌注桩的单桩承载力 483

15.5 关于单桩竖向承载力的若干问题 485

15.5.1 根据静载荷试验确定桩的极限荷载的方法 485

15.5.2 利用Q-s曲线划分桩端阻力与桩侧阻力 488

15.5.3 桩的负摩擦力 488

15.5.4 打桩对地基土强度的影响 491

15.5.5 自平衡测试技术 492

15.6 单桩水平承载力 495

15.6.1 水平荷载作用下桩身的变位 496

15.6.2 影响桩水平承载力的因素 496

15.6.3 单桩水平静载荷试验 497

15.6.4 单桩在水平力作用下的理论计算 499

15.7 群桩基础的竖向承载力 506

15.7.1 群桩工作原理 506

15.7.2 群桩效应 507

15.7.3 桩基中各桩受力的计算 509

15.7.4 群桩按实体深基础法的计算 510

15.8 群桩沉降计算 511

15.8.1 概述 511

15.8.2 桩基础的允许变形值 512

15.8.3 桩基础沉降计算的实体深基础法 513

15.8.4 桩基础沉降计算的Mindlin法 516

15.9 复合桩基 518

15.9.1 概述 518

15.9.2 桩、土相互作用机理分析 518

15.9.3 复合桩基的竖向承载力计算 520

15.9.4 复合桩基的沉降计算 522

15.10 桩基础的设计计算 524

15.10.1 桩基础的设计原则 524

15.10.2 桩基础的设计步骤 525

15.10.3 桩和桩基的构造 528

15.10.4 耐久性设计 530

15.11 承台与桩的设计计算 531

15.11.1 承台内力分析及其破坏模式 531

15.11.2 承台厚度的确定 531

15.11.3 承台抗弯计算 534

15.11.4 承台受剪计算 538

15.11.5 桩的设计计算 539

15.12 桩基础设计例题 542

15.13 预应力混凝土管桩 549

15.13.1 概述 549

15.13.2 预应力混凝土管桩的分类 549

15.13.3 管桩材料 550

15.13.4 管桩的制作与构造 550

15.13.5 预应力管桩规格与基本性能 551

15.13.6 预应力管桩的单桩承载力计算 554

15.14 抗拔桩 554

15.14.1 概述 554

15.14.2 抗拔桩的受力机理与破坏模式 555

15.14.3 抗拔静载荷试验 556

15.14.4 抗拔桩的设计计算 557

15.15 超长灌注桩 558

15.15.1 概述 558

15.15.2 超长桩的特点 558

15.15.3 超长桩的荷载传递特点 559

15.15.4 超长桩静载荷试验 560

15.15.5 超长桩设计 561

15.16 桩基础施工 565

15.16.1 概述 565

15.16.2 桩型与施工工艺 565

15.16.3 锤击沉桩法 567

15.16.4 静压桩法 570

15.16.5 振动法 572

15.16.6 其他辅助沉桩方法 573

15.16.7 灌注桩施工工艺选择 573

15.16.8 沉管灌注桩 573

15.16.9 钻孔灌注桩 577

15.16.10 灌注桩后注浆工法 581

15.17 桩基工程的检测 583

15.17.1 概述 583

15.17.2 检测方法和内容 584

15.17.3 桩的动力测试 586

15.17.4 高应变动测法 588

15.17.5 静动试桩法（Statnamic Load Testing） 594

15.17.6 动力打桩公式法 596

15.17.7 低应变动测法 597

第16章 沉井及墩基础 604

16.1 概述 604

16.2 沉井的类型及基本构造 605

16.2.1 沉井的类型 605

16.2.2 沉井的基本构造 606

16.3 沉井的施工 607

16.3.1 沉前准备 607

16.3.2 取土下沉 608

16.3.3 接筑沉井 608

16.3.4 沉井封底 608

16.3.5 施工中常见问题及其处理 609

16.4 沉井的设计与计算 609

16.4.1 沉井尺寸的确定 609

16.4.2 沉井作为天然地基上基础的计算 610

16.4.3 沉井自重的验算 610

16.4.4 第一节 井壁在自重作用下应力验算 611

16.4.5 刃脚计算 612

16.4.6 沉井井壁计算 615

16.4.7 沉井封底混凝土的计算 617

16.4.8 沉井抗浮验算 617

16.5 对沉井设计理论的讨论 617

16.6 墩的类型与特点 618

16.6.1 墩的类型 618

16.6.2 墩的特点 620

16.7 墩的承载力与变形 621

16.7.1 墩的竖向抗压承载力 621

16.7.2 墩的沉降计算 623

16.7.3 墩的抗拔承载力和水平承载力 623

16.8 墩基础设计要点 624

16.8.1 设计依据与原则 624

16.8.2 墩基础设计步骤及内容 625

16.8.3 设计中的若干重要因素 625

16.9 墩基础施工要点 626

16.9.1 墩基础的施工程序 626

16.9.2 施工常见问题及其处理方法 627

16.10 墩基工程质量检测 629

16.10.1 质量检测的阶段与内容 629

16.10.2 检测方法简介 629

第17章 地基处理 631

17.1 概述 631

17.2 软弱地基与不良地基 632

17.2.1 软弱地基与不良地基 632

17.2.2 常用的地基处理方法 633

17.2.3 地基处理方法的选择 636

17.3 复合地基 636

17.3.1 复合地基的构成 636

17.3.2 复合地基的主要设计参数 637

17.3.3 复合地基中不同桩的极限平衡状态 640

17.3.4 复合地基的设计要点 642

17.3.5 复合地基的设计计算 645

17.3.6 复合地基的静载荷试验及增强体静载荷试验 647

17.3.7 复合地基的工程验收和检验 649

17.4 换填垫层法 649

17.4.1 垫层设计 650

17.4.2 垫层施工 652

17.4.3 质量检验 654

17.5 预压法 654

17.5.1 砂井堆载预压法 654

17.5.2 真空预压法 661

17.5.3 真空预压联合堆载预压法 663

17.6 强夯法和强夯置换法 664

17.6.1 概述 664

17.6.2 强夯法 665

17.6.3 强夯置换法 668

17.6.4 检测与检验 670

17.7 振冲法 670

17.7.1 概述 670

17.7.2 设计与计算 671

17.7.3 质量检验 673

17.8 砂石桩法 673

17.8.1 概述 673

17.8.2 设计与计算 673

17.8.3 施工 675

17.8.4 质量检验 675

17.9 水泥土搅拌法 676

17.9.1 概述 676

17.9.2 水泥土加固机理 676

17.9.3 设计与计算 677

17.9.4 施工 679

17.9.5 检测与检验 679

17.10 高压喷射注浆 680

17.10.1 概述 680

17.10.2 高压喷射注浆法的分类 680

17.10.3 喷射注浆复合地基的设计 681

17.10.4 喷射注浆复合地基的施工 682

17.10.5 质量检验 683

17.11 土或灰土挤密桩 683

17.11.1 概述 683

17.11.2 灰土挤密桩的工程特性 684

17.11.3 土与灰土挤密桩的设计 684

17.11.4 土与灰土挤密桩的施工 686

17.11.5 质量检验 687

17.12 夯实水泥土桩 687

17.12.1 概述 687

17.12.2 夯实水泥土桩复合地基的设计 687

17.12.3 夯实水泥土桩复合地基的施工 688

17.12.4 夯实水泥土桩复合地基的施工质量检验 688

17.13 水泥粉煤灰碎石桩 688

17.13.1 概述 688

17.13.2 水泥粉煤灰碎石桩复合地基的设计 689

17.13.3 水泥粉煤灰碎石桩复合地基的施工 690

17.13.4 水泥粉煤灰碎石桩复合地基施工质量检验 691

17.14 石灰桩法 692

17.14.1 概述 692

17.14.2 设计与计算 692

17.14.3 施工 693

17.14.4 质量检验 694

17.15 柱锤冲扩法 694

17.15.1 概述 694

17.15.2 柱锤冲扩法复合地基的设计 695

17.15.3 柱锤冲扩法复合地基的施工 696

17.15.4 柱锤冲扩法复合地基的质量检验 696

17.16 注浆加固 697

17.16.1 概述 697

17.16.2 注浆加固方法的分类 697

17.16.3 水泥类注浆加固材料 698

17.16.4 水泥为主剂的注浆加固 699

17.17 单液硅化法和碱液法 701

17.17.1 概述 701

17.17.2 单液硅化法 702

17.17.3 碱液法 703

17.17.4 施工 704

17.17.5 质量检验 705

17.18 袖阀管注浆法 706

17.19 土工合成材料 709

17.19.1 概述 709

17.19.2 土工合成材料的应用 709

17.19.3 轻质填土材料 712

第18章 动力机器基础 715

18.1 实体式机器基础振动原理 716

18.1.1 质阻弹理论 716

18.1.2 弹性半空间理论简介 725

18.2 振动对地基承载力的影响和地基刚度及阻尼 729

18.2.1 振动对地基承载力的影响 729

18.2.2 天然地基刚度及阻尼 729

18.2.3 桩基刚度及阻尼 732

18.3 曲柄连杆机器基础的计算 736

18.3.1 曲柄连杆机器基础的设计原则及一般构造 736

18.3.2 基础的振动计算 737

18.4 锻锤基础的设计和振动计算 747

18.4.1 锻锤基础的设计和构造 747

18.4.2 锻锤基础的计算 749

18.5 防止动力机械基础振动影响的措施 760

18.5.1 振动波在土中的传播 760

18.5.2 动力机器基础对建筑物的影响 761

第19章 基坑工程 763

19.1 概述 763

19.1.1 基坑工程发展概况 763

19.1.2 基坑工程的功能与特点 763

19.1.3 基坑工程的事故与破坏形式 764

19.2 基坑工程的概念设计 766

19.3 基坑工程的等级 772

19.4 基坑支护结构的分类 776

19.4.1 放坡开挖 776

19.4.2 重力式支护结构 776

19.4.3 土钉墙 777

19.4.4 支挡式支护结构 777

19.5 基坑工程的总体设计 780

19.5.1 总体设计阶段要求具备的设计条件 780

19.5.2 支护结构选型 781

19.5.3 地下水控制方案选择 781

19.5.4 施工方案选择 782

19.5.5 环境保护方案选择 782

19.5.6 基坑总体支护及施工方案的选择 783

19.6 土压力与水压力 783

19.6.1 土压力 784

19.6.2 水压力 784

19.6.3 土压力计算的强度理论 785

19.7 基坑稳定性 787

19.7.1 基坑工程的稳定性分析 787

19.7.2 整体稳定性 788

19.7.3 倾覆及滑移稳定性 790

19.7.4 隆起稳定性 792

19.7.5 渗流稳定性 794

19.8 支挡式支护结构 794

19.8.1 支挡式支护结构的设计计算 794

19.8.2 支护结构的内力分析 795

19.8.3 支护结构内支撑 797

19.8.4 支撑系统构件的截面设计 799

19.9 锚杆 800

19.9.1 锚杆的类型和构造 800

19.9.2 锚杆设计 801

19.9.3 锚杆试验 805

19.9.4 锚杆施工及检测 806

19.10 重力式水泥土墙 807

19.10.1 重力式水泥土墙的形式 808

19.10.2 重力式水泥土墙的设计 808

19.10.3 重力式水泥土墙的施工与检测 809

19.11 土钉墙 810

19.11.1 土钉墙与复合土钉墙 810

19.11.2 土钉支护的机理 811

19.11.3 土钉墙设计计算 813

19.11.4 土钉墙的构造要求 816

19.11.5 复合土钉墙 817

19.12 基坑工程逆作法 819

19.12.1 基坑工程逆作法 819

19.12.2 基坑支护结构与主体结构相结合技术 819

19.12.3 支护结构与主体结构相结合的类型 821

19.12.4 支护结构与主体结构相结合及逆作法的设计 823

19.12.5 逆作法工程实例 837

19.13 地下水控制 844

19.13.1 基坑工程的地下水条件 844

19.13.2 地下水运动规律 845

19.13.3 基坑中地下水的危害 846

19.13.4 基坑降水及涌水量计算 847

19.13.5 基坑工程降水设计 857

19.14 基坑工程的变形分析 862

19.14.1 概述 862

19.14.2 基坑变形形态 862

19.14.3 地层移动的补偿的关系 863

19.14.4 坑外地面沉降分布规律 863

19.14.5 上海地区基坑变形的统计分析 864

19.14.6 基坑工程按变形控制的设计 865

19.14.7 基坑土体加固 867

19.14.8 基坑周围地面变形的控制措施 868

19.15 基坑开挖与施工监测 870

19.15.1 基坑土方开挖 870

19.15.2 基坑监测 870

19.15.3 基坑监测报警 872

第20章 岩土工程数值方法概论 875

20.1 弹塑性力学基础 875

20.1.1 弹性力学 875

20.1.2 弹塑性力学 881

20.2 土的应力-应变关系特性及影响因素 890

20.2.1 土的非线性 890

20.2.2 土的剪胀性 891

20.2.3 土的各向异性 891

20.2.4 土的结构性 892

20.2.5 影响因素 893

20.3 土的本构模型 895

20.3.1 土的弹性模型 895

20.3.2 土的弹塑性模型 898

20.3.3 土的损伤力学模型 908

20.4 常用的数值计算通用程序和本构模型 911

20.4.1 常用的数值计算通用程序 911

20.4.2 大型通用软件中的几个常用本构模型 912

20.5 数值法在岩土工程中的应用实例 917

20.5.1 ABAQUS在岩土工程中的应用 917

20.5.2 FLAC3D在岩土工程中的应用 921

20.5.3 PLAXIS在岩土工程中的应用 923

20.5.4 PFC软件在岩土工程中的应用 925

第四篇 不良地质条件下的地基基础问题及特殊土地基 929

第21章 地震区的地基与基础 929

21.1 地震概述 929

21.1.1 地球的构造 929

21.1.2 震源和震中 929

21.1.3 地震波 930

21.1.4 地震强度 931

21.1.5 我国的地震区分布 934

21.2 场地的地震效应与地基震害 935

21.2.1 场地的地震效应 935

21.2.2 场地选择和场地类别划分 936

21.2.3 发震断层与不良地形的影响评估 939

21.2.4 地基基础震害 940

21.2.5 建筑物按重要性分类 941

21.3 土的动力性质 941

21.3.1 应力—应变的非线性 941

21.3.2 土的主要动力指标 942

21.4 液化地基 946

21.4.1 概述 946

21.4.2 液化危害类型和特点 947

21.4.3 液化判别 949

21.4.4 液化危害性分析 951

21.4.5 液化地基上的抗震措施 954

21.5 软土地基与不均匀地基 955

21.5.1 软土震陷 955

21.5.2 不均匀地基 956

21.6 天然地基基础的抗震验算 956

21.7 桩基础的抗震验算 959

21.7.1 桩基的震害 959

21.7.2 桩基的抗震验算 961

21.7.3 桩基的构造要求 963

21.8 地震小区划与地震反应分析概念 964

21.8.1 地震小区划 964

21.8.2 地震反应分析 965

第22章 边坡运动及其防治 967

22.1 边坡的应力分布特征 967

22.2 边坡变形破坏的基本形式 968

22.2.1 边坡变形 968

22.2.2 边坡破坏 969

22.3 滑坡 970

22.3.1 滑坡的形态特征 970

22.3.2 滑坡的发育阶段 971

22.3.3 滑坡的分类 972

22.3.4 产生滑坡的条件 973

22.3.5 滑坡稳定性计算 974

22.3.6 边坡稳定系数取值 979

22.3.7 滑坡推力计算实例 979

22.3.8 滑坡的预防 981

22.3.9 滑坡的整治 983

22.3.10 滑坡勘察 987

22.4 危岩和崩塌 988

22.4.1 危岩崩塌的产生条件和发育因素 989

22.4.2 危岩和崩塌的防治 989

22.4.3 崩塌勘察 991

22.5 泥石流 991

22.5.1 泥石流的形成条件与分布 991

22.5.2 泥石流的分类 992

22.5.3 泥石流的防治 993

22.5.4 泥石流勘察 994

第23章 岩溶与土洞 996

23.1 概述 996

23.2 岩溶的形成及其特征 996

23.2.1 岩溶的形成和发育条件 996

23.2.2 岩溶地区的特征 997

23.2.3 岩溶的发育分布规律 998

23.2.4 岩溶发育程度及等级 998

23.3 岩溶勘察 999

23.3.1 岩溶勘察的基本要求 999

23.3.2 各勘察阶段的主要内容 1000

23.3.3 水文地质勘察 1001

23.4 岩溶地区的岩土工程评价 1001

23.5 岩溶危害的防治及处理 1005

23.5.1 对隐伏岩溶的探测 1005

23.5.2 岩溶顶板安全厚度的评价 1005

23.5.3 岩溶地基处理 1005

23.5.4 岩溶水危害的防治 1007

23.5.5 岩溶地区的桩基工程 1007

23.6 土洞 1008

23.6.1 土洞的形成 1008

23.6.2 查明土洞的方法 1009

23.6.3 土洞和地表塌陷的处理 1010

23.6.4 土洞的勘察报告 1011

第24章 红黏土地基与花岗岩残积土地基 1012

24.1 红黏土地基 1012

24.1.1 红黏土的形成条件 1012

24.1.2 红黏土的特征 1012

24.1.3 红黏土的分类 1014

24.1.4 红黏土场地的岩土工程勘察要点 1014

24.1.5 红黏土地基的岩土工程评价 1016

24.1.6 红黏土地基设计 1017

24.2 花岗石残积土地基 1017

24.2.1 风化岩土与残积土 1017

24.2.2 风化岩与残积土的分类 1018

24.2.3 花岗岩残积土的特征 1019

24.2.4 花岗岩残积土地基的岩土工程勘察要点 1021

24.2.5 花岗岩残积土场地的岩土工程评价 1022

第25章 山区地基 1023

25.1 概述 1023

25.1.1 山区地基的特点 1023

25.1.2 山区建筑应注意的问题 1023

25.2 山区不均匀岩土地基 1024

25.2.1 下卧基岩表面坡度较大的地基 1024

25.2.2 石芽密布并有局部出露的地基 1025

25.2.3 大块孤石或个别石芽出露的地基 1026

25.2.4 山区不均匀岩土地基的处理 1026

25.3 岩石地基 1028

25.3.1 岩石地基的承载力与压缩性 1028

25.3.2 岩石地基的利用 1029

25.3.3 岩石锚杆基础 1029

25.4 采空区地表塌陷 1031

25.4.1 采空区的工程地质勘察 1031

25.4.2 地表移动与地面破坏的关系 1032

25.4.3 采空区地面建筑的保护与加固措施 1033

第26章 填土地基 1034

26.1 素填土地基 1034

26.1.1 压实填土地基 1035

26.1.2 未压实填土地基 1037

26.2 杂填土地基 1038

26.2.1 杂填土地基的利用 1039

26.2.2 杂填土地基的处理 1040

26.3 吹填土地基 1041

26.3.1 吹填场地的形成 1041

26.3.2 吹填土地基的特点 1042

26.3.3 吹填土的分类 1042

26.3.4 吹填土地基勘察要点 1042

26.3.5 吹填土地基处理 1043

第27章 软土地基 1045

27.1 概述 1045

27.2 软土的成因与分布 1045

27.3 软土的工程特征 1046

27.4 软土地基的计算 1049

27.4.1 软土地基的承载力 1049

27.4.2 软土地基的变形计算 1051

27.5 软土地基设计中应采取的措施 1051

第28章 湿陷性黄土地基 1054

28.1 黄土的湿陷特征以及我国湿陷性黄土的分布和性质 1054

28.1.1 黄土湿陷的原因和主要的影响因素 1055

28.1.2 湿陷变形的特征指标 1056

28.1.3 自重湿陷变形和外荷湿陷变形的特征 1059

28.1.4 湿陷性黄土地基的评价 1062

28.1.5 我国湿陷性黄土的分布和主要特征 1066

28.2 湿陷性黄土地区的工程地质勘察 1072

28.3 湿陷性黄土地基的设计和施工 1073

28.3.1 湿陷性黄土地基设计措施的选择 1073

28.3.2 地基处理、防水措施和结构措施 1075

28.3.3 湿陷性黄土的地基计算 1082

28.3.4 湿陷性黄土地基的施工要点 1083

28.3.5 湿陷性黄土地区的地下水上升问题 1084

28.3.6 湿陷性黄土地区墓坑的探查和处理 1085

28.4 黄土地基湿陷事故的处理 1088

第29章 膨胀土地基 1092

29.1 膨胀土的特性 1092

29.1.1 野外特征 1092

29.1.2 矿物成分 1093

29.1.3 物理、力学特性指标 1093

29.1.4 主要工程特性指标 1093

29.1.5 影响胀缩变形的因素 1095

29.2 膨胀土地基上建筑物的变形 1097

29.2.1 建筑物的变形 1097

29.2.2 建筑物变形的特点和影响因素 1098

29.3 膨胀土地基的工程地质勘察与评价 1098

29.3.1 膨胀土地基工程地质勘察的特点 1098

29.3.2 膨胀土地基的评价 1099

29.4 膨胀土地基的设计 1101

29.4.1 设计原则 1101

29.4.2 膨胀土场地地基基础设计等级 1102

29.4.3 膨胀土地基承载力特征值 1103

29.4.4 膨胀土地基上的基础埋深 1103

29.4.5 地基计算 1104

29.5 膨胀土地基的工程处理措施 1108

29.5.1 设计措施 1108

29.5.2 施工及维护管理要点 1110

29.5.3 事故处理 1111

第30章 多年冻土地基 1113

30.1 概述 1113

30.2 冻土的分类 1114

30.2.1 季节冻土按冻胀性分类 1114

30.2.2 多年冻土按融沉性分类 1115

30.3 冻土的物理力学性质 1116

30.3.1 土的起始冻结温度和冻土的未冻水含量 1116

30.3.2 冻土的构造和融陷性 1117

30.3.3 多年冻土的主要物理指标 1117

30.3.4 多年冻土的抗压强度与抗剪强度 1118

30.3.5 冻土的变形性质 1119

30.4 冻土地基勘察要点 1120

30.5 多年冻土地基基础的设计 1121

30.5.1 按保持冻结状态设计 1122

30.5.2 按逐渐融化和预融化状态设计 1126

第31章 盐渍土地基 1130

31.1 概述 1130

31.2 盐渍土的工程分类 1131

31.2.1 盐渍土的定名 1131

31.2.2 盐渍土的分类 1132

31.3 盐渍土的物理力学性质指标 1133

31.3.1 盐渍土的三相物质组成 1133

31.3.2 盐渍土的物理指标及其测定方法 1133

31.3.3 盐渍土的粒径组成 1135

31.3.4 盐渍土的渗透性 1135

31.3.5 盐渍土的抗剪强度 1136

31.4 盐渍土地基的勘察 1136

31.4.1 盐渍土地区的勘察要点 1136

31.4.2 盐渍土的溶陷性 1137

31.4.3 盐渍土的盐胀性 1140

31.4.4 盐渍土的腐蚀性 1141

31.4.5 盐渍土场地使用环境条件的分级 1142

31.5 盐渍土地基的设计 1143

31.5.1 建筑场地的选择 1143

31.5.2 地基计算 1143

31.5.3 地基处理 1144

31.5.4 防水排水设计 1145

31.5.5 防腐设计 1145

31.5.6 施工 1146

参考文献 1148

跋 1152

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