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绪论 1

0.1国内外地基基础工程成败实例 1

0.2本课程的任务和作用 15

0.3本课程的内容与学习要求 16

0.4本学科发展简介 18

第1章 工程地质 19

1.1概述 19

1.1.1工程地质的内容与重点 19

1.1.2建筑场地的形成 19

1.1.3地质年代 20

1.2矿物与岩石 20

1.2.1主要的造岩矿物 20

1.2.2岩石的类型和性质 21

1.3第四纪沉积层 23

1.3.1残积层 23

1.3.2坡积层 24

1.3.3洪积层 24

1.3.4冲积层 25

1.3.5海相沉积层 26

1.3.6湖沼沉积层 27

1.4不良地质条件 27

1.4.1断层 27

1.4.2岩层节理发育的场地 28

1.4.3滑坡 28

1.4.4河床冲淤 29

1.4.5岸坡失稳 29

1.4.6河沟侧向位移 30

1.5地下水 31

1.5.1地下水对工程的影响 31

1.5.2地下水分类 32

1.5.3地下水位 33

1.5.4地下水的运动 33

1.5.5地下水水质 36

复习思考题 37

习题 37

第2章 土的物理性质及工程分类 39

2.1土的生成与特性 39

2.1.1土的生成 39

2.1.2土的结构和构造 40

2.1.3土的工程特性 41

2.1.4土的生成与工程特性的关系 42

2.2土的三相组成 43

2.2.1土的固体颗粒 43

2.2.2土中水 46

2.2.3土中气体 47

2.3土的物理性质指标 47

2.3.1土的三项基本物理性质指标 48

2.3.2反映土的松密程度的指标 49

2.3.3反映土中含水程度的指标 50

2.3.4特定条件下土的密度（重度） 51

2.4土的物理状态指标 54

2.4.1无黏性土的密实度 54

2.4.2黏性土的物理状态指标 55

2.5地基土的工程分类 59

2.5.1岩石 60

2.5.2碎石土 61

2.5.3砂土 62

2.5.4粉土 63

2.5.5黏性土 63

2.5.6人工填土 64

复习思考题 65

习题 66

第3章 土的压缩性与地基沉降计算 68

3.1土的变形特性 69

3.1.1基本概念 69

3.1.2土的应力应变关系 70

3.2有效应力原理 72

3.2.1土中两种应力试验 72

3.2.2有效应力原理 72

3.2.3现场应用实例 73

3.3侧限条件下土的压缩性 73

3.3.1侧限压缩试验 74

3.3.2侧限压缩性指标 74

3.3.3土层侧限压缩变形量 77

3.4土的压缩性原位测试 78

3.4.1载荷试验 78

3.4.2旁压试验 83

3.5地基中的应力分布 85

3.5.1土层自重应力 85

3.5.2基础底面接触压力 86

3.5.3基础底面附加压力 88

3.5.4地基中的附加应力 89

3.6地基的最终沉降量 101

3.6.1分层总和法 101

3.6.2《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）推荐沉降计算法 106

3.6.3相邻荷载对地基沉降的影响 114

3.7应力历史对地基沉降的影响 115

3.7.1土的回弹曲线和再压缩曲线 115

3.7.2正常固结、超固结和欠固结的概念 116

3.7.3正常固结黏性土的现场原始曲线 117

3.7.4超固结土与欠固结土的现场原始压缩曲线 119

3.7.5超固结土与欠固结土的沉降计算 119

3.8地基回弹和再压缩变形的计算 120

3.8.1地基回弹变形的计算 120

3.8.2地基回弹再压缩变形的计算 122

3.9地基沉降与时间的关系 125

3.9.1地基沉降与时间关系计算目的 125

3.9.2饱和土的渗流固结 126

3.9.3单向固结理论 127

3.9.4地基沉降与时间关系计算 131

3.9.5地基沉降与时间经验估算法 133

3.9.6地基瞬时沉降与次固结沉降 134

3.10建筑物沉降观测与地基允许变形值 135

3.10.1地基变形特征 135

3.10.2建筑物的沉降观测 136

3.10.3建筑物的地基变形允许值 137

3.10.4防止地基有害变形的措施 138

复习思考题 139

习题 140

第4章 土的抗剪强度与地基承载力 143

4.1概述 143

4.1.1地基强度的意义 143

4.1.2土的强度的应用 145

4.2土的极限平衡条件 146

4.2.1土体中任一点的应力状态 146

4.2.2莫尔-库仑破坏理论 149

4.2.3土的极限平衡条件 149

4.3抗剪强度指标的确定 153

4.3.1直接剪切试验 153

4.3.2三轴压缩试验 156

4.3.3无侧限抗压强度试验 163

4.3.4十字板剪切试验 165

4.4影响抗剪强度指标的因素 167

4.4.1抗剪强度的来源 167

4.4.2影响抗剪强度指标的各种因素 167

4.5地基的临塑荷载和临界荷载 169

4.5.1地基的临塑荷载 169

4.5.2地基的临界荷载 172

4.6地基的极限荷载 175

4.6.1地基的极限荷载概念 175

4.6.2太沙基（Terzaghi K）公式 177

4.6.3斯凯普顿（Skempton）公式 181

4.6.4汉森（Hansen J B）公式 183

4.6.5影响极限荷载的因素 188

复习思考题 189

习题 190

第5章 土压力与土坡稳定 193

5.1概述 193

5.1.1挡土墙的用途与类型 193

5.1.2土压力的种类 194

5.1.3影响土压力的因素 195

5.1.4挡土墙发生事故实例 196

5.2静止土压力计算 197

5.2.1产生条件 197

5.2.2计算公式 198

5.2.3静止土压力的应用 199

5.3朗肯土压力理论 200

5.3.1无黏性土的土压力 200

5.3.2黏性土的土压力 204

5.4库仑土压力理论 208

5.4.1无黏性土主动土压力 208

5.4.2无黏性土被动土压力 211

5.5几种常见情况的土压力 214

5.5.1黏性土应用库仑土压力公式 214

5.5.2填土表面作用均布荷载 216

5.5.3墙后填土分层 217

5.5.4填土中有地下水 218

5.6挡土墙设计 220

5.6.1挡土墙型式的选择 220

5.6.2挡土墙初定尺寸 222

5.6.3挡土墙的稳定性验算 223

5.6.4墙后回填土的选择 225

5.6.5墙后排水措施 226

5.7土坡稳定分析 228

5.7.1土坡稳定的作用 228

5.7.2影响土坡稳定的因素 230

5.7.3土坡稳定分析圆弧法 231

5.7.4简单土坡稳定计算 238

复习思考题 240

习题 240

第6章 工程建设的岩土工程勘察 242

6.1概述 242

6.1.1岩土工程勘察的目的 242

6.1.2确定岩土工程勘察等级 245

6.1.3野外勘察的准备工作 246

6.2各阶段勘察的内容与要求 249

6.2.1可行性研究勘察（选址勘察） 249

6.2.2初步勘察 250

6.2.3详细勘察 251

6.2.4施工勘察 252

6.3岩土工程勘察方法 253

6.3.1钻探法 253

6.3.2触探法 258

6.3.3掘探法 263

6.4地基土的野外鉴别与描述 264

6.4.1地基土野外鉴别 264

6.4.2土的野外描述 266

6.5岩土工程勘察成果报告 268

6.5.1文字部分 268

6.5.2图表部分 268

6.5.3岩土工程勘察成果报告实例 269

6.6验槽 275

6.6.1验槽的目的 275

6.6.2验槽的内容 277

6.6.3验槽注意事项 277

复习思考题 278

习题 279

第7章 天然地基上浅基础的设计 281

7.1概述 281

7.1.1地基基础的重要性与复杂性 281

7.1.2地基基础方案的类型 282

7.1.3天然地基上浅基础的设计内容与步骤 285

7.1.4浅基础设计所需资料 285

7.2浅基础的类型 285

7.2.1浅基础的结构类型 285

7.2.2基础的材料 289

7.3基础的埋置深度 292

7.3.1上部结构情况 292

7.3.2工程地质和水文地质条件 292

7.3.3当地冻结深度 294

7.3.4建筑场地的环境条件 298

7.4地基计算 300

7.4.1地基基础设计等级 300

7.4.2地基基础设计的基本规定 300

7.4.3荷载效应不利组合与相应抗力限值 301

7.4.4荷载效应不利组合 302

7.4.5承载力计算 303

7.4.6地基承载力特征值fak及影响其大小的因素 304

7.4.7地基承载力特征值的确定 304

7.4.8地基变形计算 307

7.4.9软弱下卧层强度验算 307

7.4.10地基稳定性计算 308

7.5基础尺寸设计 309

7.5.1中心荷载作用下基础尺寸 309

7.5.2偏心荷载作用下基础尺寸 310

7.6无筋扩展基础设计 313

7.6.1无筋扩展基础适用范围 313

7.6.2无筋扩展基础底面宽度 314

7.7扩展基础设计 315

7.7.1扩展基础适用范围 315

7.7.2扩展基础构造要求 316

7.7.3扩展基础计算 317

7.8柱下条形基础设计 323

7.8.1应用范围 323

7.8.2截面类型 324

7.8.3设计要点 324

7.9十字交叉基础 326

7.9.1应用范围 326

7.9.2设计要点 326

7.9.3三种节点荷载分配 327

7.10筏形基础 328

7.10.1应用范围 328

7.10.2筏形基础内力的计算及配筋要求 328

7.10.3筏形基础的承载力计算要点 329

7.11箱形基础简介 329

7.11.1概述 329

7.11.2箱形基础的特点 329

7.11.3箱形基础的适用范围 330

7.12地基基础与上部结构共同工作的概念 330

7.12.1地基、基础与上部结构的关系 330

7.12.2基础刚度的影响 331

7.12.3地基软硬的影响 332

7.12.4上部结构刚度的影响 334

7.13地基基础方案比较与改善的措施 337

7.13.1地基基础设计方案比较 337

7.13.2减轻不均匀沉降危害的措施 337

7.13.3补偿性基础设计 340

复习思考题 341

习题 342

第8章 桩基础与深基础 344

8.1概述 344

8.1.1桩基础与深基础适用范围 344

8.1.2深基础的类型 344

8.1.3深基础的特点 345

8.2桩及桩基础的分类 345

8.2.1按承载性状分类 345

8.2.2按桩的使用功能分类 346

8.2.3按桩身材料分类 347

8.2.4按桩的施工方法分类 352

8.2.5按成桩方法分类 361

8.2.6按桩径大小分类 362

8.3桩的承载力 362

8.3.1单桩竖向承载力特征值的确定 363

8.3.2单桩抗拔承载力特征值 371

8.3.3单桩水平承载力 371

8.3.4桩身材料验算 371

8.3.5群桩竖向承载力 372

8.3.6桩的负摩阻力 373

8.4桩基础设计 375

8.4.1选择桩的类型 375

8.4.2确定桩的规格与单桩竖向承载力 375

8.4.3计算桩的数量进行平面布置 376

8.4.4桩基础验算 377

8.4.5桩承台设计 379

8.5深基础 383

8.5.1沉井基础 383

8.5.2地下连续墙 393

8.5.3箱桩基础 397

8.5.4大直径桩墩基础 398

8.5.5深基槽护坡工程 399

复习思考题 402

习题 403

第9章 软弱地基处理 405

9.1概述 405

9.1.1建筑物的地基处理目的与意义 405

9.1.2地基处理的对象 406

9.1.3地基处理方案的确定 410

9.1.4地基处理施工注意事项 410

9.2机械压实法 411

9.2.1土的压实原理 411

9.2.2分层碾压法 412

9.2.3振动压实法 412

9.3强夯法 413

9.3.1概述 413

9.3.2强夯法的设备与施工 413

9.3.3强夯法设计 415

9.3.4强夯法的适用范围 417

9.3.5强夯加固地基的效果 418

9.3.6对强夯法的评价 419

9.4换填垫层法 419

9.4.1概述 419

9.4.2垫层的设计 420

9.4.3垫层的施工 421

9.4.4垫层的质量控制标准 423

9.4.5换土垫层的承载力 423

9.5预压固结法 425

9.5.1预压法的原理与作用 425

9.5.2堆载预压法 427

9.5.3真空预压法 428

9.5.4质量检验 430

9.5.5预压的效果 430

9.6挤密法 431

9.6.1砂石桩法 431

9.6.2土桩挤密法 435

9.6.3灰土桩挤密法 436

9.7振冲法 437

9.7.1振动水冲法 437

9.7.2干法振动砂石桩 439

9.7.3水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩） 440

9.8化学加固法 443

9.8.1概述 443

9.8.2灌浆法 444

9.8.3高压喷射注浆法 445

9.8.4深层搅拌法 447

9.8.5电渗硅化法 449

9.9托换技术 449

9.9.1托换技术的原理 449

9.9.2托换前的准备工作 450

9.9.3基础加固托换 450

9.9.4桩式托换 451

9.10几个常见问题的处理 453

9.10.1吹填土地基 453

9.10.2杂填土地基 453

9.10.3局部软土、暗沟处理 454

9.10.4大面积地面堆载 454

9.10.5局部旧结构物 454

复习思考题 454

习题 455

第10章 特殊土地基 457

10.1湿陷性黄土地基 457

10.1.1湿陷性黄土概述 457

10.1.2黄土湿陷性的测定方法 459

10.1.3黄土地基湿陷性评价 463

10.1.4湿陷性黄土地基计算 465

10.1.5湿陷性黄土地基处理 466

10.2膨胀土地基 471

10.2.1膨胀土及对建筑物的危害 471

10.2.2膨胀土的特征 472

10.2.3膨胀土的工程特性指标 474

10.2.4膨胀土场地与地基评价 475

10.2.5膨胀土地基计算 476

10.2.6膨胀土地区建筑工程措施 479

10.3红黏土地基 480

10.3.1红黏土的形成条件 480

10.3.2红黏土的特征 481

10.3.3红黏土地基的评价 481

10.4冻土地基 482

10.4.1冻土地基的特点 482

10.4.2冻土的物理力学性质 483

10.4.3建筑物（构筑物）冻害的防治措施 486

复习思考题 488

习题 489

第11章 地震区的地基基础 490

11.1地震概述 490

11.1.1地震的成因类型 491

11.1.2地震的分布 491

11.1.3震源、震中与地震波 492

11.1.4地震震级 493

11.1.5地震烈度、地震烈度表 493

11.1.6地震基本烈度、地震烈度区划图 497

11.2建筑抗震设防分类、设防标准和目标 498

11.2.1建筑抗震设防分类 498

11.2.2建筑抗震设防标准和目标 499

11.3建筑场地类别与震害 500

11.3.1建筑场地及其震害 500

11.3.2地基液化失效 504

11.3.3软土地基震沉 505

11.3.4地震滑坡和地裂 506

11.4土的动力特性 507

11.4.1振动对土的抗剪强度的影响 507

11.4.2饱和砂土与粉土的振动液化 510

11.4.3黏性土的触变现象 515

11.4.4砂土振动压密 515

11.5地基基础抗震设计 516

11.5.1抗震设计基本原则 516

11.5.2天然地基抗震验算 517

11.5.3软弱黏性土地基抗震设计 519

11.5.4不均匀地基抗震设计 524

11.5.5基础工程抗震设计 525

复习思考题 526

习题 527

参考文献 529