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第1章 绪论1

本章知识点1

1.1土的工程概念1

1.1.1土的一般特性1

1.1.2土体工程间题1

1.2土力学的学科性质4

1.3土力学发展简史5

1.3.1古代土力学研究5

1.3.2现代土力学沿革5

1.3.3中国土力学研究7

1.3.4 当代土力学发展8

1.4土力学基本内容与点9

1.4.1土力学基本内容9

1.4.2土力学的特点9

1.5土力学研究与学习方法9

1.5.1土力学研究方法9

1.5.2土力学学习方法10

1.5.3学习土力学的基本要求11

思考题11

第2章 土的物理性质及工程分类12

本章知识点12

2.1土的生成与特性12

2.1.1土的生成12

2.1.2土的结构13

2.1.3土的构造14

2.1.4黏性土的灵敏度和触变性14

2.1.5土的工程特性15

2.1.6土的生成与工程特性的关系15

2.2土的三相组成16

2.2.1土的固体颗粒16

2.2.2土的液相20

2.2.3 土的气相21

2.3土的物理性质指标22

2.3.1试验指标22

2.3.2换算指标23

2.3.3三相指标之间的换算关系24

2.4土的物理状态指标25

2.4.1黏性土的状态与界限含水量25

2.4.2砂土的密实度27

2.5土的压实原理29

2.5.1击实曲线的特性及含水量的影响29

2.5.2击实功能对压实特性的影响30

2.5.3土类对压实性能的影响30

2.6土的工程分类31

2.6.1土的工程分类原则31

2.6.2土的工程分类方法31

思考题35

习题35

第3章 土的渗透性及渗流37

本章知识点37

3.1概述37

3.1.1 问题的提出37

3.1.2基本概念38

3.2达西定律39

3.2.1伯努利方程和水力梯度39

3.2.2达西定律41

3.3渗透系数及其确定方法46

3.3.1渗透系数的测定方法46

3.3.2影响渗透系数的主要因素50

3.3.3成层土的等效渗透系数51

3.4平面渗流及流网54

3.4.1平面渗流的基本微分方程54

3.4.2边界条件及方程的解法55

3.4.3流网的绘制与应用56

3.4.4非均质土中的渗流60

3.5渗透破坏与控制62

3.5.1渗透力和临界水力梯度62

3.5.2渗透破坏65

思考题71

习题72

第4章 地基应力分析74

本章知识点74

4.1概述74

4.1.1地基中的应力74

4.1.2土力学中应力符号的规定75

4.2自重应力76

4.2.1均匀地基情况76

4.2.2成层地基情况77

4.2.3地下水对土中自重应力的影响78

4.2.4不透水层对自重应力的影响79

4.2.5有大面积填土时的重应力计算79

4.2.6自重应力的分布规律79

4.2.7土坝的自重应力79

4.3基底压力81

4.3.1基础底面压力的分布规律81

4.3.2基底压力的简化计算83

4.3.3基础底面附加应力85

4.4地基附加应力86

4.4.1竖向集中荷作用下地基中的附加应力87

4.4.2矩形面积承受竖直均布荷载作用时的附加应力90

4.4.3矩形面积承受水平均布荷载作用时的附加应力94

4.4.4矩形面积承受竖直三角形分布荷载作用时的附加应力95

4.4.5 圆形荷载下地基中的附加应力97

4.4.6条形荷载下地基中的附加应力99

4.4.7大面积均布荷载下土中附加应方计算103

4.4.8影响土中应力分布的因素103

4.5有效应力原理105

4.5.1有效应力原理105

4.5.2几个相关问题106

思考题110

习题110

第5章 土的压缩性和地基变形112

本章知识点112

5.1概述112

5.1.1压缩变形的本质112

5.1.2基础设计中沉降量指标的分类113

5.1.3沉降研究的主要内容114

5.1.4计算地基最终沉降量的目的114

5.2土的侧限压缩试验及压缩性指标115

5.2.1室内侧限压缩试验115

5.2.2侧限压缩性指标117

5.2.3土样的回弹和再压缩119

5.3土的压缩性原位测试120

5.3.1载荷试验121

5.3.2土的弹性模量123

5.3.3旁压试验125

5.4地基最终沉降量计算127

5.4.1分层总和法计算最终沉降量127

5.4.2《建筑地基基础设计规范》推荐的沉降计算法131

5.4.3两种沉降计算方法的比较139

5.5应力历史对地基沉降的影响140

5.5.1沉积土的应力历史140

5.5.2观场原始压缩曲线及相关指标142

5.5.3应力历史法计算基础最终沉降量143

5.6饱和土体渗透固结理论145

5.6.1饱和土的有效应力原理145

5.6.2土的单向固结理论147

思考题155

习题156

第6章 土的抗剪强度157

本章知识点157

6.1概述157

6.2土的抗剪强度理论158

6.2.1库仑定律和莫尔-库仑强度理论158

6.2.2主平面与任意斜面上的应力160

6.2.3土的极限平衡状态161

6.3土的抗剪强度试验方法163

6.3.1直接剪切试验163

6.3.2三轴压缩试验166

6.3.3无侧限抗压强度试验168

6.3.4十字板剪切试验169

6.4孔隙压力系数171

6.5土的剪切性状及抗剪强度指标173

6.5.1无黏性土的剪切性状和抗剪强度指标173

6.5.2饱和黏性土的剪切性状和抗剪强度指标175

6.6影响抗剪强度的基本因素180

6.6.1内摩擦力180

6.6.2黏聚力180

思考题180

习题181

第7章 挡土结构土压力182

本章知识点182

7.1概述182

7.1.1挡土结构类型182

7.1.2土压力类型183

7.2静止土压力计算185

7.3主动土压力计算188

7.3.1朗肯主动土压力理论188

7.3.2库仑主动土压力理论192

7.3.3库尔曼图解法确定主动土压力197

7.4被动土压力计算199

7.4.1朗肯被动土压力理论199

7.4.2库仑被动土压力理论201

7.5土压力计算的讨论202

7.5.1非极限状态下的土压力202

7.5.2土拱效应203

7.5.3朗肯与库仑土压力理论的比较203

7.6重力式挡土结构204

7.7柔性挡土结构208

7.8加筋土挡土结构210

7.8.1加筋土挡土墙构造210

7.8.2土压力计算问题211

7.9管道土压力计算212

7.9.1沟埋式管道土压力212

7.9.2上理式管道土压力214

思考题216

习题217

第8章 地基承载力理论219

本章知识点219

8.1概述219

8.2浅基础的地基破坏模式220

8.2.1地基的三种破坏模式220

8.2.2破坏模式的影响因素和判别222

8.3地基临界荷载223

8.3.1塑性区边界方程的推导223

8.3.2临塑荷载和临界荷载的确定225

8.3.3临塑荷载和临界荷载计算公式的适用条件226

8.4地基极限承载力计算理论227

8.4.1普朗特尔极限承载力计算理论227

8.4.2太沙基极限承载力计算理论229

8.4.3魏西克极限承载力计算理论233

8.4.4汉森极限承载力计算理论235

8.5影响地基承载力因素分析240

8.5.1地基的破坏形式240

8.5.2地基土的指标240

8.5.3基础的宽度241

8.5.4基础的埋置深度、覆盖层抗剪强度241

8.5.5荷载作用方向241

8.5.6荷载作用时间241

思考题242

习题242

第9章 土坡稳定分析243

本章知识点243

9.1概述243

9.1.1基本概念243

9.1.2土坡失稳原因分析243

9.2无黏性土坡稳定分析244

9.2.1均质干坡和水下坡244

9.2.2有渗透水流的均质土坡245

9.3黏性土坡稳定分析246

9.3.1瑞典圆弧滑动法246

9.3.2条分法247

9.3.3简化毕肖普法249

9.3.4泰勒图表法253

9.4复杂土坡稳定分析方法254

9.4.1有限单元法254

9.4.2复合滑动面分析法255

9.4.3詹布法256

9.4.4其他方法259

9.5土坡稳定分析关键技术259

9.5.1总应力法和有效应力法259

9.5.2最危险滑裂面的确定260

9.5.3允许稳定安全系数261

9.6土坡稳定分析若干特殊问题262

9.6.1渗流作用下的土坡稳定间题262

9.6.2挖方土坡与填方土坡问题265

9.6.3裂隙硬黏土边坡稳定性问题267

思考题268

第10章 土的动力特性269

本章知识点269

10.1概述269

10.2土的动力特性参数272

10.2.1概述272

10.2.2土的动力参数的室内测试方法273

10.2.3 土的动力参数的原位测试方法281

10.3土的动强度286

10.3.1概述286

10.3.2冲击荷载作用下土的动强度286

10.3.3周期荷载作用下土的动强度288

10.3.4动强度的测试方法291

10.4砂土的振动液化292

10.4.1砂土振动液化的机理及影响因素293

10.4.2砂土液化的判别及工程防治措施296

10.5动荷载下土的应力—应变关系298

10.5.1动荷载作用下的变形阶段299

10.5.2土的动应力—应变关系基本特征300

10.5.3土的动剪切模量和阻尼特性301

思考题304

参考文献305