土力學原理（第2版）

第1章 緒論…………………………………………………………………………………… (1)
1 .1 土力學研究的內容和目的 ………………………………………………………… (1)
1 .2 學習土力學的目的 ………………………………………………………………… (1)
1 .3 土力學與其他學科的聯系 ………………………………………………………… (1)
1 .4 土的工程性質的基本特征和表現 ………………………………………………… (2)
1 .4 .1 土的工程性質的4個基本特征 …………………………………………… (2)
1 .4 .2 土力學理論預測的不確定性 ……………………………………………… (3)
1 .5 土工中問題的處理 ………………………………………………………………… (4)
1 .6 地基與基礎的概念 ………………………………………………………………… (5)
1 .7 學習土力學時應注意的問題 ……………………………………………………… (5)
第2章 土的組成、性質和工程分類 ………………………………………………………… (8)
2 .1 概述 ………………………………………………………………………………… (8)
2 .2 土的生成和演變 …………………………………………………………………… (9)
2 .2 .1 風化作用 …………………………………………………………………… (9)
2 .2 .2 不同生成條件下土的特點………………………………………………… (1 1)
2 .2 .3 土的沉積與成岩作用……………………………………………………… (1 2)
2 .3 土的物質組成……………………………………………………………………… (1 3)
2 .3 .1 土中固體顆粒……………………………………………………………… (1 3)
2 .3 .2 土中的水和氣……………………………………………………………… (2 6)
2 .4 土 水 電解質系統及其相互作用………………………………………………… (3 1)
2 .4 .1 黏粒的膠體特性…………………………………………………………… (3 2)
2 .4 .2 黏土的雙電層……………………………………………………………… (3 2)
2 .4 .3 黏土的觸變與陳化………………………………………………………… (3 4)
2 .5 土的結構…………………………………………………………………………… (3 5)
2 .5 .1 基本單元體………………………………………………………………… (3 9)
2 .5 .2 土的結構聯結……………………………………………………………… (4 3)
2 .5 .3 土的基本單元的排列與孔隙……………………………………………… (4 4)
2 .5 .4 土結構的分析與分類……………………………………………………… (4 6)
2 .5 .5 土體結構…………………………………………………………………… (4 8)
2 .6 土的連續化與平均化理論………………………………………………………… (4 9)
2 .6 .1 表征體元…………………………………………………………………… (5 0)
2 .6 .2 多孔介質表征體元的平均化……………………………………………… (5 3)
2 .7 土的物理性質指標………………………………………………………………… (5 5)
2 .7 .1 土的三相草圖……………………………………………………………… (5 6)
2 .7 .2 三個實測物理性質指標…………………………………………………… (5 6)
2 .7 .3 換算的物理性質指標……………………………………………………… (5 8)
2 .7 .4 用3個實測指標表示其余6個換算指標………………………………… (5 9)
2 .7 .5 幾種常用指標之間關系式的推導………………………………………… (6 0)
2 .8 土的物理狀態指標………………………………………………………………… (6 3)
2 .8 .1 粗顆粒土的密實度………………………………………………………… (6 3)
2 .8 .2 細顆粒土的稠度…………………………………………………………… (6 6)
2 .9 土的壓實性………………………………………………………………………… (6 9)
2 .9 .1 影響土壓實性的因素……………………………………………………… (6 9)
2 .9 .2 填土壓實質量的控制……………………………………………………… (7 1)
2 .1 0 土的工程分類 …………………………………………………………………… (7 2)
2 .1 0 .1 《 建築地基基礎設計規范》(GB5 0 0 0 7—2 0 1 1)的分類法 ……………… (7 3)
2 .1 0 .2 《 土的工程分類標准》(GB /T5 0 1 4 5—2 0 0 7)的分類法 ………………… (7 6)
2 .1 0 .3 土工程分類小結 ………………………………………………………… (8 0)
思考題 …………………………………………………………………………………… (8 1)
習題 ……………………………………………………………………………………… (8 2)
第3章 土的滲透性和滲流 ………………………………………………………………… (8 6)
3 .1 概述………………………………………………………………………………… (8 6)
3 .2 土的滲透性和滲流定律…………………………………………………………… (8 7)
3 .2 .1 土的滲透性………………………………………………………………… (8 7)
3 .2 .2 達西定律…………………………………………………………………… (9 0)
3 .2 .3 達西定律的適用范圍……………………………………………………… (9 1)
3 .2 .4 滲透系數的測定及其影響因素…………………………………………… (9 2)
3 .3 滲流破壞和控制…………………………………………………………………… (9 5)
3 .3 .1 滲透力的計算……………………………………………………………… (9 5)
3 .3 .2 土的滲透變形(滲透破壞)和防治措施…………………………………… (9 7)
3 .4 流網及其性質 …………………………………………………………………… (1 0 1)
3 .4 .1 平面滲流基本微分方程 ………………………………………………… (1 0 1)
3 .4 .2 流網的性質 ……………………………………………………………… (1 0 2)
思考題…………………………………………………………………………………… (1 0 3)
習題……………………………………………………………………………………… (1 0 4)
第4章 土體中的應力計算………………………………………………………………… (1 0 6)
4 .1 概述 ……………………………………………………………………………… (1 0 6)
4 .1 .1 土中應力計算的基本假定和方法 ……………………………………… (1 0 6)
4 .1 .2 地基中的幾種典型應力狀態 …………………………………………… (1 0 7)
4 .2 土體中自重應力計算 …………………………………………………………… (1 0 9)
4 .2 .1 基本計算公式 …………………………………………………………… (1 0 9)
4 .2 .2 土體成層及有地下水存在時的計算公式 ……………………………… (1 0 9)
4 .2 .3 水平向自重應力的計算 ………………………………………………… (1 1 0)
4 .3 基礎底面的壓力分布及計算 …………………………………………………… (1 1 1)
4 .3 .1 基底壓力的分布規律 …………………………………………………… (1 1 1)
4 .3 .2 基底壓力的簡化計算 …………………………………………………… (1 1 3)
4 .3 .3 基底附加壓力的計算 …………………………………………………… (1 1 5)
4 .4 集中荷載作用下土中應力計算 ………………………………………………… (1 1 6)
4 .4 .1 豎向集中荷載作用 ……………………………………………………… (1 1 6)
4 .4 .2 水平集中荷載作用 ……………………………………………………… (1 2 0)
4 .5 分布荷載作用下土中應力計算 ………………………………………………… (1 2 0)
4 .5 .1 空間問題的附加應力 …………………………………………………… (1 2 1)
4 .5 .2 平面應變問題的附加應力 ……………………………………………… (1 2 7)
4 .5 .3 關於土中應力的一些討論 ……………………………………………… (1 3 3)
4 .6 有效應力原理 …………………………………………………………………… (1 3 7)
4 .6 .1 有效應力原理的基本思想 ……………………………………………… (1 3 7)
4 .6 .2 孔隙壓力系數的概念 …………………………………………………… (1 4 0)
4 .6 .3 毛細現象作用下的有效應力 …………………………………………… (1 4 3)
4 .6 .4 滲流作用下的有效應力 ………………………………………………… (1 4 4)
思考題…………………………………………………………………………………… (1 4 5)
習題……………………………………………………………………………………… (1 4 5)
第5章 土的壓縮與固結…………………………………………………………………… (1 4 9)
5 .1 概述 ……………………………………………………………………………… (1 4 9)
5 .2 土體的壓縮特征 ………………………………………………………………… (1 5 1)
5 .2 .1 土的壓縮試驗與壓縮性指標和壓縮計算 ……………………………… (1 5 2)
5 .2 .2 土的變形模量 …………………………………………………………… (1 5 7)
5 .2 .3 應力歷史對土的壓縮性的影響 ………………………………………… (1 6 0)
5 .3 地基沉降計算 …………………………………………………………………… (1 6 4)
5 .3 .1 彈性理論公式計算瞬時沉降 …………………………………………… (1 6 4)
5 .3 .2 分層總和法計算地基沉降 ……………………………………………… (1 6 4)
5 .3 .3 規范法計算地基沉降 …………………………………………………… (1 6 9)
5 .3 .4 次固結沉降的計算 ……………………………………………………… (1 7 1)
5 .4 沉降差和傾斜 …………………………………………………………………… (1 7 2)
5 .4 .1 由於偏心荷載引起的傾斜 ……………………………………………… (1 7 2)
5 .4 .2 相鄰基礎的影響 ………………………………………………………… (1 7 4)
5 .5 土體的固結理論 ………………………………………………………………… (1 7 5)
5 .5 .1 太沙基一維固結理論 …………………………………………………… (1 7 6)
5 .5 .2 荷載隨時間變化時的固結計算 ………………………………………… (1 8 2)
5 .5 .3 固結系數的試驗確定 …………………………………………………… (1 8 3)
思考題…………………………………………………………………………………… (1 8 6)
習題……………………………………………………………………………………… (1 8 7)
第6章 土的抗剪強度……………………………………………………………………… (1 9 0)
6 .1 概述 ……………………………………………………………………………… (1 9 0)
6 .2 土的強度理論與破壞 …………………………………………………………… (1 9 2)
6 .2 .1 土的屈服與破壞 ………………………………………………………… (1 9 2)
6 .2 .2 土的破壞准則 …………………………………………………………… (1 9 5)
6 .2 .3 莫爾 庫侖強度准則……………………………………………………… (1 9 7)
6 .2 .4 土中一點應力的極限平衡條件 ………………………………………… (1 9 8)
6 .2 .5 考慮剪脹摩擦的抗剪強度 ……………………………………………… (2 0 1)
6 .3 土的抗剪強度的測定方法 ……………………………………………………… (2 0 3)
6 .3 .1 直接剪切試驗 …………………………………………………………… (2 0 3)
6 .3 .2 三軸剪切試驗 …………………………………………………………… (2 0 5)
6 .3 .3 無側限抗壓強度試驗 …………………………………………………… (2 0 7)
6 .3 .4 十字板剪切試驗 ………………………………………………………… (2 0 8)
6 .4 應力路徑 ………………………………………………………………………… (2 1 0)
6 .4 .1 幾種典型的應力路徑 …………………………………………………… (2 1 2)
6 .4 .2 k 0 線 ……………………………………………………………………… (2 1 2)
6 .4 .3 k f 線 ……………………………………………………………………… (2 1 3)
6 .5 土的排水和不排水條件下的剪切性質 ………………………………………… (2 1 4)
6 .5 .1 砂土剪切時應力 應變特性……………………………………………… (2 1 4)
6 .5 .2 黏土剪切時應力 應變特性……………………………………………… (2 1 6)
6 .5 .3 密實度 有效應力 抗剪強度之間的關系 ……………………………… (2 1 8)
6 .5 .4 總應力抗剪強度和有效應力抗剪強度 ………………………………… (2 1 8)
6 .6 無黏性土的抗剪強度 …………………………………………………………… (2 1 9)
6 .6 .1 無黏性土抗剪強度機理 ………………………………………………… (2 1 9)
6 .6 .2 影響無黏性土抗剪強度的因素 ………………………………………… (2 2 0)
6 .7 黏性土的抗剪強度 ……………………………………………………………… (2 2 3)
6 .7 .1 土的抗剪強度標准試驗方法簡介 ……………………………………… (2 2 4)
6 .7 .2 抗剪強度指標 …………………………………………………………… (2 2 6)
6 .7 .3 黏性土抗剪強度指標的選擇 …………………………………………… (2 3 1)
思考題…………………………………………………………………………………… (2 3 4)
習題……………………………………………………………………………………… (2 3 5)
第7章 土的基本性質和臨界狀態理論簡介……………………………………………… (2 3 8)
7 .1 概述 ……………………………………………………………………………… (2 3 8)
7 .2 土的變形和強度的基本性質 …………………………………………………… (2 3 9)
7 .3 應力與應變的表示 ……………………………………………………………… (2 4 0)
7 .4 土的臨界狀態理論 ……………………………………………………………… (2 4 1)
7 .4 .1 土的臨界狀態 …………………………………………………………… (2 4 1)
7 .4 .2 正常固結線和回彈線及 R o s c o e面……………………………………… (2 4 3)
7 .4 .3 超固結土與 Hv o r s l e v面………………………………………………… (2 4 5)
7 .4 .4 排水與不排水及正常固結路徑 ………………………………………… (2 4 8)
7 .4 .5 砂土和黏土的相似性 …………………………………………………… (2 5 2)
7 .4 .6 土的干、濕區域的划分…………………………………………………… (2 5 4)
7 .4 .7 統一、完整的邊界面圖…………………………………………………… (2 5 5)
7 .5 劍橋模型 ………………………………………………………………………… (2 5 7)
7 .5 .1 塑性理論基礎 …………………………………………………………… (2 5 7)
7 .5 .2 彈性應變的計算 ………………………………………………………… (2 5 8)
7 .5 .3 原始劍橋模型 …………………………………………………………… (2 6 1)
7 .5 .4 修正劍橋模型 …………………………………………………………… (2 6 7)
7 .5 .5 劍橋模型的局限性 ……………………………………………………… (2 7 0)
思考題…………………………………………………………………………………… (2 7 0)
習題……………………………………………………………………………………… (2 7 1)
第8章 土壓力計算………………………………………………………………………… (2 7 4)
8 .1 概述 ……………………………………………………………………………… (2 7 4)
8 .2 靜止土壓力計算 ………………………………………………………………… (2 7 7)
8 .3 朗肯土壓力理論 ………………………………………………………………… (2 7 9)
8 .3 .1 基本原理和假定 ………………………………………………………… (2 7 9)
8 .3 .2 朗肯主動土壓力計算 …………………………………………………… (2 8 1)
8 .3 .3 朗肯被動土壓力計算 …………………………………………………… (2 8 2)
8 .3 .4 幾種典型情況下的朗肯土壓力 ………………………………………… (2 8 3)
8 .4 庫侖土壓力理論 ………………………………………………………………… (2 8 7)
8 .4 .1 基本原理和假定 ………………………………………………………… (2 8 7)
8 .4 .2 庫侖主動土壓力計算 …………………………………………………… (2 8 7)
8 .4 .3 庫侖被動土壓力計算 …………………………………………………… (2 9 2)
8 .4 .4 幾種特殊情況下的庫侖土壓力計算 …………………………………… (2 9 3)
8 .5 關於土壓力計算的討論 ………………………………………………………… (2 9 5)
8 .5 .1 朗肯土壓力理論與庫侖土壓力理論的比較 …………………………… (2 9 5)
8 .5 .2 土壓力的實際分布規律 ………………………………………………… (2 9 6)
8 .5 .3 土壓力隨時間的變化 …………………………………………………… (2 9 8)
8 .6 填埋式結構物上的土壓力 ……………………………………………………… (2 9 9)
8 .6 .1 填埋式結構物上的土壓力特點 ………………………………………… (2 9 9)
8 .6 .2 溝埋式結構物豎直土壓力計算 ………………………………………… (3 0 0)
8 .6 .3 上埋式結構物豎直土壓力計算 ………………………………………… (3 0 1)
8 .6 .4 結構物頂部土壓力的減荷措施 ………………………………………… (3 0 2)
思考題…………………………………………………………………………………… (3 0 3)
習題……………………………………………………………………………………… (3 0 4)
第9章 地基承載力………………………………………………………………………… (3 0 7)
9 .1 概述 ……………………………………………………………………………… (3 0 7)
9 .2 地基的變形和失穩破壞形式 …………………………………………………… (3 0 8)
9 .2 .1 地基的主要破壞形式 …………………………………………………… (3 0 8)
9 .2 .2 地基的破壞過程 ………………………………………………………… (3 0 9)
9 .3 地基的臨塑荷載和臨界荷載 …………………………………………………… (3 1 1)
9 .3 .1 地基的臨塑荷載p c r……………………………………………………… (3 1 1)
9 .3 .2 地基的臨界荷載p14、p13………………………………………………… (3 1 3)
9 .3 .3 關於臨塑荷載p c r和臨界荷載p14、p13的討論 ………………………… (3 1 3)
9 .4 地基的極限承載力p u ………………………………………………………… (3 1 4)
9 .4 .1 普朗特爾 雷斯諾極限承載力公式……………………………………… (3 1 4)
9 .4 .2 太沙基地基極限承載力公式 …………………………………………… (3 1 7)
9 .4 .3 梅耶霍夫地基極限承載力公式 ………………………………………… (3 2 1)
9 .4 .4 漢森極限承載力公式 …………………………………………………… (3 2 3)
9 .4 .5 關於地基極限承載力的討論 …………………………………………… (3 2 4)
9 .5 按規范確定地基承載力 ………………………………………………………… (3 2 7)
9 .5 .1 概述 ……………………………………………………………………… (3 2 7)
9 .5 .2 按《 橋規》確定地基承載力 ……………………………………………… (3 2 7)
9 .5 .3 按《 建規》確定地基承載力 ……………………………………………… (3 3 2)
9 .6 原位測試確定地基承載力 ……………………………………………………… (3 3 6)
9 .6 .1 載荷試驗 ………………………………………………………………… (3 3 6)
9 .6 .2 靜力觸探 ………………………………………………………………… (3 3 9)
9 .6 .3 動力觸探 ………………………………………………………………… (3 4 1)
9 .6 .4 標准貫入試驗 …………………………………………………………… (3 4 2)
9 .6 .5 十字板剪切試驗 ………………………………………………………… (3 4 3)
思考題…………………………………………………………………………………… (3 4 3)
習題……………………………………………………………………………………… (3 4 4)
第1 0章 土坡穩定性分析 ………………………………………………………………… (3 4 6)
1 0 .1 概述……………………………………………………………………………… (3 4 6)
1 0 .2 無黏性土土坡穩定性分析……………………………………………………… (3 4 9)
1 0 .2 .1 無滲透力作用時的無黏性土土坡……………………………………… (3 4 9)
1 0 .2 .2 有滲流作用時的無黏性土土坡………………………………………… (3 5 0)
1 0 .3 黏性土土坡穩定性分析— — —整體圓弧滑動法………………………………… (3 5 1)
1 0 .4 條分法基本原理………………………………………………………………… (3 5 3)
1 0 .4 .1 瑞典條分法……………………………………………………………… (3 5 5)
1 0 .4 .2 畢肖甫條分法…………………………………………………………… (3 6 0)
1 0 .5 一般形狀滑動面的土坡穩定性分析…………………………………………… (3 6 3)
1 0 .6 土坡穩定性分析的有限元法…………………………………………………… (3 6 8)
1 0 .7 特殊土的流滑…………………………………………………………………… (3 7 0)
1 0 .8 總結……………………………………………………………………………… (3 7 1)
思考題…………………………………………………………………………………… (3 7 2)
習題……………………………………………………………………………………… (3 7 2)
第1 1章 如何用好土力學 ………………………………………………………………… (3 7 3)
附錄 A 習題答案…………………………………………………………………………… (3 7 7)
附錄 B 土力學名詞索引 …………………………………………………………………… (3 9 4)
附錄 C 土的平均物理力學性質指標 ……………………………………………………… (4 0 0)
附錄 D 附加應力系數表…………………………………………………………………… (4 0 2)
參考文獻……………………………………………………………………………………… (4 0 7)