土力学与地基基础（李章政 ）（第2版）

本书为高等学校土建类专业“十三五”规划教材，内容包括：绪论、工程地质概述、土的物理性质和工程分类、地基应力计算、地基沉降计算、土的抗剪强度和地基承载力、土压力和土坡稳定性、岩土工程勘察、浅基础设计、桩基础设计、软弱地基处理、区域性地基。比较系统地介绍了土力学的基本概念、基本原理，基础工程设计原理和方法，考虑了知识体系的系统性和实用性。书中选配了很多工程实际图片，以增强初学者的感性认识；各章还安排了大量的思考题、选择题和计算题，以巩固所学知识、掌握账务实际设计技能。

本书可作为高等学校土木工程专业建筑工程方向或工民建方向、工程管理专业、工程造价专业等的教学用书，也可供广大工程技术人员参考。

 

第1章  绪论1

1.1  土和土力学1

1.2  地基与基础2

1.3  地基基础失效案例4

1.4  本学科的发展简况7

思考题10

选择题11

第2章  工程地质概述12

2.1  地质作用与地质构造12

2.2  岩石的成因类型17

2.3  土的成因类型22

2.4  不良地质条件24

2.5  地下水与土的渗透性26

思考题30

选择题31

计算题31

第3章  土的物理性质和工程分类32

3.1  土的三相组成32

3.2  土的结构和构造36

3.3  土的三相比例指标37

3.4  土的物理状态指标42

3.5  岩土的工程分类47

思考题50

选择题50

计算题51

第4章  地基应力计算52

4.1  土的自重应力52

4.2  基底附加压力55

4.3  地基附加应力59

4.4  有效应力原理71

思考题72

选择题73

计算题74

第5章  地基沉降计算76

5.1  土的压缩性76

5.2  地基的最终沉降量82

5.3  地基沉降与时间的关系91

思考题101

选择题101

计算题102

第6章  土的抗剪强度和地基承载力104

6.1  土的抗剪强度104

6.2  土的极限平衡理论112

6.3  地基的临塑荷载和临界荷载118

6.4  地基的极限荷载123

思考题127

选择题128

计算题129

第7章  土压力和土坡稳定性131

7.1  挡土墙上的土压力131

7.2  静止土压力133

7.3  朗肯土压力理论134

7.4  库仑土压力理论142

7.5  重力式挡土墙设计146

7.6  土坡稳定分析介绍154

思考题158

选择题158

计算题159

第8章  岩土工程勘察161

8.1  岩土工程勘察的基本要求161

8.2  岩土工程勘察方法166

8.3  岩土的野外鉴别与描述175

8.4  岩土工程勘察报告177

思考题179

选择题179

第9章  浅基础设计181

9.1  浅基础的类型181

9.2  基础埋置深度186

9.3  地基承载力特征值189

9.4  地基计算193

9.5  无筋扩展基础设计200

9.6  扩展基础设计203

9.7  减轻地基不均匀沉降危害的措施215

思考题218

选择题218

计算题219

第10章  桩基础设计222

10.1  桩基础分类和质量检测222

10.2  单桩轴向荷载的传递227

10.3  单桩竖向承载力特征值231

10.4  群桩竖向承载力和变形236

10.5  桩基础设计242

思考题259

选择题259

计算题260

第11章  软弱地基处理261

11.1  地基处理概述261

11.2  换土垫层法264

11.3  碾压和夯实法268

11.4  深层挤密法272

11.5 排水固结法276

11.6  胶结加固法281

思考题283

选择题284

计算题284

第12章  区域性地基285

12.1  山区地基285

12.2  膨胀土地基290

12.3  湿陷性黄土地基297

12.4  红黏土地基304

12.5  地震液化地基309

思考题314

选择题314

计算题315

习题参考答案316

参考文献319

 

前言

《土力学与地基基础》涵盖工程地质、土壤力学、岩土工程勘察和基础工程等方面的内容，主体可分为土力学和基础工程两部分。土力学属于力学原理和方法知识领域，它以地基土为研究对象，讨论应力和变形及强度、稳定等方面的问题，理论性较强；基础工程属于结构基本原理和方法知识领域，涉及地基基础设计，地基处理等方面的理论和技术，具有明确的专业性、实践性。有一些学校作为两门课程分别开设，也有一些学校作为一门课程讲授，本教材都具有适用性，可作为高等学校土木工程专业建筑工程方向或工民建方向、工程管理专业、工程造价专业等的教学用书。本书也可供广大工程技术人员参考。

《土力学与地基基础》第2版是在第1版的基础上修订而成的。其主要工作体现在以下三个方面：一是按照现行国家标准、规范对书中的公式、提法进行校对，以减少差错；由于2015年版混凝土结构设计规范对HPB300级热轧光圆钢筋和HRB335级热轧带肋钢筋的直径选用做出了限制，不应超过14mm，因此对浅基础底板和桩基础承台的配筋算例，重新进行了解算。二是对一些章节进行了重写，以统一全书的风格，并删去了某些公式繁杂的理论推导，降低难度，使其更加符合初学者的需求。三是在保证基本内容和基本要求不变的前提下，对篇幅进行了适度压缩，以应对目前各高校课时普遍偏少的现实。修订时主要参考了《高等学校土木工程本科指导性专业规范》所提出的知识单元和知识点，现行《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)的有关条文。全书内容共12章，包括：绪论、工程地质概述、土的物理性质和工程分类、地基应力计算、地基沉降计算、土的抗剪强度和地基承载力、土压力和土坡稳定性、岩土工程勘察、浅基础设计、桩基础设计、软弱地基处理、区域性地基。比较系统地介绍了土力学的基本概念、基本原理，基础工程设计原理和方法，考虑了知识体系的系统性和实用性。书中选配了很多工程实际图片，以增强初学者的感性认识；各章还安排了大量的思考题、选择题和计算题，以巩固所学知识、掌握实际设计技能。完成全书教学任务，需要48～60学时。

本书第2版由四川大学李章政完成修订。书中如有不妥之处，敬请读者提出指正。

编者

2018年12月

第一版前言

土力学与地基基础由土力学和基础工程两部分组成，前者属于基础理论，后者专业性极强。一些学校作为两门课程分别开设，另一些学校作为一门课程讲授，本教材都具有适用性，可作为高等学校土木工程专业建筑工程方向、工程管理专业、工程造价专业等的教学用书。本书也可供广大工程技术人员参考。

根据审定的教学大纲，全书内容包括绪论、工程地质概述、土的物理性质和工程分类、地基应力计算、地基沉降计算、土的抗剪强度和地基承载力、土压力和土坡稳定分析、岩土工程勘察、浅基础设计、深基础设计、软弱地基处理、区域性地基，一共12章。比较系统地介绍了土力学的基本概念、基本原理，基础工程设计原理和方法，考虑了知识体系的系统性和实用性。书中选配了很多工程实际图片，以增强初学者的感性认识；各章还安排了大量的思考题、选择题和计算题，以巩固所学知识、掌握实际设计技能。

全书由李章政主编。编写分工如下：武汉工业学院黄小兰编写第6、7章，海南大学李光范编写第4、5、10、11章，四川大学李章政编写第1、2、3、8、9、12章。

土力学既是经典学科，又在不断发展之中，基础工程也随着科学技术的进步而前进，但编者的学识和眼界都十分有限，书中难免存在疏漏和不妥之处，恳请读者批评指正。

编者

2010年10月