土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

前言

　　本書根據(jù)高職高專建筑工程專業(yè)教學(xué)的基本要求，結(jié)合教學(xué)改革發(fā)展的需要及工程實際的要求，立足現(xiàn)行規(guī)范，采用最新國家標(biāo)準，在編寫過程中主要依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007—2002)、《巖土工程勘察規(guī)范》(GB 50021—2002)、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011—2001)、《土工試驗規(guī)程》(SL 237—1999)等不同行業(yè)的最新技術(shù)規(guī)范，由教學(xué)經(jīng)驗豐富、工程實踐強的高職高專教師結(jié)合高職高專學(xué)生的特點編寫而成，突出土力學(xué)的概念、原理及有關(guān)公式的應(yīng)用條件，減少公式的繁瑣推導(dǎo)過程，加強了工程應(yīng)用內(nèi)容，強調(diào)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在處理與技術(shù)規(guī)范的關(guān)系時，對不同行業(yè)技術(shù)規(guī)范進行歸納分類，以介紹普遍性為主，同時兼顧不同行業(yè)的特殊性，使學(xué)生能靈活應(yīng)用不同行業(yè)的規(guī)范，達到培養(yǎng)高職高專學(xué)生適應(yīng)工程實踐能力的目的?！　”菊n程以滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為原則，遵循理論教學(xué)與實踐教學(xué)的規(guī)律及實際工程對土力學(xué)理論與實踐的要求，優(yōu)化整合理論教學(xué)體系、豐富完善實驗教學(xué)體系。將傳統(tǒng)土力學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容科學(xué)重組、有機整合，形成三個知識模塊，分別是變形問題模塊、強度問題模塊、滲透穩(wěn)定問題模塊。其中，變形問題模塊研究土的變形性質(zhì)、土體應(yīng)力計算及沉降計算方法等內(nèi)容；強度問題模塊研究土的強度性質(zhì)，以及地基承載力計算、土壓力計算、土坡穩(wěn)定計算等內(nèi)容。滲透穩(wěn)定問題模塊研究土的滲透性質(zhì)以及有關(guān)滲透穩(wěn)定性等內(nèi)容。理論教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化，知識模塊的劃分，使土力學(xué)看似分散無序的內(nèi)容變得系統(tǒng)、連續(xù)、協(xié)調(diào)，有助于學(xué)生對土力學(xué)知識體系的把握。另外，還增加了巖土工程勘察的技術(shù)方法，包括巖土工程基本技術(shù)要求、工程地質(zhì)測繪、勘探與取樣、土體原位測試、現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測、勘察成果整理，通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生可提高實驗技能。在此基礎(chǔ)上，介紹了天然地基上淺基礎(chǔ)的設(shè)計方法并結(jié)合工程實際和規(guī)范重點介紹了樁基礎(chǔ)的設(shè)計知識。同時對軟弱土及特殊土的地基處理方法簡單加以介紹。　　為了讓學(xué)生更好地掌握課堂所學(xué)知識，每章節(jié)都有例題，都是和工程實際和規(guī)范緊密結(jié)合的工程實例，后面還配有思考題和綜合練習(xí)題，同時，還增加了工程實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生通過學(xué)習(xí)本書可以得心應(yīng)手地解決許多具體工程問題?！　”緯鵀楦呗毟邔?、成人教育建筑、水利水電、道路工程、巖土等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課教材，同時可供土木工程勘察、設(shè)計和施工的技術(shù)人員參考。　　本書由山西省水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院張丹青主編，太原理工大學(xué)張永波教授主審，編寫分配如下：山西省水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院張丹青編寫緒論、第五～九章、第十一章及第十二章第一節(jié)、第二節(jié)，山西省煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院武玉龍編寫第十章及第十二章第三節(jié)，太原理工大學(xué)陽泉學(xué)院劉吉新編寫第一～四章。在整個教材的編寫過程中，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院閻根柱博士提出了許多寶貴的意見，山西省經(jīng)濟日報社編委李宏亮主任提供了許多便利和幫助，在此一并表示感謝!　　由于編者水平有限，編寫時間倉促，書中難免存在不妥之處，敬請同行和廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書采用了最新國家標(biāo)準，內(nèi)容簡明，重點突出，實用性強。內(nèi)容包括土的物理性質(zhì)和工程分類、土的滲透性、地基中的應(yīng)力計算、土的壓縮性與地基沉降量計算、土的抗剪強度、土壓力和土坡穩(wěn)定性分析、巖土工程勘察、淺基礎(chǔ)設(shè)計、樁基礎(chǔ)設(shè)計、軟弱地基的處理技術(shù)、課程設(shè)計及土工試驗。書中還安排了大量的例題、綜合練習(xí)題和思考題。　　本書可供高職高專土建、水利水電、道路工程、巖土等各類專業(yè)使用，也可供成人教育使用和土木工程勘察、設(shè)計、施工技術(shù)人員參考。

書籍目錄

緒論　一、土的概念和特點　二、地基與基礎(chǔ)的概念　三、土力學(xué)的概念　四、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的研究內(nèi)容特點及學(xué)習(xí)方法　五、土力學(xué)及地基基礎(chǔ)的特點和學(xué)習(xí)方法第一章　土的物理性質(zhì)和工程分類　第一節(jié)　土的三相組成　　一、土的固相　　二、土的液相　　三、土的氣相　第二節(jié)　土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造　　一、土的結(jié)構(gòu)　　二、土的構(gòu)造　第三節(jié)　土的物理性質(zhì)指標(biāo)　　一、土的直接指標(biāo)　　二、土的間接指標(biāo)　　三、土的指標(biāo)的換算　第四節(jié)　土的物理狀態(tài)指標(biāo)　　一、無黏性土的密實狀態(tài)　　二、黏性土的狀態(tài)及指標(biāo)　　三、黏性土的膨脹性、收縮性及崩解性　　四、黏性土的靈敏度及觸變性　第五節(jié)　土的動力特性　　一、土的擊實性及擊實試驗　　二、影響擊實的因素　　三、填土壓實的質(zhì)量控制　第六節(jié)　土的工程分類　　一、水利部（SL 237—1999）分類法　　二、原建設(shè)部《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB 50007—2002）分類法　　三、原交通部《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTJ 024—85）分類法　　四、《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTJ 01386）公路路基土的分類　能力訓(xùn)練題　　一、思考題　　二、綜合練習(xí)題第二章　土的滲透性　第一節(jié)　土的滲透定理　　一、概述　　二、達西定律　　三、達西定律適用范圍　第二節(jié)　滲透系數(shù)測定　　一、滲透系數(shù)測定方法　　二、滲透系數(shù)影響因素　　三、成層土的滲透性　第三節(jié)　滲透力與滲透穩(wěn)定性分析　　一、滲透力　　二、臨界水力坡降　　三、土的抗?jié)B強度　第四節(jié)　滲透破壞與控制　　一、土體滲透破壞的形式　　二、滲透破壞的控制措施能力訓(xùn)練題　　一、思考題　　二、綜合練習(xí)題第三章　地基中的應(yīng)力計算　第一節(jié)　概述　第二節(jié)　地基中自重應(yīng)力　　一、均質(zhì)土層中的自重應(yīng)力　　二、成層土中的自重應(yīng)力　　三、地下水對土中自重應(yīng)力的影響　　四、土壩或土堤的自重應(yīng)力　第三節(jié)　基底壓力的計算　　一、基底壓力的分布　　二、基礎(chǔ)受鉛直中心荷載基底壓力分布　　三、基礎(chǔ)受鉛直偏心荷載基底壓力分布　　四、基礎(chǔ)受偏心傾斜向荷載基底壓力分布　　五、基底附加壓力　第四節(jié)　地基中附加應(yīng)力　　一、空間問題附加應(yīng)力計算　　二、平面問題附加應(yīng)力計算　第五節(jié)　影響土中應(yīng)力分布的因素　　一、大面積均布荷載作用的影響　　二、薄交互層對地基（各向異性地基）附加應(yīng)力的影響　　三、成層地基對附加應(yīng)力分布的影響　　四、變形模量隨深度增大對附加應(yīng)力分布的影響　能力訓(xùn)練題　　一、思考題　　二、綜合練習(xí)題第四章　土的壓縮性與地基沉降量計算第五章　土的抗剪強度第六章　土壓力第七章　土坡穩(wěn)定性分析第八章　巖土工程勘察第九章　淺基礎(chǔ)設(shè)計第十章　樁基礎(chǔ)設(shè)計第十一章　軟弱地基的處理技術(shù)第十二章　實踐環(huán)節(jié)　各章綜合練習(xí)題參考答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章　土的物理性質(zhì)和工程分類　　職業(yè)能力目標(biāo)　　通過理論學(xué)習(xí)和實驗室技能操作，熟練掌握評價土的Z-．程性質(zhì)、對土進行科學(xué)準確的分類和定名，并具有一定土工試驗操作的能力?！　W(xué)習(xí)要求　　了解土的成因和組成；掌握土的物理性質(zhì)指標(biāo)；熟練掌握無黏性土和黏性土的物理性質(zhì)；了解土的結(jié)構(gòu)性和擊實性；掌握土的工程分類原則，土的類別與其工程特性的關(guān)系?！≡谧匀唤缋?，土是由巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運、堆積等地質(zhì)作用下形成的顆粒沉積物。巖石風(fēng)化形成的顆粒在各種地質(zhì)條件作用下不斷沉積，形成一定厚度的土層。在土的形成過程中，母巖成分、風(fēng)化性質(zhì)、搬運過程和堆積的環(huán)境是影響土的組成的主要因素，而土的組成則決定土的工程性質(zhì)。一般情況下，土由固體顆粒、水和氣體這三部分組成，稱為土的三相系，隨著三相質(zhì)量的比例不同，土的性質(zhì)也發(fā)生相應(yīng)的變化。土中顆粒的大小、成分及三相之間的比例關(guān)系，反映出土的不同性質(zhì)，比如干濕、輕重、松緊及軟硬等。土的這些物理性質(zhì)與力學(xué)性質(zhì)之間有著密切的聯(lián)系，如土疏松并且濕潤則強度較低而且壓縮性大，反之，則強度較高且壓縮性較小。所以土的物理性質(zhì)是土最基本的性質(zhì)?！　〉谝还?jié)　土的三相組成　　一、土的固相　　土的固相是由礦物顆粒和有機質(zhì)組成的，是構(gòu)成土的骨架最基本的物質(zhì)，稱為土粒。對土粒可從其礦物成分、顆粒大小和形狀來描述?！　。ㄒ唬┩恋牡V物成分　　組成土層的礦物，多數(shù)以化合物的形式存在，僅少數(shù)以一種元素或自然單質(zhì)形式存在。礦物按其化學(xué)成分可分為硅酸鹽、氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫化物和硫酸鹽等類?！　⊥林械V物成分取決于母巖的成分以及所經(jīng)受的風(fēng)化作用，通?？煞譃樵V物和次生礦物兩大類。

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