本书的主要内容包括:第1章 土的物理性质及工程分类;第2章 土的渗透性及渗透破坏;第3章 土中应力计算;第4章 土的压缩性及固结理论;第5章 土的抗剪强度;第6章 土压力;第7章 土坡稳定分析;第8章 地基承载力;第9章 土工试验。即囊括了土力学的三大理论(土的渗透性理论、变形理论和强度理论),以及土力学的工程应用问题(沉降计算问题、地基承载力问题、土压力问题、土坡稳定问题)和土力学的基础知识。
前 言
自参加工作以来,编者一直承担着“土力学”课程的教学工作,细数已有10年之久。课堂教学一直以讲为主,故教材的选择以老师为主体。但随着土木工程专业的“华约”认证,新一轮培养方案的修订,各学科包括土力学的教学学时锐减,以我校为例,由原来的40学时,降为 32 学时,但教学效果有明确的达标度要求。1. 应用力学知识解决土木工程专业的复杂工程问题;2. 采用科学方法对土木工程专业的复杂工程问题进行研究。如何提高教学效果,从教材角度出发,应更多地适合学生自学,即教材应以学生为主,故编写该教材。
该教材的特点:
1. 适合学生自学,每一章都有导学思路。
2. 内容浅显易懂,适合初次接触土力学的学生或技术工人。
在教材编写过程中,借鉴了各个优秀教学团队的精品课程内容,如清华大学的土力学精品课程,以及其他优秀教材的内容安排等,在此衷心感谢。
本书共 10 章,其中前 8 章由内蒙古工业大学土木工程学院道交系刘俊芳老师编写,第9章和第10章由内蒙古工业大学土木工程学院实验中心郭莹莹老师编写。另外,在本书编写过程中编者得到了李驰老师的鼓励和指点,深表感谢!
编 者
2017年2月
内蒙古工业大学土木系副主任,多年从事土力学教学工作的教师,岩土工程硕士毕业,天津大学在读博士,专业岩土工程,研究方向基坑工程。曾参编《土力学与地基基础问题精解》
绪 论 001
第1章 土的物理性质和工程分类 002
1.1 土的形成 002
1.2 土的组成 005
1.3 土的三相比例指标 010
1.4 土的结构 012
1.5 土的物理状态表征 014
1.6 土的分类标准和地基土的工程分类 015
第2章 土的渗透性及渗透规律 018
2.1 概 述 018
2.2 土的渗透性及渗透规律 019
2.3 渗透力与渗透变形 027
2.4 二维渗流及流网 029
第3章 土中应力分析 032
3.1 一点应力状态的表示方法 032
3.2 土中应力分析 037
3.3 基底压力 044
第4章 土的压缩性及固结理论 047
4.1 侧限压缩试验 047
4.2 侧限压缩试验指标 049
4.3 现场载荷试验及变形模量 051
4.4 地基最终沉降量计算 054
4.5 饱和土体渗流固结理论 063
第5章 土的抗剪强度 069
5.1 概 述 069
5.2 库仑公式 069
5.3 莫尔库仑抗剪强度理论 070
5.4 土的抗剪强度指标的试验方法 071
5.5 基于三轴试验的孔隙压力系数 075
5.6 抗剪强度指标的选择 076
第6章 土压力 078
6.1 土压力的类型 078
6.2 静止土压力 079
6.3 朗肯土压力理论 080
6.4 库仑土压力理论 083
6.5 两种土压力的比较 086
第7章 土坡稳定分析 087
7.1 无黏性土坡的稳定性分析 087
7.2 黏性土坡的稳定性分析 088
7.3 关于土坡稳定分析的几个问题 092
第8章 地基承载力 093
8.1 概 述 093
8.2 按塑性区开展范围确定地基承载力 094
8.3 按极限荷载确定地基极限承载力 096
8.4 按原位测试成果确定地基承载力 097
8.5 按地基规范确定地基承载力 098
第9章 土工试验 099
9.1 室内土工试验 099
9.2 原位测试技术 136
第10章 桩的检测技术 146
10.1 桩的承载力检测 146
10.2 桩身完整性检测 153
参考文献 162
附录Ⅰ 高应变法传感器安装 163
附录Ⅱ 试打桩与打桩监控 165
Ⅱ.1 试打桩 165
Ⅱ.2 桩身锤击应力监测 165