高等学校教材：土力学

第1章 绪论

1.1 土力学研究对象及其重要性

1.2 土力学学科特点

1.3 土力学发展概况

1.4 土力学课程内容和学习方法

第2章 土的物理性质与工程分类

2.1 概述

2.2 土的成因与组成

2.2.1 形成作用与成因类型

2.2.2 土的组成

2.3 土的物理性质指标

2.4 无粘性土的物理性质

2.5 粘性土的物理性质

2.5.1 界限含水量

2.5.2 塑性指数和液性指数

2.5.3 粘性土的活动性指数

2.6 土的结构性

2.6.1 土的结构与构造

2.6.2 粘性土的灵敏度和触变性

2.7 土的压实性

2.7.1 细粒土的压实性

2.7.2 粗料土的压实性

2.8 土的工程分类

2.8.1 工程分类原则

2.8.2 我国土的工程分类

习题和思考题

参考文献

第3章 土的渗透性与渗流

3.1 概述

3.2 达西定律

3.2.1 一维渗透试验与达西定律

3.2.2 关于土中水的渗透流速

3.2.3 达西定律的适用范围

3.3 土的渗透系数

3.3.1 渗透系数的影响因素

3.3.2 不同土渗透系数的范围

3.3.3 确定土的渗透系数的试验

3.3.4 分层土的等效渗透系数

3.4 饱和土中的应力和有效应力原理

3.5 渗透力和渗透变形

3.5.1 渗透力

3.5.2 流土及其临界水力坡降

3.5.3 管涌

3.5.4 渗透破坏的其他类型

3.5.5 渗透破坏的防治

3.6 二维渗流和流网

3.6.1 二维渗流运动微分方程

3.6.2 流网的绘制原则

3.6.3 流网的绘制方法

3.6.4 流网的应用

3.6.5 流网的特性

习题与思考题

参考文献

第4章 地基中应力计算

4.1 概述

4.2 地基中自重应力计算

4.3 荷载作用下地基中附加应力计算

4.3.1 地面上作用一集中力地基中附加应力计算

4.3.2 地面上作用均布荷载地基中附加应力计算

4.3.3 地面上作用有三角形和梯形分布荷载地基中附加应力计算

4.3.4 地基中作用一集中力时地基中附加应力计算

4.3.5 关于地基中附加应力计算的简要讨论

习题与思考题

参考文献

第5章 土的压缩性和固结理论

5.1 概述

5.2 土的压缩特性

5.2.1 土的压缩试验和压缩曲线

5.2.2 土的压缩系数和压缩指数

5.2.3 土的压缩模量和体积压缩系数

5.2.4 土的变形模量

5.2.5 土的回弹与再压缩曲线

5.3 应力历史与土压缩性的关系

5.3.1 先期固结压力及卡萨格兰德法

5.3.2 土的超固结比及固结状态

5.3.3 土的原始压缩曲线与压缩指标

5.4 一维固结理论

5.4.1 太沙基一维固结模型

5.4.2 太沙基一维固结方程及其解

5.4.3 初始超静孔压非均布时的一维固结解

5.4.4 一维固结理论的应用

习题与思考题

参考文献

第6章 地基沉降计算

6.1 概述

6.2 地基沉降原理

6.3 常用沉降计算方法

6.3.1 弹性理论计算式

6.3.2 分层总和法

6.3.3 次固结沉降计算方法

6.4 其他分析方法简介

6.5 饱和软粘土地基沉降随时间发展规律分析

6.6 沉降计算应注意的几个问题

习题与思考题

参考文献

第7章 土的抗剪强度

7.1 概述

7.2 土的抗剪强度理论和极限平衡条件

7.2.1 摩尔-库伦强度理论

7.2.2 土的抗剪强度与抗剪强度指标

7.2.3 极限平衡条件

7.3 土的抗剪强度指标和抗剪强度的测定

7.3.1 直接剪切试验

7.3.2 常规三轴压缩试验

7.3.3 无侧限抗压强度试验

7.3.4 十字板剪切试验

7.4 饱和粘性土抗剪强度

7.4.1 孔隙压力系数

7.4.2 正常固结土和超固结土的抗剪强度

7.5 未饱和土抗剪强度

7.6 无粘性土抗剪强度

7.7 抗剪强度的影响因素

7.7.1 土的结构性的影响

7.7.2 应力历史的影响

7.7.3 应力路径的影响

7.7.4 土体各向异性的影响

7.7.5 中主应力的影响

7.7.6 加荷速率的影响

7.7.7 蠕变对土体抗剪强度的影响

7.7.8 土体固结对粘性土抗剪强度的影响

习题与思考题

参考文献

第8章 土压力和支挡结构

8.1 概述

8.2 静止土压力计算

8.3 主动土压力计算

8.3.1 朗肯主动土压力理论

8.3.2 库伦主动土压力理论

8.3.3 库尔曼图解法确定主动土压力

8.4 被动土压力计算

8.4.1 朗肯被动土压力理论

8.4.2 库伦被动土压力理论

8.5 土压力计算的讨论

8.5.1 非极限状态下的土压力

8.5.2 成拱效应

8.5.3 朗肯与库伦土压力理论的比较

8.6 重力式挡土结构

8.7 柔性挡土结构

8.8 加筋土挡土结构

8.8.1 加筋土挡土墙的结构

8.8.2 设计步骤

8.8.3 内部稳定性验算

8.8.4 外部稳定性验算

8.8.5 整体稳定性验算

8.9 管涵上的土压力计算

8.9.1 沟埋式管涵上的土压力

8.9.2 上埋式管涵上的土压力

习题与思考题

参考文献

第9章 地基承载力

9.1 概述

9.2 地基破坏模式

9.2.1 三种破坏型式

9.2.2 破坏模式的影响因素和判别

9.3 地基临界荷载

9.3.1 临塑荷载Pcr

9.3.2 塑性荷载P1/3、P1/4

9.4 地基极限承载力计算

9.4.1 普朗德尔极限承载力理论解

9.4.2 太沙基极限承载力理论

9.4.3 梅耶霍夫极限承载力理论

9.4.4 汉森极限承载力公式

9.4.5 魏锡克极限承载力公式

9.4.6 承载力公式应用的若干问题

习题与思考题

参考文献

第10章 土坡稳定分析

10.1 概述

10.2 无粘性土坡的稳定分析

10.3 粘性土坡的稳定分析

10.3.1 瑞典圆弧法

10.3.2 泰勒稳定数法

10.3.3 普遍条分法

10.3.4 弗伦纽斯条分法

10.3.5 毕肖普简化法

10.3.6 复合滑动面稳定分析

10.4 稳定渗流和地震条件下土坡的稳定分析

10.4.1 稳定渗流作用下土坡的稳定分析

10.4.2 地震对土坡稳定的影响

10.5 孔隙水压力的估算和抗剪强度指标的选用

10.5.1 临界状态分析

10.5.2 孔隙水压力的估算

10.5.3 抗剪强度的取值

10.6 滑坡的防治和土坡稳定的安全系数

习题与思考题

参考文献2100433B

《高等学校教材:土力学》由龚晓南主编，注重基本概念的阐述和基本原理的工程应用，强调土力学是一门技术科学。在内容安排上注意兼顾土建、道路、市政、水利等工程领域的需要。使得本教材不仅适用于土木工程各专业方向，如建筑工程、市政工程、地下工程、道桥等专业方向土力学课程的教学，也适用于水利工程等专业土力学课程教学。

内容简介

本书做到了与本科土力学教材的充分衔接,是一本既能反映学科当前发展水平,又简明扼要易懂,难度和篇幅适中,内容连续性好,并适合自学的研究生教材。全书共分7章,主要包括:静力作用下土的性质;动力作用下土的性质;土的压缩与固结;土的渗流;土的实验室与现场试验;岩土工程数值分析:地基土对结构动力特性的影响。 本书适合于岩土工程、地质工程等专业硕士研究生作为教材使用,可供有关专业的研究生和高年级本科生作为教学参考书使用,也可供岩土工程、地质工程等与之相关专业的研究人员和教师阅读和参考。

《高等学校土木工程本科规划教材:土力学》共分为9章：第1章：土的物理性质及其工程分类；第2章：土中水的运动规律；第3章：土中应力计算；第4章：土的压缩性与地基的沉降计算；第5章：土的抗剪强度；第6章：地基承载力；第7章：土压力及挡土结构；第8章：土坡稳定性分析；第9章：土在动荷载作用下的力学性质。《高等学校土木工程本科规划教材:土力学》可作为相近专业、成人教育、函授教育的教材，以及作为土木工程类研究、设计、施工和管理的专业技术人员的参考资料。

在工程活动中，人类一直在同地表土层打交道，土力学就是伴随着工程实践发展起来的一门应用力学分支。但作为独立学科的土力学却是一门新学科，它诞生于1925年并从60年代起进入现代发展阶段。该学科发展至今，其内容已相当广泛，但仍未形成成熟而完整的理论体系。例如，许多理论问题特别是土的本构关系仍处于探索阶段；土动力学、土流变学、可靠性分析、非饱和土力学等领域的研究不够普遍和深入；解决实际问题的能力也很有限，有时不得不主要凭经验行事。可以这样说，原有的基本问题还没有很好地解决，实践又源源不断地提出新的土力学问题，如高土石坝的裂缝问题；深大基坑的变形与稳定问题；筏基、箱基和桩基的地基承载力问题；重型厂房和超高层建筑的地基变形问题等等。

本书旨在对高等土力学进行系统总结与阐释。所谓高等土力学是相对于初等土力学而言的。初等土力学主要包含经典土力学的基本部分，可用于解决饱和土的一些静力学问题，而且解决问题所采用的理论和方法都比较简单。高等土力学的理论与方法会更加全面、系统和深刻，尤其包括初等土力学所不能容纳的非饱和土力学、土动力学、土流变学以及可靠性分析等复杂内容。很显然，为了保持学科理论体系的完整性和系统性，在《高等土力学》中部分重复初等土力学的内容是必要的。

土力学是为建筑工程、水利工程、交通工程、地下工程、地质灾害防治工程等许多专业领域服务的技术基础学科。众所周知，在不同的领域中，土力学理论的应用可能有明显的差别，而且与土力学有关的专业技术标准很多，我国技术标准的稳定性又较差，将理论与应用兼顾起来是有困难的。《高等土力学》作为教程应具有相对的稳定性和通用性，并反映带有共性的基本原理和方法。本书重点阐述基本概念、理论和方法，同时传递研究与设计中的重要信息；反映国内外最新学术成就，并指出仍需进一步深入研究的问题与方法。编著者的意图在于使本书既可作为岩土工程、地质工程、结构工程、道路与桥隧工程、环境工程等专业的研究生教材，也可作为科研人员和工程师的参考书。

土力学文献汗牛充栋，本书只列出权威性或开创性的文献。笔者对被引用文献的作者或未被引用却给予启发的文献的作者表示诚挚的谢意。