《地基与基础》2009年

第1章 绪论

1.1 地基与基础的概念

1.2 地基与基础的重要性

1.3 本课程内容与学习要求

1.4地基与基础工程的发展概况

本章小结

习题

第2章 土的物理性质及工程分类

2.1 概述

2.2 土的生成

2.3 土的组成与结构构造

2.4 土的物理性质指标

2.5 无粘性土的密实度

2.6 粘性土的物理特征

2.7 土的渗透性

2.8 土的压实原理

2.9 地基土（岩）的工程分类

本章小结

习题

综合实训

第3章 地基土中的应力计算

3.1 土层自重应力

3.2 基底压力

3.3 土中附加应力

本章小结

习题

第4章 地基的变形

4.1 土的压缩性和压缩指标

4.2 地基最终沉降量的计算

4.3 应力历史对地基沉降的影响

4.4地基变形与时间的关系

4.5建筑物沉降观测与地基允许

变形值

本章小结

习题

第5章 土的抗剪强度与地基承载力

5.1 概述

5.2 库仑定律与土的极限平衡条件

5.3 土的抗剪强度的测定方法

5.4 饱和粘性土的抗剪强度

5.5 无粘性土的抗剪强度

5.6 地基的临塑荷载、临界荷载及极限荷载

5.7 地基承载力的确定方法

本章小结

习题

第6章 土压力与土坡稳定

6.1 概述

6.2 土压力的类型与影响因素

6.3 静止土压力的计算

6.4 朗肯土压力理论

6.5库仑土压力理论

6.6 用规范法计算土压力

6.7 特殊情况下的土压力计算

6.8 挡土墙设计

6.9 土坡稳定分析

本章小结

习题

综合实训

第7章 建筑场地的工程地质勘察

7.1 概述

7.2 工程地质勘察的内容

7.3 工程地质勘察的方法

7.4工程地质勘察报告

7.5 验槽与基槽的局部处理

本章小结

习题

第8章 浅基础设计

8.1 概述

8.2 浅基础的类型及材料

8.3基础埋置深度

8.4 基础底面尺寸的确定

8.5 地基的验算

8.6 刚性基础设计

8.7 墙下钢筋混凝土条形基础设计

8.8 柱下钢筋混凝土独立基础设计

8.9 柱下钢筋混凝土条形基础设计

8.10 十字交叉钢筋混凝土条形基础设计

8.11 筏板基础

8.12 箱形基础

8.13 减轻建筑物不均匀沉降的措施

本章小结

习题

第9章 桩基础与深基础

9.1 概述

9.2 一桩的类型及各类桩的主要特点

9.3 单桩承载力

9.4 群桩承载力

9.5 桩基础设计

9.6 沉井基础

9.7 地下连续墙

9.8 高层建筑深基础

本章小结

习题

第10章 基坑围护

10.1 概述

10.2 基坑支护结构的类型及特点

10.3 水泥土重力式挡墙设计

10.4 排桩或地下连续墙式支护结构设计

10.5 土钉墙设计与施工

10.6 基坑工程施工对环境的影响

本章小结

习题

第11章 地基处理

11.1 概述

11.2 换填法

11.3 排水固结法

11.4 密实法

11.5 化学加固法

11.6 加筋

本章小结

习题

第12章 区域性地基

12.1 软土地基

12.2 湿陷性黄土地基

12.3 膨胀土地基

12.4 红粘土地基

12.5 盐渍土地基

12.6 冻土地基

12.7 地震区的地基与基础问题

本章小结

习题

参考文献

本书由肖明和、王渊辉、张毅担任主编，邓庆阳、陈玉萍担任副主编。参加编写的人员及分工如下：济南工程职业技术学院肖明和编写第1章、第8章部分内容；山东城市建设职业学院张毅编写第2章；阳泉职业技术学院邓庆阳编写第3章、第4章；开封大学孙勇编写第5章；内蒙古机电职业学院葛春兰编写第6章；石家庄铁路职业技术学院穆兰编写第7章、第10章部分内容；济南工程职业技术学院赵娜编写第8章部分内容；焦作大学陈玉萍编写第9章、第11章部分内容；开封大学王渊辉编写第12章；济南四建集团贾玉勇编写第10章部分内容；中建八局一公司赵伟编写第11章部分内容。本课程总学时为68～76学时，部分章节可根据地区性差异进行取舍。本书在编写过程中参考了国内外同类教材和相关的资料，在此，表示深深的谢意！并对为本书付出辛勤劳动的编辑同志们表示衷心的感谢！2100433B

本书根据高职高专院校土建类专业的教学要求，并按照国家颁布的有关设计新规范、新标准编写而成。

本书是关于介绍“地基与基础”的教学用书。本书共分12章，主要内容包括绪论、土的物理性质及工程分类、地基土中的应力计算、地基的变形、土的抗剪强度与地基承载力、土压力与土坡稳定、建筑场地的工程地质勘察、浅基础设计、桩基础与深基础、基坑围护、地基处理及区域性地基。本书结合高等职业教育的特点，强调针对性和实用性。本书可作为高职高专建筑工程技术、工程造价、工程监理及相关专业的教学用书。

绪论1

一、研究地基与基础的意义1

二、地基与基础研究的内容6

三、地基与基础的发展概况6

四、本课程的主要内容、特点及学习方法7

第一章土的物理性质与工程分类9

第一节土的成因9

一、土的生成9

二、土的成因类型10

三、土的工程特性13

第二节土的三相组成13

一、土的固体颗粒14

二、土中水15

三、土中气体17

第三节土的结构和构造17

一、土的结构17

二、土的构造18

第四节土的物理性质指标19

一、土的基本物理性质指标及其测定19

二、土的其他物理性质指标20

三、土的物理性质指标的换算21

第五节土的物理状态指标24

一、无黏性土的密实度24

二、黏性土的物理特征25

第六节土的压实原理28

一、最优含水量28

二、压实系数29

三、击实试验29

四、影响压实效果的因素30

第七节土（岩）的工程分类30

一、岩石31

二、碎石土31

三、砂土31

四、粉土32

五、黏性土32

六、人工填土33

小结33

思考题34

习题35

第二章地基土中的应力36

第一节地基土中的自重应力36

一、均质地基土中的自重应力36

二、成层地基土中的自重应力37

三、有地下水时土层中的自重应力37

第二节基底压力39

一、基础底面的压力分布39

二、中心荷载作用下的基底压力40

三、偏心荷载作用下的基底压力40

四、基底附加压力42

第三节地基土中的附加应力43

一、垂直集中力作用下地基土中的附加应力43

二、矩形面积上各种分布荷载作用下地基土中的附加应力45

三、圆形面积上均布荷载作用下地基土中的附加应力50

四、条形面积上各种分布荷载作用下地基土中的附加应力51

小结55

思考题55

习题56

第三章地基土的变形58

第一节土的压缩试验和指标58

一、土的侧限压缩试验及ep曲线59

二、土的压缩性指标60

第二节分层总和法计算地基最终沉降量62

一、基本假定62

二、计算公式62

三、计算步骤63

第三节规范法计算地基最终沉降量67

一、特点67

二、计算公式67

三、计算步骤70

四、应力历史对地基沉降的影响72

第四节地基沉降与时间的关系74

一、土的渗透性74

二、土的渗透变形75

三、有效应力原理77

四、土的单向渗透固结理论77

第五节地基沉降观测81

一、地基沉降观测工作的内容81

二、地基变形的类型及容许值82

小结83

思考题84

习题85

第四章土的抗剪强度和地基承载力86

第一节土的抗剪强度理论87

一、库仑强度理论87

二、土的极限平衡条件88

第二节土的剪切试验90

一、直接剪切试验91

二、三轴剪切试验92

三、无侧限抗压试验94

四、十字板剪切试验95

第三节地基的临塑荷载和极限荷载96

一、浅层平板载荷试验96

二、地基破坏的类型98

三、地基的临塑荷载和临界荷载98

四、地基的极限荷载100

第四节地基承载力的确定103

一、按土的抗剪强度指标确定103

二、按地基载荷试验确定104

三、按地基极限承载力理论公式确定104

四、确定地基承载力的其他方法104

五、地基承载力特征值的修正105

小结106

思考题106

习题107

第五章边坡稳定及挡土墙108

第一节土压力理论109

一、土压力的类型109

二、静止土压力110

三、朗肯土压力理论111

四、库仑土压力理论114

五、几种特殊情况下的土压力计算118

第二节挡土墙120

一、挡土墙的类型120

二、重力式挡土墙的计算121

三、重力式挡土墙的构造123

第三节土坡稳定分析126

一、滑坡的类型与特征126

二、滑坡产生的原因与防治126

三、土坡稳定验算127

小结129

思考题130

习题130

第六章地基勘察与验槽131

第一节岩土工程勘察阶段与勘察等级131

一、勘察阶段的划分131

二、岩土工程勘察等级132

第二节地基勘察方法134

一、地基勘察的任务134

二、勘探点的布置135

三、地基勘察方法136

四、原位测试138

五、室内试验141

第三节岩土工程勘察报告及应用141

一、岩土工程勘察报告的内容141

二、地基勘察报告的阅读和应用142

三、勘察报告实例143

第四节验槽145

一、验槽的目的与内容145

二、验槽的方法145

三、基槽的局部处理146

小结147

思考题148

第七章天然地基上的浅基础149

第一节地基基础设计的要求149

一、地基基础设计等级149

二、地基基础设计的基本要求150

三、地基基础荷载取值151

第二节常见的基础类型151

一、无筋扩展基础151

二、钢筋混凝土扩展基础151

三、单独基础152

四、条形基础152

五、十字交叉条形基础152

六、筏形基础152

七、箱形基础152

第三节基础埋置深度153

一、建筑物类型及基础构造153

二、基础上荷载的大小和性质153

三、工程地质和水文地质条件154

四、场地环境条件154

五、地基土冻胀的影响154

第四节基础底面尺寸的确定157

一、中心荷载作用下的基础157

二、偏心荷载作用下的基础158

三、验算地基软弱下卧层承载力160

第五节无筋扩展基础设计162

一、无筋扩展基础的概念162

二、灰土基础和三合土基础163

三、毛石基础163

四、砖基础163

五、混凝土基础和毛石混凝土基础164

第六节钢筋混凝土扩展基础设计164

一、钢筋混凝土扩展基础的概念及设计步骤164

二、钢筋混凝土扩展基础的构造要求164

三、墙下钢筋混凝土条形基础的设计计算166

四、柱下钢筋混凝土单独基础的设计169

第七节柱下钢筋混凝土条形基础设计174

一、柱下钢筋混凝土条形基础的概念174

二、柱下钢筋混凝土条形基础的构造要求174

三、柱下钢筋混凝土条形基础的简化计算方法175

第八节筏形基础设计简介179

一、筏形基础的类型和特点179

二、筏形基础的构造要求180

三、筏形基础的设计内容和要求181

四、筏形基础的内力计算181

五、筏形基础结构承载力验算182

第九节减少建筑物不均匀沉降的措施184

一、建筑措施184

二、结构措施185

三、施工措施186

小结187

思考题187

习题187

第八章桩基础与其他深基础简介189

第一节桩基础概述189

一、桩基础的概念189

二、桩基础的适用范围189

三、桩基础的优缺点190

第二节桩的分类190

一、按桩的承载性状分类190

二、按成桩方法分类191

三、按桩径大小分类191

四、按桩体材料分类192

五、按施工方法分类192

第三节单桩竖向承载力195

一、桩身结构的承载力195

二、地基土对桩的竖向支承力195

三、按静载试验确定单桩竖向承载力196

四、按经验公式确定单桩竖向承载力198

第四节桩基础设计202

一、收集设计资料202

二、桩型选择与桩的几何尺寸确定202

三、确定桩数与桩位布置203

四、桩基承载力验算及沉降验算204

五、桩身结构设计207

六、承台设计208

第五节其他深基础简介215

一、沉井基础216

二、地下连续墙217

三、墩基础217

小结218

思考题218

习题219

第九章地基处理220

第一节概述220

一、地基处理的概念220

二、地基处理的对象及其特性221

三、地基处理方法分类及适用范围222

第二节换填垫层法224

一、换填垫层的基本概念224

二、换填垫层的适用范围及应注意的问题225

三、换填垫层法处理地基设计225

四、换填垫层法的施工229

五、换填垫层的质量检验231

第三节排水固结法231

一、排水固结法的基本概念231

二、排水固结法的适用范围233

三、排水固结法处理地基设计要点233

四、排水固结法施工235

五、排水固结法处理地基的质量检验236

第四节强夯法236

一、强夯法的基本概念236

二、强夯法的适用范围237

三、设计计算237

四、施工方法240

五、质量检验242

第五节水泥粉煤灰碎石桩法242

一、水泥粉煤灰碎石桩法的基本概念242

二、CFG桩法的适用范围243

三、CFG桩复合地基主要设计内容244

四、CFG桩施工方法245

五、质量检验247

第六节灰土挤密桩法和土挤密桩法247

一、灰土挤密桩法和土挤密桩法的基本概念247

二、灰土挤密桩法和土挤密桩法的适用范围247

三、灰土挤密桩法和土挤密桩法复合地基设计248

四、施工方法249

五、质量检验251

第七节水泥土搅拌法251

一、水泥土搅拌法的基本概念251

二、水泥土搅拌法的适用范围251

三、水泥土搅拌桩复合地基主要设计内容252

四、施工方法254

五、质量检验257

小结258

思考题258

习题259

第十章区域性地基260

第一节软土地基260

一、软土的物理力学性质261

二、软土地基的工程处理措施262

第二节黄土地基262

一、湿陷性黄土的物理性质263

二、湿陷性黄土的力学性质263

三、湿陷性黄土地基的工程处理措施265

第三节红黏土地基267

一、红黏土的一般物理力学特征267

二、红黏土的工程地质特征267

三、红黏土地基的工程处理措施268

第四节膨胀土地基268

一、膨胀土的现场工程地质特征269

二、膨胀土的物理力学指标269

三、膨胀土的胀缩性269

四、膨胀土的危害270

五、膨胀土的判别271

六、膨胀土地基的工程处理措施271

第五节山区地基271

一、山区地基的特点271

二、土岩组合地基272

三、岩溶地基273

四、土洞274

第六节其他特殊土地基275

一、盐渍土地基275

二、冻土地基276

思考题285

参考文献287

本书系统地讲述了地基与基础概论、土的物理性质及工程分类、土的压缩性与地基沉降计算、区域性地基及软弱土地基处理等。