土力学与地基基础工程

前言

项目一 土的物理与工程性质的认知1

教学目标1

一、知识目标1

二、能力目标1

三、素质目标1

理论知识1

一、土的成因与组成1

二、土的物理性质指标8

三、土的工程性质10

四、土的物理状态指标12

五、地基土（岩）的工程分类14

六、土的现场鉴别16

任务实施17

一、掌握土的物理性质指标的计算17

二、判断土的物理状态17

三、地基土（岩）的工程分类18

拓展练习19

项目二 土的应力计算与地基中土的 应力分布 20

教学目标20

一、知识目标20

二、能力目标20

三、素质目标20

理论知识20

一、土体中的应力计算与分布20

二、基底压力的计算22

三、地基中的附加应力计算25

任务实施30

一、地基土中自重应力的计算30

二、基底压力的计算31

三、基底附加应力的计算32

拓展练习33

项目三 地基变形的计算34

教学目标34

一、知识目标34

二、能力目标34

三、素质目标34

理论知识34

一、土的压缩性35

二、基础最终沉降量的计算37

三、建筑物沉降观测与地基允许变形值42

任务实施44

一、用分层总和法计算地基变形44

二、用《建筑地基基础设计规范》(GB 50007

—2002)推荐的方法计算地基变形45

拓展练习46

项目四 土的抗剪强度与地基承载力的

确定48

教学目标48

一、知识目标48

二、能力目标48

三、素质目标48

理论知识48

一、土的抗剪强度49

二、抗剪强度的确定及试验方法53

三、地基承载力57

任务实施61

一、利用土的极限平衡条件分析土的状态61

二、确定地基承载力63

拓展练习63

项目五 土压力与挡土墙的设计65

教学目标65

一、知识目标65

二、能力目标65

三、素质目标65

理论知识65

一、土压力的分类66

二、朗肯土压力理论68

三、库伦土压力理论71

四、土坡稳定分析的基本理论74

五、挡土墙的设计77

任务实施82

一、挡土墙主动土压力的计算82

二、挡土墙的设计83

拓展练习86

项目六 工程地质勘察87

教学目标87

一、知识目标87

二、能力目标87

三、素质目标87

理论知识87

一、工程地质勘察的相关知识87

二、工程地质勘察报告94

三、基础验槽96

四、地基局部处理99

任务实施101

一、正确阅读工程地质勘察报告101

二、进行基础验槽114

拓展练习115

项目七 土方工程施工117

教学目标117

一、知识目标117

二、能力目标117

三、素质目标117

理论知识117

一、工程场地的平整117

二、基坑（槽）、管沟土方开挖127

三、土方回填与压实131

四、土方机械的选择136

任务实施143

一、工程场地平整设计143

二、土方专项施工方案的编制149

三、基槽（沟槽）基坑土方量的计算149

拓展练习150

项目八 天然地基浅基础的设计152

教学目标152

一、知识目标152

二、能力目标152

三、素质目标152

理论知识152

一、浅基础的类型153

二、浅基础设计的基本规定156

三、基础埋置深度的确定159

四、基础底面尺寸的确定160

五、无筋扩展基础设计（刚性基础）162

六、扩展基础设计164

七、柱下条形基础的使用范围及构造171

八、筏板基础的构造与设计要求171

九、减轻建筑物不均匀沉降的措施173

任务实施176

一、验算地基持力层的承载力及确定基础底面积176

二、刚性基础的计算与分析179

三、墙下扩展基础的计算与分析181

四、柱下钢筋混凝土独立基础的计算与分析182

拓展练习186

项目九 天然地基浅基础的施工189

教学目标189

一、知识目标189

二、能力目标189

三、素质目标189

理论知识189

一、毛石基础施工189

二、素混凝土基础施工192

三、钢筋混凝土独立基础施工194

任务实施202

依据相关规范、标准，阅读或编制天然地基浅基础施工方案202

拓展练习203

项目十 桩基础设计204

教学目标204

一、知识目标204

二、能力目标204

三、素质目标204

理论知识204

一、桩基础概要204

二、桩竖向承载力的确定207

三、桩基础计算218

四、桩基础设计219

任务实施228

一、按经验参数法计算单桩竖向承载力特征值228

二、桩基础软弱下卧层验算231

拓展练习233

项目十一 桩基础施工234

教学目标234

一、知识目标234

二、能力目标234

三、素质目标234

理论知识234

一、打入式钢筋混凝土预制桩施工234

二、静力压入式钢筋混凝土预制桩施工246

三、混凝土灌注桩施工251

任务实施262

一、掌握桩基础施工方案的编制262

二、掌握桩基础施工质量问题的处理方法262

拓展练习264

项目十二 基坑工程265

教学目标265

一、知识目标265

二、能力目标265

三、素质目标265

理论知识265

一、基坑支护设计要点 265

二、基坑支护结构施工267

三、基坑降水设计285

任务实施294

一、轻型井点降水设计294

二、基坑支护结构施工方案的阅读296

拓展练习296

项目十三 软土地基处理297

教学目标297

一、知识目标297

二、能力目标297

三、素质目标297

理论知识297

一、软弱土的种类和性质297

二、软土地基处理方法分类及应用范围298

三、换填垫层法301

四、高压喷射注浆法305

拓展知识308

一、强夯法和强夯置换法308

二、灰土挤密桩法和土挤密桩法311

任务实施314

一、换土垫层法地基处理分析计算314

二、旋喷桩复合地基设计316

三、强夯地基处理设计316

四、灰土挤密桩设计317

拓展练习318

附录319

试验一 土的密度试验319

试验二 界限含水率试验320

试验三 直接剪切试验322

试验四 土的三轴压缩试验 324

试验五 无侧限抗压强度试验327

参考文献331

《土力学与地基基础工程》内容按照“项目教学”的要求来组织，将基本理论融入到工程实践。在各个项目当中，体现了“学做合一，边学边做，做中学、学中做”的教学理念，以建筑工程技术专业培养方案为依据，突出了建筑工程技术人员岗位能力的培养和训练。
　　本教材内容由13个教学项目组成。分别为土的物理与工程性质的认知、土的应力计算与地基中土的应力分布、地基变形的计算、土的抗剪强度与地基承载力的确定、土压力与挡土墙的设计、工程地质勘察、土方工程施工、天然地基浅基础的设计、天然地基浅基础的施工、桩基础设计、桩基础施工、基坑工程和软土地基处理。
　　本教材内容简洁扼要，实用性强；突出高职高专特色，注重反映地基基础领域的新标准、新规范及推广应用新技术、新工艺。为方便读者的学习，本教材每个项目还包括相应的拓展练习题，并全书配有电子课件。
　　《土力学与地基基础工程》可作为高职高专建筑工程技术、监理等土建类专业教材，亦可供土建专业勘察、设计、施工技术人员学习参考。