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0 绪论1

0.1 地基与基础工程1

0.2 地基基础的重要性1

0.3 地基基础的发展沿革和研究内容6

0.4 本课程的学习特点和学习方法8

1 天然地基上的浅基础设计9

1.1 概述9

1.1.1 浅基础设计的内容9

1.1.2 建筑极限状态设计和结构可靠度10

1.1.3 荷载及荷载效应组合10

1.1.4 地基基础设计的基本规定11

1.2 浅基础的结构类型13

1.2.1 无筋扩展基础13

1.2.2 扩展基础13

1.2.3 柱下条形基础14

1.2.4 筏形基础15

1.2.5 箱形基础15

1.2.6 壳体基础15

1.3 基础埋置深度的确定16

1.4 地基承载力的确定20

1.4.1 按现场载荷试验确定20

1.4.2 根据地基强度理论公式确定22

1.4.3 根据其他原位测试确定23

1.4.4 根据实际工程经验确定23

1.4.5 地基承载力特征值的修订23

1.5 基础底面尺寸的确定25

1.5.1 按持力层承载力计算25

1.5.2 软弱下卧层承载力验算28

1.6 地基变形验算30

1.6.1 地基变形特征30

1.6.2 地基变形验算31

1.7 无筋扩展基础设计34

1.8 扩展基础设计37

1.8.1 扩展基础的构造要求37

1.8.2 墙下钢筋混凝土条形基础设计39

1.8.3 柱下钢筋混凝土独立基础设计41

1.9 联合基础48

1.10 减轻不均匀沉降危害的措施54

1.10.1 建筑措施55

1.10.2 结构措施57

1.10.3 施工措施58

思考题58

习题58

2 连续基础60

2.1 概述60

2.2 地基、基础与上部结构的共同作用60

2.2.1 地基与基础的相互作用61

2.2.2 地基变形对上部结构的影响63

2.2.3 上部结构刚度对基础受力状况的影响64

2.3 地基计算模型65

2.3.1 文克勒地基模型65

2.3.2 弹性半空间地基模型66

2.3.3 分层地基模型67

2.3.4 相互作用分析的基本条件与常用方法68

2.4 文克勒地基上梁的计算68

2.4.1 无限长梁的计算68

2.4.2 半无限长梁的计算75

2.4.3 有限长梁的计算75

2.4.4 梁长的划分原则76

2.4.5 基床系数的确定77

2.5 地基上梁的数值分析法79

2.5.1 有限单元法80

2.5.2 有限单元法程序81

2.6 刚性基础地基反力、沉降和倾斜计算的数值分析法82

2.7 柱下条形基础83

2.7.1 构造要求83

2.7.2 内力计算85

2.7.3 柱下条形基础的计算步骤86

2.8 十字交叉基础90

2.8.1 基本概念91

2.8.2 节点荷载的初步分配92

2.8.3 节点荷载分配的调整94

2.9 筏形基础与箱形基础95

2.9.1 筏形基础96

2.9.2 箱形基础102

2.10 补偿性基础设计概要105

2.10.1 基本概念及其分类105

2.10.2 补偿性基础设计的目的106

2.10.3 设计与施工中应考虑的问题106

思考题107

习题108

3 桩基础与其他深基础109

3.1 概述109

3.1.1 深基础简介109

3.1.2 桩基础的概念和作用109

3.1.3 桩基础的特点110

3.1.4 桩基础的设计内容110

3.1.5 桩基础的设计原则111

3.2 桩基和桩的分类与特点112

3.2.1 桩基的分类112

3.2.2 桩的分类112

3.3 单桩轴向荷载传递118

3.3.1 桩身轴力和截面位移118

3.3.2 影响荷载传递的因素120

3.4 单桩竖向承载力的确定120

3.4.1 按桩身的材料强度确定121

3.4.2 根据地基土对桩的支承能力确定122

3.4.3 桩的抗拔承载力126

3.5 单桩水平承载力128

3.5.1 水平荷载作用下桩的工作性状128

3.5.2 单桩水平载荷试验128

3.5.3 水平荷载作用下弹性桩的计算130

3.5.4 单桩水平承载力特征值133

3.6 桩的负摩阻力135

3.6.1 产生负摩擦的条件和原因135

3.6.2 负摩阻力的计算136

3.6.3 减小负摩阻力的工程措施138

3.7 群桩的承载力与变形138

3.7.1 群桩的工作特点138

3.7.2 群桩竖向承载力139

3.7.3 群桩沉降的计算140

3.7.4 群桩在水平荷载下的工作性状142

3.8 桩基础设计143

3.8.1 桩基础的设计内容和步骤143

3.8.2 基本资料143

3.8.3 桩型、桩长及桩截面尺寸选择144

3.8.4 桩数及桩平面布置146

3.8.5 桩基础承载力验算147

3.8.6 桩基软弱下卧层承载力验算148

3.8.7 桩基沉降验算150

3.8.8 桩基竖向抗拔承载力及负摩阻力验算150

3.8.9 桩身结构设计150

3.8.10 承台设计152

3.9 复合桩基与疏桩基础160

3.9.1 复合桩基160

3.9.2 减沉复合疏桩基础161

3.10 桩基工程的检测162

3.10.1 工程桩的检测162

3.10.2 低应变动测法163

3.10.3 高应变动测法165

3.10.4 声波透射法166

3.10.5 单桩静荷载试验167

3.11 其他深基础的类型与适用条件167

3.11.1 墩基础167

3.11.2 沉井基础168

3.11.3 地下连续墙169

思考题170

习题170

4 地基处理172

4.1 概述172

4.1.1 地基处理的对象及工程性质172

4.1.2 地基处理的目的和意义173

4.1.3 地基处理方法的分类174

4.1.4 地基处理的原则与步骤175

4.2 换填法175

4.2.1 换填法概述175

4.2.2 换填法设计与计算176

4.2.3 换填法施工工艺178

4.3 排水固结法180

4.3.1 排水固结法概述180

4.3.2 排水固结法加固原理181

4.3.3 排水固结法设计与计算183

4.3.4 排水固结法设计与施工中的一些规定185

4.4 复合地基187

4.4.1 复合地基概述187

4.4.2 复合地基设计与计算188

4.4.3 振冲碎石桩和沉管砂石桩复合地基191

4.4.4 水泥土搅拌桩复合地基194

4.4.5 旋喷桩复合地基195

4.4.6 水泥粉煤灰碎石桩复合地基196

4.5 密实法198

4.5.1 密实法概述198

4.5.2 振动压实与重锤夯实198

4.5.3 强夯法200

4.6 注浆法202

4.6.1 注浆法概述202

4.6.2 硅化法203

4.6.3 碱液法207

4.7 土工合成材料209

4.7.1 土工合成材料概述209

4.7.2 土工合成材料的主要功能210

4.7.3 土工合成材料的工程特性及反滤设计准则211

4.7.4 土工合成材料施工工艺213

4.8 托换技术213

4.8.1 托换技术概述213

4.8.2 树根桩215

4.8.3 锚杆静压桩216

思考题217

习题217

5 特殊土地基218

5.1 概述218

5.2 湿陷性黄土地基218

5.2.1 湿陷性黄土概述218

5.2.2 黄土湿陷产生的原因和影响因素219

5.2.3 黄土湿陷性及场地湿陷类型的判定220

5.2.4 湿陷性黄土地基的工程措施223

5.2.5 湿陷性黄土地基的容许承载力和沉降计算224

5.3 膨胀土地基226

5.3.1 膨胀土地基概述226

5.3.2 膨胀土的工程地质特征226

5.3.3 影响膨胀土胀缩变形的主要因素226

5.3.4 膨胀土的工程特性指标227

5.3.5 膨胀土地基上建筑物的变形228

5.3.6 膨胀土的判别229

5.3.7 膨胀土的地基评价229

5.3.8 膨胀岩土地区的工程措施232

5.4 红黏土地基234

5.4.1 红黏土概述234

5.4.2 红黏土的工程地质特征234

5.4.3 红黏土的岩土工程评价236

5.5 岩溶和土洞地基238

5.5.1 岩溶238

5.5.2 土洞240

5.6 冻土地基242

5.6.1 冻土的名称与分类242

5.6.2 冻土的工程性质242

5.6.3 冻土的物理力学指标242

5.6.4 防冻胀措施244

5.6.5 防融沉措施244

5.7 盐渍土地基244

5.7.1 盐渍土244

5.7.2 盐渍岩土的工程性质245

5.7.3 盐渍岩土的工程评价246

5.7.4 盐渍岩土的地基设计与防护措施247

5.8 污染土247

5.8.1 污染土对地基的腐蚀作用247

5.8.2 污染土地基的评价248

5.8.3 污染土的防治处理措施249

思考题250

习题250

6 挡土墙设计251

6.1 挡土墙的类型及作用荷载251

6.1.1 挡土墙的类型251

6.1.2 挡土墙上作用的荷载254

6.2 重力式挡土墙设计258

6.2.1 重力式挡土墙的构造258

6.2.2 重力式挡土墙的设计计算260

6.3 薄壁式挡土墙设计266

6.3.1 悬臂式挡土墙266

6.3.2 扶壁式挡土墙273

6.4 加筋土挡土墙设计274

6.4.1 构造要求274

6.4.2 设计计算274

思考题276

习题276

7 基坑支护工程277

7.1 基坑支护工程概述277

7.1.1 基坑支护结构277

7.1.2 基坑工程特点277

7.1.3 基坑工程发展概况279

7.2 基坑支护结构类型及特点280

7.2.1 常用支护结构形式280

7.2.2 基坑支护形式选择280

7.3 基坑支护工程设计原则和设计内容284

7.3.1 基坑支护工程设计的基本原则284

7.3.2 基坑支护工程设计所需资料及设计内容284

7.4 支护设计的土质参数与荷载285

7.4.1 支护结构的作用效应285

7.4.2 计算作用在支护结构上的水平荷载时，应考虑的因素285

7.4.3 作用于支护结构上的荷载及土压力计算286

7.5 基坑支护的稳定性287

7.5.1 概述287

7.5.2 基坑整体稳定性验算288

7.5.3 基坑抗隆起验算288

7.5.4 基坑抗渗流稳定验算289

7.6 桩式基坑支护结构设计290

7.6.1 悬臂式排桩支护结构290

7.6.2 拉锚式桩（墙）支护结构293

7.6.3 多支点桩（墙）296

7.6.4 土钉支护结构298

7.6.5 双排桩支护结构301

7.7 基坑内支撑设计302

7.7.1 内支撑概述302

7.7.2 内支撑体系的构成303

7.7.3 内支撑系统的设计303

7.8 地下水控制307

7.8.1 地下水类型及含水层的地层组合特点307

7.8.2 地下水控制方法及其使用条件308

7.8.3 环境影响预测及处理措施312

7.8.4 常见工程问题与对策314

7.9 基坑监测与环境监护315

7.9.1 基坑现场监测315

7.9.2 基坑信息化施工及变形的预测317

7.9.3 基坑工程环境效应318

7.9.4 基坑变形对环境安全的影响及变形控制标准319

7.9.5 环境保护的措施320

思考题322

习题322

8 地基基础抗震设计324

8.1 地震与场地特性324

8.1.1 地震324

8.1.2 场地特性325

8.2 地表震害与建筑场地类别326

8.2.1 地表震害326

8.2.2 建筑场地类别328

8.3 地基基础抗震设计329

8.3.1 抗震设防目标329

8.3.2 概念设计330

8.3.3 天然地基基础抗震验算331

8.3.4 液化土地基332

8.3.5 桩基抗震验算335

8.3.6 桩基抗震构造措施337

思考题337

习题337

参考文献338