基础工程

本书重点介绍基础工程的基本知识和基本理论，并注重培养学生理论联系实际的能力。本书的知识点和内容充分考虑了本科生的培养要求、学科发展和前沿成果，主要内容包括天然地基上浅基础的常规设计，柱下条形基础、筏形基础和箱形基础，桩基础，墩基础、沉井基础和岩石锚杆基础，地基基础抗震与动力机器基础，特殊土地基等。本书可作为高等院校土木工程、地质工程、交通工程等专业本科生的教材，也可作为相关专业技术人员的参考书。

前言
第1章绪论1
1.1基础工程的研究对象1
1.2基础工程的学习内容2
1.3基础工程课程的特点3
第2章天然地基上浅基础的常规设计4
2.1概述4
2.1.1地基基础设计所需资料5
2.1.2天然地基浅基础常规设计的方法5
2.1.3天然地基浅基础常规设计的内容5
2.2地基、基础与上部结构的相互作用6
2.2.1地基与基础的相互作用7
2.2.2基础与上部结构的相互作用9
2.3基础设计的基本规定11
2.3.1一般原则11
2.3.2地基设计的规定11
2.4浅基础的类型及其适应条件12
2.5基础埋置深度的选择17
2.5.1与建筑物有关的条件17
2.5.2工程地质条件18
2.5.3水文地质条件18
2.5.4地基冻融条件19
2.5.5场地环境条件21
2.6地基承载力的确定21
2.6.1按理论公式计算地基承载力22
2.6.2按载荷试验确定地基承载力23
2.6.3按规范承载力表确定地基承载力23
2.6.4地基承载力特征值的修正23
2.7基础底面尺寸的确定24
2.7.1根据持力层承载力计算基础底面尺寸24
2.7.2软弱下卧层验算25
2.8钢筋混凝土扩展基础结构设计26
2.8.1钢筋混凝土扩展基础的构造要求26
2.8.2墙下条形基础27
2.8.3柱下钢筋混凝土独立基础30
2.9地基变形验算35
2.10减轻建筑物不均匀沉降的措施38
2.10.1建筑设计措施38
2.10.2结构措施40
2.10.3施工措施40
思考题41
习题41
术语中英对照43
第3章柱下条形基础、筏形基础和箱形基础44
3.1概述44
3.1.1柱下条形基础、筏形基础和箱形基础的特点44
3.1.2柱下条形基础、筏形基础和箱形基础的设计方法45
3.2柱下条形基础、筏形基础和箱形基础的基本概念及适用性45
3.2.1柱下条形基础46
3.2.2筏形基础46
3.2.3箱形基础47
3.3地基计算模型与土参数的确定48
3.3.1文克尔(Winkler)地基模型48
3.3.2弹性半空间地基模型50
3.3.3分层地基模型(有限压缩层地基模型)52
3.3.4层向各向同性体模型53
3.3.5非线性弹性模型53
3.3.6计算模型参数的确定55
3.4文克尔地基上梁的计算58
3.4.1弹性地基梁的挠曲微分方程及其通解58
3.4.2无限长梁和半无限长梁的解60
3.4.3有限长梁的计算65
3.5柱下钢筋混凝土条形基础简化计算方法69
3.5.1柱下钢筋混凝土条形基础的构造要求69
3.5.2柱下单向钢筋混凝土条形基础的计算70
3.6柱下十字交叉条形基础设计77
3.6.1构造要求77
3.6.2柱下十字交叉条形基础的内力分析77
3.7筏形基础设计82
3.7.1构造要求82
3.7.2设计原则85
3.7.3筏形基础的内力分析89
3.8箱形基础设计91
3.8.1构造要求91
3.8.2箱形基础设计原则93
3.8.3基底反力94
3.8.4箱形基础的内力分析95
3.8.5基础强度计算97
3.9补偿性基础设计简介100
3.9.1基本概念100
3.9.2补偿性设计中应考虑的因素101
思考题103
习题103
术语中英对照104
第4章桩基础105
4.1概述105
4.2桩的类型106
4.2.1按桩身材料分类107
4.2.2按桩的使用功能分类110
4.2.3按承载性状分类111
4.2.4按桩的设置效应和成桩方法
分类111
4.2.5按桩径的大小分类112
4.3常用桩的适用条件112
4.3.1钢筋混凝土预制桩112
4.3.2混凝土灌注桩112
4.3.3钢桩113
4.4桩与土的相互作用114
4.4.1桩土间的静力平衡114
4.4.2桩土间的荷载传递114
4.4.3桩侧摩阻力分布115
4.4.4桩侧负摩阻力116
4.4.5桩端阻力的极限平衡118
4.5桩承载力的确定119
4.5.1概述119
4.5.2单桩竖向承载力121
4.6桩基的沉降151
4.6.1桩基变形特征值151
4.6.2按变形的设计桩基的原则152
4.6.3桩基沉降计算的基本原则152
4.6.4桩基沉降计算和计算参数153
4.7桩基础的设计157
4.7.1设计的内容和步骤157
4.7.2确定持力层157
4.7.3确定桩型和几何尺寸157
4.7.4确定单桩承载力159
4.7.5确定桩的数量和平面布置159
4.7.6验算作用于单桩上的竖向力160
4.7.7承台的设计160
4.7.8桩的设计计算166
4.7.9桩筏基础设计的有关问题166
思考题171
习题171
术语中英对照172
第5章墩基础、沉井基础和岩石锚杆基础173
5.1墩基础173
5.1.1墩的类型174
5.1.2墩基荷载传递机理和破坏模式175
5.1.3墩的承载力与沉降176
5.1.4墩基础设计概述178
5.2沉井基础178
5.2.1沉井基础的构造179
5.2.2沉井基础的设计181
5.3岩石锚杆基础183
5.3.1岩石锚杆基础的特点183
5.3.2岩石锚杆基础的设计方法184
5.3.3岩石锚杆基础的破坏形式184
5.3.4岩石锚杆基础的设计与计算方法185
5.3.5岩石锚杆基础施工方法187
思考题188
术语中英对照188
第6章地基基础抗震与动力机器基础189
6.1概述190
6.1.1地震190
6.1.2动力机器194
6.2地基基础的震害196
6.2.1地基的震害196
6.2.2基础的震害197
6.3地基基础抗震设计197
6.3.1抗震设计任务197
6.3.2抗震设计的目标和方法198
6.3.3场地选择199
6.3.4地基基础方案选择203
6.3.5天然地基承载力验算203
6.3.6地基液化判别205
6.3.7桩基础验算210
6.4动力机器基础设计213
6.4.1基础—地基系统振动理论213
6.4.2基础振动在土体中的传播特征214
6.4.3动力机器基础设计的一般步骤215
6.4.4动力机器基础设计的基本要求216
6.4.5地基土的动力特性参数218
6.5动力机器基础的减振与隔振222
6.5.1概述222
6.5.2动力机器基础的减振原理224
6.5.3机械方法隔振224
思考题225
习题225
术语中英对照226
第7章特殊土地基227
7.1概述227
7.2湿陷性黄土地基228
7.2.1黄土的特征和分布228
7.2.2湿陷发生的原因和影响因素229
7.2.3湿陷性黄土地基的评价230
7.2.4湿陷性黄土地基的工程措施232
7.3膨胀土地基233
7.3.1膨胀土的特点233
7.3.2膨胀土地基的评价235
7.3.3膨胀土地基的工程措施238
7.4红黏土地基239
7.4.1红黏土的形成与分布239
7.4.2红黏土的工程特性239
7.4.3红黏土地区的岩溶和土洞240
7.4.4红黏土地基的评价240
7.4.5红黏土地基的工程措施241
7.5岩溶与土洞241
7.5.1岩溶发育的条件242
7.5.2岩溶地基稳定性评价和处理措施242
7.5.3土洞地基243
7.6软土地基244
7.6.1软土的形成与分布244
7.6.2软土的物理力学性质244
7.6.3软土地基的工程评价245
7.6.4软土地基的工程措施247
7.7其他特殊土地基248
7.7.1多年冻土地基248
7.7.2盐渍土地基249
思考题251
习题251
术语中英对照252
参考文献253