土木工程系列教材：基础工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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杨小平 著

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• 土木工程
• 基础工程
• 地基处理
• 岩土工程
• 工程建设
• 高等教育
• 教材
• 学科教材
• 专业书籍
• 建筑工程

出版社： 华南理工大学出版社

ISBN：9787562332442

版次：1

商品编码：10302431

品牌：墨点

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-05-01

页数：308

正文语种：中文

内容简介

《基础工程》内容包括绪论、天然地基上浅基础设计、连续基础、桩基础、挡土墙、地基处理、基坑工程、特殊土地基等八章，反映了近年来作者在华南理工大学土木工程系讲授本课程及相关选修课程的主要内容和教学经验，以及与建筑行业地基基础有关的最新国家标准和推荐性行业标准的主要规定。《基础工程》理论联系实际，深入浅出，重点突出，便于学习，利于应用，可作为高等学校土木工程专业的教材，也可供相关的工程设计、施工等技术人员参考使用。

目录

第1章 绪论
1.1 基础工程的研究对象
1.2 本课程的特点和学习要求
1.3 解决基础工程问题的途径

第2章 天然地基上浅基础设计
2.1 概述
2.1.1 浅基础设计內容
2.1.2 浅基础设计方法
2.1.3 地基基础设计原则
2.2 浅基础的类型
2.2.1 扩展基础
2.2.2 联合基础
2.2.3 柱下条形基础
2.2.4 柱下交叉条形基础
2.2.5 筏形基础
2.2.6 箱形基础
2.2.7 壳体基础
2.3 基础埋置深度的选择
2.3.1 与建筑物有关的条件
2.3.2 工程地质条件
2.3.3 水文地质条件
2.3.4 地基冻融条件
2.3.5 场地环境条件
2.4 浅基础的地基承载力
2.4.1 地基承载力概念
2.4.2 地基承载力特征值的确定
2.4.3 地基变形验算
2.5 基础底面尺寸的确定
2.5.1 按地基持力层承载力计算基底尺寸
2.5.2 地基软弱下卧层承载力验算
2.5.3 按允许沉降差调整基础底面尺寸
2.5.4 地基稳定性验算
2.6 扩展基础设计
2.6.1 无筋扩展基础设计
2.6.2 墙下钢筋混凝土条形基础设计
2.6.3 柱下钢筋混凝土独立基础设计
2.7 联合基础设计
2.7.1 矩形联合基础
2.7.2 梯形联合基础
2.7.3 连粱式联合基础
2.8 减轻不均匀沉降危害的措施
2.8.1 建筑措施
2.8.2 结构措施
2.8.3 施工措施
习题

第3章 连续基础
3.1 概述
3.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念
3.2.1 地基与基础的相互作用
3.2.2 地基变形对上部结构的影响
3.2.3 上部结构刚度对基础受力状况的影响
3.3 地基计算模型
3.3.1 文克勒地基模型
3.3.2 弹性半空间地基模型
3.3.3 有限压缩层地基模型
3.3.4 相互作用分析的基本条件和常用方法
3.4 文克勒地基上梁的计算
3.4.1 无限长粱的解答
3.4.2 有限长梁的计算
3.4.3 地基上梁的柔度指数
3.4.4 基床系数的确定
3.5 地基上梁的数值分析
3.5.1 基本概念
3.5.2 有限单元法
3.5.3 迭代计算步骤
3.5.4 地基柔度矩阵
3.6 柱下条形基础
3.6.1 构造要求
3.6.2 內力计算
3.7 柱下交叉条形基础
3.8 筏形基础与箱形基础
3.8.1 筏形基础
3.8.2 箱形基础
3.8.3 地下室设计时应考虑的几个问题
3.9 刚性基础基底反力、沉降和倾斜计算的数值分析法
习题

第4章 桩基础
4.1 概述
4.1.1 桩基础的适用性
4.1.2 桩基础设计的內容
4.1.3 桩基础的设计原則
4.2 桩的分类与质量检验
4.2.1 桩的分类
4.2.2 桩的质量检验
4.3 桩基竖向荷载的传递
4.3.1 单桩轴向荷载的传递机理
4.3.2 桩侧负摩阻力
4.3.3 竖向荷载下的群桩效应
4.3.4 桩基变刚度调平设计概念
4.4 单桩竖向承载力的确定
4.4.1 单桩竖向极限承载力的确定
4.4.2 单桩竖向承载力特征值
4.4.3 基桩竖向承载力特征值
4.5 桩基承载力验算
4.5.1 桩基中基桩的桩顶荷载计算
4.5.2 基桩承载力验算
4.5.3 桩基软弱下卧层承载力验算
4.5.4 考虑桩侧负摩阻力的桩基承载力验算
4.6 桩基沉降计算
4.6.1 桩距不大于6倍桩径的桩基
4.6.2 单桩、单排桩、疏桩基础
4.7 软土地基减沉复合疏桩基础
4.7.1 承台面积和桩数确定
4.7.2 沉降计算
4.8 桩的水平承载力与位移
4.8.1 水平荷载下桩的工作性状
4.8.2 水平荷载作用下弹性桩的计算
4.8.3 单桩水平静载荷试验
4.8.4 基桩水平承载力特征值
4.9 桩基础设计
4.9.1 基本设计资料
4.9.2 桩的类型和桩长选择
4.9.3 桩的根数和布置
4.9.4 桩身结构设计
4.9.5 承台设计
习题

第5章 挡土墙
5.1 概述
5.2 挡土墙的类型及其选择
5.2.1 重力式挡土墙
5.2.2 悬臂式挡土墙
5.2.3 扶壁式挡土墙
5.2.4 加筋土挡土墙
5.3 重力式挡土墙
5.3.1 重力式挡土墙的体型和构造要求
5.3.2 重力式挡土墙的计算
5.3.3 重力式挡土墙设计示例
5.4 悬臂式挡土墙
5.4.1 悬臂式挡土墙的构造
5.4.2 悬臂式挡土墙的计算
5.4.3 悬臂式挡土墙设计示例
5.5 扶壁式挡土墙
5.5.1 扶壁式挡土墙的构造
5.5.2 扶壁式挡土墙的计算
5.6 加筋土挡土墙
5.6.1 概述
5.6.2 加筋土挡土墙的设计与计算
习题

第6章 地基处理
6.1 概述
6.1.1 地基处理的目的和意义
6.1.2 软弱土的工程特性
6.1.3 地基处理方法分类
6.1.4 复合地基设计概念
6.2 换填垫层法
6.2.1 换填垫层的作用
6.2.2 砂石垫层的设计要点
6.2.3 砂石垫层的施工要点
6.2.4 其他垫层
……
第7章 基坑工程
第8章 特殊土地基

精彩书摘

任何土木工程建筑，包括房屋、水电站、堤坝、桥梁、公路、隧道等，都修建在地表之上。或埋置于地层之中。承受建筑物荷载的那一部分地层称为地基；建筑物在地面以下并将上部荷载传递至地基的构件或结构，就是建筑物的基础。基础工程的任务就是研究和解决岩土地基上与土有关的工程技术问题。
基础可分为两类。通常把埋置深度不大、只需经过挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起来的基础统称为浅基础，例如柱下独立基础、墙下或柱下条形基础、柱下交叉条形基础、筏板基础和箱形基础等。对于浅层土质不良，需要利用深处良好地层的承载能力而采用专门的施工方法和机具建造的基础，称为深基础，例如桩基础、墩基础、沉井和地下连续墙等。开挖基坑后可以直接修筑基础的地基称为天然地基。那些不能满足要求而需事先进行人工处理的地基称为人工地基。人工处理地基的方法有多种，如换填垫层法、排水固结法、强夯法、振冲法、深层搅拌法、高压喷射注浆法等。
地基和基础是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系着建筑物的安危。在建筑工程重大事故中，以地基基础方面的事故为最多。而且地基基础事故一旦发生，补救异常困难。从造价或施工工期上看，基础工程在建筑物中所占的比例很大，有的工程可高达30％以上。因此，地基和基础在建筑工程中的重要性是显而易见的。

前言/序言

　　本教材是根据土木工程专业的基础工程课程教学基本要求，结合最新颁布的行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）编写的，反映了近年来作者在华南理工大学土木工程系讲授本课程及基坑支护、地基处理和特种基础工程等选修课程的主要内容和教学经验。本书在系统地介绍地基基础设计基本原理的基础上，力求与工程实践紧密结合，并体现学科发展的新水平，强调了按变形控制设计基础的概念，并将此观点贯穿于全书之中。

岩土力学与地基设计 本书籍旨在为土木工程专业的学生和从业人员提供一个全面、深入的岩土力学理论和地基设计方法体系。 第一章 绪论 本章将带领读者走进岩土工程的世界。我们将从地质历史的长河中追溯土壤和岩石的形成过程，理解它们在地表形态和工程特性上的巨大差异。接着，我们会探讨岩土工程在现代基础设施建设中的关键作用，从高层建筑的地基支撑，到桥梁、隧道、大坝的稳定设计，再到边坡防护和地下空间的开发利用，岩土工程无处不在，其重要性不言而喻。 为了使读者对岩土力学有初步的认识，我们将介绍几个基础性的概念。例如，什么是土体？土体与岩石的区别何在？土壤的组成成分（矿物颗粒、水、空气）如何影响其力学行为？我们将简要介绍土的天然状态，如土的颗粒级配、塑性、密度等基本物理性质，为后续章节深入讲解打下基础。 此外，本章还将概述岩土工程研究的常用方法和工具，包括室内试验（如直剪试验、三轴压缩试验、固结试验）和现场试验（如标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验）的基本原理和应用。我们还会简要提及数值模拟方法在岩土工程分析中的地位和发展。 最后，本章将强调岩土工程的实践性和与环境的相互作用。理解地质条件、地下水位、地震活动等自然因素对工程的影响至关重要。同时，我们将探讨如何通过科学的分析和设计，最大限度地发挥土体的承载能力，保障工程的安全与稳定，并努力减少工程建设对环境的负面影响。 第二章 土的物理性质 本章将系统地介绍土体最重要的物理性质，这些性质是进行岩土工程分析和设计的基础。 2.1 土的组成与颗粒级配 我们将深入探讨土的宏观组成，包括颗粒（粗粒土如砂、砾石，细粒土如粉土、黏土）、孔隙水和孔隙空气。我们将详细介绍土壤颗粒的大小及其分布对土体工程性质的影响。读者将学习如何通过筛分试验确定土的颗粒级配曲线，理解“良好级配”和“不良级配”的含义，以及它们在工程中的意义。例如，良好级配的砂土通常具有较高的密实度和承载力。 2.2 土的密度与孔隙比 我们将定义一系列重要的密度指标，包括天然密度（干密度、饱和密度、湿密度）和重度。这些参数直接关系到土体的自重荷载以及对下伏土层的压力。 孔隙比和孔隙率是描述土体孔隙特征的关键参数。我们将解释孔隙比（e）和孔隙率（n）之间的关系，以及它们如何影响土体的压缩性和渗透性。读者将学习到，在相同条件下，孔隙比越大的土体，其压缩性通常越高，水流通过的能力也越强。 2.3 土的含水量 含水量是影响土体强度和变形的重要因素。我们将介绍土的天然含水量、最大干密度下的含水量（最优含水量）等概念，并讲解常用的含水量测定方法。我们将阐述含水量如何影响土体的塑性、粘聚力和内摩擦角，尤其是在黏性土中。 2.4 土的塑性 塑性是黏性土独有的重要性质。本章将详细介绍塑性边界（液限、塑限）的概念，以及如何通过阿特伯格（Atterberg）试验来测定。我们将引入塑性指数（PI），并解释不同塑性指数的黏性土在工程中表现出的不同行为。理解土的塑性对于预测其在荷载作用下的变形和稳定性至关重要。 2.5 土的压缩性 压缩性描述了土体在荷载作用下体积减小的能力。我们将介绍压缩性与孔隙比、应力之间的关系。本章将重点讲解一维压缩试验（固结试验）的原理和结果分析，包括压缩模量（Es）和压缩系数（a）。读者将学习到如何根据固结试验结果预测土体的沉降量和沉降速率，这是地基设计中不可或缺的环节。 2.6 土的渗透性 渗透性是指土体允许水流通过的能力。我们将介绍渗透系数（k）的概念，并讲解达西定律（Darcy's Law）在土体渗流分析中的应用。读者将学习到如何通过室内渗透试验（如常水头和变水头渗透试验）来测定土的渗透系数。渗透性在边坡稳定、地下水控制、地基排水等工程问题中起着决定性作用。 第三章 土的应力与变形 本章将深入探讨土体在荷载作用下的应力分布和变形机制。 3.1 土体中的应力 我们将介绍几种关键的应力概念： 总应力（σ）: 由外部荷载、土体自重等引起的作用在土体颗粒骨架和孔隙水上的总应力。 有效应力（σ'）: 土颗粒骨架所承受的应力，它决定了土体的强度和变形。我们将重点讲解有效应力原理，这是理解土体行为的核心。读者将学习到，总应力等于有效应力和孔隙水压力之和。 孔隙水压力（u）: 作用在孔隙水上的静水压力。在稳定渗流条件下，孔隙水压力可以通过绘制限水网求解。 我们将通过具体算例，讲解在不同荷载类型（如集中力、均布荷载、条形荷载）作用下，土体内部应力的分布规律，包括竖向应力、水平应力以及切应力。 3.2 土体的变形 本章将深入剖析土体发生变形的主要原因和方式： 压缩与沉降: 重点关注总应力增大导致土体体积减小的现象，这直接表现为地基的沉降。我们将讨论不同土体（砂土、黏性土）在荷载作用下变形特性的差异。 剪胀与剪缩: 尤其在粗粒土中，荷载作用下可能出现颗粒重新排列，导致体积增大（剪胀）或减小（剪缩）。 蠕变: 黏性土在恒定荷载下随时间推移而发生的缓慢变形，这会对长期结构的稳定性和使用性产生影响。 我们将引入土的压缩模量（Es）和泊松比（ν）等参数，它们是描述土体弹塑性变形的重要指标。读者将学习如何利用这些参数，通过线弹性理论或更复杂的模型，来计算土体的沉降和变形。 3.3 固结理论 本章将详细介绍Terzaghi固结理论，这是分析黏性土沉降的核心理论。 固结过程: 阐述固结是如何在孔隙水压力消散、有效应力增大、土体体积减小的过程中进行的。 固结方程: 介绍一维固结方程的推导和求解，理解其关键参数，如固结系数（Cv）和时间因子（Tv）。 沉降计算: 讲解如何根据固结理论，计算不同时间点的沉降量，以及土体达到最终固结所需的总时间。 超固结土: 探讨超固结土（OCR > 1）的性质和固结行为，这在实际工程中非常常见。 第四章 土的强度理论 土的强度决定了其抵抗破坏的能力，是地基设计中最关键的参数之一。 4.1 破坏准则 本章将介绍几种常用的土体强度破坏准则： 莫尔-库仑（Mohr-Coulomb）破坏准则: 这是岩土工程中最广泛使用的强度准则。我们将详细解释其基本形式，即土体的强度取决于其粘聚力（c）和内摩擦角（φ）。 其他强度准则: 简要介绍其他强度理论，如Drucker-Prager准则，以及它们在特定情况下的适用性。 4.2 土的抗剪强度试验 我们将详细介绍测定土体强度参数（c和φ）的几种主要试验方法： 直剪试验: 介绍直剪试验的装置、试样制备、试验步骤和数据处理方法。我们将讲解如何根据试验结果绘制莫尔圆，并求解c和φ。 三轴压缩试验: 这是目前最可靠和应用最广泛的土体强度试验。我们将介绍三轴试验的原理、不同试验模式（不固结不排水 CU、固结不排水 CD、固结不排水 CU、固结不排水 UU）的适用范围，以及如何根据试验结果确定土体的强度参数。 室内应力路径试验: 简要介绍更先进的应力路径试验，用于模拟更复杂的应力状态。 4.3 影响土体强度的因素 我们将深入分析影响土体强度的各种因素： 有效应力: 再次强调有效应力原理，解释有效应力如何显著影响土体的强度。 含水量: 讨论含水量变化对黏性土强度（尤其是粘聚力）的影响。 密度/密实度: 阐述颗粒密实度对砂土和黏性土强度的影响。 加载速率: 分析加载速率对不同土体强度参数的影响，尤其是不排水强度。 应力历史: 探讨过往应力状态（如超固结）对当前强度的影响。 4.4 几种特殊土体的强度 本章还将讨论一些特殊土体的强度特征： 饱和软黏土: 其低强度和高敏感性需要特别关注。 液化土: 在地震作用下发生动力液化的现象，强度急剧降低。 冻土: 冻结状态下的土体强度与融化状态下的强度有很大差异。 第五章 地基承载力 地基承载力是评估地基能否安全承受上部结构荷载的关键指标。 5.1 基本概念与定义 我们将清晰界定以下概念： 极限承载力: 土体发生整体剪切破坏时的荷载。 容许承载力: 考虑安全系数后的承载力，以保证工程安全。 沉降控制: 在很多情况下，地基的承载能力受到允许沉降的限制，而非强度破坏。 5.2 极限承载力理论 本章将重点介绍几种经典的极限承载力计算方法： Terzaghi极限承载力理论: 详细阐述Terzaghi公式的推导过程，包括其考虑的荷载形式（点荷载、条形荷载、圆形荷载）和地基土性质（内摩擦角、粘聚力）。我们将讲解Terzaghi承载力系数（Nc, Nq, Nγ）的意义及其查用方法。 Meyerhof极限承载力理论: 介绍Meyerhof对Terzaghi理论的改进，包括考虑了基础形状、基础埋深、荷载倾斜等因素，以及其修正后的承载力公式。 Hansen与Vesic理论: 简要介绍Hansen和Vesic等学者进一步发展的承载力理论，及其在更复杂工况下的适用性。 5.3 承载力计算的影响因素 我们将分析以下因素对地基承载力的影响： 基础类型与形状: 浅基础、深基础，矩形、圆形、条形基础等。 基础埋深: 埋深对承载力的影响。 土体性质: 土的内摩擦角、粘聚力、重度等。 荷载性质: 荷载大小、倾斜度、偏心等。 地下水位: 地下水位对土体有效应力和承载力的影响。 5.4 现场承载力估算方法 除了理论计算，本章还将介绍利用现场试验数据估算地基承载力的方法： 标准贯入试验（SPT）: 介绍SPT N值与承载力的经验关系。 静力触探试验（CPT）: 介绍CPT的锥尖阻力和侧壁摩阻力与承载力的相关性。 平板载荷试验: 详细介绍平板载荷试验的原理、步骤、数据处理以及如何通过试验结果预测地基的承载力和沉降。 第六章 地基沉降计算 精确预测地基沉降对于保障结构的正常使用和安全至关重要。 6.1 沉降的类型 我们将区分不同类型的沉降： 瞬时沉降: 荷载施加后立即发生的沉降，主要发生在颗粒骨架的变形。 固结沉降: 发生在孔隙水压力消散过程中，是黏性土沉降的主要组成部分。 次固结沉降（蠕变沉降）: 在固结完成后，由于土体颗粒间的滑移和重排而发生的长期缓慢沉降。 6.2 沉降计算方法 本章将介绍几种常用的沉降计算方法： 弹性理论法: 基于土体视为线弹性体的假设，计算瞬时沉降。我们将介绍不同荷载形状下的沉降计算公式，并讨论其适用范围和局限性。 固结理论法: 详细讲解如何利用Terzaghi固结理论计算固结沉降，包括考虑固结时间的影响。 经验法: 介绍基于大量工程实践数据总结出的经验公式，用于估算不同土体和荷载条件下的沉降。 数值模拟法: 简要介绍有限元法、有限差分法等数值模拟技术在复杂地基沉降分析中的应用。 6.3 影响沉降的因素 我们将深入分析影响地基沉降的各种因素： 土体性质: 土的压缩模量、固结系数、含水量、孔隙比等。 荷载特性: 荷载大小、分布、加载速率。 基础形式: 基础埋深、基础宽度。 土层分布: 地下土层的厚度、性质、不均匀性。 地下水位变化: 地下水位波动对有效应力及固结的影响。 6.4 沉降差异 我们将强调沉降差异的重要性。不同于总沉降，沉降差异（不同位置地基的沉降差）更容易导致结构开裂和破坏。本章将介绍如何评估和控制沉降差异，包括通过合理的结构设计和地基处理。 第七章 边坡稳定分析 边坡失稳是岩土工程中最常见的灾害之一，本章将深入探讨边坡的稳定机理和分析方法。 7.1 边坡失稳模式 我们将识别几种常见的边坡失稳模式： 整体滑动: 边坡土体沿一个整体滑动面发生滑动。 块状滑动: 边坡土体分成几个块体发生滑动。 蠕变: 边坡土体缓慢变形，尤其在黏性土边坡中常见。 冲刷破坏: 坡脚被水流冲刷导致失稳。 7.2 极限平衡法 本章将重点介绍极限平衡法，这是边坡稳定分析最常用的方法。 基本原理: 假设边坡处于极限平衡状态，即滑动体内的抵抗力矩（或抗滑力）等于滑动体外的驱动力矩（或下滑力）。 几种典型的极限平衡法: Fellenius法（瑞典圆法）: 介绍其基本原理和计算步骤。 Bishop法: 介绍其对瑞典圆法的改进，考虑了滑动面两侧土条间法的竖向力。 Janbu法: 介绍其考虑了弯矩平衡的方法。 Morgenstern-Price法和Spencer法: 介绍这些更通用的方法，考虑了滑动面两侧土条间力的方向。 安全系数: 定义边坡的安全系数（Fs），并讲解其计算公式。Fs > 1表示边坡稳定，Fs ≤ 1表示边坡不稳定。 7.3 影响边坡稳定性的因素 我们将详细分析影响边坡稳定性的主要因素： 边坡几何参数: 边坡高度、坡度、坡形。 土体性质: 土的内摩擦角、粘聚力、重度、渗透性。 地下水位: 地下水位升高会显著降低边坡的有效应力，从而削弱土体的抗剪强度。 降雨与渗流: 降雨是引起边坡失稳的重要诱因。 荷载: 坡顶荷载、外部动荷载。 地震作用: 地震的动力作用会降低边坡的稳定性。 潜在滑动面: 已经存在的软弱夹层或节理面。 7.4 边坡支护与加固措施 本章还将介绍常用的边坡支护和加固措施，以提高边坡的稳定性： 坡面防护: 植被、挡土墙、格构梁等。 坡脚支撑: 挡土墙、桩基础等。 内部加固: 土钉墙、锚杆、土工格室、排水等。 第八章 浅基础设计 浅基础是指基础埋深小于其宽度的基础形式。本章将介绍浅基础的设计原则和方法。 8.1 浅基础类型 我们将介绍几种常见的浅基础类型： 独立基础（柱下基础）: 用于承受单根柱的荷载。 条形基础: 用于承受墙体或密集柱的荷载。 联合基础: 两个或多个柱共享的基础，当独立基础之间距离过近时使用。 筏板基础: 整个建筑物的底部为一块整体的钢筋混凝土板，用于承受较大荷载或地基承载力较低的情况。 8.2 浅基础设计步骤 本章将系统地介绍浅基础的设计步骤： 1. 荷载分析: 确定上部结构传递到基础的恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。 2. 地基承载力验算: 根据地基土的承载力，计算基础的允许承载力，并验算基础尺寸是否满足承载力要求。 3. 沉降验算: 根据地基土的压缩性，计算基础的沉降，并验算是否满足允许沉降标准。 4. 基础整体稳定性验算: 针对条形基础和筏板基础，验算其整体抗倾覆和滑移的稳定性。 5. 基础结构设计: 包括配筋计算、基础面板厚度设计、构造要求等，以保证基础本身的强度和刚度。 8.3 基础底面压力分布 我们将分析基础底面土体上的压力分布规律，包括线弹性理论下的三角分布、梯形分布，以及塑性力学下的极限压力分布。理解压力分布对于进行承载力和沉降计算至关重要。 8.4 基础埋深选择 我们将讨论影响基础埋深选择的因素，包括： 冻土层深度: 基础必须埋在冻土层以下，避免冻胀破坏。 上覆土层承载力: 较深的土层承载力通常较高。 地下水位: 减少基础受地下水的影响。 防止地表侵蚀: 避免基础暴露在不利环境中。 经济性: 适当的埋深可以节省材料。 8.5 基础底面排水与防水 我们将简要介绍基础底面的排水和防水措施，以防止地下水对基础结构和周边环境的影响。 第九章 深基础设计 深基础是指基础埋深大于其宽度的基础形式，如桩基础、沉箱基础等。本章将重点介绍桩基础的设计。 9.1 桩基础类型 我们将介绍几种常见的桩基础类型： 按受力特点分类: 承载桩、抗拔桩、桩墙、桩围等。 按成孔工艺分类: 钻孔灌注桩、打入桩（预制桩、钢管桩）、挖孔桩等。 按材料分类: 混凝土桩、钢桩、木桩等。 9.2 单桩竖向承载力计算 本章将深入讲解单桩竖向承载力的计算方法： 极限承载力: 桩侧阻力: 桩侧土体对桩产生的阻力，主要与桩侧土体的粘聚力、内摩擦角、桩侧土的有效应力以及桩周土的性质有关。 桩端阻力: 桩端土体对桩产生的阻力，主要与桩端土体的承载力以及桩端与土体的接触情况有关。 公式推导与应用: 介绍常用的单桩极限承载力计算公式，例如考虑土体性质和桩身尺寸的经验公式。 单桩竖向沉降计算: 弹性理论法: 考虑桩身材料的弹性模量和桩侧、桩端土体的变形模量。 固结理论法: 对于黏性土，考虑固结沉降。 经验法: 基于现场试验结果的经验关系。 9.3 群桩基础设计 群桩基础是由多根桩组成的桩组。本章将介绍群桩基础设计的关键问题： 桩间荷载分配: 考虑桩与桩之间的相互影响，桩组整体的荷载分配并非简单的平均分配。 群桩承载力系数: 介绍群桩承载力系数，它通常小于单桩承载力之和。 群桩沉降计算: 群桩基础的沉降计算比单桩复杂，需要考虑桩组的整体变形。 桩的布置: 介绍合理布置桩位以优化承载力和沉降。 9.4 桩的水平承载力与抗拔能力 我们将简要介绍桩的水平承载力和抗拔能力的计算方法，这在承受水平荷载（如风荷载、地震荷载、土压力）或上拔力（如浮力）的结构中非常重要。 9.5 桩基础施工与质量控制 本章将简要介绍桩基础的施工工艺、常见问题以及质量控制要点，以确保桩基础的实际性能符合设计要求。 第十章 土体改良 当天然地基土的强度、压缩性或渗透性不满足工程要求时，需要对土体进行改良。 10.1 土体改良的目的与方法 我们将明确土体改良的目的，如提高承载力、减小沉降、改善抗液化能力、降低渗透性等，并介绍几种常用的土体改良方法。 10.2 换填法 原理: 将原地不良土层挖除，用具有良好工程性质的材料（如砂、碎石）进行回填，并分层压实。 适用范围: 适用于地基承载力较低，但厚度不大的情况。 设计要点: 换填材料的选择、换填深度、压实度要求。 10.3 挤密法 适用土类: 主要适用于松散的砂土和粉土。 方法: 振动挤密: 利用振动器使颗粒重新排列，提高密实度。 重锤夯实: 利用重锤反复夯击地表，使土体密实。 爆破挤密: 在一定条件下，利用爆炸能量使土体振动密实。 效果: 提高土体的密实度，增加承载力，减小沉降，提高抗液化能力。 10.4 固结法 原理: 加速土体的固结过程，以达到设计要求的沉降量。 常用方法: 堆载预压: 在地基上堆放重物（如砂、土），人为施加超载，加速孔隙水排出，促进固结。 真空预压: 利用真空泵抽吸孔隙水，降低孔隙水压力，加速固结。 塑料排水板（PVD）: 在土层中插入塑料排水板，缩短排水路径，显著提高固结速率。 适用土类: 主要适用于饱和的软黏土和淤泥。 10.5 固化法 原理: 向土体中注入或掺入水泥、石灰、粉煤灰等固化剂，与土体发生物理化学反应，形成强度更高、更稳定的固化土。 常用技术: 水泥土搅拌桩: 将水泥浆注入土中，形成桩体。 石灰桩/粉煤灰桩: 利用石灰或粉煤灰改善土体性质。 深层搅拌法: 利用机械将固化剂和土体充分搅拌。 化学灌浆: 注入化学浆液，填充孔隙，提高强度。 适用范围: 广泛应用于提高土体强度、降低渗透性、防止液化等。 10.6 其他改良方法 我们将简要介绍其他一些重要的土体改良方法，如： 热力法: 如热稳定法，通过加热改善土体性质。 冻结法: 在施工过程中利用冷冻手段使土体暂时固结。 第十一章 挡土墙设计 挡土墙是用于支撑土体，防止土体发生滑坡的结构。 11.1 挡土墙类型 我们将介绍几种常见的挡土墙类型： 重力式挡土墙: 利用墙体自身的重量来抵抗土压力。 悬臂式挡土墙: 由墙身和墙趾组成，利用悬臂梁的原理抵抗土压力。 锚杆挡土墙: 利用锚杆将墙体锚固在稳定的土体中，以抵抗土压力。 土钉墙: 在边坡中插入土钉，与喷射混凝土面板共同形成一个整体，有效抵抗土压力。 桩板式挡土墙: 由桩和连接的挡板组成，适用于深基坑支护。 11.2 土压力理论 本章将介绍计算挡土墙所受土压力的理论： 朗肯（Rankine）土压力理论: 介绍主动土压力、被动土压力和静止土压力的概念，以及朗肯理论的公式和适用条件。 库仑（Coulomb）土压力理论: 介绍库仑理论，它考虑了墙背的倾斜度和墙面的粗糙度，提供了更一般的土压力计算方法。 11.3 挡土墙设计要点 我们将重点关注挡土墙的设计要点： 土压力计算: 根据朗肯或库仑理论计算墙体承受的总土压力，包括均布土压力和集中土压力（如超载引起的）。 墙体整体稳定性验算: 抗滑稳定性: 验算墙体是否会沿某个滑动面整体滑动。 抗倾覆稳定性: 验算墙体是否会沿墙趾或墙背发生倾覆。 承载力验算: 验算墙后土体和墙下基础土体是否能承受墙体和土体的荷载。 墙体结构设计: 根据计算的土压力，设计墙体的尺寸、配筋，确保墙体自身的强度和刚度。 排水措施: 强调墙后设置盲沟或排水孔的重要性，以减小土体饱和度，降低土压力。 11.4 基坑工程中的挡土墙 本章还将简要介绍在基坑工程中，挡土墙（或支护结构）的设计原则和应用，包括挖方深度、地下水位、周边环境等因素对设计的影响。 第十二章 地下水控制 地下水是影响岩土工程施工和运营的重要因素。本章将介绍地下水的性质、影响以及控制方法。 12.1 地下水的性质与分类 地下水形成与赋存: 介绍地下水的来源、形成过程以及在土层中的赋存形式（潜水、承压水）。 地下水位: 解释地下水位的概念，以及地下水位线和等水位线的意义。 地下水压力: 介绍静水压力和动水压力的概念。 12.2 地下水对工程的影响 降低土体强度: 地下水会降低土体的有效应力，从而削弱其抗剪强度。 增加土体侧压力: 存在地下水时，挡土墙和基坑支护结构需要承受更大的水土压力。 产生浮力: 地下水对基础结构会产生向上的浮力，可能导致结构失稳。 影响施工: 影响土方开挖、基础施工、桩基施工等。 引起沉降: 地下水的抽取可能导致地表沉降。 12.3 地下水控制方法 本章将介绍几种常用的地下水控制方法： 截流排水: 明沟排水: 在施工区域设置明沟，将地表水和浅层地下水引走。 集水明沟: 沿基坑周边设置集水明沟，将渗入的地下水收集到集水井。 截水墙: 在基坑周边设置不透水的墙体，阻挡地下水渗入。 降水排水: 轻型井点系统: 通过在基坑周边布置一系列浅井，并用真空泵抽吸，降低地下水位。 喷射井点系统: 利用喷射泵原理，抽吸能力更强。 管井系统: 利用深井和潜水泵抽水，适用于埋深较大的地下水。 环形降水: 在基坑周边环状布置排水井。 堵水与防渗: 化学灌浆: 注入化学浆液，填充土体孔隙，形成防水层。 水泥灌浆: 注入水泥浆，提高土体密实度，降低渗透性。 帷幕注浆: 在工程周边布置注浆孔，形成一道“帷幕”阻止地下水渗入。 截压井: 在水库或大坝下游设置截压井，降低地下水位，减小渗流压力。 12.4 地下水观测与监测 我们将强调地下水观测的重要性，包括水位、水压、水质的监测，以及如何根据监测结果调整地下水控制方案。 第十三章 岩土工程勘察 岩土工程勘察是岩土工程设计和施工的基础，本章将介绍勘察的目的、内容和常用方法。 13.1 岩土工程勘察的目的 了解工程场地的地质条件: 包括地层分布、岩土性质、地质构造、地下水等。 评价地基的承载力和变形特性: 为基础设计提供可靠依据。 评价边坡、基坑等的稳定性: 为边坡支护和基坑开挖提供参数。 评估潜在的地质灾害: 如滑坡、崩塌、地面塌陷等。 为施工方案的制定提供依据: 了解土体性质，选择合适的施工机械和工艺。 13.2 岩土工程勘察的内容 工程地质调查: 收集已有地质资料，进行现场踏勘，了解区域地质背景。 钻探与取样: 钻孔取样: 了解土层分层情况，获取原状土样和扰动土样，进行室内试验。 取样方法: 介绍不同的取样工具和方法，如薄壁取土器、重型探头等。 原位测试: 标准贯入试验（SPT）: 测定土层的密实度或强度。 静力触探试验（CPT）: 测定土层的锥尖阻力、侧壁摩阻力，了解土层分层和强度。 十字板剪切试验: 测量软黏土的无侧限抗压强度和灵敏度。 旁压试验: 测量土体的变形模量和泊松比。 波速测试（如瑞利波测试）: 评估土体的动力特性。 室内试验: 对采集的土样进行物理力学性质试验，如颗粒分析、密度、含水量、液塑限、压缩性、抗剪强度等。 地下水位与水文地质调查: 测量地下水位，了解地下水渗透性。 工程地质测绘与编录: 绘制地质剖面图，编制勘察报告。 13.3 勘察报告的编写与应用 报告内容: 勘察目的、场地概况、地层分布、土体性质、地下水情况、地基承载力与变形分析、边坡与基坑稳定性分析、工程地质问题与对策、勘察建议等。 报告应用: 勘察报告是设计、施工、监理等各个环节的重要依据。 第十四章 土工构筑物 本章将介绍一些常见的土工构筑物，它们在水利、交通、建筑等工程中发挥着重要作用。 14.1 土石坝 类型: 均质土坝、分区土坝、堆石坝。 设计原则: 稳定性、防渗、抗震。 主要组成: 坝体、坝基、心墙、防渗体、排水体等。 施工要点: 材料选择、填筑密度、压实度控制。 14.2 堤防 功能: 防洪、围垦。 类型: 土质堤防、砌石堤防。 设计要点: 堤顶高程、堤身宽度、坡度、防渗、抗冲刷。 14.3 隧道工程 类型: 浅埋隧道、深埋隧道、盾构隧道。 支护: 支护结构的选择与设计（如钢拱架、喷射混凝土）。 施工方法: 钻爆法、盾构法。 围岩等级: 评价岩土体对隧道稳定性的影响。 14.4 填方工程 类型: 路基填方、场地填方。 设计要点: 填方材料选择、填筑厚度、压实度、边坡稳定。 14.5 堆石工程 应用: 挡土墙、路基、水利工程。 设计要点: 堆石材料选择、堆石体稳定性、排水。 第十五章 岩土工程中的新技术与发展 本章将展望岩土工程领域的新技术和未来发展趋势。 数值模拟与高性能计算: 有限元、离散元、计算流体力学（CFD）等在复杂岩土问题中的应用。 智能化与信息化: BIM技术、物联网（IoT）在岩土工程中的应用，实现设计、施工、监测一体化。 新型材料: 高性能土工材料（如土工格栅、土工膜）、绿色固化剂等。 先进勘察技术: 高精度遥感、无人机勘察、地球物理勘探技术的发展。 可持续岩土工程: 关注环境友好、资源节约的岩土工程技术。 灾害预测与预警: 利用大数据和人工智能进行地质灾害的预测和预警。 本书籍的编写旨在提供一个系统、全面的岩土力学与地基设计知识框架，帮助读者掌握解决实际工程问题的理论工具和方法。通过理论学习与案例分析相结合，读者将能更好地理解岩土工程的复杂性，并能够进行可靠、经济、安全的地基设计。

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这本厚重的《土木工程系列教材：基础工程》刚拿到手，我就被它严谨的排版和详尽的图表吸引住了。虽然我目前主要关注的是结构设计部分，但翻阅这本基础教材时，那种扑面而来的系统性知识结构，让人不得不承认，打好基础是多么重要。教材的第一章就对地基的力学特性做了深入浅出的剖析，特别是关于土体的应力应变关系，作者没有采用过于晦涩的数学推导，而是结合大量的实际工程案例来解释，比如某次高层建筑沉降案例的分析，让我这个初学者对“地基承载力”这个抽象概念有了具象的理解。书中关于勘察报告解读的章节尤其精彩，那些密密麻麻的钻孔数据、标准贯入试验结果，在作者的引导下，不再是枯燥的数字堆砌，而是一幅幅关于地下世界的详尽“画像”。我特别欣赏它在处理规范引用时的做法，没有生硬地罗列条文，而是穿插在知识点讲解中，告诉你为什么必须遵守这些规定，背后的工程安全逻辑是什么。对于那些希望建立完整基础工程知识体系的工程师来说，这本书无疑提供了一个坚实的、可以信赖的框架。它不是那种只停留在理论表面的教科书，而是真正能让你“动手”思考如何处理复杂地质问题的引路人。

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我发现这本《基础工程》在教材的组织结构上做了非常人性化的设计。它不像某些教材那样，把所有复杂的理论堆砌在前面，而是遵循了“从简单到复杂，从浅层到深层”的逻辑递进。一开始的土体力学回顾部分，尽管是基础，但配图的清晰度和细节的丰富程度，让我这个复习者也感到耳目一新。更让我惊喜的是，它在“基础沉降”一章中，非常详尽地讲解了荷载传播途径的理论模型，特别是关于非均匀荷载下板式基础的应力分布分析，用到了有限元思维的简化模型，这对于理解框架结构与地基之间的相互作用至关重要。对于准备参加注册土木工程师（岩土）考试的同行来说，这本书的价值无可替代，因为它不仅涵盖了规范要求，更重要的是解释了规范背后的“为什么”。它教会你如何构建一个从勘察、设计、施工到监测的全生命周期的风险管控链条，而不是孤立地看待某一个设计步骤。这本书是那种你会愿意反复翻阅，并在不同职业阶段都能从中发现新领悟的典范之作。

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这本书的语言风格是那种教科书式的“冷静而权威”，但其深度足以让研究生和初级执业工程师都能从中汲取营养。我特别注意到作者在处理基础处理技术时的那种辩证思维。比如，对于复合地基技术，教材没有一味推崇高压旋喷桩，而是将注浆深度、桩间距、地层特性三者进行三维耦合分析，得出了不同工况下的最优设计参数范围。这种超越了标准设计图集层面的探讨，迫使读者必须理解背后的力学机理。此外，教材对“深厚软土地基”的处理章节，可谓是精华中的精华。从真空预压的原理分析到最终的固结度判定，每一步的计算和选择都清晰可见，特别是对软土地基的长期稳定性预测模型，引入了黏土的“应变软化”特性，这在很多基础教材中是缺失的。读完这一部分，我对那些动辄几十米厚的软土地基处理方案有了更深层次的敬畏感，知道任何一个参数的微小偏差，都可能导致数十年后的结构性问题。这本书不仅是工具书，更像是一部深厚的“工程哲学”著作。

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我之前在准备一个大型桥梁基坑支护方案时遇到了瓶颈，感觉对降水对周边环境的影响评估总是不够精确。后来导师推荐我重点研读了这本教材中关于地下水控制与环境影响的章节。这本书对抽水对固结沉降的影响，特别是对于邻近既有建筑的潜在风险评估，阐述得极为细致。它没有停留在简单的渗透流理论，而是引入了“有效应力”的概念，清晰地解释了地下水位下降如何导致土层有效应力增加，进而引发固结。书中对“最小化环境扰动”的探讨，更是体现了现代土木工程的责任感。它详细介绍了各种深基坑支护结构——从传统的SMW工法到更先进的地下连续墙技术——在不同深度、不同土层条件下的优缺点对比，并辅以大量的实测数据来验证其变形控制效果。这些数据不是凭空捏造的，明显是来源于长期跟踪的实际工程项目，这为我的设计工作提供了非常宝贵的参考系。这本书的价值就在于它连接了冰冷的理论公式与真实的工程现场，填补了课堂教学与工地实操之间的鸿沟。

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说实话，在学习这本教材的过程中，我最佩服作者对“不确定性”的把握。基础工程的魅力和难度就在于它面对的地下环境是千变万化的，你不可能精确预测每一粒土砂的行为。这本书并没有试图用一套万能公式来解决所有问题，而是非常坦诚地展示了工程实践中的“保守性”和“概率性”。例如，在讲到边坡稳定分析时，它详细对比了瑞典圆法和极限平衡法的适用边界和各自的局限性，这比我之前看的任何一本教材都更为深入和实际。更让我受益匪浅的是，教材中穿插了大量的历史工程事故分析，比如著名的“水坝溃坝”案例，它不是简单地归咎于设计失误，而是深入剖析了在特定水文地质条件下，基础处理方案的不足和监测体系的缺失。这种对失败经验的总结和反思，对于年轻的工程师来说，比单纯记住成功案例的参数更有价值。它教会我们的不是如何“计算”，而是如何“敬畏”自然力量，如何设计出具有冗余度和安全裕度的系统。整本书的论述逻辑严密，如同一个经验丰富的老专家，在手把手地教你如何像一个成熟的工程师那样思考问题，而不是仅仅完成一道作业题。

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我站在高二的风中，抬起头望向操场上空铅灰色的天空，飘零的云朵在风中缓缓移动，它们拂过我的鬓角，让我明白疲惫的自己就如荆棘鸟一般，要坚持不懈的、勇敢无畏的继续这条经打磨后而显得漫长且疲惫，需要毅力的永无终止的道路。我明白自己不能够懈怠。不能够放弃，不能够害怕苦痛，不能够失去信仰。因为我懂得人生就是一场漫长的打磨，它此刻磨砺我，是让我更好地去为了我想要得到的未来与自由而付出我所有的努力，让我更坚定无畏的走向未来更好的自己。

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(确实这个世界每天都会发生很多变化，谁知道又会有什么危机冷不盯地钻出来呢？危机危机，危难与机会是并存的，似乎我们连机会的影子都还没逮着，只能以不变应万变喽！ 在看似与昨天没什么差别的今天，我们只能不断学习，不断完善自己，让自己更强大，更坚不可摧，那么等到下次什么危机来的时候能够骄傲的叫出“去他妈的，危机！”因为我们相信没有比人更高的山，没有比人更远的路，当自己能够真正超越自己的时候，什么灾难都不会可怕，那也许只是上帝看你太闷了，给你开的个小玩笑而已。)

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专业用书，对工作很有帮助

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日复一日年复一年的时光里，我做在灯光煞白的教室里看书和做题，听老师在上面讲着高考的重点，身旁有书本沙沙翻动的声音，草稿纸上有安静演算着的习题，偶尔的疲倦我会望向窗外那一抹四季未老的绿，明亮我的双眼，然后回头埋下来继续做着复沓的卷子，心理面什么也没有。

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(永远不要鄙薄我们的出身，当然对我们来说，出身代表的是学校的好坏，研究生、本科、专科，一本、二本、三本、大专，我们脑袋里的东西不是靠这些来衡量的，自己有多少能力自己最清楚。可是许多用人单位确不知道这个道理。)

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要用这本书，不得已买的，质量还过得去

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人生短么？有那么多帝王将相、或无名小卒历经过人生漫长的辛酸和苦难。人生长么？寄蜉蝣于天地，渺沧海之一粟。

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是的，尽管人总会一死，但人总是恐惧死而想活在这个世界上。可是，既然活着，就应该活得美好呀？如果人活着是一种受罪，那还不如早早死去，把自己永远从痛苦的深渊里解脱出来！

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但也有人在看。柴静一路的体悟是，新闻要对人宽容。宽容不是道德，是一种理解。而理解的基础，是感受。新闻最原初的价值，也许并不是突发、现场、黑幕、阴谋，而是人与人之间的彼此关怀。在这个意义上，《京东》是一部纪实，采访对象在变，采访者自己也在变。变幻之间，关乎人性的，都叫人动容。