本書重點介紹基礎工程的基本知識和基本理論，並注重培養學生理論聯繫實際的能力。本書的知識點和內容充分考慮了本科生的培養要求、學科發展和前沿成果，主要內容包括天然地基上淺基礎的常規設計，柱下條形基礎、筏形基礎和箱形基礎，樁基礎，墩基礎、沉井基礎和岩石錨杆基礎，地基基礎抗震與動力機器基礎，特殊土地基等。

本書可作為高等院校土木工程、地質工程、交通工程等專業本科生的教材，也可作為相關專業技術人員的參考書。

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前言

*1章緒論1

1.1基礎工程的研究對像1

1.2基礎工程的學習內容2

1.3基礎工程課程的特點3

*2章天然地基上淺基礎的常規設計4

2.1概述4

2.1.1地基基礎設計所需資料5

2.1.2天然地基淺基礎常規設計的方法5

2.1.3天然地基淺基礎常規設計的內容5

2.2地基、基礎與上部結構的相互作用6

2.2.1地基與基礎的相互作用7

2.2.2基礎與上部結構的相互作用9

2.3基礎設計的基本規定11

2.3.1一般原則11

2.3.2地基設計的規定11

2.4淺基礎的類型及其適應條件12

2.5基礎埋置深度的選擇17

2.5.1與建築物有關的條件17

2.5.2工程地質條件18

2.5.3水文地質條件18

2.5.4地基凍融條件19

2.5.5場地環境條件21

2.6地基承載力的確定21

2.6.1按理論公式計算地基承載力22

2.6.2按載荷試驗確定地基承載力23

2.6.3按規範承載力表確定地基承載力23

2.6.4地基承載力特征值的修正23

2.7基礎底面尺寸的確定24

2.7.1根據持力層承載力計算基礎底面尺寸24

2.7.2軟弱下臥層驗算25

2.8鋼筋混凝土擴展基礎結構設計26

2.8.1鋼筋混凝土擴展基礎的構造要求26

2.8.2牆下條形基礎27

2.8.3柱下鋼筋混凝土獨立基礎30

2.9地基變形驗算35

2.10減輕建築物不均勻沉降的措施38

2.10.1建築設計措施38

2.10.2結構措施40

2.10.3施工措施40

思考題41

習題41

術語中英對照43

第3章柱下條形基礎、筏形基礎和箱形基礎44

3.1概述44

3.1.1柱下條形基礎、筏形基礎和箱形基礎的特點44

3.1.2柱下條形基礎、筏形基礎和箱形基礎的設計方法45

3.2柱下條形基礎、筏形基礎和箱形基礎的基本概念及適用性45

3.2.1柱下條形基礎46

3.2.2筏形基礎46

3.2.3箱形基礎47

3.3地基計算模型與土參數的確定48

3.3.1文克爾(Winkler)地基模型48

3.3.2彈性半空間地基模型50

3.3.3分層地基模型(有限壓縮層地基模型)52

3.3.4層向各向同性體模型53

3.3.5非線性彈性模型53

3.3.6計算模型參數的確定55

3.4文克爾地基上梁的計算58

3.4.1彈性地基梁的撓曲微分方程及其通解58

3.4.2無限長梁和半無限長梁的解60

3.4.3有限長梁的計算65

3.5柱下鋼筋混凝土條形基礎簡化計算方法69

3.5.1柱下鋼筋混凝土條形基礎的構造要求69

3.5.2柱下單向鋼筋混凝土條形基礎的計算70

3.6柱下十字交叉條形基礎設計77

3.6.1構造要求77

3.6.2柱下十字交叉條形基礎的內力分析77

3.7筏形基礎設計82

3.7.1構造要求82

3.7.2設計原則85

3.7.3筏形基礎的內力分析89

3.8箱形基礎設計91

3.8.1構造要求91

3.8.2箱形基礎設計原則93

3.8.3基底反力94

3.8.4箱形基礎的內力分析95

3.8.5基礎強度計算97

3.9補償性基礎設計簡介100

3.9.1基本概念100

3.9.2補償性設計中應考慮的因素101

思考題103

習題103

術語中英對照104

第4章樁基礎105

4.1概述105

4.2樁的類型106

4.2.1按樁身材料分類107

4.2.2按樁的使用功能分類110

4.2.3按承載性狀分類111

4.2.4按樁的設置效應和成樁方法

分類111

4.2.5按樁徑的大小分類112

4.3常用樁的適用條件112

4.3.1鋼筋混凝土預制樁112

4.3.2混凝土灌注樁112

4.3.3鋼樁113

4.4樁與土的相互作用114

4.4.1樁土間的靜力平衡114

4.4.2樁土間的荷載傳遞114

4.4.3樁側摩阻力分布115

4.4.4樁側負摩阻力116

4.4.5樁端阻力的極限平衡118

4.5樁承載力的確定119

4.5.1概述119

4.5.2單樁豎向承載力121

4.6樁基的沉降151

4.6.1樁基變形特征值151

4.6.2按限制變形的設計樁基的原則152

4.6.3樁基沉降計算的基本原則152

4.6.4樁基沉降計算和計算參數153

4.7樁基礎的設計157

4.7.1設計的內容和步驟157

4.7.2確定持力層157

4.7.3確定樁型和幾何尺寸157

4.7.4確定單樁承載力159

4.7.5確定樁的數量和平面布置159

4.7.6驗算作用於單樁上的豎向力160

4.7.7承臺的設計160

4.7.8樁的設計計算166

4.7.9樁筏基礎設計的有關問題166

思考題171

習題171

術語中英對照172

第5章墩基礎、沉井基礎和岩石錨杆基礎173

5.1墩基礎173

5.1.1墩的類型174

5.1.2墩基荷載傳遞機理和破壞模式175

5.1.3墩的承載力與沉降176

5.1.4墩基礎設計概述178

5.2沉井基礎178

5.2.1沉井基礎的構造179

5.2.2沉井基礎的設計181

5.3岩石錨杆基礎183

5.3.1岩石錨杆基礎的特點183

5.3.2岩石錨杆基礎的設計方法184

5.3.3岩石錨杆基礎的破壞形式184

5.3.4岩石錨杆基礎的設計與計算方法185

5.3.5岩石錨杆基礎施工方法187

思考題188

術語中英對照188

第6章地基基礎抗震與動力機器基礎189

6.1概述190

6.1.1地震190

6.1.2動力機器194

6.2地基基礎的震害196

6.2.1地基的震害196

6.2.2基礎的震害197

6.3地基基礎抗震設計197

6.3.1抗震設計任務197

6.3.2抗震設計的目標和方法198

6.3.3場地選擇199

6.3.4地基基礎方案選擇203

6.3.5天然地基承載力驗算203

6.3.6地基液化判別205

6.3.7樁基礎驗算210

6.4動力機器基礎設計213

6.4.1基礎—地基繫統振動理論213

6.4.2基礎振動在土體中的傳播特征214

6.4.3動力機器基礎設計的一般步驟215

6.4.4動力機器基礎設計的基本要求216

6.4.5地基土的動力特性參數218

6.5動力機器基礎的減振與隔振222

6.5.1概述222

6.5.2動力機器基礎的減振原理224

6.5.3機械方法隔振224

思考題225

習題225

術語中英對照226

第7章特殊土地基227

7.1概述227

7.2濕陷性黃土地基228

7.2.1黃土的特征和分布228

7.2.2濕陷發生的原因和影響因素229

7.2.3濕陷性黃土地基的評價230

7.2.4濕陷性黃土地基的工程措施232

7.3膨脹土地基233

7.3.1膨脹土的特點233

7.3.2膨脹土地基的評價235

7.3.3膨脹土地基的工程措施238

7.4紅黏土地基239

7.4.1紅黏土的形成與分布239

7.4.2紅黏土的工程特性239

7.4.3紅黏土地區的岩溶和土洞240

7.4.4紅黏土地基的評價240

7.4.5紅黏土地基的工程措施241

7.5岩溶與土洞241

7.5.1岩溶發育的條件242

7.5.2岩溶地基穩定性評價和處理措施242

7.5.3土洞地基243

7.6軟土地基244

7.6.1軟土的形成與分布244

7.6.2軟土的物理力學性質244

7.6.3軟土地基的工程評價245

7.6.4軟土地基的工程措施247

7.7其他特殊土地基248

7.7.1多年凍土地基248

7.7.2鹽漬土地基249

思考題251

習題251

術語中英對照252

參考文獻253