《地基与基础》编写大纲吴能森老师.docx
- 文档编号:13612644
- 上传时间:2023-06-15
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:22.49KB
《地基与基础》编写大纲吴能森老师.docx
《《地基与基础》编写大纲吴能森老师.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《地基与基础》编写大纲吴能森老师.docx(18页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
《地基与基础》编写大纲吴能森老师
《地基与基础》编写大纲
《地基与基础》一书由福建农林大学吴能森教授主编,中国建材工业出版社,适用于本科高校土木工程专业。
2012年8月出版,书号:
978-7-5160-0260-5.有需要样书的老师可随时与编辑联系,QQ:
2216980792.同时,建材社的土木专业各大选题均在组稿有意向的老师,可与编辑联系。
一、内容提要
本教材简要介绍土的物理性质及工程分类、工程地质勘察,阐明土力学中有关应力、变形、强度的基本概念和基本理论,系统地讲述工业与民用建筑、道路与桥梁常用的浅基础、桩基础、沉井基础及地基处理。
本书概念清楚、层次分明、内容覆盖面广、重点突出、实用性强,适宜作为高等学校应用型土木工程专业、工程管理专业及相近本科专业的教材,也可作为大中专学校相关专业的教学参考书,亦可供从事土木工程设计、施工、监理等工作的工程技术人员参考。
二、前言
为适应高等教育改革与发展需要,满足培养“宽口径”复合型人才的要求,早在1998年,教育部就对高等学校本科专业目录进行了第四次全面修订。
在新的专业目录中,土木工程专业扩大了覆盖面,原先的工业与民用建筑工程、公路与城市道路工程、桥梁工程等专业均纳入土木工程专业。
地基与基础(含土力学)是土木工程专业的一门学科基础课,教材和教学内容应涵盖“大土木”范畴,但至今为止,大多数同类教材仍属于单一型,即所谓建筑版或交通版,显然难以满足“大土木”要求。
为此,本教材着眼“大土木”,内容上覆盖房屋建筑和公路桥梁两大领域的地基基础工程,但不是简单地相加,而是有机融合,高度集约,旨在限定学时内达到“宽口径”的教学要求。
同时,书稿编写突出应用和实用,基本原理和基本方法的阐述力求简明扼要、通俗易懂,对设计选型和计算的方法步骤等应用性内容作重点阐述,旨在能举一反三,融会贯通,算例和案例的素材尽可能选自实际工程。
此外,各章正文前明确指出学习重点、学习目标,并在正文后附上本章小结、思考与练习,便于学生在学习中有的放矢,有利于学生巩固并掌握所学内容。
本教材是在研究学习各同类教材的基础上,参考借鉴并吸收其优点和长处,结合新修(制)订的相关规范(程)、有关设计手册及工程资料等编写完成的,编写工作的具体分工如下:
……。
全书吴能森主编和统稿,xxx主审。
由于编写时间和编写水平所限,本书缺点及不当之处在所难免,敬请批评指正。
三、目录及各章体例
0 绪论
0.1 土力学、地基及基础概述
0.2 本学科的重要性
0.3 本学科发展概况
0.4 本课程的主要特点、内容及学习建议
1 土的物理性质及工程分类
本章学习重点:
土的三相组成及三相比例指标;无粘性土和粘性土的物理状态及评定指标;建筑地基土、公路桥涵地基土、公路路基土的分类。
本章学习目标:
通过本章的学习,了解土的形成、结构与构造,了解粘性土灵敏度和触变性的工程意义;熟悉土中各相的性质及相互作用,熟悉三相指标的定义与物理意义,熟悉无粘性土和粘性土的物理状态的不同描述,熟悉影响土压实性的因素;掌握三相指标的相互换算,掌握土的物理状态指标的计算与应用。
1.1土的形成和三相组成
1.1.1土的形成
1.1.2土的三相组成
1.2土的结构与构造
1.2.1土的结构
1.2.2土的构造
1.3 土的物理性质指标
1.3.1 土的三相简图
1.3.2 实测指标
1.3.3导出指标
1.3.4 指标间的相互换算
1.4 土的物理状态指标
1.4.1 无粘性土的密实度
1.4.2 粘性土的稠度、灵敏度和触变性
1.5 土的压实原理
1.5.1 击实试验
1.5.2 影响土压实性的因素
1.6 土的工程分类
1.6.1 土的分类原则和标准
1.6.2 建筑地基土的分类
1.6.3 公路桥涵地基土的分类
1.6.4 公路路基土的分类
本章小结:
思考与练习
2 土中应力计算
本章学习重点:
成层土中的自重应力以及地下水位升降时的土中自重应力计算;基底压力及其附加压力的简化计算;矩形、圆形及条形分布荷载作用下土中附加应力计算;土的自重应力和附加应力的分布特点。
本章学习目标:
了解基底压力分布与简化,成层地基情况对附加应力分布的影响;熟悉半无限体在竖向集中力作用下应力及位移解;掌握土的自重应力计算,基底压力及其附加压力的简化计算,矩形、圆形及条形分布荷载作用下土中附加应力计算。
2.1 土的自重应力
2.1.1 均质土中的自重应力
2.1.2 成层土中的自重应力
2.1.3 地下水位升降时的土中自重应力
2.2 基底压力
2.2.1 基底压力分布
2.2.2 基底压力的简化计算
2.2.3 基底附加压力
2.3 地基中的附加应力
2.3.1 竖向集中力作用下的地基应力
2.3.2 矩形荷载和圆形荷载下的地基附加应力
2.3.3 线荷载和条形荷载下的地基附加应力
2.3.4地基附加应力的应用讨论
本章小结:
思考与练习
3 土的渗透性及渗透力
本章学习重点:
渗透定理,渗透力及渗透破坏,有效应力原理,稳定渗流下的土中有效应力。
本章学习目标:
了解土的渗透特性以及渗透系数的试验测定方法;理解并熟悉渗透定理和有效应力原理;掌握渗透力的计算以及渗透破坏计算判定,稳定渗流下的土中有效应力。
3.1 土的渗透性及渗透定理
3.1.1 土的渗透性
3.1.2 渗透定理
3.2 渗透系数的试验测定
3.2.1 室内渗透试验
3.2.2 现场渗透试验
3.3 渗透力及渗透破坏
3.3.2 渗透力
3.3.2 渗透破坏
3.4 有效应力原理及计算
3.4.1 有效应力概念
3.4.2 有效应力原理
3.4.3 稳定渗流下的土中有效应力的计算
4 土的压缩性和地基沉降计算
本章学习重点:
压缩性指标,地基最终沉降量计算的分层总和法和规范法,饱和土地基的固结度计算。
本章学习目标:
了解土的压缩特性及试验测定方法,地基应力历史对其沉降的影响;理解并熟悉土的压缩性指标的工程意义;掌握地基最终沉降量计算的分层总和法和规范法,以及饱和土地基的固结度计算。
4.1 土的压缩性
4.1.1 室内侧限压缩性试验及压缩性指标
4.1.2现场载荷试验及变形模量
4.2 地基最终沉降量计算
4.2.1 分层总和法
4.2.2 规范法
4.3 地基沉降与时间的关系
4.3.1 应力历史对地基沉降的影响
4.3.2 饱和土的单向固结理论
本章小结:
思考与练习
5 土的抗剪强度与地基承载力
本章学习重点:
库仑公式,土的极限平衡条件及应用,土的抗剪强度指标及其工程意义,地基承载力的公式组成及影响因素。
本章学习目标:
了解土的抗剪强度试验方法;熟悉库仑公式,浅基础地基的破坏模式,各种地基承载力公式的假设条件;掌握土的极限平衡条件的应用,粘性土和无粘性土抗剪强度指标的特点,各地基承载力公式的基本组成和影响地基承载力的主要因素。
5.1 土的抗剪强度理论
5.1.1 库仑公式
5.1.2 莫尔应力圆
5.1.3 土的极限平衡条件
5.2 土的抗剪强度试验
5.2.1 直接剪切试验
5.2.2 三轴压缩试验
5.2.3 无侧限抗压试验
5.2.4 十字板剪切试验
5.3 土的抗剪强度指标
5.3.1 总应力强度指标和有效应力强度指标
5.3.2 粘性土在不同排水条件下的抗剪强度指标
5.3.3 无粘性土的抗剪强度指标
5.4 地基承载力
5.4.1 浅基础地基的破坏模式
5.4.2 地基临塑荷载和临界荷载
5.4.3 地基极限承载力
本章小结:
思考与练习
6 土压力与土坡稳定分析
本章学习重点:
静止土压力计算,朗肯主动和被动土压力计算,有超载时的主动土压力计算,非均质填土的主动土压力计算,库仑主动土压力计算,粘性土主动土压力计算,车辆荷载引起的主动土压力计算,粘性及无粘性土坡稳定性分析。
本章学习目标:
了解挡土墙与土压力的关系,挡土墙的类型,粘性土坡稳定性分析简化条件;熟悉朗肯和库仑土压力理论的基本原理、假定前提;掌握静止土、主动及被动土压力计算,掌握粘性及无粘性土坡的稳定性分析方法。
6.1 土压力概述
6.1.1 土压力的定义与分类
6.1.2 影响土压力的因素
6.1.3 静止土压力
6.2 朗肯土压力理论
6.2.1 基本原理
6.2.2 主动土压力
6.2.3 被动土压力
6.2.4 有超载时的主动土压力计算
6.2.5 非均质填土的主动土压力计算
6.3 库仑土压力理论
6.3.1 基本原理
6.3.2 主动土压力
6.3.3 被动土压力
6.3.4 粘性土土压力计算
6.3.5 车辆荷载引起的土压力计算
6.5 挡土墙
6.5.1 挡土墙概述
6.5.2 挡土墙的计算
6.6 土坡稳定分析
5.6.1 无粘性土坡稳定性分析
5.6.2 粘性土坡稳定性分析
5.6.3 工程中土坡稳定性问题
本章小结:
思考与练习
7 工程地质勘察
本章学习重点:
工程勘察报告的阅读与使用
本章学习目标:
了解工程地质勘察阶段与勘察分级,了解各种工程地质勘察的方法,熟悉工程地质勘察报告的内容组成,掌握工程地质勘察报告的阅读与使用。
7.1 工程地质勘察阶段与勘察分级
7.1.1 工程地质勘察阶段
7.1.2 工程地质勘察分级
7.2 工程地质勘察的方法
7.2.1 工程地质测绘
7.2.2 工程地质勘探
7.2.3 现场原位测试
7.2.4 现场监测
7.3 工程地质勘察报告
7.3.1 工程地质勘察报告的主要内容
7.3.2 工程地质勘察报告的阅读与使用
本章小结:
思考与练习
8 浅基础
本章学习重点:
地基基础设计的基本规定,基础埋置深度的确定,地基承载力的确定,基础尺寸的确定,地基验算,扩展基础设计,柱下条形基础设计。
本章学习目标:
熟悉地基基础设计的基本规定和各种类型浅基础,熟悉基础埋置深度确定需要考虑的各方面条件;掌握地基承载力的确定和基础尺寸的确定,掌握地基的验算方法,掌握扩展基础和柱下条形基础的设计方法;了解筏形基础和箱形基础的构造及设计计算方法;熟悉减轻建筑物不均匀沉降的建筑、结构及施工措施。
8.1 地基基础设计的基本规定
8.1.1 建筑地基基础设计的基本规定
8.1.2 公路桥涵地基基础设计的基本规定
8.2 浅基础的类型
8.2.1 无筋(刚性)扩展基础
8.2.2 扩展基础
8.2.3 联合基础
8.2.4 柱下条形基础
8.2.5 筏形基础
8.2.6 箱形基础
8.2.7 壳体基础
8.3 基础埋置深度的确定
8.3.1 建筑设计及上部结构条件
8.3.2 工程地质条件
8.3.3 水文地质条件
8.3.4 地基冻融条件
8.3.5场地环境条件
8.3.6当地地形条件
8.4 地基承载力的确定
8.4.1 建筑地基承载力特征值的确定
8.4.2 公路桥涵地基承载力容许值的确定
8.5 基础尺寸的确定
8.5.1 房屋基础底面尺寸的确定
8.5.2 桥墩(台)基础尺寸的拟定
8.6 地基验算
8.6.1 地基持力层承载力验算
8.6.2 软弱下卧层承载力验算
8.6.3 地基变形验算
8.6.4 地基稳定性验算
8.6.5 基底合理偏心距和基础稳定性验算
8.7 扩展基础设计
8.7.1 无筋扩展基础设计
8.7.2 墙下钢筋混凝土条形基础设计
8.7.3 柱下钢筋混凝土独立基础设计
8.8 柱下条形基础设计
8.8.1 柱下条形基础构造要求
8.8.2 内力简化计算方法
8.8.3弹簧地基上梁的计算
8.8.4 十字交叉条形基础
8.9 筏形基础设计
8.9.1刚性板条法
8.9.2倒楼盖法
8.9.3地基—基础共同作用的计算方法
8.10 箱形基础设计
8.10.1箱形基础的结构设计与构造要求
8.10.2箱形基础的地基计算
8.11 减轻建筑物不均匀沉降的措施
8.11.1 建筑措施
8.11.2 结构措施
8.11.3 施工措施
本章小结:
思考与练习
9 桩基础
本章学习重点:
桩基设计原则,单桩竖向承载力的确定,水平荷载作用下弹性桩的内力和位移,单桩水平承载力特征值,桩基础设计。
本章学习目标:
了解桩基础的工程应用,竖向荷载下单桩的工作性能,水平荷载作用下桩的工作性状;熟悉桩的分类和桩基设计原则;掌握桩的竖向和水平承载力的计算公式,掌握桩基础设计内容、方法及步骤。
9.1 桩基础概述
9.1.1 桩基础的工程应用
9.1.2 桩的分类
9.1.3 桩基设计原则
9.2 竖向荷载下的桩基础
9.2.1 竖向荷载下单桩的工作性能
9.2.2 单桩竖向承载力的确定
9.2.3 竖向荷载下的群桩效应
9.2.4 桩的负摩擦力问题
9.3 水平荷载下的桩基础
9.3.1 水平荷载作用下桩的工作性状
9.3.2 水平荷载作用下弹性桩的内力和位移
9.3.3 单桩水平静载荷试验
9.3.4 单桩水平承载力特征值
9.4 桩基础设计
9.4.1 桩型、桩长和截面尺寸的选择
9.4.2 估算桩数及桩的平面布置
9.4.3 桩基础承载力验算
9.4.4 桩身结构设计
9.4.5 承台设计
本章小结:
思考与练习
10 沉井基础
本章学习重点:
钢筋混凝土沉井基础的构造,沉井基础的设计计算。
本章学习目标:
了解沉降基础的工程应用,熟悉钢筋混凝土沉井基础的构造,掌握沉井基础的设计计算方法。
10.1 沉井基础的类型与构造
10.1.1 沉井基础的类型
10.1.2 沉井基础的构造
10.2 沉井基础的设计计算
10.2.1 沉井作为整体基础的计算
10.2.2 沉井施工过程中结构强度计算
10.3 沉井基础设计计算示例
本章小结:
思考与练习
11 地基处理
本章学习重点:
各种地基处理方法的特点、适用性及应用要点。
本章学习目标:
熟悉软弱地基及其处理方法的类型;掌握垫层法、排水固结法、强夯法、挤密法、振冲法、化学加固法等的适用范围和设计或应用要点;了解复合地基设计基本理论。
11.1 地基处理概述
11.1.1 地基处理概念、目的
11.1.2 地基处理对象与方法
11.2 换土垫层法
11.2.1 垫层的作用及适用性
11.2.2 换土垫层法的设计计算
11.3 排水固结法
11.3.1 原理与作用
11.3.2 堆载预压法
11.3.3 真空预压法
11.4 强夯法
11.4.1 强夯的机理
11.4.2 强夯法的适用范围
11.4.3 强夯法设计施工要点
11.5 挤密法
11.5.1 砂石桩法
11.5.2 土桩挤密法
11.5.3 灰土桩挤密法
11.6 振冲法
11.6.1 振冲密实
11.6.2 振冲置换
11.7 化学加固法
11.7.1 灌浆法
11.7.2 水泥土深层搅拌法
11.7.3 高压喷射注浆法
11.8 复合地基设计基本理论
11.8.1 复合地基的概念与分类
11.8.2 复合地基作用机理与破坏模式
11.8.3复合地基设计参数
11.8.4复合地基承载力
11.8.5复合地基沉降
本章小结:
思考与练习
12 地基基础抗震设计
本章学习重点:
地基基础抗震设计的一般原则,地基基础的抗震验算方法,地基基础的抗震措施。
本章学习目标:
了解与工程有关的地震知识;熟悉影响震害的场地条件,以及液化、震沉、结构损坏等地基基础震害;掌握地基基础抗震设计的原则、计算方法及措施。
12.1 地震概述
12.1.1 地震成因及类型
12.1.2 地震波
12.1.3 震级与烈度
12.2 场地条件
12.2.1 场地地段
12.2.2 场地土类型
12.2.3 场地类型
12.3 地基基础的震害
12.3.1 地基土的液化
12.3.2 地基基础的震沉
12.3.3 基础的结构震害
12.4 地基基础抗震设计
12.4.1 地基基础抗震设计的一般原则
12.4.2 地基基础抗震验算
12.4.3 地基基础抗震措施
本章小结:
思考与练习
主要参考文献(部分暂列):
[1]住房和城乡建设部.GB50007-2011建筑地基基础设计规范[S].北京:
中国建筑工业出版社,2012.
[2]住房和城乡建设部.JGJ94-2008建筑桩基技术规范[S].北京:
中国建筑工业出版社,2008.
[3]中国建筑科学研究院.JGJ79-2002建筑地基处理技术规范[S].北京:
中国建筑工业出版社,2002.
[4]住房和城乡建设部.GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京:
中国建筑工业出版社,2010.
[5]住房和城乡建设部.GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:
中国建筑工业出版社,2010.
[6]住房和城乡建设部.GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].2009修订版.北京:
中国建筑工业出版社,2009.
[7]中交第二公路勘察设计研究院.JTGD30—2004公路路基设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2004.
[8]中交公路规划设计院.JTGD63—2007公路桥涵地基基础设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2007.
[9]中交公路规划设计院.JTGD60-2004公路桥涵通用设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2004.
[10]中交公路规划设计院.JTGD60-2004公路桥涵通用设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2004.
[11]中交公路规划设计院.JTJ004-1989公路工程抗震设计规范[S].北京:
人民交通出版社,1989.
[12]重庆交通科研设计院.JTG/TB02-01—2008公路桥梁抗震设计细则[S].北京:
人民交通出版社,2008.
[13]中交公路规划设计院.JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2004.
[14]中交公路规划设计院.JTGD61-2005公路圬工桥涵设计规范[S].北京:
人民交通出版社,2005.
[15]张孟喜.土力学原理[M].武汉:
华中科技大学出版社,2007.
[16]白顺果,崔自治,党进谦.土力学[M].北京:
中国水利水电出版社,2011.
[17]李境培.土力学[M].北京:
高等教育出版社,2004.
[18]汪仁和.土力学[M].北京:
中国水利水电出版社,2010.
[19]王铁儒,陈云敏.工程地质及土力学[M].武汉:
武汉大学出版社,2001.
[20]袁聚云.土质学与土力学[M].第4版.北京:
人民交通出版社,2009.
[21]邵光辉,吴能森.土力学与地基基础[M].北京:
人民交通出版社,2007.
[22]任文杰.基础工程[M].北京:
中国建材工业出版社,2007.
[23]王行耐.基础工程[M].济南:
山东大学出版社,2009.
[24]王晓谋.基础工程[M].北京:
人民交通出版社,2010.
[25]冯忠居.基础工程[M].北京:
人民交通出版社,2001.
[26]王广月,王盛桂,付志前.地基基础工程[M].第2版.北京:
中国水利水电出版社,2010.
[27]郑刚.基础工程[M].北京:
中国建材工业出版社,2000.
[28]王士杰,党进谦.基础工程[M].北京:
中国农业出版社,2008.
[29]莫海鸿,杨小平.基础工程[M].第2版.北京:
中国建筑工业出版社,2008.
[30]陈希哲.土力学地基基础[M].第3版.北京:
清华大学出版社,1998.
[31]刘丽萍.基础工程[M].北京:
中国电力出版社,2007.
[32]华南理工大学等四校.地基及基础[M].第3版.北京:
中国建筑工业出版社,1999.
[33]罗晓辉.基础工程设计原理[M].武汉:
华中科技大学出版社,2007.
[34]《岩土工程手册》编委会.岩土工程手册[M].北京:
中国建筑工业出版社,1994.
[35]《工程地质手册》编委会.工程地质手册[M].北京:
中国建筑工业出版社,1995.
[35]《地基处理手册》编委会.地基处理手册[M].北京:
中国建筑工业出版社,2000.
[36]沈杰.地基基础设计手册[M].上海:
上海科学技术出版社,1988.
[37]史佩栋.实用桩基工程手册[M].北京:
中国建筑工业出版社,1999.
[38]吴能森,林舟.独立基础最小高度及合理台阶尺寸的计算确定[J].河北建筑科技学院学报,2005,22
(2):
34-36.
[39]吴能森.柱下交叉条形基础底面尺寸的简化计算新方法[J].建筑结构,2006(10):
21-23.
[40]吴能森,谢成新.基底压力分布对扩展基础冲切承载力影响的研究[J].西北建筑工程学院学报,2002,19
(1):
20-25.
[41]吴能森.粘性土挡墙主动土压力计算研究[J].森林工程,2002,18
(2):
33-35.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地基与基础 地基 基础 编写 大纲 吴能森 老师