本书是为提高按现行规范进行设计的效率，深入理解有关规范条文的内容所编写的。全书共分15章。内容包括：建筑结构和地基基础概率极限状态设计，土的物理和力学性质，地基应力和变形计算，土的抗剪强度与地基承载力，挡土墙的土压力及边坡稳定，工程地质勘察，建筑地基基础设计原则，扩展基础等。该书可供土木工程专业广大教师、学生和土建工程技木人员参考。

本手册参照现行规范编写，共分15章，内容包括：建筑结构和地基基础概率极限状态设计，土的物理和力学性质，地基应力和变形计算，土的抗剪强度与地基承载力，挡土墙的土压力与边坡稳定，工程地质勘察，建筑地基基础设计原则，扩展基础、条形基础、筏形基础、箱形基础设计，软弱地基，桩基础，地基基础抗震设计，以及基槽检验与地基的局部处理等。

为了简化计算，提高设计质量，本手册对建筑地基基础设计中经常需要试算的内容，大部分都给出了直接计算法，并附有计算图表，还列举了一些有代表性的例题供读者学习参考。

本手册可供工程设计、施工技术人员学习参考，也可作为高校土木工程专业毕业设计参考用书。

前言

第1章 建筑结构和地基基础概率极限状态设计法

 1.1 结构可靠度应用概率简介

1.1.1 概率论的基本术语

 1.1.1.1 随机现象和随机变量

 1.1.1.2 随机事件

 1.1.1.3 频率和概率

 1.1.1.4 频率直方图

 1.1.1.5 平均值、标准差和变异系数

1.1.2 概率分布密度、分布函数和特征值

 1.1.2.1 概率分布密度和分市函数

 1.1.2.2 特征值(分位值)

 1.2 建筑结构荷载

1.2.1 荷载的分类

1.2.2 荷载代表值

 1.2.2.1 荷载标准值

 1.2.2.2 荷载组合值

 1.2.2.3 荷载频遇值

 1.2.2.4 荷载准永久值

 1.3 建筑结构概率极限状态设计法

1.3.1 结构功能及其极限状态

 1.3.1.1 结构的功能

 1.3.1.2 结构功能的极限状态

1.3.2 极限状态设计法

 1.3.2.1 失效概率与可靠指示

 1.3.2.2 概率极限状态设计法

 1.3.2.3 极限状态实用设计表达式

 1.3.2.4 地基基础设计时荷载效应组合及相应的抗力

第2章 地基土的物理性质及岩土的分类

 2.1 土的组成

2.1.1 土的固体颗粒

2.1.2 土中水

2.1.3 土中气体

 2.2 土的物理性质指标

2.2.1 土的质量密度和重力密度

2.2.2 土的含水量

2.2.3 土粒相对密度(比重)

2.2.4 土的干密度和干重度

2.2.5 土的饱和密度和饱和重度

2.2.6 土的有效重度

2.2.7 土的孔隙比

2.2.8 孔隙率

2.2.9 饱和度

 2.3 粘性土的塑性

2.3.1 塑限

2.3.2 液限

2.3.3 塑性指数

2.3.4 液性指数

 2.4 地基岩土的分类及物理状态

2.4.1 地基岩土的分类

 2.4.1.1 岩石

 2.4.1.2 碎石土

 2.4.1.3 砂土

 2.4.1.4 粉土

 2.4.1.5 粘性土

 2.4.1.6 人工填土

2.4.2 地基岩土的物理状态

 2.4.2.1 碎石土

 2.4.2.2 砂土

 2.4.2.3 粘性土

2.4.2.4 粉土

第3章 地基中的应力

 3.1 自重应力的计算

3.1.1 均匀地基情形

3.1.2 分层地基情形

 3.2 附加应力的计算

3.2.1 竖向集中荷载下地基中的应力和位移

3.2.2 矩形荷载下地基中的应力

3.2.3 圆形荷载下地基中的应力

3.2.4 条形荷载下地基中的应力

 3.3 基础埋置深度对附加应力的影响

3.3.1 基础底面压力的计算

 3.3.1.1 轴心受压基础

 3.3.1.2 偏心受压基础

3.3.2 基础底面附加应力的计算

第4章 地基变形的计算

 4.1 土的压缩性

4.1.1 基本概念

4.1.2 压缩试验和压缩曲线

4.1.3 压缩系数和压缩模量

4.1.4 变形模量

4.1.5 变形模量与压缩模量之间的关系

 4.2 地基最终沉降量的计算

4.2.1 分层总和法

4.2.2 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)推荐法

4.2.3 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)推荐法的简化

4.2.4 地基压缩层厚度的确定

 4.3 地基沉降与时间关系的估算

 4.4 建筑物的沉降观测

4.4.1 水准基点的设置

4.4.2 观测点设置

4.4.3 水准测量

第5章 土的抗剪强度与地基承载力

 5.1 概述

 5.2 土的抗剪强度

 5.3 土的极限平衡理论

5.3.1 土中某点的应力状态

5.3.2 土的极限平衡条件

 5.4 土的抗剪强度指标的测定方法

5.4.1 直接剪切试验

5.4.2 三轴剪切试验

5.4.3 十字板剪切试验

5.4.4 大型直剪试验

5.4.5 饱和粘性土剪切试验方法的选择

 5.5 地基临塑压力、临界压力与极限压力

5.5.1 地基临塑压力(比例界限)

5.5.2 地基临界压力p1/4和p1/3

5.5.3 地基的极限压力

 5.6 地基承载力特征值的确定

5.6.1 基本要求

5.6.2 地基承载力特征值的确定

 5.6.2.1 按载荷试验p-s曲线确定

 5.6.2.2 按理论公式确定

 5.6.2.3 按《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-1989)表格确定

第6章 挡土墙的土压力与边坡稳定

 6.1 概述

 6.2 土压力的分类

 6.3 朗金土压力理论

6.3.1 主动土压力

6.3.2 被动土压力

 6.4 库伦土压力理论

6.4.1 主动土压力

6.4.2 被动土压力

 6.5 特殊情况下土压力的计算

6.5.1 填土表面有均布荷载

6.5.2 成层填土情形

6.5.3 墙后有地下水情形

 6.6 按规范方法计算主动土压力

6.6.1 数解法

6.6.2 查表法

 6.7 挡土墙设计

6.7.1 挡土墙的类型与尺寸选择

6.7.2 挡土墙计算

6.7.3 墙后回填土料选择与排水

 6.8 边坡稳定的分析

6.8.1 简单边坡的稳定性计算

6.8.2 边坡稳定措施

第7章 工程地质勘察

 7.1 工程地质勘察的目的和要求

7.1.1 选择场址勘察

7.1.2 初步勘察

7.1.3 详细勘察阶段

 7.2 勘探方法

7.2.1 钻探

7.2.2 动力触探

7.2.3 槽探

 7.3 土的野外鉴别与描述

 7.4 地下水

7.4.1 地下水的埋藏条件

7.4.2 地下水位及其变化幅度

7.4.3 地下水的侵蚀性

 7.5 岩土工程勘察报告

7.5.1 勘察报告的编制

7.5.2 勘察报告实例

 7.5.2.1 简介

 7.5.2.2 拟建场区的工程地质条件

 7.5.2.3 拟建场区的水文地质条件

 7.5.2.4 场地与地基的建筑抗震设计基本条件

 7.5.2.5 地基方案及相关建议

 7.5.2.6 有关施工的建议

第8章 建筑地基基础的设计原则

 8.1 一般要求

 8.2 地基基础设计步骤

 8.3 基础埋置深度的确定

8.3.1 建筑场地土的性质和建筑物的类型

8.3.2 地基土的冻胀性

8.3.3 相邻房屋和构筑物基础埋深的影响

8.3.4 地下水的情况

 8.4 地基计算

8.4.1 按承载力计算

8.4.2 按变形计算

8.4.3 按稳定性计算

 8.5 地基基础设计等级

 8.6 地基基础设计的规定

 8.7 地基变形的分类

 8.8 地基允许变形值

第9章 无筋和配筋扩展基础

 9.1 无筋扩展基础类型

9.1.1 砖基础

9.1.2 毛石基础

9.1.3 灰土基础

9.1.4 三合土基础

9.1.5 混凝上和毛石混凝土

 9.2 基础底面尺寸的确定

9.2.1 轴心受压基础

9.2.2 偏心受压基础

9.2.3 偏心受压基础直接计算法

 9.2.3.1 墙下条形基础

 9.2.3.2 柱下独立基础

 9.3 无筋扩展基础剖面设计汁算

 9.4 扩展基础削面及配筋设计计算

9.4.1 扩展基础的构造要求

 9.4.1.1 现浇墙下条形基础

 9.4.1.2 现浇柱下独立基础

 9.4.1.3 预制钢筋混凝土柱杯形基础

9.4.2 条形基础底板厚度和配筋的确定

 9.4.2.1 中心受压基础

 9.4.2.2 偏心受压基础

9.4.3 柱下单独基础底板厚度和配筋的计算

 9.4.3.1 中心受压基础

 9.4.3.2 偏心受压基础

 9.5 柱下独立基础底板弯矩简捷计算法

第10章 柱下条形和交叉条形基础

 10.1 柱下条形基础

10.1.1 概述

10.1.2 倒梁法

10.1.3 弹性地基梁的基本微分方程

10.1.4 按基床系数法解弹性地基梁

 10.1.4.1 微分方程的建立与解答

 10.1.4.2 无限长梁的计算

 10.1.4.3 长梁与短梁的划分标准

 10.1.4.4 半无限长梁

 10.1.4.5 短梁的计算

 1o.1.5 按差分法解弹性地基梁

 10.1.5.1 差分方程的推导

 1o.1.5.2 按差分法计算温克尔地基梁

10.1.6 按链杆法解弹性地基梁

 10.1.6.1 基本原理

 10.1.6.2 链杆法方程的建立

 10.1.6.3 相对位移δki的计算

10.1.7 非均质地基上梁的计算

 10.1.7.1 地基沉降系数ηki的计算

 10.1.7.2 压缩层的确定问题

 10.2 柱下交叉条形基础

10.2.1 柱下交叉条形基础内力分析一一简化法

 10.2.1.1 中柱节点

 10.2.1.2 边柱节点

 10.2.1.3 角柱节点

10.2.2 节点分配荷载的修正

 10.3 柱下条形和交叉条形基础构造

第11章 筏形基础和箱形基础

 11.1 筏形基础的设计

11.1.1 一般规定

11.1.2 弹性地基板的内力计算一一差分法

11.1.3 筏形基础底板承载力的计算

 11.1.3.1 平板式筏基

 11.1.3.2 梁板式筏基

 11.2 箱形基础的设计

11.2.1 概述

11.2.2 一般规定

11.2.3 地基计算

 11.2.3.1 计算原则

 11.2.3.2 埋置深度的确定

 11.2.3.3 地基承载力的计算

 11.2，3.4 地基变形的计算

11.2.4 箱形基础结构计算

 11.2.4.1 基础底面反力的计算

 11.2.4.2 箱形基础底板、顶板厚度的确定

 11.2.4.3 箱形基础弯曲内力的计算

 11.2.4.4 箱形基础墙体承载力的计算

11.2.5 箱形基础构造要求

第12章 软弱地基

 12.1 一般要求

 12.2 建筑措施

 12.3 结构措施

12.3.1 减小基础底面附加应力

12.3.2 调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度

12.3.3 选用较小的基底应力

12.3.4 增加基础和上部结构的整体刚度和强度

 12.4 软弱地基的处理

12.4.1 基本规定

12.4.2 换填垫层法

 12.4.2.1 一般规定

 12.4.2.2 设计

12.4.3 水泥粉煤灰碎石桩法

 12.4.3.1 一般规定

 12.4.3.2 设计

12.4.4 砂石桩法

 12.4.4.1 一般规定

 12.4.4.2 设汁

 12.5 压实填土的密实度

12.5.1 土的压实原理

12.5.2 影响压实效果的因素

12.5.3 压实填土的质量控制

第13章 桩基础

 13.1 桩的功能与种类

13.1.1 钢筋混凝土预制桩

13.1.2 灌注桩

 13.2 单桩竖向承载力的确定

13.2.1 根据土对桩的阻力确定

13.2.2 根据桩身混凝土强度确定

 13.3 单桩水平承载力的确定

13.3.1 静载试验方法、临界荷载和极限荷载

13.3.2 单桩水平承载力的确定

 13.4 桩的根数及布置

13.4.1 桩的平面布置

13.4.2 桩数的确定

13.4.3 桩基础直接计算法

 13.5 承台的设计与计算

13.5.1 承台及其连系梁的构造

13.5.2 承台的计算

 13.5.2.1 承台板厚度的确定

 13.5.2.2 承台板配筋计算

 13.5.2.3 承台梁

 13.6 桩基沉降验算

13.6.1 验算范围

13.6.2 验算方法

 13.7 桩基设计的步骤

第14章 地震区地基基础抗震设计

 14.1 场地

14，1.1 建筑场地类别

14.1.2 建筑场地评价及有关规定

 14.2 地震时地面运动特性

14.2.1 场地土对地震波的作用、土的卓越周期

14.2.2 强震时的地面运动

 14.3 天然地基与基础抗震设计

14.3.1 可不进行天然地基与基础抗震承载力验算的范围

14.3.2 天然地基抗震承载力验算

 14.4 液化土地基

14.4.1 液化的概念

14.4.2 影响土的液化的因素

14.4.3 液化土的判别

14.4.4 液化地基的评价

14.4.5 地基抗液化措施

 14.5 桩基的抗震验算

14.5.1 桩基不需进行验算的范围

14.5.2 低桩承台桩基的抗震验算

 14.6 软弱粘性土地基抗震设计

第15章 基槽检验与地基的局部处理

 15.1 基槽检验

15.1.1 观察验槽

15.1.2 钎探

 15.2 地基的局部处理

15.2.1 松土坑(填土、墓穴、淤泥等)的处理

15.2.2 砖井或土井的处理

15.2.3 局部范围内硬土(或其他硬物)的处理

15.2.4 管道的处理

15.2.5 “橡皮土”的处理

15.2.6 人防通道的处理

 15.3 地基的局部处理实例

附录

 附录A 标准贯入试验和轻便触探试验

 附录B 抗剪强度指标的计算方法

参考文献