内容简介
《土力学》系统地介绍了土力学的基本概念、基本原理和土工问题的分析计算方法。内括：土的物理质与工程分类、土的渗透与渗流、地基中的应力计算、土的压缩与地基沉降计算、土的抗剪强度、土压力理论、地基承载力理论和土坡稳定分析。
《土力学》可作为高等院校土木工程专业的教材，也可以作为勘查技术与工程、公路与城市道路、桥梁工程、地下建筑工程等专业的教材或教学参考书，也可供土建类工程技术人员阅读参考。
目录
高等学校土木建筑专业应用型本科系列规划教材编审委员会
前言
目录
0 绪论
0.1 土力学的研究对象
0.2 土力学的发展简史
0.3 本课程的内容和学
1 土的物理质与工程分类
1.1 概述
1.2 土的组成
1.3 土的物理质指标
1.4 无黏土和黏土的物理质
1.5 土的压实
1.6 土的工程分类
2 土的渗透与渗流
2.1 概述
2.2 土的渗透规律
2.3 二维渗流方程和流网
2.4 渗流力与渗透变形
3 地基中的应力计算
3.1 概述
3.2 土的自重应力
3.3 基底压力计算及分布
3.4 地基土中附加应力
4 土的压缩与地基沉降计算
4.1 概述
4.2 土的压缩
4.3 地基终沉降量计算
4.4 土的应力历史及其对地基沉降的影响
4.5 地基沉降与时间的关系——土的单向固结理论
5 土的抗剪强度
5.1 概述
5.2 土的抗剪强度理论
5.3 土的抗剪强度指标的测定方法
5.4 土的抗剪强度指标影响因素
5.5 抗剪强度指标的选择
6 土压力
6.1 概述
6.2 静止土压力的计算
6.3 朗肯土压力理论
6.4 库仑土压力理论
7 地基承载力
7.1 概述
7.2 地基的变形过程和失稳破坏模式
7.3 地基的临塑荷载和临界荷载
7.4 地基的极限承载力
8 土坡稳定分析
8.1 概述
8.2 无黏土坡稳定分析
8.3 黏土坡稳定分析——整体圆弧滑动法
8.4 黏土坡稳定分析——条分法
附录A 全国注册岩土工程师、结构工程师考试土力学部分试题
附录B 土力学常用符号
参考文献
摘要与插图
0绪论
0.pan style="font-family:宋体">土力学的研究对象
所有建筑物（房屋、桥梁、道路和水工结构等）建在地壳之上的，建筑物的重量都是由地壳支承，以房屋建筑为例，房屋上的所有荷载都作用在基础上，通过基础把荷载传递给地壳。由于建筑物的修建，使地壳范围内地层的应力状态发生变化，这一范围内的地层称为地基。组成地基的介质为分散成颗粒状的土，或连成整体的岩石。土力学所研究的对象是前者的“土”，而后者“岩石”属于“工程地质”和“岩石力学”课程所涉及的内容。
土具有广泛的工程应用，除了上述作为建筑物的地基外，还作为建筑材料（路基材料和土坝材料）和建筑物周围介质或环境（隧道、挡土墙、地下建筑和滑坡问题等）。无论是哪种工程应用，工程技术人员关心的都是土的力学质，即土的强度和变形特，以及这些特间过程、应力历史和环境条件改变面变化的规律。土力学是以力学为基础，研究土的渗流、变形和强度特，并据行土体的变形和稳定计算的学科。土力学也是一门实用的学科，它是土木工程的一个分支，主要研究土的工程质，解决工程问题。
土是地球表面的整体岩石在大气中经受的风化作用而形成的、覆盖在地表土碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。与其他材料相比，土具有以下特点：
pan style="font-family:宋体">）土的碎数
土是岩石风化后的产物，和岩石有一个很大的不同是颗粒间没有胶结或弱胶结，因此具有碎散，属于非连续介质。与我们常见的钢材、混凝土等连续介质的力学质有较大的差异。
土的碎散使土受力后容易变形，具有很高的压缩。土粒间的相对移动和很大的渗透，直接影响土的强度和变形特征。例如土的剪切破坏主要是土颗粒间联系的破坏，土的变形主要是土孔隙体积的变化，土中水是在土的孔隙中流动的，对土的强度和变形有极大的影响，这是与连续介质不同的。
在土力学中也常常利用连续体力学的规律，例如土中应力的计算、渗流方程、本构关系等，但在具体应用中应结合土的分散特，还要用专门的土工试验技术研究土的物理化学特，以及强度、变形、渗透等特殊的力学能。
2）土的三相
一般认为土由三相物质（土粒、水、气）组成，饱和土则是两相（土粒、水）。松散的土颗粒堆积成土骨架，水和气体充塞在骨架间的孔隙中，三相物质同时存在，其成分、相对含量和相互作用决定了土的物理力学质。
土体受力后由土骨架、孔隙介质共同承担。土中水是在土的孔隙中流动的，对土的强度和变形有极大影响。土的三相之间存在着复杂的相互作用，使得土的力学特更加复杂。
3）土的天然
首先，土不是人工制造的，而是自然界的产物。不像钢材、砖、混凝土等材料那样可以按需要制造和使用，只能适应它的特并合理地加以利用。例如选择合适的地基持力层和基础形式，增加上部结构对土变形的适应，设计合理的挡土结构等。在某些情况下可以对行改造（地基处理），目的是更好地加以利用。但地基法必须适合土的特，并符合土力学的基本原理，其应用也有的范围。
其次，土的质与其自然历史括起源和形成后的变化过程）有很大关系。母岩及其风化过程，搬运碎屑的介质与途径，沉积的环境及其变化，沉积物受到的压力、温度、干燥、风化、淋滤、胶结、生物活动等作用都会影响土的质。不同的母岩风化后形成的土不同，静水中沉积的土与流水中沉积的土不同，干燥寒冷环境中形成的土与温暖潮湿环境中形成的土不同，沉积年代久远的和沉积的土不同，超固结土与正常固结土不同等。
为了更好地利用土，必须对土的自然历史以及它的特有更深入的了解和研究。
0.2土力学的发展简史
土力学与其他技术科学一样，是人类生产实践的产物。由于展和生活的需要，人类很早广泛利用土作为建筑物地基和建筑材料。我国西安半坡村新石器时代遗址中发现的土台和石础，是古代的地基基础，“水来土挡”是我国自古以来用土防御洪水的真实写照，公元前2世纪修建的万里长城，以及随后修建的南北大运河、黄河大提等，都需要丰富的土的知识。隋朝修建的赵州石拱桥，桥台砌置在密实粗砂层土，基底压力约500~600kPa，1300多年来沉降很小。公元898年建造开宝寺木塔时，预见塔基土质不均会引起不均匀沉降，施工时特意做成倾斜塔，在沉降稳定后自动复正，说明当时对地基基础的变形问题已有了相当成熟的施工经验，意大利的比萨斜塔、埃及的金字塔，以及我国的一些宏伟的宫殿庙宇，由于坚实的地基基础，历经数千载今仍巍然屹立。可见古代劳动人民已积累了丰富的土力学知识。但由于社会生产力和技术条件的限制，在18世纪中叶以前的很长一段时期。土力学的知识仍停留在经验积累的感认识阶段。
pan style="font-family:宋体">世纪欧洲工业开启了土力学的理论研究。太沙基（Terzaghi）认为，库仑（Cou-1omb，]776）发表的挡土墙土压力理论是土力学的开始。19世纪，欧洲出现了不少的研究成果，例如朗肯（Rankine，1857）借助土的极衡分析建立的朗肯土压力理论，达西（Darcy，1856）根据对两种均匀砂土渗透试验结果提出的渗透定律，布辛奈斯克（Boussinesq，1885）提出的表面竖向集中力在弹半无限体内部应力和变形的理论解答，如今仍在土力学有关课题中广泛使用。20世纪初，出现了一些重大的工程事故，例如德国的桩基码头大滑坡、瑞典的铁路坍方、美国的地基承载力问题等，因此对地基问题提出了新的要求，从而推动了土力学的发展。普朗特尔（Prandtl，1920）发表了地基滑动面的数学公式，彼德森(Peterson,1915）提出，以后又由费伦纽斯（Fellenius,1936），秦勒（Taylor,1937）等发展了的……