Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов»




НазваниеУчебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов»
страница2/14
Дата конвертации07.11.2012
Размер2.08 Mb.
ТипУчебно-методический комплекс
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

7. Использование основных положений механики грунтов при расчетах оснований фундаментов

Исходные данные необходимые для расчетов фундаментов. Расчеты оснований по двум группам предельных состояний. Взаимодействие оснований и сооружений. Виды деформаций. Основные типы фундаментов, особенности их взаимодействия с грунтовым основанием. Роль инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий при вариантном проектировании фундаментов. Технико-экономическое сравнение вариантов, выбор оптимального решения. Виды предельных состояний сооружений. Расчетные нагрузки и расчетные сочетания нагрузок.[1, стр. 192-212]


8. Фундаменты, возводимые в открытых котлованах

Основные типы. Определение глубины заложения подошвы фундамента. Определение размеров подошвы фундаментов при действии центральной и внецентренной нагрузок. Особенности взаимодействия жестких и гибких фундаментов с грунтовым основанием. Основные положения расчета.[1, стр. 212-252]


9. Свайные фундаменты. Фундаменты глубокого заложения

Особенности взаимодействия свай с грунтовым массивом. Классификация свай по способам устройства в грунте, материалу, форме поперечного и продольного сечения. Виды свайных фундаментов и типы ростверков. Способы определения несущей способности свай: практический с использованием таблиц СНиП, динамический по величине отказа сваи, по результатам статического зондирования, испытания сваи статической нагрузкой. Расчет свайного фундамента по I и II группе предельных состояний.

Фундаменты из тонкостенных свай — оболочек, буровых опор, опускных колодцев, кессонов, с использованием технологии стена в грунте применительно для сооружений водоснабжения и водоотведения. Особенности погружения, производства работ, конструкции.[1, стр. 252-290]


4.3. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

№ п/п

№ раздела дисциплины

Наименование лабораторных работ

1

1

Определение гранулометрического состава, вида песчаного грунта, плотности частиц грунта, влажности, плотности сухого грунта, пористости и коэффициента пористости. Установление расчетного сопротивления песчаного грунта в зависимости от его вида и состояния.

2

2

Определение плотности грунта, влажности, пористости, степени водонасыщения, пределов пластичности и показателя текучести глинистого грунта по ГОСТу. Установление вида глинистого грунта по полученным показателям, определение расчетного сопротивления согласно действующим нормам

3

4

Компрессионные испытания на сжатие грунта. Определение коэффициента сжимаемости, модуля деформации. Определение относительной просадочности и начального просадочного давления

4

4,5

Стабилометрические испытания грунтов. Определение деформационных и прочностных характеристик грунтов в трехосных испытаниях

5

5

Испытания грунта на срез. Определение угла внутреннего трения и сцепления грунта. Методика испытания «плашка по плашке»

6

6

Определение максимальной плотности и оптимальной влажности


5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

а) Расчетно-графическая работа - не предусмотрена.

б) Контрольная работа по механике грунтов – предусмотрена.

Ориентировочный объем контрольной работы: пояснительная записка на 10-15 страницах и 1 лист чертежей формата А4.

в) Курсовой проект — не предусмотрен.


ПЕРЕЧЕНЬ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Контрольная работа предусматривает выполнение ряда расчетных задач по основным разделам дисциплины «Механика грунтов»:

- определение физико-механических свойств грунтов основания;

- определение глубины заложения подошвы фундамента;

- определение размеров подошвы фундамента;

- определение расчетного сопротивления грунта основания фундамента;

- проверка давлений под подошвой внецентренно заглубленного фундамента.


ВОПРОСОВ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Как влияют твердые минеральные частицы, вода и газы на физико-механические свойства грунтов?

2. По каким основным показателям производится классификация песчаных и глинистых грунтов?

3. Как определяется расчетное сопротивление R0, для песчаных и глинистых грунтов? Где применяется R0?

4. Как определяются коэффициент относительной сжимаемости и модуль деформации? На основании, каких испытаний грунтов?

5. Что такое прочность грунтов? Какие существуют методы определения параметров сопротивления сдвигу в лабораторных и полевых условиях? Как формулируется закон Кулона?

6. В каких практических расчетах применяют показатели деформируемости и прочности грунтов?

7. Как изменяются модуль деформации и прочностные характеристики по мере увеличения плотности и влажности грунтов?

8. Чем отличается водопроницаемость в песчаных и глинистых грунтах?

9. Какова зависимость между деформациями и нормальными напряжениями?

10. Как вычисляют нормативные и расчетные значения характеристик грунтов?

11. Где применяются уравнения предельного равновесия для сыпучих и связных грунтов?

12. Что такое критические нагрузки на грунт основания?

13. Как можно оценить устойчивость грунтов в откосах?

14. Как определить давление грунтов на подпорные стенки?

15. Как производится выбор вариантов фундаментов?

16. Назовите основные принципы расчета фундаментов по предельным состояниям?

17. От чего зависит и как определяется глубина заложения фундаментов?

18. Что такое расчетное сопротивление грунта основания? От каких характеристик грунтов зависит эта величина?

19. Как определяются размеры подошвы фундаментов? Какие методы расчета осадок применяются при проектировании фундаментов? Чем они отличаются друг от друга?

20. Какие факторы влияют на величину осадки?

21. Какова последовательность расчета фундаментов мелкого заложения?

22. Как классифицируются сваи по характеру работы, по материалу, изготовлению и способам погружения?

23. Какие существуют методы расчета несущей способности одиночных свай?

24. Как производится проверка свайного фундамента на прочность грунта в плоскости нижних концов свай?

25. Что такое «отказ», «отдых» свай?

26. Какова последовательность расчета свайных фундаментов?

27. В каких условиях строительства применяются фундаменты глубокого заложения?

28. Каковы конструктивные особенности фундаментов глубокого заложения?

29. Как осуществляется погружение тонкостенных оболочек и массивных опускных колодцев?

30. Как влияют динамические нагрузки на грунты основания? От работы каких машин динамические воздействия будут максимальными?

31. В чем особенность расчета фундаментов под машины с динамическими нагрузками?

32. Какие основные требования предъявляются к сейсмостойким основаниям и фундаментам?

33. В каких случаях используются методы искусственного улучшения оснований?

34. Как устраивают и рассчитывают песчаные подушки?

35. Как достигается глубинное уплотнение грунтов основания?

36. От чего зависит выбор способа химического закрепления грунтов основания?

37. Что такое просадочность и набухание грунтов? Как эти свойства влияют на устройство фундаментов?

38. Каковы основные принципы проектирования и возведения фундаментов на вечномерзлых грунтах?

39. В каких случаях возникает необходимость усиления фундаментов и оснований?

40. Как осуществляется повышение прочности и уширение фундаментов?

41. Какие методы водопонижения применяются при устройстве котлованов?

42. Как обеспечить устойчивость стенок котлованов?


6. Учебно-методическое обеспечение дисциплины


6.1. Рекомендуемая литература

Основная

1. Добров Э.М. «Механика грунтов». – М.: Академия транспорта, 2009.

2. Механика грунтов: учебник/ Ю.И. Соловьев, К.В. Королев [и др.]; под ред. А.М. Караулова; рец.:И.Я. Пименов, В.Г. Курденок, Н.Ю. Кириллова. - 2007

3. Кубецкий В.Л. «Механика грунтов». Рабочая программа и задание на контрольную работу с методическими указаниями на выполнение контрольной работы. –М.: МГУПС (РОАТ), 2010.


Дополнительная

4. Кубецкий В.Л. «Механика грунтов». Руководство к выполнению лабораторных работ. –М.: РГОТУПС, 2002.

5. С.И. Алексеев. «Механика грунтов». Краткий конспект лекций (учебное пособие для студентов строительных специальностей). – С.-П.: ПГУПС, 2007.

6. Малышев М.В., Болдырев Г.Г. «Механика грунтов. Основания и фундаменты. В вопросах и ответах» Уч. Пос. – М.: Из-во АСВ, 2000.

7. С.И. Алексеев. «Основания и фундаменты». Краткий конспект лекций (учебное пособие для студентов строительных специальностей). – С.-П.: ПГУПС, 2007.

8. СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений». – М.: Стройиздат, 1985.


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

Контрольная работа «Оценка строительных свойств грунтов строительной площадки и определение размеров фундамента».

В контрольной работе требуется оценить грунты строительной площадки с позиции возможности устройства фундамента.

Запроектировать отдельный фундамент под колонну или ленточный фундамент под стену. При этом разрабатывается только фундамент мелкого заложения на естественном основании.


Основные обозначения

Физические характеристики грунтов


ρ — плотность грунта, т/м3;

ρd — плотность грунта в сухом состоянии, т/м;

ρs — плотность частиц грунта, т/м3;

γ — удельный вес грунта, кН/м;

γd— удельный вес грунта в сухом состоянии, кН/м;

γs — удельный вес твердых частиц грунта кН/м;

γsb— удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды кН/м;

γw — удельный вес воды, равный ~ 10 кН/м;

w — влажность грунта природная, в долях единицы;

wp — влажность на границе раскатывания;

wL - влажность на границе текучести;


Физические характеристики грунтов определяют опытным путем в лабораторных условиях.

Классификационные показатели грунтов

е — коэффициент пористости грунта;

Sr — коэффициент водонасыщения грунта;

Ip— число пластичности грунта;

IL — показатель текучести грунта.


Классификационные показатели определяют по расчетным формулам на основе физических характеристик фунтов.


Показатели деформируемости грунтов при сжатии

mv—относительный коэффициент сжимаемости грунта, МПа-1;

m0— коэффициент сжимаемости грунта, МПа-1;

Е — модуль деформации, МПа;

ν— коэффициент относительных поперечных деформаций (коэффициент Пуассона)

Показатели прочности (сопротивления сдвигу) грунтов

φ— угол внутреннего трения, град;

С — удельное сцепление, кПа.


Показатели деформируемости и прочности грунтов определяются опытным путем в лабораторных или полевых условиях.


Условные обозначения при расчетах оснований фундаментов



Рис. 1


DL – отметка планировки;

NL - отметка поверхности природного рельефа;

h - высота, толщина слоя грунта, м;

dfn- нормативная глубина сезонного промерзания грунта, м;

df- расчетная глубина сезонного промерзания грунта, м;

dw- глубина расположения уровня подземных вод, м;

d1- глубина заложения подошвы фундамента;

Hс- глубина сжимаемой толщи от подошвы фундамента до нижней границы сжимаемой толщи (B.C.), м;

R - расчетное сопротивление грунта основания, кПа;

S - осадка основания, см;

Su- предельное значение деформации (осадки) основания, см;

WL - уровень подземных вод;

FL – отметка подошвы фундамента;

в- ширина подошвы фундамента;

Nf – масса фундамента;

Ng – масса грунта на обрезах фундамента.


При выполнении контрольной работы все расчеты выполняются в размерности международной системы единиц (СИ). Ниже дан перевод механической системы единиц (МК ГСС) в систему СИ.


1. Сила, нагрузка, вес — 1 Н

1кгс = 9,81 Н≈10Н

1 тс = 9,81·103H≈10kH =0,01 МН

2. Давление (напряжение):

1кгс/см2 = 10тс/м2≈100 кПа (100кН/м2) = 0,1 Мпа

3. Удельный вес:

1 тс/м3≈10кН/м3 = 0,01 МН/м3


Исходные данные

Номер грунтового основания принимается по табл. 1 по последней цифре шифра студента. В табл. 1 даны физико-механические свойства грунтов основания фундамента.

Исходные данные по нагрузкам принимаются по табл. 2. по предпоследней цифре шифра студента. По вариантам 1-5 разрабатывают отдельные фундаменты под колонны промышленных зданий, а по вариантам 6-0 ленточные фундаменты под стены гражданских зданий без подвала.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

Похожие:

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Строительная механика
...

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Строительная механика
...

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Строительная механика
...

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине Строительная механика и металлические конструкции
...

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты
Основной образовательной программы подготовки дипломированного специалиста по направлению

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс Новосибирск 2011 Учебно-методический комплекс «Физика. Механика»
Модульная программа лекционного курса, семинаров, коллоквиумов и самостоятельной работы студентов

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов»
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов»/ Юж. Рос гос техн ун-т Новочеркасск: юргту, 2003. 28...

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине «Механика»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconУчебно-методический комплекс по дисциплине дс. 02. 1
Учебно-методический комплекс по дисциплине дс. 02 “Экологическая анатомия растений” составлен в соответствии с требованиями Государственного...

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» iconЛитература по дисциплине «Механика грунтов»
Бабков, В. Ф. Основы грунтоведения и механики грунтов / В. Ф. Бабков В. Ф., В. М. Безрук. – М. Высш шк., 1986. 239 с


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница