- •1 Основные понятия и определения курса.
- •2 Цели и задачи курса. Связь с другими дисциплинами.
- •Главная задача курса освоение методик расчета грунтовых оснований.
- •4 Грунтовые основания. Происхождение грунтов.
- •5 Составные части (компоненты) грунтов. Грунты представляют собой пористые материалы, поры которых могут быть полностью или частично заполнены водой. Составные части
- •6 Гранулометрический состав грунтов. Методы его определения и изображения.
- •7 Виды воды в грунтовом основание.
- •8 Воздух и органические вещества в грунте.
- •9 Понятие о текстуре и структуре грунтов.
- •10 Физические свойства грунтов и их характеристики.
- •11 Пределы Аттерберга
- •12 Классификация грунтов по гост.
- •14 Сжимаемость грунтов. Компрессионные испытания.
- •15 Компрессионные испытания. Основной закон уплотнения.
- •16 Сжимаемость массива грунта. 17 Испытание грунта штампом.
- •18 Полевые методы определения модуля деформации грунта.
- •19 Влияние условий сжатия на поведение грунта под нагрузкой.
- •20 Сопротивление грунта сдвигу. Основные понятия.
- •21 Основные понятия теории прочности грунта.
- •22 Предельное сопротивление грунтов сдвигу при прямом плоскостном срезе.
- •23 Закон Кулона для связанных и несвязанных грунтов.
- •24 Испытания по схеме трехосного сжатия.
- •25 Условия прочности несвязных связных грунтов ( испытания в стабилометре).
- •26 Полевые методы испытания на сдвиг.
- •27 Водопроницаемость грунтов. Законы движения воды в грунте
- •Закон Дарси Закон ламинарной фильтрации или закон Дарси (Дарси, 1885) записывается виде:
- •28 Эффективные и нейтральные давления (напряжения) в грунте.
- •29 Природа (физические причины) длительного протекания деформаций в грунте.
- •30 Особые свойства грунта.
- •31 Использование характеристик физических свойств грунтов для приближенной оценки их механических свойств.
- •32 Выбор расчетных значений характеристик грунта.
- •33 Напряжение в грунте от собственного веса.
- •34 Напряжение в грунте от сосредоточенной силы.
- •35 Напряжения в грунте от распределенной нагрузки.
- •Напряжения от действия внешней нагрузки под центром фундамента.
- •36 Метод угловых точек.
- •37 Напряжения в грунте от вертикальной равномерно распределенной полосовой нагрузки.
- •38 Распределение напряжений в грунте по подошве фундамента сооружения.
- •39 Распределение напряжений в грунте по подошве сооружений и конструкций конечной жесткости
- •Метод коэффициента постели
- •41 Определение начального критического давления.
- •42 Определение конечного критического давления
- •43 Расчет конечных осадок
- •Определение деформаций оснований (осадки) по методу послойного суммирования
- •Расчет осадок по методу эквивалентного слоя
- •♯ Виды нарушения откосов
- •♯ Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения
- •♯ Давление грунта на ограждающую поверхность
- •44 Алгоритм расчета осадки основания фундамента
- •4 5. Понятие о расчете осадок во времени
24 Испытания по схеме трехосного сжатия.
25 Условия прочности несвязных связных грунтов ( испытания в стабилометре).
Сдвиговые характеристики грунта можно определять в приборе трехосного сжатия – стабилометре.
Порядок проведения испытания:
Цилиндрический образец грунта в резиновой оболочке 1 помещается в рабочую камеру прибора 2, заполненную водой. Нормальное напряжение σ1 создается в образце через штамп 3 с помощью нагрузочного устройства. Боковое напряжение σ2 = σ3 создается в воде рабочей камеры гидростатическим давлением. Измерение давления в камере производится манометром 4, вертикальных перемещений – индикаторами 5. Краны – 6.
С табилометр
Прочностные характеристики в стабилометре определяются испытанием нескольких образцов – близнецов. В каждом испытании при возрастающем вертикальном давлении и фиксированном боковом произойдет разрушение образца.
Эти величины напряжений σ1 и σ3 откладываются на горизонтальной оси графика и строится круг Мора: (теория прочности Кулона – Мора: среднее главное напряжение σ2 не влияет на сопротивление грунта срезу).
Г рафик испытания несвязного грунта
Касательная из начала координат – линия предельного равновесия. Угол φ определяется по графику.
Из рассмотрения ΔОО1В можно написать основное уравнение предельного равновесия для несвязного грунта:
Для глинистого (связного) грунта график испытания в стабилометре будет выглядеть:
График испытания связного грунта
Основное уравнение предельного равновесия для глинистого грунта:
26 Полевые методы испытания на сдвиг.
1. Основным способом определения предельного сопротивления сдвигу является метод крыльчатки – лопастные испытания на сдвиг при кручении впервые предложены в Швеции под названием «vane test». В настоящее время их широко применяют для испытания пластичных слабых глинистых и илистых грунтов, а также водонасыщенных супесчаных грунтов, пробы которых взять трудно, не нарушив их структуру.
М етод крыльчатки
Порядок проведения испытания:
В забой скважины ниже конца обсадной трубы в грунт вдавливается лопастная крыльчатка (крестовина). После чего вращением рукоятки (с помощью двойного червячного редуктора) производится полный поворот (на 360º) и грунт срезается по цилиндрической поверхности, высотой h и диаметром d.
П ри этом (торсиометром) замеряется максимальный скручивающий момент Мкр:
Так как этот метод в основном используется для определения предельного сопротивления сдвигу слабых илистых и глинистых грунтов, принимается τs = C.
2. Сдвиг целика грунта.
Сдвиг целика
3. Можно определить φ и С зондированием.
Полевые методы наиболее полно учитывают структурно – текстурные особенности грунта. Они не заменимы при исследовании торфов, глинисто – щебеночных или песчано – равелистых отложений, взятие образцов ненарушенной структуры которых невозможно.
Недостатки |
Достоинства |
- дороговизна; - большая трудоемкость; - получение ограниченного числа характеристик. |
получение характеристик грунтов непосредственно на месте строительства объекта. |