Вопросы для самопроверки

1. Перечислите виды деформации грунтов и причины, их обусловливающие.

2. Как производится расчет осадки слоя грунта при сплош­ной нагрузке?

3. Назовите исходные данные для определения осадки со­оружения.

4. Какие факторы влияют на величину мощности сжимаемой (активной) толщи грунтов?

5. Как определить осадку фундамента по методу послойного элементарного суммирования?

6. Как зависит осадка от формы и размеров подошвы фундамента

7. Как определить осадку фундамента с использованием расчетной схемы основания в виде линейно-деформируемого (упругого) слоя конечной толщины?

8. Что называется эквивалентным слоем грунта и как опре­деляется мощность эквивалентного слоя?

9. Как определить осадку фундамента по методу эквивалентного слоя грунта?

10. Напишите формулы для среднего коэффициента сжи­маемости, фильтрации и пористости слоистой толщи, грунтов (по методу эквивалентного слоя).

11. Как производится расчет оснований по деформациям (по СНиП 2.02.01-83)?

12. Как определяется период стабилизации осадках фундамента?

13. Что такое предельно допустимые осадки, разности осадок, крены, относительные прогибы фундаментов сооружений?

Теория предельного напряженного состояния грунтов и ее приложения

Приступая к изучению данной темы, студент должен имел» понятие о предельном равновесии грунта в точке, о стадиях на­пряженного состояния грунтов при беспрерывном возрастании нагрузки. В этой теме должны быть рассмотрены условия пре­дельного равновесия сыпучих и связных грунтов, начальная и предельная критические нагрузки, грунт и способы их определения, влияние свойств грунтов, размеров фундамента и глубины его заложения на величину предельной нагрузки грунтовых ос­нований. Необходимо изучить расчет оснований по несущей способности (т.е. по первой группе предельных состояний). При этом следует различать случай, когда допускается применение аналитических решений и графоаналитических методов с по­строением кругло цилиндрических поверхностей скольжения.

Следует тщательно разобраться в вопросах приложения тео­рии предельного напряженного состояния к оценке устойчиво­сти откосов, склонов и массивов грунта при оползнях, а также давлений фунтов на ограждения. При рассмотрении методов расчета устойчивости откосов и склонов необходимо более тща­тельно и детально изучить графоаналитические методы нау­читься учитывать влияние давления фильтрационного потока на устойчивость откоса.

Теория давления грунтов на ограждения является важней­шим вопросом механики грунтов. Следует усвоить основные понятия и терминологию, встречающиеся при расчетах ограж­дающих инструкций, уметь аналитически определять давление грунта на подпорные стенки, включая и частные случаи их очертания, наклона поверхностей засыпки и, неоднородности грунтов, ознакомиться с графическими методами определения давления грунтов на подпорные стенки.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется предельным равновесием грунта в точке?

2. Назовите стадии напряженного состояния грунтов при действии постепенно возрастающей местной нагрузки.

3. Каково условие предельного равновесия для сыпучих и связных грунтов?

4. Напишите формулу для определения краевой критической нагрузки и проанализируйте.

5. Как влияют фильтрационные силы на устойчивость откоса

6. Назовите основные предпосылки к методам давления грунта на подпорные стенки и проанализируйте их.

7. Что такое активное и пассивное давление грунта и как они определяются?

8. Изложите аналитический способ определения давления сыпучего грунта на вертикальную подпорную стенку по теории Кулона

9. Как влияет наклон подпорных стенок на величину давления

10. Начертите эпюры распределения давлений по задней грани стенки при слоистом напластовании грунтов и наличии на поверхности грунта равномерно распределенной нагрузки.

11. Как учитывается влияние сцепления грунта при расчете подпорных стенок?

12. Как производится проверка устойчивости основания фундамента?

13. Сущность метода расчетов устойчивости откосов по кругло цилиндрическим поверхностям скольжения.

Рекомендуемое количество часов для изучения дисциплины.

60 часов.

Тематика контрольных работ по дисциплине.

Изучение дисциплины «Механика грунтов» завершается выполнением одной контрольной работы, состоящей из четырех задач:

1. Расчет дополнительных (производных) физических характеристик грунтов. Нормирование грунтов

2. Определение вертикальных напряжений в массиве грунта от действия нескольких вертикальных сосредоточенных сил.

3. Определение вертикальных напряжений в массиве грунта методом угловых точек

4. Расчет устойчивости откосов

Для выполнения задач №№ 1,2,3 и 4 исходные данные берутся соответственно из 1,2, 3 и 4 приложений (См. “Методические указания” стр. 23). Варианты задания для этих задач соответствуют первым двум цифрам договора (напр. 0104 или 1204). В случае, если первые две цифры больше 10, то номер варианта получаем вычитанием 10 (напр. номер договора 1204, номер варианта в таком случае: 12-10 = 02)

Методические указания по выполнению контрольных работ.

См. Методические указания

Форма итогового контроля, перечень вопросов к экзамену (зачету).

Зачет

Вопросы к зачету:

1. Задачи механики грунтов и методы их решения.

2. Составные элементы грунтов и их свойства.

3. Состав грунтов. Вода. Различные виды воды и их свойства.

4. Природа грунтов. Внутренние связи.

5. Структура и текстура грунтов.

6. Влияние состава грунта на его физико-механические свойства.

7. Особенности физико-механических свойств, структурно-неустойчивых грунтов.

8. Особенности деформирования грунтов.

9. Применение моделей сплошной среды для описания поведения грунтов под нагрузкой.

10. Основные расчетные модели основания.

11. Основные закономерности механики грунтов. Сжимаемость (деформируемость) грунтов.

12. Закон уплотнения.

13. Сопротивление грунтов сдвигу (сыпучих и связных)

14. Испытание грунтов на сдвиг твердой, пластичной, текуче пластичной и текучей консистенции.

15. Закон Ламинарной фильтрации. -Понятие о начальном градиенте, об эффективном и нейтральном давлении.

16. Определение коэффициента фильтрации грунтов.

17. Статическое испытание грунтов пробной нагрузкой.

18. Фазы напряженного состояния грунтов.

19. Допущение и ограничения применения решений теории упругости к грунтам.

20. Задача Буссинеско.

21. Определение напряжений методом угловых точек.

22. Определение напряжения от действия местного равномерно распределенного давления

23. Учет влияния загружения соседних фундаментов и площадей.

24. Напряжение от собственного веса грунта. Учет взвешивающего действия волы.

25. Виды и природа деформаций грунта.

26. Одномерная задача уплотнения.

27. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.

28. Расчет осадки фундамента методом эквивалентного слоя грунта.

29. Определение осадки фундамента методом линейного деформируемого слоя,

30. Коэффициент фильтрации. Его влияние на стабилизации осадки основания.

31. Общие условия равновесия грунта в точке.

32. Критические нагрузки на грунт основания.

33. Начальная критическая нагрузка на грунт основания.

34. Предельная нагрузка на грунт.

35. Затухание осадки во времени.

36. Основные виды и причины нарушения устойчивости откосов.

37. Устойчивость откоса грунта, обладающего только трением или сцеплением.

38. Расчет устойчивости откосов методом кругло цилиндрических поверхностей скольжения.

39. Давление связанных грунтов на подпорную стенку.

40. Понятие об активном, пассивном давлении и давлении покоя.