- •Основные понятия и определения.
- •3. Составные элементы грунтов
- •4.Твердые минеральные частицы. Гранулометрический состав грунтов.
- •5. Вода в грунтах, её виды и свойства.
- •6. Газообразная фаза в грунтах.
- •7. Структура и текстура грунтов.
- •8. Структурные связи в грунтах.
- •9. Основные физические характеристики грунтов. Методы их определения.
- •10. Производные характеристики грунтов.
- •11. Пластичность пылевато-глинистых грунтов.
- •12. Оптимальная влажность грунтов.
- •13.Основные закономерности механики грунтов.
- •14.Сжимаемость грунтов. Компрессионная зависимость. Закон уплотнения.
- •15.Структурная прочность грунта.
- •16.Методы определения модуля деформации грунта.
- •17. Закон ламинарной фильтрации для различных грунтов.
- •18. Эффективные и нейтральные давления.
- •19. Сопротивление грунтов сдвигу. Закон Кулона.
- •20. Испытания грунтов в приборах трехосного сжатия.
- •21. Определение напряжения в грунте от действия вертикальной сосредоточенной силы.
- •22. Действие нескольких сосредоточенных сил.
- •23.Действие любой распределенной нагрузки.
- •24.Метод угловых точек.
- •25. Определение напряжений в массиве грунта при плоской задаче.
- •27. Напряжения от собственного веса грунта.
- •29. Критические нагрузки на грунт основания
- •30.Предельная нагрузка на грунт
- •30.Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения
- •32. Понятие об активном давлении и пассивном отпоре грунта и о поверхностях скольжения
- •2. Учет равномерно распределенной нагрузки, приложенной к поверхности грунта.
- •3. Определение давления связного грунта (φ≠ 0 и с ≠0) на вертикальную абсолютно гладкую подпорную стенку при горизонтальной засыпке.
- •33 Уравнения предельного равновесия:
- •42. Метод эквивалентного слоя.
- •43. Метод линейно деформированного слоя конечной толщины.
- •45. Новые типы фундаментов
- •46. Область применения свайных фундаментов. Классификация свай и свайных фундаментов.
- •47. Определение несущей способности свай по теоретическим формулам.
- •49. Испытание свай статической нагрузкой
- •50. Другие методы определения несущей способности сваи
- •51. Особенности проектирования свайных фундаментов. Назначение размеров ростверка
- •52. Определение фактического давления на сваю
- •61. Устойчивость грунтов в откосах
- •63 . Фундаменты из тонкостенных оболочек,буровых опор:
- •64. Особенности погружения опускных колодцев в грунт
- •71. Набухающие грунты. Ленточные глины
- •69. Торфы и заторфованные грунты. Особенности строительства зданий
- •72. Особенности строительства на подрабатываемых территориях
5. Вода в грунтах, её виды и свойства.
Минеральные частицы грунтов заряжены отрицательно, а молекулы воды представляют собой диполи, заряжённые положительно на одном (атом кислорода) и отрицательно на другом (два атома водорода) конце. При соприкосновении твёрдой минеральной частицы с водой возникают электромолекулярные силы взаимодействия, которые притягивают диполи воды к поверхности минеральных частиц с огромной силой, и чем больше удельная поверхность частиц, тем большее количество молекул воды будет находиться в связанном состоянии. По мере удаления от поверхности твёрдых частиц молекул воды электромолекулярные силы взаимодействия быстро убывают и на расстоянии, равном приблизительно 0,5 мкм, становятся близкими нулю. Самые близкие к минеральной частице слои в 1-3 ряда молекул воды, соприкасающиеся с твёрдой поверхностью настолько сильно связаны, что их не удаётся удалить ни внешним давлением в несколько атмосфер, ни действием напора воды. И эти слои образуют плёнки так называемой прочно-связанной адсорбированной воды.
Следующие слои молекул воды, окружающей минеральные частицы, будут связываться и ориентироваться граничной фазой по мере удаления от твёрдой поверхности грунтовых частиц всё меньшими силами. Они будут образовывать слои рыхлосвязанной (лиосорбированной) воды, которые поддаются выдавливанию из пор грунта внешним давлением.
Молекулы воды, находящиеся вне сферы действия электромолекулярных сил взаимодействия с поверхностью минеральных частиц, будут образовывать свободную – гравитационную воду, движение которой происходит под действием разности напора, и капиллярную, подтягиваемую на некоторую высоту от уровня грунтовых вод силами капиллярного натяжения воды.
6. Газообразная фаза в грунтах.
Газообразной составляющей грунта может являться воздух, метан, сероводород или другой газ, а также смесь этих газов и водяной пар.
Газ может находиться в грунте следующих состояниях: замкнутом (защемлённом), располагаясь в вакуолях (пустотах) между твёрдыми минеральными частицами, окружёнными плёнками связанной воды; свободном (незащемлённом) состоянии, когда газы соединяются с атмосферой (находятся в слоях грунта , непосредственно примыкающих к дневной поверхности (на глубине 1-2 м)); также в газ может быть растворён в поровой воде.
При уменьшении давления в грунте и повышении его температуры увеличиваются число и объём пузырьков защемлённого газа. Это происходит в результате понижения уровня подземных вод, рытья котлованов. Извлечения образцов грунта из скважин. При увеличении давления на грунт происходят обратные явления, приводящие к изменению напряжённого состояния и объёма грунта, его деформационных и прочностных свойств.
Даже при небольшом содержании газа существенно изменяется характер передачи давления водонасыщенному грунту: имеет место мгновенное восприятие части давления его скелетом. Грунты приобретают упругие свойства. При динамических воздействиях скорость распространения колебаний существенно снижается. Особенно сильно погашаются колебания в грунтах, содержащих незащемлённый газ.
Наличие пузырьков газов, как замкнутых, так и содержащихся в поровой воде, существенно сказывается на деформируемости грунтов, обусловливая сжимаемость поровой воды и увеличивая упругость грунта.