Міністерство освіти та науки України

Придніпровська державна академія будівництва та архітектури

Кафедра основ та фундаментів

Методичні вказівки та контрольні завдання

з курсу «Основи механіки ґрунтів»

для студентів дистанційної форми навчання за фахом 6.060101

«Промислове і цивільне будівництво» та

«Теплогазопостачання и вентиляція».

м. Дніпропетровськ, 2010 р.

Методичні вказівки та контрольні завдання з курсу «Основи механіки грунтів» для студентів дистанційної форми навчання за фахом 6.092100 «Промислове і цивільне будівництво» та «Теплогазопостачання і вентиляція» / Укладач Ковальов В.В., м. Дніпропетровськ, ПДАБтаА, с. 15

Методичні вказівки призначені для вивчення дисципліни «Основи механіки грунтів» та виконання домашньої контрольної роботи. Наведено перелік тем курсу та питання для самоперевірки, викладено вказівки щодо виконання контрольної роботи: побудови геологічного розрізу, гідрогеологічної карти, рішення гідрогеологічних задач, теоретичних питань.

Укладач: к.т.н., ас. Ковальов В.В.

Відповідальний

за випуск: д.т.н., проф. Сєдін В.Л.

Рецензент: д.т.н., проф. Сєдін В.Л.

ЗМІСТ

Зміст....................................................................................................3

Вступ……………………………………………………………….4

Робоча програма та методичні вказівки до тем курсу……...... 4

Тема 1. Вступ. Склад, мета і задачі курсу «Основи

механіки ґрунтів». Основні поняття і термінологія.………......4

Тема 2. Природа, фізичні властивості і класифікація

ґрунтів.…………………….............................................………..5

Тема 3. Механічні властивості ґрунтів………………..............…7

Тема 4. Розподіл напружень у масивах ґрунтів ………....……...9

Тема 5. Теорія граничного напруженого стану і її

застосування до задач механіки ґрунтів.………………………...11

Тема 6. Розрахунок основ по граничних станах.………………..12

Методичні вказівки до виконання контрольної роботи………13

Навчально-методична література……………………………....15

Вступ

Метою вивчення дисципліни «Основи механіки ґрунтів» є забезпечення майбутніх інженерів-будівельників знаннями про особливості ґрунтів, як тіл природного походження, їхню поведінку під навантаженнями. В курсі розглядаються поняття про фізико-механічні властивості ґрунтів, методи визначення. Висвітлюються питання будівельної класифікації ґрунтів, розподілу напружень в ґрунтах, розрахунків деформацій ґрунтових основ, оцінка їхньої міцності, стійкості ґрунтових масивів і тиску ґрунтів на огородження.

Вказаний курс студенти вивчають самостійно. В період установочної сесії вони слухають оглядові лекції, виконують лабораторні роботи з визначення фізичних та деформаційних властивостей ґрунтів, характеристик просідання лесових ґрунтів, характеристик міцності. Після вивчення теоретичного курсу виконують контрольну роботу.

Методичні вказівки складаються із двох розділів: робочої програми і методичних вказівок щодо вивчення тем курсу та вказівок щодо виконання контрольної роботи.

Робоча програма та методичні вказівки до тем курсу

Тема 1. Вступ. Склад, мета і задачі курсу «Основи механіки ґрунтів». Основні поняття і термінологія.

Головна задача курсу – вивчення роботи системи «основа-фундамент» у різноманітних інженерно-геологічних умовах. Основні поняття і визначення. Значення курсу і його зв'язок з іншими дисциплінами.

Роль механіки ґрунтів і фундаментобудування в сучасному будівництві. Короткий історичний огляд становлення і розвитку механіки ґрунтів.

Контрольні запитання

1. Склад і мета курсу механіка ґрунтів, зв'язок з іншими дисциплінами.

2. Основні задачі курсу механіка ґрунтів.

3. Основні запитання, що розглядаються в курсі „Основи механіки ґрунтів”.

4. Становлення та етапи розвитку курсу механіки ґрунтів. Роль вітчизняних та закордонних вчених в розвитку механіки ґрунтів як науки.

5. Основні поняття і визначення (механіка ґрунтів, ґрунт, скельні породи, основа, фундамент та інше).

6. Значення механіки ґрунтів для будівництва.

Тема 2. Природа, фізичні властивості і класифікація ґрунтів.

Складові елементи ґрунтів і їх властивості. Вплив складу ґрунту на його фізико-механічні властивості. Основні відмінності скельних і нескельних ґрунтів.

Скельні ґрунти, їх підрозділ.

Нескельні (роздроблені) ґрунти. Фазовий склад ґрунтів.

Тверді частки і їх класифікація. Внутрішні зв'язки, структура і текстура ґрунтів. Види і властивості води в ґрунтах, особливості взаємодії твердих частинок з водою.

Фізичні властивості нескельних ґрунтів, що знаходяться дослідним шляхом і обчисленнями. Практичне значення показників фізичних властивостей. Класифікаційні показники ґрунтів. Гранулометричний склад, вологість і щільність сипучих ґрунтів. Будівельна класифікація ґрунтів.

Особливі різновиди ґрунтів: просадкові, засолені, що набухають, біогенні, елювіальні, техногенні; їх властивості і характерні ознаки, класифікаційний розподіл.

Контрольні запитання

1. Скельні ґрунти. Їх класифікація по генезису, ступені вивітрілості, міцності на роздавлювання, взаємодії з водою.

2. Нескельні ґрунти. Фазовий склад ґрунтів.

3. Складові елементи ґрунтів і їх властивості.

4. Поняття про тверді частки нескельного ґрунту та їх класифікацію.

5. Форма, розмір та взаємне розташування частинок в ґрунті.

6. Поняття про газоподібну складову ґрунтів.

7. Види води в ґрунтах та її властивості.

8. Електромолекулярна взаємодія поверхні мінеральних частинок з водою.

9. Структурні зв’язки ґрунтів (водно-колоїдні та кристалізаційні).

10. Поняття про структуру та текстуру ґрунтів.

11. Основні фізичні характеристики ґрунтів.

12. Похідні фізичні характеристики ґрунтів.

13. Класифікаційні характеристики ґрунтів.

14. Будівельна класифікація зв’язних глинистих ґрунтів по ДСТУ Б.В. 2.1-2-96.

15. Будівельна класифікація незв’язних ґрунтів по ДСТУ Б.В. 2.1-2-96.

16. Особливі різновиди структурно-нестійких ґрунтів – просадні ґрунти. Їх властивості, характеристики просадного ґрунту, типи ґрунтових умов по просіданню.

17. Визначення просадних характеристик лесових ґрунтів в лабораторних умовах. Метод «однієї кривої».

18. Визначення просадних характеристик лесових ґрунтів в лабораторних умовах. Метод «двох кривих».

19. Особливі різновиди ґрунтів: слабкі пилувато-глинисті (іл, сапропель); засолені; ґрунти, що набухають. Їх властивості, характерні ознаки, класифікація.

20. Особливі різновиди ґрунтів: мерзлі; торфи і заторфовані ґрунти; штучні ґрунти (насипні та намивні). Їх властивості, характерні ознаки, класифікація.