- •Введение
- •Общие методические указания
- •Раздел 1 методические материалы к изучению курса
- •Тема 1. Введение
- •Тема 2. Происхождение, состав и строение грунтов
- •Указания по изучению темы.
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Тема 3. Показатели физического состояния и свойства грунтов. Классификация грунтов
- •Указания по изучению темы
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Тема 4. Механические свойства грунтов
- •Указания по изучению темы
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Тема 5. Определение напряжений в грунтовой толще
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Тема 6. Прочность и устойчивость грунтовых массивов
- •Указания по изучению темы
- •Тема 7. Расчет осадок оснований фундаментов
- •Вопросы для самостоятельной работы
- •Раздел 2 Методические указания к выполнению контрольной работы
- •Строительная классификация грунтов
- •1.1 Разновидность песков по гранулометрическому составу
- •Разновидность песков по гранулометрическому составу
- •Разновидность песков по коэффициенту пористости
- •1.3 Разновидность песков по коэффициенту водонасыщения
- •Разновидность песков по коэффициенту водонасыщения
- •1.4. Консистенция и характерные влажности глинистых грунтов
- •1.5. Разновидности глинистых грунтов
- •Разновидность глинистых грунтов по числу пластичности
- •Разновидность глинистых грунтов по показателю текучести
- •Механические свойства грунтов
- •Показатели механических свойств грунтов
- •Сжимаемость грунтов
- •Компрессионные испытания грунтов
- •Прочность грунтов
- •2.5. Сопротивление грунтов сдвигу
- •Определение напряжений в грунтовом массиве
- •Определение напряжений от действия сосредоточенной силы
- •3.2. Определение напряжений от действия нескольких сосредоточенных сил
- •3.3. Определение напряжений от действия равномерно распределенной нагрузки по прямоугольной площади
- •Значение коэффициента к для вычисления сжимающих напряжений от действия сосредоточенной силы в зависимости от отношения r/z
- •3.4. Определение напряжений по методу угловых точек
- •Коэффициент а
- •3.5. Определение напряжений от нагрузки, меняющейся по закону прямой
- •Устойчивость откосов и склонов
- •Устойчивость откосов, сложенных идеально сыпучими грунтами
- •4.2. Устойчивость откосов, сложенных идеально связным грунтом
- •4.3.Оценка устойчивости откосов и склонов методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения
- •Значение коэффициентов а и в для приближенного расчета устойчивости откосов
- •5. Расчет осадок оснований фундаментов
- •5.1. Расчет осадки методом послойного суммирования
- •5.2. Расчет осадки методом эквивалентного слоя
- •Изменение осадок во времени
- •Значение e-X в зависимости от х
- •5.3. Расчет осадки методом линейно деформируемого слоя
- •Коэффициент k
- •Раздел 3 содержание контрольной работы и порядок ее выполнения
- •Указания к оформлению контрольной работы
- •Задания к контрольной работе
- •Физико-механические свойства грунтов
- •Нормативные значения Модуля деформации песков е, мПа
- •Заключение
Тема 3. Показатели физического состояния и свойства грунтов. Классификация грунтов
Понятие о физических характеристиках грунтов. Исходные физические характеристики грунтов. Производные (расчетные) физические характеристики. Консистенция и характерные влажности глинистых грунтов. Связность, липкость, набухание и усадка грунтов. Таксономические единицы, выделяемые по группам признаков грунтов, при классификации грунтов: классы, группы, подгруппы, типы, виды, разновидности грунтов.
Библиографический список: [1: 1,4]; [2: 3,1-3,4]; [3: 3,1-3,5; 4,1; 4,2].
Указания по изучению темы
При изучении данной темы необходимо усвоить основные физические характеристики грунтов, определяемые опытным путем (исходные физические характеристики), и производные характеристики, получаемые расчетным путем. По физическим свойствам грунтов можно косвенно судить об их несущей способности, прочности, деформируемости и устойчивости в основаниях инженерных сооружений.
Следует обратить внимание на характерные влажности глинистых грунтов и их влияния на свойства грунтов.
Основными свойствами грунтов, определяющими взаимосвязи твердых частиц с водой, являются липкость, связность, водоотдача, набухание и усадка, размокаемость, ратворимость и размягчаемость, а также тиксотропные и плывунные свойства грунта.
Классификация грунтов применяется для отнесения их к той или иной категории, чтобы предусмотреть в самых общих чертах поведение грунтов при возведении на них сооружений и выбрать нормативные давления на грунтовые основания.
К классификационным показателям грунтов относят вещественный состав (зерновой и минеральный), влажность, газосодержание и характеристики физического состояния (плотность для песков и консистенцию для глинистых грунтов).
Вопросы для самостоятельной работы
Какие физические характеристики грунтов относятся к исходным и производным (расчетным)?
Что такое консистенция глинистых грунтов и как грунты подразделяются по консистенции?
Какие характерные влажности присущи глинистым грунтам?
Как классифицируются пески и глинистые грунты?
Тема 4. Механические свойства грунтов
Показатели механических свойств грунтов. Основные закономерности грунтов. Коэффициенты бокового расширения ν и бокового давления ζ. Связь между ними. Сопротивление грунтов сжатию (компрессионная зависимость). Показатели сжимаемости (уплотнения). Модуль деформации. Сопротивление грунтов сдвигу. Закон Кулона для песков и глинистых (связных) грунтов. Испытание грунтов на сдвиг при одноосном и трехосном сжатии.
Библиографический список [1: 2,1;2,3;2,4]; [2: 6,1-6,4; 7,1-7,4]; [3: 5,1-5,4].
Указания по изучению темы
Изучая эту тему, студент должен усвоить, что грунты в природном состоянии являются как дисперсными, раздробленными с водноколлоидными и механическими структурными связями, так и монолитными скальными с жесткими структурными связями. Под действием внешней нагрузки, передаваемой сооружением на грунты, последние подчиняются закономерностям, присущим как твердым телам, так и дисперсным. Эти закономерности называются основными закономерностями механики грунтов. К ним относят: сжимаемость, обусловленную скоростью фильтрации воды в грунте; контактную сопротивляемость сдвигу, обусловленную внутренним трением в песках, трением и сцеплением в глинистых грунтах; структурную деформируемость, зависящую от сопротивляемости и податливости структурных связей и деформируемости отдельных компонентов, образующих грунт.
Студент должен усвоить показатели сжимаемости и прочности грунтов, характеризующие их деформируемость и сопротивление сдвигу; методы и принципы исследования механических свойств грунтов для строительных целей в лабораторных и полевых условиях.
Полезно научиться анализировать различные зависимости, получаемые в результате испытаний, уметь установить величины, характеризующие механические свойства грунтов, а также знать назначение и использование различных характеристик грунтов при проектировании оснований и фундаментов.