- •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
Вопросы для самостоятельной работы
Сформулируйте основные закономерности механики грунтов.
Что выражают коэффициенты бокового расширения и бокового давления? Какова связь между ними?
Как проводят компрессионные испытания грунтов? Как вычисляются показатели сжимаемости грунтов?
Что такое предельное сопротивление грунтов сдвигу?
Как проводят испытание грунтов на сдвиг методом прямого среза?
Сформулируйте закон Кулона для песков и глинистых грунтов.
Приведите другие методы определения показателей сопротивления грунтов сдвигу.
Тема 5. Определение напряжений в грунтовой толще
Распределение напряжений в грунтовой толще от действия различных нагрузок: сосредоточенной силы, местной равномерно распределенной нагрузки, равномерно распределенной полосовой нагрузки, собственного веса грунта. Распределение давления по подошве сооружений, опирающихся на грунт (контактная задача); действие треугольной нагрузки; нагрузки, меняющийся по закону прямой.
Библиографический список: [1: 3,1-3,3]; [2: 9,1-9,5]; [3: 6,1-6,1,8].
Указания по изучению темы
Изучая данную тему, необходимо представлять, что методы определения напряжений в грунтах основаны на выводах теории упругости (линейно деформируемых тел). Для определения напряжений по этой теории справедливы уравнения и зависимости теории упругости, базирующиеся на линейной зависимости между напряжениями и деформациями в упругой стадии (закон Гука). Однако для дисперсных грунтов закон Гука применим лишь в определенных интервалах давлений, не превышающих их структурную прочность.
Следует освоить методы определения напряжений в грунтовой толще при действии различных нагрузок – от естественного веса грунта (природное давление) с учетом взвешивающего действия воды, сосредоточенной силы, приложенной к поверхности линейно деформируемого полупространства (задача Буссинеско). Весьма важно уметь определять напряжения в грунтовой толще от действия равномерно распределенной нагрузки по площади (в том числе по методу угловых точек) и полосообразной нагрузки. Умение решать эти задачи необходимо при расчете оснований и фундаментов инженерных объектов.
Для правильной оценки работы грунтов в основании сооружений следует учитывать влияние жесткости фундаментов, анизотропии и неоднородности грунтов на величину и характер распределения напряжений в грунтовом массиве.
Необходимо также усвоить способы изображений линий одинаковых напряжений (изобар) и эпюр напряжений в горизонтальных и вертикальных сечениях грунтового массива.
Вопросы для самостоятельной работы
1.Назовите основные предпосылки к определению напряжений в грунтовой толще.
2.Как определяется напряжение в грунте от собственного веса?
3.Изобразите эпюру напряжений от собственного веса грунта при наличии водоносных и водоупорных горизонтов.
4.Как определяется напряжения в грунте при равномерно распределенной нагрузке по площади?
5.Как определяются сжимающие напряжения в грунтовой толще по методу угловых точек?
6.Как вычисляются напряжения то действия прямоугольной нагрузки и любой нагрузки, меняющийся по закону прямой?
7.Как определяется напряжение в грунте от действия сосредоточенной силы?