- •1. Предмет механики грунтов. Основные задачи дисциплины.
- •2. Грунт как дисперсно-фазовое образование. Фазовый состав грунта, свойства фаз грунта.
- •3. Гранулометрический состав грунта. Методы определения гранулометрического состава различных грунтов. Классификация грунтов по этому показателю.
- •4. Плотность частиц грунта. Факторы, определяющие величину этого показателя. Метод определения.
- •5. Плотность грунта. Методы определения, факторы, влияющие на величину этого показателя.
- •6. Понятие об оптимальной плотности и оптимальной влажности.
- •7. Коэффициент пористости и степень влажности грунта и классификация грунтов
- •8. Влажность грунта. Метод определения.
- •17. Метод лабораторных компрессионных испытаний и виды представлений результатов этих испытаний.
- •18. Деформирование структурно-неустойчивых грунтов. Меры борьбы с просадочностью.
- •19. Методика оценки сопротивления грунта сдвигу в одноплоскостном приборе. Типы приборов.
- •Обработка результатов
- •20. Сопротивление сдвигу песчаных грунтов. Факторы, влияющие на «φ» и «с» таких грунтов.
- •21. Фазы работы грунтов основания и их характеристика.
- •22. Бытовое (природное) давление грунта. Построение эпюры бытового давления.
- •23. Осадки сооружений. Факторы, влияющие на величину осадки.
- •Вопрос 24.
- •Вопрос 25-26
- •25Подпорные стенки. Определение активного давления грунта на подпорную стенку при различных сочетаниях «φ» и «с».
- •26. Подпорные стенки. Определение пассивного давления грунта на подпорную стенку при различных сочетаниях «φ» и «с».
- •Несвязный грунт
- •Связный грунт
- •Пассивное давление грунта
- •Вопрос 27. Напряженно-деформированное состояние (ндс) массивов грунта. Однородное изотропное полупространство.
- •28. . Напряженно-деформированное состояние (ндс) массивов грунта. Действие сосредоточенной силы на полуплоскость.
- •29.Напряженно-деформированное состояние (ндс) массивов грунта. Действие равномерно распределенной нагрузки на полуплоскость.
- •30. Напряженно-деформированное состояние массивов грунта. Действие нагрузки на двухслойное основание.
- •I слой – e11; II слой –e22
- •31. Напряженно-деформированное состояние (ндс) водонасыщенных массивов грунта. Уравнение одномерной консолидации. Расчетные схемы одномерных задач консолидации.
- •32. Предельное напряженное состояние массивов грунта. Критические нагрузки на основания сооружений
- •33. Предельное напряженное состояние массивов грунта. Основные положения теории предельного равновесия.
1. Предмет механики грунтов. Основные задачи дисциплины.
Механика грунтов – раздел механики сыпучих сред, изучающий напряженно-деформированные состояния, условия прочности и устойчивости, а также изменения свойств грунтов под влиянием внешних (механических) воздействий. Механика грунтов есть механика природных дисперсных (мелко раздробленных) материалов и составляет часть общей геомеханики.
В основу механики грунтов положены как законы теоретической механики абсолютно несжимаемых тел, так и закономерности строительной механики деформируемых тел (законы упругости, пластичности, ползучести).
Закономерности поведения грунтов также рассматриваются в механике (водопроницаемости, прочности, сопротивления сдвигу).
Какие задачи ставятся в механике грунтов?
Задачи прогноза механического поведения грунтов и грунтовых массивов. Для этого производятся:
установление физических и механических свойств грунтов и возможности их использования в нужных целях, а, в случае необходимости, и улучшение строительных свойств грунтов;
определение напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов, возможного его изменения в последующем;
определение общей устойчивости этих массивов, взаимодействующих с инженерными сооружениями или непосредственно устойчивости их самих, если они являются сооружениями. Таким образом, основная задача - это оценка состояния в настоящий момент и прогноз дальнейшего поведения грунтов и массивов из них, прогноз происходящих в них процессов.
2. Грунт как дисперсно-фазовое образование. Фазовый состав грунта, свойства фаз грунта.
Грунт – раздробленные материалы различной крупности, которые либо связаны между собой, либо нет.
Грунт – трехфазная среда.
Грунты состоят из:
- твердых частиц (минералов, горных пород, органических остатков и др.);
- воды в различных видах и состояниях (в том числе льда при нулевой или отрицательной температуре грунта);
- газов (в том числе и воздуха).
Вода и газы находятся в порах между твердыми частицами (минеральными и органическими). Вода может содержать растворенные в ней газы, а газы могут содержать пары воды.
Жидкой фазой служит вода с растворами различных солей, газообразной — смесь воздуха, некоторых газов и водяного пара. Характерная особенность твердой фазы в ее дисперсности — раздробленности. Твердая фаза состоит из мелких частиц, суммарная поверхность которых в единице объема велика, вследствие чего большое значение имеют процессы, происходящие на границах между твердой и жидкой фазами. Жидкая фаза покрывает минеральные частицы и разделяет их в зоне контакта. Пленки и прослойки воды на минеральных частицах находятся в зоне действия межмолекулярных сил притяжения со стороны поверхности минеральных частиц. Эти силы изменяют структуру в тонких пленках, и ее свойства приближаются к свойствам твердых тел. Такая вода называется связанной. При увеличении содержания жидкой фазы в грунтах толщина пленок возрастает, влияние сил межмолекулярного взаимодействия уменьшается Вода, не испытывающая влияния таких сил, называется свободной. Соотношение между жидкой и твердой фазами определяет основные свойства грунта. Важное значение имеет гранулометрический состав грунта — относительное содержание частиц (фракций) разной крупности по массе.
В результате взаимодействия частиц друг с другом и с водой грунты приобретают связность, что увеличивает усилия, необходимые для их деформирования или разрушения. Ввиду этого мелкие частицы образуют достаточно прочные грунтовые агрегаты.