- •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.
17. Метод лабораторных компрессионных испытаний и виды представлений результатов этих испытаний.
Сжатие без бокового расширения называется компрессионным сжатием.
Компрессионное сжатие характерно для грунтов, находящихся в центральной части основания линейных сооружений: подпорных стенок, плотин, где деформация происходит только в вертикальном направлении. Компрессионное сжатие грунтов в лабораторных испытаниях моделируется при использовании прибора - одометра. Образец грунта помешается в жесткий металлический стакан, и затем к образцу прикладывается вертикальная нагрузка.
Компрессионное сжатие грунта весьма востребованный вид лабораторных исследований деформационных характеристик грунтов. Процесс заключается в сжатии образца с шаговой нагрузкой с полным вытеснением воздуха из порового пространства. Разрушения образца, в отличие от трехосного сжатия, при компрессионном сжатии не происходит.
Более сложным видом лабораторного определения компрессионного сжатия грунта является проведение испытания по двум ветвям нагружения по следующей схемы:
По результатам испытаний методом компрессионного сжатия составляется протокол испытаний
- Шаговая нагрузка: 0,05/ 0,1/0,2/ 0,3/0,4 /0,5/0,6 МПа;
- Шаговая разгрузка: 5,0/4,0 /3,0/2,0 /1,0/0,5/0,0 МПа;
- Повторное пошаговое нагружение до 0,6 МПа.
Продолжительность работ по 2-м ветвям нагружения существенно больше, чем компрессионное сжатие по одной ветви нагружения. В ходе компрессионного сжатия грунтов определяются следующие показатели:
- коэффициент сжимаемости грунта;
- модуль деформации грунта для ветвей первичного и повторного нагружения;
- структурная прочность грунта при сжатии;
- коэффициент фильтрационной и вторичной консолидации (только для песков, глинистых и органических грунтов);
- относительное суффозионное сжатие;
- начальное давление (для засоленных песков, суглинков и супесей).
По значениям е, для различных напряжений строим кривую e=ƒ(P), которую называют компрессионной кривой.
18. Деформирование структурно-неустойчивых грунтов. Меры борьбы с просадочностью.
К просадочным грунтам относятся лёссовидные суглинки и лёссы, которые имеют следующие характерные признаки: относительно высокую пористость (около 50%) при однородном зерновом составе (в основном состоят из пылеватых частиц) и малую влажность. Вследствие высокой пористости лёссовые грунты часто называют макропористыми, в некоторых случаях макропоры достигают размеров 0,5-5 мм и более. В просадочных грунтах из-за наличия карбонатов при замачивании происходит их быстрое размокшие, вызывающее нарушение первоначальной структуры, что приводит к значительному росту осадок. В практике строительства зафиксированы случаи, когда после замачивания сравнительно большой толщи лёссовых грунтов просадка поверхности грунта составляла 2-2,5 м.
Ориентировочными признаками, по которым можно предварительно судить о возможности просадочности грунтов, являются:
значение степени влажности;
значение показателя пластичности.
Относительная просадочность лёссовых грунтов зависит от внешней нагрузки и оценивается по графикам, получаемым в результате испытаний образцов в компрессионных приборах.
В зависимости от условий проявления просадки толщи просадочных грунтов на строительной площадке подразделяют на два типа.
I тип просадки толщи просадочных грунтов — грунтовые условия, при которых возможна просадка от внешней нагрузки, а просадка от собственного веса грунтов не происходит или не превышает 5 см. При I типе грунтовых условий по просадочности и толще просадочных грунтов в пределах 5-6 м применяют следующие способы.
Уплотнение грунтов с помощью тяжелых трамбовок после доведения влажности грунта до оптимальной. Этот способ применяют, если глубина заложения фундамента 1,5-2 м, так как толщина остающихся под ними слоев просадочных грунтов, составляя 3,5-4 м, допускает уплотнение с помощью трамбовок.
Уплотнение и устройство подушек из непросадочных местных грунтов. Данный метод применяют, если не удается уплотнить грунт с помощью трамбования на требуемую глубину. Подушку устраивают над уплотненным слоем просадочного фунта.
Устройство свайных фундаментов с прорезкой всей толщи просадочных грунтов с целью передачи давления на непросадочные подстилающие слои грунта.
Уплотнение грунтов подводными взрывами с использованием предварительного замачивания, для чего снимают перед замачиванием верхний слой грунта в зоне предполагаемой застройки, на спланированное дно выемки насыпают песок, а выемку обваловывают. Затем в полученный котлован наливают воду и после замачивания просадочной толщи производят взрывы, которые, нарушая структуру грунта, способствуют его уплотнению.
II тип просадки толщи просадочных грунтов — грунтовые условия, при которых просадка происходит от внешней нагрузки и собственного веса и значение последней превышает 5 см. При II типе грунтовых условий по просадочности применяют следующие способы ее устранения.
Устройство свайных фундаментов: с прорезкой просадочной толщи; из набивных свай с уширенной пятой
Уплотнение грунтов с помощью грунтовых свай.
Уплотнение грунтов с помощью предварительного замачивания и взрывов в скважинах с последующим уплотнением верхнего слоя с помощью тяжелых трамбовок или подводных взрывов.