Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4011

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
427.61 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образо-

вания «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

С.П. Нагаева

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ И ГЕОТЕХНИКИ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям по дисциплине основы механики грунтов и геотехники

для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) «Промышленное и гражданское строительство», направленность (профиль) «Автомобильные дороги»,

направленность (профиль) «Теплогазоснабжение и вентиляция», направленность (профиль) «Водоснабжение и водоотведение»,

направленность (профиль) «Гидротехническое, геотехническое и энергетическое строительство»,

направленность (профиль) «Организация инвестиционно-строительной деятельности», направленность (профиль) «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций».

Нижний Новгород

2022

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образо-

вания «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

С.П. Нагаева

ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ И ГЕОТЕХНИКИ

Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям по дисциплине основы механики грунтов и геотехники

для обучающихся по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) «Промышленное и гражданское строительство», направленность (профиль) «Автомобильные дороги»,

направленность (профиль) «Теплогазоснабжение и вентиляция», направленность (профиль) «Водоснабжение и водоотведение»,

направленность (профиль) «Гидротехническое, геотехническое и энергетическое строительство»,

направленность (профиль) «Организация инвестиционно-строительной деятельности», направленность (профиль) «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций».

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

УДК 624.15(075)

Нагаева, С. П. Основы механики грунтов и геотехники: учебно-методическое пособие / С. П. Нагаева; Нижегородский государственный архитектурностроительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 19 с. – Текст : электронный.

Даются тематика лекций, их краткое содержание, планы занятий, а также методические рекомендации по организации самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Основы механики грунтов и геотехники». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к лекциям и занятиям, организации самостоятельной работы по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) «Промышленное и гражданское строительство», направленность (профиль) «Автомобильные дороги», направленность (профиль) «Теплогазоснабжение и вентиляция», направленность (профиль) «Водоснабжение и водоотведение», направленность (профиль) «Гидротехническое, геотехническое и энергетическое строительство», направленность (профиль) «Организация инвестиционностроительной деятельности», направленность (профиль) «Производство и применение строительных материалов, изделий и конструкций».

© С. П. Нагаева, 2022 © ННГАСУ, 2022

СОДЕРЖАНИЕ

 

Цели освоения дисциплины…………………………………………….

4

Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине,

 

соотнесенных с планируемыми результатами освоения

 

образовательной программы……………………………………………

4

Трудоемкость дисциплины и виды учебных занятий…………………

9

Содержание дисциплины основы механики грунтов и геотехники…..

10

Основные понятия и определения……………………………………

10

Компоненты составляющие грунт…………………………………….

10

Классификация грунтов……………………………………………….

11

Физические свойства грунтов………………………………………....

11

Механические свойства грунтов…………………………………..…..

12

Водопроницаемость грунтов……………………………………..….

12

Определение напряжений в грунтовых массивах…………………….

13

Теория предельного напряженного состояния………………..……...

14

Пречень лабораторных работ……………………………………………

14

Тема и состав расчетно-графической работы……………………..…….

15

Типовые вопросы для оценивания результатов обучения…….……….

16

Список используемых источников……………………………………...

19

4

ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целями освоения дисциплины «Основы механики грунтов и геотехники» являются ознакомить студентов с законами геологии,

гидрогеологии, генезисом, классификацией пород и классификацией грунтов; с физико-механическими свойствами грунтов, их характери-

стиками, с полевыми и лабораторными методами исследования физи-

ко-механических свойств грунтов; иметь представление об инженер-

но-геологических изысканиях; решать простейшие задачи инженерной геологии, уметь читать геологическую графику, иметь представления об основных законах механики грунтов, принятых моделях и законах распределения напряжений в грунтовом массиве

ПЕРЕЧЕНЬ ПЛАНИРУЕМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ, СООТНЕСЁННЫХ С ПЛАНИРУЕМЫМИ РЕЗУЛЬТАТАМИ ОСВОЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ

 

 

Таблица.1.

 

 

 

Результаты освоения

 

 

 

 

Код и наименование

Код и наименование

Результаты обучения по дисциплине

индикатора дости-

 

компетенции

 

жения компетенции

 

 

 

ОПК-3. Способен при-

ОПК-3.1. Описание

Знать: основные законы механики

нимать решения в про-

основных сведений

грунтов.

фессиональной сфере,

об объектах и про-

Уметь: применять методы теории

используя теоретические

цессах профессио-

упругости для решения задач по

основы и нормативную

нальной деятельно-

определению напряженного состоя-

базу строительства,

сти посредством ис-

ния грунтовых массивов от внешних

строительной индустрии

пользования профес-

нагрузок.

и жилищно-

сиональной терми-

Владеть: методами теоретического и

коммунального хозяй-

нологии

экспериментального исследования

ства

 

свойств грунтов основания зданий и

 

 

сооружений.

ОПК-3. Способен при-

ОПК-3.2. Выбор ме-

Знать: расчетные модели грунтовой

нимать решения в про-

тода или методики

среды и основные зависимости, по-

фессиональной сфере,

решения задачи

ложенные в их основу.

используя теоретические

профессиональной

Уметь: назначать основные расчет-

основы и нормативную

деятельности

ные характеристики грунтов при ис-

базу строительства,

 

пользовании в различных моделях

5

строительной индустрии

 

грунтовой среды.

и жилищно-

 

Владеть: методами статической об-

коммунального хозяй-

 

работки экспериментальных иссле-

ства

 

дований свойств грунтов.

ОПК-4. Способен ис-

ОПК-4.1. Выбор

Знать: нормативную базу в области

пользовать в профессио-

нормативно-

инженерно-геологических изысканий

нальной деятельности

правовых и норма-

по определению физико-

распорядительную и

тивно-технических

механических характеристик грунтов

проектную документа-

документов, регули-

зданий и сооружений.

цию, а также норматив-

рующих деятель-

Уметь: производить строительную

ные правовые акты в об-

ность в области

классификацию грунтов для исполь-

ласти строительства,

строительства, стро-

зования их качеств естественного ос-

строительной индустрии

ительной индустрии

нования зданий и сооружений.

и жилищно-

и жилищно-

Владеть: принципами проектирова-

коммунального хозяй-

коммунального хо-

ния грунтовых оснований зданий и

ства

зяйства для решения

сооружений по предельным состоя-

 

задачи профессио-

ниям.

 

нальной деятельно-

 

 

сти

 

ОПК-4. Способен ис-

ОПК-4.2. Выявление

Знать: нормативно-правовые и нор-

пользовать в профессио-

основных требова-

мативно-технические документы по

нальной деятельности

ний нормативно-

инженерно-геологическим изыскани-

распорядительную и

правовых и норма-

ям для определения физико-

проектную документа-

тивно-технических

механических свойств грунтов.

цию, а также норматив-

документов, предъ-

Уметь: задавать расчетные характе-

ные правовые акты в об-

являемых к зданиям,

ристики грунтов при использовании

ласти строительства,

сооружениям, инже-

различных моделей грунтовой среды

строительной индустрии

нерным системам

в зависимости от требований норма-

и жилищно-

жизнеобеспечения, к

тивной документации к инженерным

коммунального хозяй-

выполнению инже-

изысканиям в строительстве.

ства

нерных изысканий в

Владеть: информацией о существу-

 

строительстве

ющих методах лабораторных и поле-

 

 

вых исследований характеристик фи-

 

 

зико-механических свойств грунтов.

ОПК-6. Способен участ-

ОПК-6.1. Выбор со-

Знать: состав и последовательность

вовать в проектировании

става и последова-

выполнения инженерно-

объектов строительства

тельности выполне-

геологических работ и обработку

и жилищно-

ния работ по проек-

данных исследований грунтовых

коммунального хозяй-

тированию здания

условий для дальнейшего проектиро-

ства, в подготовке рас-

(сооружения), инже-

вания здания (сооружения), инже-

чётного и технико-

нерных систем жиз-

нерных систем жизнеобеспечения в

экономического обосно-

необеспечения в со-

соответствии с техническим задани-

ваний их проектов,

ответствии с техни-

ем на проектирование.

участвовать в подготовке

ческим заданием на

Уметь: выбирать состав и последова-

проектной документа-

проектирование

тельность получения расчетных ха-

ции, в том числе с ис-

 

рактеристик грунтовых условий для

пользованием средств

 

дальнейшего проектирования здания

автоматизированного

 

(сооружения), инженерных систем

проектирования и вы-

 

жизнеобеспечения в соответствии с

числительных про-

 

техническим заданием на проектиро-

граммных комплексов

 

вание.

6

 

 

Владеть: различными методиками

 

 

определения расчетных характери-

 

 

стик грунтовых условий и последо-

 

 

вательности выполнения инженерно-

 

 

геологических работ по проектиро-

 

 

ванию здания (сооружения), инже-

 

 

нерных систем жизнеобеспечения в

 

 

соответствии с техническим задани-

 

 

ем на проектирование.

ОПК-6. Способен участ-

ОПК-6.11. Составле-

Знать: основные параметры и усло-

вовать в проектировании

ние расчётной схемы

вия восприятия внешних нагрузок

объектов строительства

здания (сооруже-

различными типами грунтов, необхо-

и жилищно-

ния), определение

димых для составления расчетных

коммунального хозяй-

условий работы эле-

схем.

ства, в подготовке рас-

мента строительных

Уметь: составлять расчётную схему

чётного и технико-

конструкций при

грунтового основания для дальней-

экономического обосно-

восприятии внешних

шего определения напряжений, воз-

ваний их проектов,

нагрузок

никающих в грунтах от внешних

участвовать в подготовке

 

нагрузок.

проектной документа-

 

Владеть: различными методиками

ции, в том числе с ис-

 

составления расчётных схем грунто-

пользованием средств

 

вых оснований.

автоматизированного

 

 

проектирования и вы-

 

 

числительных про-

 

 

граммных комплексов

 

 

ОПК-6. Способен участ-

ОПК-6.13. Оценка

Знать: термины и понятия «устойчи-

вовать в проектировании

устойчивости и де-

вость» и «деформируемость» грунто-

объектов строительства

формируемости

вых оснований.

и жилищно-

грунтового основа-

Уметь: выполнять оценку устойчиво-

коммунального хозяй-

ния здания

сти и деформируемости различных

ства, в подготовке рас-

 

видов грунтовых оснований.

чётного и технико-

 

Владеть: методикой оценки устойчи-

экономического обосно-

 

вости и деформируемости различных

ваний их проектов,

 

видов грунтовых оснований.

участвовать в подготовке

 

 

проектной документа-

 

 

ции, в том числе с ис-

 

 

пользованием средств

 

 

автоматизированного

 

 

проектирования и вы-

 

 

числительных про-

 

 

граммных комплексов

 

 

ОПК-6. Способен участ-

ОПК-6.2. Выбор ис-

Знать: виды исходных данных грун-

вовать в проектировании

ходных данных для

товых условий для проектирования

объектов строительства

проектирования зда-

зданий и их основных инженерных

и жилищно-

ния и их основных

систем.

коммунального хозяй-

инженерных систем

Уметь: выбирать исходные данные

ства, в подготовке рас-

 

грунтовых условий для проектирова-

чётного и технико-

 

ния зданий и их основных инженер-

экономического обосно-

 

ных систем.

 

7

 

 

 

 

ваний их проектов,

 

Владеть: навыками применять ис-

участвовать в подготовке

 

ходную информацию.

проектной документа-

 

 

ции, в том числе с ис-

 

 

пользованием средств

 

 

автоматизированного

 

 

проектирования и вы-

 

 

числительных про-

 

 

граммных комплексов

 

 

ОПК-6. Способен участ-

ОПК-6.3. Выбор ти-

Знать: типовые объёмно-

вовать в проектировании

повых объёмно-

планировочные и конструктивные

объектов строительства

планировочных и

проектные решения грунтовых осно-

и жилищно-

конструктивных

ваний.

коммунального хозяй-

проектных решений

Уметь: выбирать типовые проектные

ства, в подготовке рас-

здания в соответ-

решения грунтовых условий.

чётного и технико-

ствии с технически-

Владеть: методикой выбора типовых

экономического обосно-

ми условиями с уче-

объёмно-планировочных и конструк-

ваний их проектов,

том требований по

тивных проектных решений грунто-

участвовать в подготовке

доступности объек-

вых оснований.

проектной документа-

тов для маломобиль-

 

ции, в том числе с ис-

ных групп населения

 

пользованием средств

 

 

автоматизированного

 

 

проектирования и вы-

 

 

числительных про-

 

 

граммных комплексов

 

 

ОПК-6. Способен участ-

ОПК-6.5. Разработка

Знать: методику разработки элемента

вовать в проектировании

узла строительной

грунтового основания для восприя-

объектов строительства

конструкции здания

тия усилий от строительных кон-

и жилищно-

 

струкций.

коммунального хозяй-

 

Уметь: разрабатывать элемент грун-

ства, в подготовке рас-

 

тового основания для восприятия

чётного и технико-

 

усилий от строительных конструк-

экономического обосно-

 

ций.

ваний их проектов,

 

Владеть: методикой разработки эле-

участвовать в подготовке

 

мента грунтового основания для вос-

проектной документа-

 

приятия усилий от строительных

ции, в том числе с ис-

 

конструкций.

пользованием средств

 

 

автоматизированного

 

 

проектирования и вы-

 

 

числительных про-

 

 

граммных комплексов

 

 

ОПК-6. Способен участ-

ОПК-6.9. Определе-

Знать: условия работы различных ви-

вовать в проектировании

ние основных нагру-

дов грунтов при восприятии внешних

объектов строительства

зок и воздействий,

нагрузок.

и жилищно-

действующих на

Уметь: определять основные нагруз-

коммунального хозяй-

здание (сооружение)

ки и воздействия на различные виды

ства, в подготовке рас-

 

грунтов.

чётного и технико-

 

Владеть: методикой определения

экономического обосно-

 

нагрузок и воздействий на грунтовые

 

8

 

 

 

 

ваний их проектов,

 

основания.

участвовать в подготовке

 

 

проектной документа-

 

 

ции, в том числе с ис-

 

 

пользованием средств

 

 

автоматизированного

 

 

проектирования и вы-

 

 

числительных про-

 

 

граммных комплексов

 

 

УК-2. Способен опреде-

УК-2.1. Идентифи-

Знать: виды ресурсов и ограничений,

лять круг задач в рамках

кация профильных

методики решения профильных за-

поставленной цели и вы-

задач профессио-

дач.

бирать оптимальные

нальной деятельно-

Уметь: применять различные мето-

способы их решения, ис-

сти

дики разработки, определять цели и

ходя из действующих

 

выбирать оптимальные способы ре-

правовых норм, имею-

 

шения задач.

щихся ресурсов и огра-

 

Владеть: основными методами оцен-

ничений

 

ки разных способов решения про-

 

 

фильных задач.

УК-2. Способен опреде-

УК-2.2. Представле-

Знать: особенности решения постав-

лять круг задач в рамках

ние поставленной

ленной задачи в виде конкретных за-

поставленной цели и вы-

задачи в виде кон-

даний.

бирать оптимальные

кретных заданий

Уметь: выбирать оптимальное реше-

способы их решения, ис-

 

ние для конкретных задач.

ходя из действующих

 

Владеть: различными способами ре-

правовых норм, имею-

 

шения поставленных задач.

щихся ресурсов и огра-

 

 

ничений

 

 

УК-2. Способен опреде-

УК-2.4. Выбор пра-

Знать: действующие правовые и

лять круг задач в рамках

вовых и нормативно-

нормативно-технические документы,

поставленной цели и вы-

технических доку-

регулирующие профессиональную

бирать оптимальные

ментов, применяе-

деятельность.

способы их решения, ис-

мых для решения

Уметь: применять правовые и норма-

ходя из действующих

заданий профессио-

тивно-технические документы для

правовых норм, имею-

нальной деятельно-

решения задач.

щихся ресурсов и огра-

сти

Владеть: навыками пользования дей-

ничений

 

ствующими правовыми и норматив-

 

 

но-техническими документами, регу-

 

 

лирующими профессиональную дея-

 

 

тельность.

УК-2. Способен опреде-

УК-2.6. Составление

Знать: различные алгоритмы реше-

лять круг задач в рамках

последовательности

ния задач.

поставленной цели и вы-

(алгоритма) решения

Уметь: проводить анализ поставлен-

бирать оптимальные

задачи

ной цели и подбирать альтернатив-

способы их решения, ис-

 

ные варианты решения задачи.

ходя из действующих

 

Владеть: навыками последовательно-

правовых норм, имею-

 

го составления оптимального вари-

щихся ресурсов и огра-

 

анта решения задач.

ничений

 

 

9

ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ

Таблица 2. Объём дисциплины и виды учебных занятий очной формы обучения.

 

 

 

 

Учебных часов

 

 

Курсовая работа

 

 

 

 

 

 

 

(кр), курсовой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аудиторная ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проект (кп), рефе-

 

 

 

 

 

 

бота

 

 

Часы

 

 

 

Зачётных единиц

 

 

 

 

 

 

рат(р), контроль-

 

 

 

 

 

 

 

Самосто-

контакт-

 

 

Семестр №

 

 

 

 

 

Часы

ная работа (к),

Форма

 

 

 

 

 

ятельная

ной ра-

 

 

 

 

 

практи-

графическая рабо-

проме-

 

 

 

 

 

боты

 

 

 

 

 

работа и

 

 

 

 

 

ческой

та (гр), расчётная

жуточ-

 

 

 

 

 

обучаю-

Всего

 

 

 

Практ.

проме-

 

 

 

подго-

работа (рр), рас-

ной атте-

 

 

 

щегося с

 

Лекц.

 

Лаб.

Се-

жуточная

 

 

препода-

товки

чётно-графическая

стации

 

 

 

 

мин.

аттеста-

 

 

 

 

 

работа (ргр), тест

 

 

 

 

 

 

 

 

ция

вателем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(т), реферативно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

практическая ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бота (рпр)

 

1

2

3

4

 

5

6

7

8

9

10

11

4

3

108

16

 

16

0

76

34.08

-

ргр

экза-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мен

Ито

3

108

16

 

16

0

76

34.08

-

 

 

го:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3. Объём дисциплины и виды учебных занятий заочной формы обучения

 

 

 

 

Учебных часов

 

 

Курсовая работа

 

 

 

 

 

 

 

(кр), курсовой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аудиторная ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

проект (кп), рефе-

 

 

 

 

 

 

бота

 

 

Часы

 

 

 

Зачётных единиц

 

 

 

 

 

 

рат(р), контроль-

 

 

 

 

 

 

 

Самосто-

контакт-

 

 

Семестр №

 

 

 

 

 

 

ная работа (к),

Форма

 

 

 

 

 

ятельная

ной ра-

Часы

 

 

 

 

 

графическая рабо-

проме-

 

 

 

 

 

боты

практиче-

 

 

 

 

 

работа и

 

 

 

 

 

обучаю-

ской под-

та (гр), расчётная

жуточ-

Всего

 

 

 

Практ.

проме-

 

 

 

работа (рр), рас-

ной атте-

 

 

 

щегося с

готовки

 

Лекц.

 

Лаб.

Се-

жуточная

 

 

чётно-графическая

стации

 

 

препода-

 

 

 

 

 

мин.

аттеста-

 

 

 

 

 

 

работа (ргр), тест

 

 

 

 

 

 

 

 

ция

вателем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(т), реферативно-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

практическая ра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бота (рпр)

 

1

2

3

4

 

5

6

7

8

9

10

11

4

3

108

4

 

2

0

102

7.8

-

ргр

экза-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мен

Ито

3

108

4

 

2

0

102

7.8

-

 

 

го:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]