Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы геотехники. Учебное пособие
.pdf
91
12.1.2. Вопросы для подготовки к экзамену
1. Грунтоведение. Механика грунтов и их связь с другими
науками.
2. Составные части грунтов. Классификация грунтов.
3. Виды воды в грунте и их свойства.
4. Вычисляемые и определяемые характеристики физического
состояния грунтов.
5. Характеристики пластичности грунта.
6. Закон Кулона для сыпучих и связных грунтов.
7. Закон фильтрации грунтов.
8. Фазы деформации. Теория Герсеванова.
9. Сжимаемость грунтов. Коэффициент сжимаемости.
10. Полевые и лабораторные методы испытания грунтов на
сдвиг.
11. Деформационные характеристики грунтов. Модуль де-
формации (штамповый и деформационный).
12. Определение напряжений в массиве грунта (природных и
дополнительных).
13. Расчет осадки фундамента. Метод послойного суммиро-
вания.
14. Искусственное улучшений свойств грунтов.
15. Влияние неоднородности грунтового массива на распреде-
ление напряжений.
16. Что называется откосом?
17. От каких факторов зависит устойчивость откоса?
18. Что такое характерные влажности? Назовите их.
19. На каких приборах можно определить прочностные свой-
ства грунтов?
20. На каких приборах можно определить деформационные
свойства грунтов?
21. Общие сведения об основаниях и фундаментах. Есте-
ственное и искусственное основание.
22. Виды деформаций.
23. Конструкции ФМЗ, СФ.
24. Выбор основания и типа фундамента.
25. ФМЗ. Общие конструктивные положения.
26. Проектирование ФМЗ.
27. Выбор отметки обреза фундамента. Определение глубины
заложения фундамента, размеров подошвы.
92
28. Расчет осадки фундамента методом послойного суммиро-
вания.
29. Классификация свай.
30. Свайные фундаменты с ростверком.
31. Порядок проектирования СФ.
32. Выбор типа ростверка.
33. Выбор длины сваи.
34. Схема расположения свай на ростверке.
35. Определение несущей способности свай (по материалу, по
грунту).
36. Основные типы ФГЗ.
37. Опускные колодцы.
38. Забивные сваи. Классификация.
39. Набивные сваи. Классификация.
40. Способы образования скважин, бетонирование свай.
41. Оболочки.
42. Метод «стена в грунте».
43. Фундаменты на просадочных и набухающих грунтах.
44. Фундаменты на сильносжимаемых грунтах.
45. Фундаменты в сейсмических районах.
46. Фундаменты на вечномерзлых грунтах.
47. Котлованы. Строительство ФМЗ.
48. Два принципа использования вечномерзлых грунтов.
49. Фундаменты на лессовых и просадочных грунтах.
50. Реконструкция и усиление оснований и фундаментов.
93
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Учебное пособие предназначено для подготовки студентов к
принятию самостоятельных решений, определению несущего слоя
грунта основания, выбору и расчету фундаментов. В зависимости от
назначения, конструктивных и технологических особенностей сооружения, с одной стороны, и особенностей геологического строения и физико-механических свойств грунтов основания – с другой,
стоимость строительства может существенно меняться. Поэтому
всегда важно оценивать технико-экономическую целесообразность
размещения объектов строительства в определенных инженерногеологических условиях. Следовательно, до начала проектных работ
необходимо провести инженерно-геологические изыскания на площадке предполагаемого строительства. Опыт показывает, что недостаточное инженерно-геологическое обоснование проектных решений, ошибки в определении характеристик физико-механических
свойств грунтов, отсутствие возможности прогноза их изменения в
результате строительства и эксплуатации сооружения являются
причиной, приводящей к нарушению нормальной работы сооружений и даже к авариям.
Развитие дисциплины «Основы геотехники» неразрывно связано с совершенствованием конструктивных и технологических решений в области строительства. Поэтому инженер-строитель должен постоянно помнить, что теория и практика дисциплины «Основы геотехники» находятся в постоянном развитии, следить за публикациями в современной научной литературе, причем не только
российской, но и зарубежной. Накопленный сегодня уровень знаний
завтра уже может оказаться недостаточным.
94
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение А
Таблица А.1
Плотность частиц песчаных и пылевато-глинистых грунтов
Грунт
ρs, г/см3
Диапазон
Среднее значение
Песок
2,65–2,67
2,66
Супесь
2,68–2,72
2,70
Суглинок
2,69–2,73
2,71
Глина
2,71–2,76
2,74
Таблица А.2
Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористости
Песок
Подразделение по плотности сложения
плотный
средней плотности
рыхлый
Гравелистый, крупный
и средней крупности
е > 0,5
0,55 < е < 0,7
е > 0,7
Мелкий
е < 0,6
0,6 < е < 0,75
е > 0,75
Пылеватый
е < 0,6
0,6 < е < 0,8
е > 0,8
Таблица А.3
Классификация пылевато-глинистых грунтов
Пылевато-глинистые грунты
Число пластичности
пылевато-глинистого грунта IP, %
Супесь
1 < IP < 7
Суглинок
7 < IP < 17
Глина
IP > 17
Таблица А.4
Классификация пылевато-глинистых грунтов по консистенции
Разновидности пылевато-глинистых грунтов
Показатель текучести IL
Супеси:
– твердые
II < 0
– пластичные
0 < IL < 1
– текучие
IL > l
Суглинки и глины:
– твердые
IL < 0
– полутвердые
0 < IL < 0,25
– тугопластичные
0,25 < IL < 0,5
– мягкопластичные
0,5 < IL < 0,75
– текучепластичные
0,75 < IL < 1
– текучие
IL > 1
95
Таблица А.5
Разновидность грунта
Размер зерен,
частиц d, мм
Содержание
зерен, частиц,
% по массе
Крупнообломочные:
– валунный (при преобладании
неокатанных частиц – глыбовый)
> 200
> 50
– галечниковый (при неокатанных
гранях – щебенистый)
> 10
> 60
– гравийный (при неокатанных
гранях – дресвяный)
> 2
> 50
Пески:
– гравелистый
> 2
> 25
– крупный
> 0,50
> 50
– средней крупности
> 0,25
> 50
– мелкий
> 0,10
> 75
– пылеватый
> 0,10
> 75
115
Приложение Б
Таблица Б.1
Зачетные характеристики физико-механических свойств грунтов
№ п/п
Наименование грунта
Для расчета
по несущей
способности
Для расчета
по деформациям
Удельный вес твердых частиц грунта γ
s
, кН/м
3
Влажность
W, доли ед.
Предел текучести W
L
, доли ед.
Предел раскатывания W
P
, доли ед.
Коэффициент фильтрации К
ф
, см/с
Модуль деформации
Е, кПа
Мощность слоя
h, м
удельный вес грунта
γ, кН/м
3
угол внутреннего трения φ,
град
.
сцепление
С
I
, кПа
удельный вес грунта
γ, кН/м
3
угол внутреннего трения φ,
град
.
сцепление
С
I
, кПа
1
Глина
15,5
13
13
18,2
15
18
27,1
0,40
0,46
0,28
2,0 10
–8
5000
2
2
15,5
12
10
18,1
14
14
26,9
0,39
0,46
0,27
2,2 10
–8
4000
2
3
Суглинок
18,3
20
30
21,5
16
40
26,5
0,15
0,24
0,11
2,3 10
–6
22000
2 4 15,5
15
15
18,2
17
20
26,7
0,31
0,39
0,26
2,7 10
–7
9000
3 5 15,7
15
9
18,5
18
12
27,8
0,31
0,36
0,22
2,5 10
–7
10000
3
6
Супесь
16,4
20
6
19,2
24 8 26,5
0,22
0,24
0,18
2,1 10
–5
14000
3 7 17,5
22
7
20,5
26
10
26,6
0,118
0,24
0,115
2,7 10
–5
18000
3
8
Песок
средней
крупности
17,2
32
–
20,1
38 – 26,4
0,16 – –
2,0 10
–2
40000
2
9
Песок
пылеватый
16,3
26
–
19,0
30 – 26,5
0,26 – –
8,1 10
–4
17000
8
10
16,3
24
–
19,0
28 – 26,8
0,29 – –
2,2 10
–4
11000
2
96
97
Приложение В
Таблица В.1
Подразделение песчаных грунтов по плотности сложения
Разновидность
песков
Коэффициент пористости е
Пески гравелистые
крупные и средней
крупности
Пески
мелкие
Пески
пылеватые
Плотный
Средней плотности
Рыхлый
< 0,55
0,55–0,70
> 0,70
< 0,60
0,60–0,75
> 0,75
< 0,60
0,60–0,80
> 0,80
Таблица В.2
Подразделение песчаных грунтов по степени влажности S
r
Грунт
Степень влажности
Маловлажный
Влажный
Насыщенный водой
0 < Sr ≤ 0,5
0,5 < Sr ≤ 0,8
0,8 < Sr ≤ 1
Таблица В.3
Подразделение пылевато-глинистых грунтов
по числу пластичности I
P
Грунт
Число пластичности
Супесь
Суглинок
Глина
0,01 < IP ≤ 0,07
0,07 < IP ≤ 0,17
IP ≤ 0,17
Таблица В.4
Подразделение пылевато-глинистых грунтов
по показателю текучести I
L
Грунт
I
L
Супесь:
– твердая
– пластичная
– текучая
< 0
0–1
> 1
Суглинки и глины:
– твердые
– полутвердые
– тугопластичные
– мягкопластичные
– текучепластичные
– текучие
< 0
0–0,25
0,25–0,50
0,50–0,75
0,75–1,00
> 1,00
98
Приложение Г
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
1) определение гранулометрического состава песчаного грунта;
2) определение плотности грунта методом режущего кольца;
3) определение влажности грунта методом высушивания до постоян-
ной массы;
4) определение границы текучести для глинистых грунтов (конус Ва-
сильева).
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Берлинов, М. В. Основания и фундаменты : учебник. –
4-е изд., испр. / М. В. Берлинов. – Санкт-Петербург : Лань, 2011. –
272 с. – URL: http://ruknigi.net/books/9873-osnovaniya-i-fundamentyi/
(дата обращения: 20.12.2020). – Текст : электронный.
2. Берлинов, М. В. Расчет оснований и фундаментов : учеб.
пособие. – 3-е изд., испр. / М. В. Берлинов, Б. А. Ягупов. – СанктПетербург : Лань, 2011. – 272 с. – URL: http://www.proingener/.ru
/load/…metov_m_berlinov/16-1-0-243 (дата обращения: 20.12.2020). –
Текст : электронный.
3. Далматов, Б. И. Механика грунтов, основания и фундамен-
ты / Б. И. Далматов. – Москва : Стройиздат, 1988. – 368 с. – Текст :
непосредственный.
4. Далматов, Б. И. Проектирование фундаментов зданий и
подземных сооружений / Б. И. Далматов. – Москва ; СанктПетербург : АСВ, 2006. – 328 с. – Текст : непосредственный.
5. Крупина, Н. В. Механика грунтов : учеб. пособие /
Н. В. Крупина ; Кузбасский государственный технический университет. – Кемерово : КузГТУ, 2012. – 187 с. – Текст : непосредственный.
6. Крупина, Н. В. Устойчивость откосов. Искусственные ос-
нования : учеб. пособие / Н. В. Крупина ; Кузбасский государственный технический университет. – Кемерово : КузГТУ, 2012. – 128 с. –
Текст : непосредственный.
7. Крупина, Н. В. Методы повышения несущей способности и
стабильности грунтов : учеб. пособие / Н. В. Крупина ; Кузбасский
государственный технический университет. – Кемерово : КузГТУ,
2014. – 104 с. – Текст : непосредственный.
8. Крупина, Н. В. Основания и фундаменты: учеб. пособие /
Н. В. Крупина ; Кузбасский государственный технический университет. – Кемерово : КузГТУ, 2015. – 134 с. – Текст : непосредственный.
99
9. Ухов, С. Б. Механика грунтов, основания и фундаменты :
учеб. для вузов. – 2-е изд. / С. Б. Ухов. – Москва : Высш. шк., 2002. –
566 с. – Текст : непосредственный.
10. Швецов, Г. И. Инженерная геология, механика грунтов,
основания и фундаменты : учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и
доп. / Г. И. Швецов. – Москва : Высш. шк., 1997. – 319 с. – Текст :
непосредственный.
11. Швецов, Г. И. Основания и фундаменты : справочник /
Г. И. Швецов [и др.]. – Москва : Высш. шк., 1991. – 382 с. – Текст :
непосредственный.
12. ГОСТ 25100–95. Грунты. Классификация. – Москва : Изд-
во стандартов, 1996. – 30 с. – Текст : непосредственный.
13. СП 22.13330.2011. Основания зданий и сооружений. –
URL: www/poritep ru/userfiles/files/sp_22_13330_2011/pdf (дата об-
ращения: 20.12.2020). – Текст : электронный.
100
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ ............................................................................................................................ 3
ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ ............................................................................ 5
ГЛАВА 1. СОСТАВ, СТРОЕНИЕ И СОСТОЯНИЕ ГРУНТОВ ............................................ 5
1.1. Физико-механические свойства грунтов ..................................................................... 10
ГЛАВА 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ГРУНТОВОМ МАССИВЕ ................ 17
2.1. Определение природных напряжений, действующих в массиве грунта ................. 20
2.2. Определение напряжений от действия внешней нагрузки на основания
(дополнительные напряжения)............................................................................................ 21
2.2.1. Первая теоретическая задача. Задача Буссинеска ............................................... 21
2.2.2. Вторая теоретическая задача. Определение напряжений в массиве грунта при
действии на него нескольких сосредоточенных сил ..................................................... 22
2.2.3. Определение напряжений в массиве грунта от действия произвольно
распределенной нагрузки ................................................................................................. 23
2.2.4. Определение напряжений в массиве грунта от действия местного равномерно
распределенного давления ............................................................................................... 23
2.2.5. Определение напряжений в массиве грунта методом угловых точек ............... 24
2.2.6. Распределение напряжений в неоднородных грунтах ........................................ 26
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ, НЕСУЩЕЙ
СПОСОБНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ. РАСЧЕТ ОСАДОК СООРУЖЕНИЙ ................ 26
3.1. Расчет осадки фундаментов методом послойного суммирования ........................... 27
ЧАСТЬ II. ФУНДАМЕНТЫ И ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЙ ........................................................ 30
ГЛАВА 4. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ И
ФУНДАМЕНТОВ. ФУНДАМЕНТЫ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ НА
ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ ......................................................................................... 30
4.1. Общие сведения об основаниях и фундаментах. Основные понятия ...................... 30
Контрольные вопросы .......................................................................................................... 32
4.2. Виды деформаций оснований, зданий и сооружений ................................................ 32
Контрольные вопросы .......................................................................................................... 33
4.3. Выбор типа и глубины заложения подошвы фундамента ......................................... 34
Контрольные вопросы .......................................................................................................... 35
ГЛАВА 5. ФУНДАМЕНТЫ, ВЗВОДИМЫЕ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ НА
ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ (ФМЗ)............................................................................. 35
5.1. Основные сведения ....................................................................................................... 36
5.2. Классификация фундаментов мелкого заложения ..................................................... 36
Контрольные вопросы .......................................................................................................... 36
5.3. Последовательность проектирования фундаментов мелкого заложения ................ 37
5.4. Выбор типа и глубины заложения подошвы фундамента ......................................... 37
Контрольные вопросы .......................................................................................................... 39
ГЛАВА 6. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ ............................................................................... 39
6.1. Конструктивные особенности свайных фундаментов ............................................... 40
6.2. Расчет и проектирование свайных фундаментов. Виды свай. Классификация свай
................................................................................................................................................ 41
Контрольные вопросы .......................................................................................................... 42
ГЛАВА 7. МЕТОДЫ ИСКУССТВЕННОГО УЛУЧШЕНИЯ ГРУНТОВ.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОТЛОВАНОВ .................................................................................. 42
7.1. Методы искусственного улучшения грунтов. Основания ......................................... 42
7.2. Конструктивные методы улучшения оснований ........................................................ 42
7.3. Уплотнение грунтов (поверхностное, глубинное) ..................................................... 46
7.4. Закрепление грунтов ..................................................................................................... 51
Контрольные вопросы .......................................................................................................... 58
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]