Общая часть

В предлагаемом сборнике приводятся задачи по основным разделам механики грунтов и инженерным изысканиям, способствующие закреплению материала, изложенного на лекциях.

Основные буквенные обозначения в тексте и таблицах соответствуют строительным нормам и правилам.

Исходные данные к задачам приведены в таблицах и определяются по номеру зачетной книжки. Величины, отмеченные индексом “А”, принимаются по предпоследней цифре, а отмеченные индексом “Б” – по последней цифре номера зачетной книжки. Номер таблицы соответствует номеру задачи. Необходимые коэффициенты для решения задач приведены в приложении А.

Условия задач

ЗАДАЧА №1

По результатам инженерно-геологических изысканий известны следующие характеристики песчаного и глинистого грунтов: r, r_S, W,W _L, W_P.

Определите величины таких характеристик как r_d, n, e, S_r, I_P, I_L и классифицируйте грунт согласно ГОСТ 25100-95.

ЗАДАЧА №2

Плотная в природном залегании глина была подвергнута различным испытаниям на сдвиг. Определить параметры сопротивления сдвигу: угол внутреннего трения , удельное сцеплениеС и давление связности грунта Р_с.

ЗАДАЧА №3

По результатам полевых испытаний грунта статической нагрузкой, определить модуль деформации грунта.

ЗАДАЧА №4

По результатам испытаний грунта в компрессионном приборе определить модуль деформации грунта.

ЗАДАЧА №5

Методом угловых точек определить сжимающие напряжения на глубине z в точке О, находящейся, от контура равномерно загруженного прямоугольного фундамента размером lхb, на расстоянии а против середины длинной стороны.

ЗАДАЧА №6

По методу угловых точек найти величину сжимающих напряжений в точке О, расположенной вне контура равномерно загруженного участка ABCD размером lхb.

Схема расположения точки показана на рисунке 1.

Рисунок 1. Расчетная схема к задаче №6.

ЗАДАЧА №7

Определить и построить эпюру природного вертикального напряжения в массиве грунта с напластованием, представленном в таблице 7, уровень подземных вод находится на глубине h_w от поверхности.

ЗАДАЧА №8

Построить эпюры вертикальных напряжений от действия полосообразной нагрузки, показанной на рисунке 2 (а, б) на вертикали, проходящей через точку М₀, и на горизонтали, расположенной на расстоянии z от поверхности. Интенсивность нагрузки Р.

Рисунок 2. Расчетные схемы к задаче №8

ЗАДАЧА №9

Подпорная стенка высотой H имеет заглубление фундамента h_заг. Стенка удерживает засыпку с удельным весом , углом внутреннего трения и сцеплением С.

1. Построить эпюру активного давления грунта на стенку, рассчитать величину равнодействующего усилия и определить точку его приложения.

2. Построить эпюру пассивного давления (отпора) грунта, рассчитать величину равнодействующего усилия пассивного Е_п и точку его приложения.

3. То же, при наличии равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки Р₀.

ЗАДАЧА №10

Графическим методом определите активное давление горизонтальной песчаной засыпки на шероховатую подпорную стенку высотой H, задняя грань которой наклонена под углом b к вертикали. При выполнении расчетов величину угла внутреннего трения грунта о стенку j₀ примите из условия j₀=k×j.

ЗАДАЧА №11

Известны физико-механические характеристики грунта, расчетный уклон m и высота откоса h.

Методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения определите минимальный коэффициент устойчивости откоса k_st. Используя формулу Гольдштейна, вычислите предельную высоту такого откоса из условия, что величина коэффициента устойчивости не менее требуемого k_тр.

ЗАДАЧА №12

Пологая возвышенность высотой Н прорезается выемкой. Возвышенность сложена неоднородным грунтом.

По методу F_p спроектировать:

а) очертания устойчивого откоса при коэффициенте запаса К_зап=1;

б) очертания откосов при коэффициенте запаса К_зап=1,25.