МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКАЯ ГОЛОВНАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

Факультет Общего Строительства

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам

по Геотехнике ІІ раздел «Механика грунтов»

для студентов специальности 050729 «Строительство»

г.Алматы, 2008г.

УДК 624.131.

Составитель: к.т.н., проф. Оспанов С.О.

к.т.н., проф. Хомяков В.А.

Методические указания к лабораторным работам по Геотехнике ІІ раздел «Механика грунтов» для студентов специальности 050729 «Строительство» г.Алматы, КазГАСА, 2008.-40с.

Краткая аннотация

В методических указаниях рассмотрены основные методы определения физических свойств песчаных и глинистых грунтов, представлена методика проведения лабораторных исследований по определению механических характеристик грунтов.

Библиография – 6 названий.

Рекомендовано к изданию Научно-методическим советом факультета общего строительства, протокол № …. От «….»………..2008г.

Печатается по плану издания Казахской головной архитектурно-строительной академии на 2007-2008 уч.год.

Резензент: Бейсембаев Э.Т., профессор КазГАСА

© Казахская головная

архитектурно-строительная

академия, 2008

Содержание

Введение ………………………………………………………………..………..….3

Характеристики механических свойств грунтов

Лабораторная работа №1. Определение коэффициента фильтрации песчаного грунта в фильтрационном приборе КФ-00 ……………………………..………..6

Лабораторная работа №2. Определение сопротивления грунтов

сдвигу ……………………………………………………………………..…..……8

Лабораторная работа №3. Определение угла естественного откоса песчаного грунта …………………………………………………………………..…………..12

Лабораторная работа №4. Определение компрессионной зависимости водонасыщенного грунта нарушенной структуры ……………………………..14

Лабораторная работа №5. Определение модуля общей деформации грунта. Характер развития деформаций грунтов во времени …………..………………20

Список рекомендуемой литературы ……………………………….…….25

Введение

«Механика грунтов» изучает рыхлые горные породы, называемые грунтами. Характерной особенностью грунтов, как природных тел, является их раздробленность (дисперсность), что коренным образом отличает грунты от скальных пород и других строительных материалов.

Основная цель лабораторных работ – ознакомление на практике с методами определения показателей физических и механических свойств грунтов. Эти показатели позволяют оценить свойства грунтов численными величинами и сравнить различные грунты друг с другом.

Физические свойства характеризуют состав, структуру, весовые данные и физическое состояние грунтов. К ним относятся:

• показатели физических свойств:

плотность грунта естественной ненарушенной структуры;

плотность твердых частиц грунта;

природная влажность;

плотность сухого грунта (скелета грунта);

удельный вес грунта;

удельный вес твердых частиц грунта;

удельный вес сухого грунта (скелета грунта);

пористость;

коэффициент пористости;

коэффициент водонасыщения (степень влажности).

Первые три показателя (плотность грунта, плотность твердых частиц и влажность) являются характеристиками основных физических свойств грунтов и определяются непосредственно из опытов. Все остальные вычисляются по формулам.

• классификационные показатели:

зерновой (гранулометрический) состав;

число пластичности;

плотность сложения крупнообломочных и песчаных грунтов;

консистенция пылевато-глинистых грунтов.

Механические свойства характеризуют прочность, деформируемость и скорость уплотнения грунтов под нагрузкой. Показателями механических свойств грунтов являются

1. прочностные показатели:

предельное сопротивление сдвигу и его параметры – угол внутреннего трения и удельное сцепление;

начальная структурная прочность грунтов.

2. характеристики деформируемых грунтов в фазе уплотнения:

коэффициент сжимаемости грунта и коэффициент относительной сжимаемости;

модуль общей деформации грунта;

коэффициент относительной поперечной деформации.

3. показатели скорости уплотнения грунтов во времени:

коэффициент фильтрации (водопроницаемости) и начальный градиент напора;

параметры ползучести скелета грунта.

В конечном итоге характеристики физических и механических свойства дают возможность классифицировать грунты как основания сооружений и оценить их прочностные и деформативные свойства, необходимые для расчетов оснований и фундаментов.

Выполнение лабораторных работ по «Механике грунтов» способствует углублению и закреплению теоретических знаний по изучаемому курсу.