Загальні методичні вказівки

Курс «Ґрунтознавство і механіка ґрунтів» поділено на 18 тем за трьома розділами. До кожної теми наведено програму, стислі методичні вказівки до вивчення, розв'язування характерних задач.

Слід вважати, що «Ґрунтознавство і механіка ґрунтів», в основному, описова дисципліна, яка спирається на інженерну геологію, фізику і хімію. Інженер повинен засвоїти ґрунтознавство так, щоб мати чітке уявлення про походження ґрунтів, умови їх залягання, водно-тепловий режим їх роботи, розпізнавати ґрунти різних класів, груп, підгруп і типів, вміти визначати показники їх властивостей і стану в умовах природного залягання і в земляному полотні дороги, робити висновки про придатність ґрунту як основи або дорожньо-будівельного матеріалу, визначати спосіб його покращення.

"Механіка ґрунтів", що опирається на „Ґрунтознавство", „Опір матеріалів і теорію пружності", - математизована дисципліна, є розділом механіки деформованого твердого тіла. Інженер- будівельник після вивчення курсу механіки грунтів повинен вміти визначити стійкість і деформаційні характеристики даного ґрунту, обчислювати напруження, що виникають у ґрунтовому масиві під впливом зовнішнього навантаження і власної ваги, оцінити допустиме навантаження на основу споруди і можливе її осідання, перевірити стійкість фундаменту та підпірної стінки.

При роботі із книгою студент повинен вести конспект. У відповідності з навчальним планом студенти-заочники мають можливість прослухати п'ять лекцій і повинні виконати лабораторні роботи на протязі 10 годин. Теми лекцій:

• походження ґрунтів, їх фазовий склад і характеристики;

• тверда фаза ґрунту і її характеристики;

• рідка фаза ґрунту і її характеристики;

• деформаційні і міцнісні характеристики ґрунту;

• визначення напружень в масиві ґрунту і переміщень його поверхні.

У робочій програмі і методичних вказівках до вивчення тем у квадратних дужках вказано номер літературного джерела і номери сторінок, де висвітлюється тема.

Під час роботи з літературою слід зважати на різне позначення одних і тих самих величин у різних джерелах. У даних методичних вказівках наведено і пояснено позначення, які відповідають рекомендаціям Міжнародної спілки механіки ґрунтів фундаментобудування, а також ДСТУ Б В.2.1-2-96 [4].

В результаті вивчення теоретичної частини курсу кожен студент-заочник повинен виконати і вислати в університет одну контрольну роботу, що складається із відповідей на п'ять поставлених запитань і двох розв'язаних задач.

Після пророблення курсу, виконання і зарахування контрольної роботи і виконання лабораторних робіт студент допускається до екзамену.

Робоча програма 1 методичні вказівки до вивчення тем курсу розділ 1. Основи ґрунтознавства

Тема 1. Ґрунт як об'єкт автодорожнього будівництва

Умови утворення. Вивітрювання. Класи ґрунтів. [1. с. 4-12, 60-71; 2. с.44-64, 360-373; 4. с.І-7]

Ґрунт є об'єктом вивчення і застосування: як основа (яка безпосередньо сприймає навантаження від будівлі, мостової опори, дорожнього одягу тощо), як середовище (при влаштуванні тунелів, водопропускних груб та інших підземних споруд) і як матеріал (для зведення насипу, гребель, дамб).

Вивчення властивостей ґрунту значно полегшується, якщо студент знайде логічний зв'язок між походженням ґрунтових частинок рівних розмірів і форм і їхніми властивостями. Слід засвоїти, що ґрунтові частинки (валунні, галькові, гравійні, піщані) утворились внаслідок переважаючого впливу фізичного та біологічного вивітрювань, у результаті чого мінералогічний склад цих частинок не відрізняється від складу корінної (материнської") гірської породи. На утворення дрібних глинистих частинок, що мають завдяки своєму малому розміру велику питому поверхню, вплинули процеси хімічного вивітрювання, що відбуваються на цій поверхні. Тому мінералогічний склад глинистих частинок істотно відрізняється від складу корінної породи, а отже і їх властивості значно відрізняються від властивостей більш великих частинок.

Для уявлення про фізичні й механічні властивості ґрунтів необхідно вивчити їх класифікацію. Класифікація ґрунтів включає такі таксономічні одиниці, що виділяються за групами ознак:

• клас - за загальним характером структурних зв'язків;

• група - за характером структурних зв'язків з урахуванням їх міцності;

• підгрупа - за походженням та умовами утворення;

• тип - за речовинним складом;

• вид - за найменуванням ґрунтів з урахуванням розмірів часток та показників властивостей;

• різновиди - за кількісними показниками речовинного складу, властивостей та структури ґрунтів.

Всі ґрунти за характером структурних зв'язків поділяються на чотири класи:

• скельні (в твердими зв'язками між мінералами чи зернами);

• дисперсні (без твердих структурних зв'язків);

• природні мерзлі (з кріогенними структурними зв'язками);

• техногенні (з різними структурними зв'язками) [4].

Клас дисперсних ґрунтів, який саме вивчається у дорожньому ґрунтознавстві поділяється згідно табл. 1.

Таблиця 1. Класифікація дисперсних ґрунтів

Головними об'єктами інженерно-будівельної діяльності в

Клас	Група	Підрупа	Тип		Вид	Різновид
Дисперсні ( з механічними та водоколоїдними структурними зв'язками)	Зв'язні	Осадові	Міне - ральні	Силікатні Карбонатні Залізисті Полімінера- льні	Глинисті грунти	Виділяються за: гранулометричним складом (великоуламкові гранти та піски); - числом пластичності та гранулометричним складом; - показником текучості;
			Органно - мінеральні		Мули Сапропелі
			Органічні		Торфи
	Незв'язні		Міне - ральні	Силікатні Карбонатні Залізисті Полімінера- льні	Піски Велико - уламкові грунти

дорожньому і мостовому будівництві є клас дисперсних ґрунтів, тому цьому класу ґрунтів у дорожньому ґрунтознавстві при­діляється головна увага.