 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Программа курса механики грунтов
Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего Профессионального образования Магнитогорский Государственный Технический Университет им. Г.И. Носова
Кафедра строительных конструкций
В.Б.Гаврилов В.М.Швецов
Механика грунтов
Учебно-методическое пособие (для студентов специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство и бакалавров по направлению 270800 Строительство)
Магнитогорск 2011
Аннотация
Учебно-методическое пособие разработано для студентов специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство и бакалавров по направлению 270800 Строительство. Необходимость в издании настоящего пособия возникла в связи с отсутствием аналогичной учебной литературы, выпускаемой центральными издательствами. В пособии рассмотрены физические и деформационные свойства грунтов и способы их определения. Учтены последние изменения в классификации грунтов. Пособие рассчитано на использование в практически занятиях и при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Механика грунтов». Рассмотрены способы определения напряжений в грунтах и вычисления осадки фундамента под сооружением, приведены соответствующие примеры расчетов. Пособие позволяет самостоятельно изучать «Механику грунтов» и содержит исходные данные для решения задач, поэтому может быть использовано для студентов очной и заочной форм обучения. В пособии приведены общие вопросы курса «Механика грунтов», необходимые для итогового контроля знаний. Пособие рекомендуется также для инженерно-технических работников и специалистов, деятельность которых связана с проектированием и инженерными изысканиями
Содержание
Введение………………………………………………………………………………………………….4 Программа курса механики грунтов……………………………………………………………………5 Исходные данные для самостоятельного решения задач……………………………………………...6 Тема 1. Физические свойства грунтов………………………………………………………………….9 Тема 2. Определение напряжений в грунтах от внешних сил………………………………………12 2.1. Напряжения от сосредоточенной силы на поверхности грунта………………………….13 2.2. Напряжения σz от группы сил………………………………………………………………14 2.3. Напряжения от равномерно распределенного давления………………………………….15 2.4. Напряжения от собственного веса грунта…………………………………………………17 Тема 3. Деформационные свойства грунтов…………………………………………………………19 Тема 4. Расчет осадки основания……………………………………………………………………..24 Тема 5. Теория прочности грунтов и ее практическое использование…………………………….28 5.1. Общие сведения……………………………………………………………………………..28 5.2. Анализ предельного напряженного состояния грунтов в точке…………………………30 5.3. Критические нагрузки на грунты основания………………………………………………32 5.4. Давление грунтов на подпорные сооружения……………………………………………..35 5.5. Устойчивость откосов связного грунта……………………………………………………36 Вопросы для итогового контроля по курсу «Механика грунтов»…………………………………..38 Список литературы, рекомендуемый при изучении курса «Механика грунтов»………………….38 Приложение Приложение 1. Методы определения влажностей связанных грунтов по ГОСТ 5180-84…………39 Приложение 2. Методы статистической обработки результатов испытаний по ГОСТ 20522-96…41 Введение
Курс механики грунтов предусмотрен государственным образовательным стандартом подготовки специалистов и федеральным государственным образовательным стандартом ВПО по направлению подготовки 270800 строительство (квалификация (степень) "бакалавр" в связи с необходимостью решения инженерных задач фундаментостроения. Из теории сооружений известно, что несущие конструкции каркасов имеют опоры, связанные с несжимаемым грунтом необходимым количеством жестких связей. В действительности грунты по разным причинам деформируются, и опирающиеся на них фундаменты, являющиеся опорами, получают перемещения. Влияние перемещений опор на состояние разных по сложности зданий велико. Большую важность, поэтому, имеет изучение причин возникновения деформаций грунтов и методов определения осадок фундаментов. В общем случае деформации грунтов происходят: а) из-за изменений физического состояния грунтов; б) из-за уплотнения грунтов при действии нагрузок на фундаменты. Для оценки осадок фундаментов от действия нагрузок нужно знать теорию распределения напряжений в грунтовом массиве, способы определения характеристик сжимаемости грунтов, методы расчета осадок. Перемещения фундаментов возникают и в случае потери прочности грунтовых массивов. В такой логической последовательности названные темы изложены в курсе механики грунтов. Механика грунтов тесно связана с инженерной геологией. Предметом её рассмотрения являлись происхождение, залегание, состав грунтов, способы их изучения. В строительстве грунтами принято считать почвы, горные породы, техногенные образования, представляющие собой сложную геологическую систему. В ней определяющее значение имеют не только разные по размерам, форме и минералогическому составу твердые частицы, сколько силы взаимодействия между ними и другими компонентами. Из-за сложности строения появилась задача выделения в грунтовом массиве однородных зон. Самой распространенной формой их залегания является слой. Им считается однородное грунтовое тело, ограниченное непересекающимися поверхностями, именуемыми кровлей и подошвой. Расстояние между ними представляет собой толщину слоя. По предложению Н. В. Коломенского слои называют инженерно-геологическими элементами (ИГЭ). Однородность элемента или слоя следует считать статистическим понятием. Предполагается, что характеристики грунта в пределах слоя изменяются случайным образом и величина их изменения не должна выходить за установленные границы. Для статистической обработки нужно иметь достаточный объём экспериментальных данных на каждой площадке. Обычно инженерно-геологические элементы выделяют по результатам анализа физико-механических характеристик грунтов, в ходе которого определяют их нормативные и расчетные значения. Границы между ними проводят так же с учетом происхождения, разновидностей различного и состояния грунтов внутри комплекса. Расчлененный на слои или ИГЭ грунтовый массив понимать как своего рода геологическую гипотезу. На практике строители не проводят испытаний грунтов. Но методы испытаний, чтобы иметь представление о достоверности получаемых показателей ИГЭ, знать нужно. Для знакомства с ними в приложении приведены нужные разделы ряда стандартов. В процессе самостоятельной работы следует изучать предусмотренные программой темы по конспекту лекций, учебнику [1], или любому источнику в списке литературы, и решить предлагаемые задачи. Исходными данными являются схема залегания ИГЭ, расчетные значения физико-механических показателей, найденные по результатам испытаний. Для организации и облегчения работы составлены указания и приведены теоретические пояснения, сопровождающиеся примерами решений, в тексте приведены многие справочные материалы. Результаты самостоятельной работы оформляются в форме пояснительной записки.
Программа курса механики грунтов Введение Возникновение и развитие механики грунтов исходя из потребностей строительства. Задачи механики грунтов, связь курса с инженерной геологией, сопротивлением материалов, теоретической и строительной механикой и другими строительными дисциплинами. 1. Физические свойства грунтов Классификация грунтов в строительстве: природные скальные, природные дисперсные, техногенные и мерзлые грунты, их свойства и показатели физического состояния. Сезонное промерзание и пучение дисперсных грунтов. Просадка и набухание грунтов при замачивании. 2. Напряжения в грунтах от внешних сил и собственного веса Общие сведения о распределении напряжений в грунтах способах их определения. Определение напряжений в грунтах от сосредоточенной силы, основные предпосылки и допущения. Нахождение напряжений в грунтах от равномерно-распределенной нагрузки. Определение напряжений в грунтах методом угловых точек. Напряжения в грунтовом массиве от собственного веса грунтов. 3.Деформационные свойства грунтов Показатели деформативности грунтов и методы их определения. Определение показателей деформативности по результатам лабораторных испытаний образцов. Особенности деформирования водонасыщенных связных грунтов, понятие о эффективных и нейтральных давлениях. Полевые испытания грунтов штампами и статическим зондированием. Косвенные методы определения деформационных характеристик. 4. Расчет осадок фундаментов Основы методов определения осадок фундаментов. Метод послойного суммирования, его достоверность. Определение осадок соседних фундаментов. Расчет осадок по схеме линейно-деформируемого слоя.
5.Теория прочности грунтов и её практическое использование Представление о нарушении прочности грунтов. Изучение сопротивления грунтов сдвигу по результатам лабораторных испытаний образцов, определение прочностных характеристик. Особенности испытаний на сдвиг глинистых водонасыщенных грунтов. Полевые и косвенные методы определения прочностных характеристик. Условия предельного напряженного состояния сыпучего и связного грунта, их использование при определении расчетного сопротивления грунтов, активного и пассивного давления на подпорные сооружения, оценки устойчивости откосов и расчетах прочности оснований.
|
