Виды занятий
| Часы
| Тема и содержание
| Литература
|
ТЕМА 1.ВВЕДЕНИЕ. КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГРУНТОВ И ИХ СВОЙСТВА.
|
Лекция №1
|
| Составные элементы грунтов (твердые минеральные частицы; вода в грунте, ее виды и свойства; газообразные включения). Структурные связи и строение грунтов (водно-коллоидные связи; кристаллизационные связи). Физические свойства и классификационные показатели грунтов (удельный вес природного грунта; влажность грунта; коэффициент пористости и коэффициент водонасыщенности; зерновой состав; плотность сложения сыпучих грунтов; консистенция глинистых грунтов). Полное наименование грунта.
| |
Лабораторная работа №1
|
| Классификационные показатели, физические свойства грунтов: определение характеристик плотности грунтов.
| |
Лабораторная работа №2
|
| Классификационные показатели, физические свойства грунтов: определение характеристик влажности грунтов.
| |
Лабораторная работа №3
|
| Определение гранулометрического состава.
| |
Самостоятельная работа
|
| Понятие термина «грунт» в механике грунтов. Основные группы элементов, входящих в состав природных грунтов. Характеристика видов воды в грунте. Основные физические характеристики грунтов и способы их определения. Классификация песчаных и глинистых грунтов по ГОСТ. Определение наименования грунтов по зерновому составу. Определение степени неоднородности зернового состава песчаных грунтов. Подразделение глинистых грунтов на виды в зависимости от числа пластичности и их различие по показателю консистенции.
| |
ТЕМА 2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ. ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
|
Лекция №2
|
| Сжимаемость грунтов. Закон уплотнения (сжимаемость грунтов; зависимость между влажностью, давлением и коэффициентом пористости; закон уплотнения; общий случай компрессионной зависимости; коэффициент бокового давления). Характеристики, необходимые для расчета фундаментов, способы их получения.
Водопроницаемость грунтов. Закон ламинарной фильтрации (о начальном градиенте в глинистых грунтах; эффективные и нейтральные давления в грунтовой массе). Учет эффективных и нейтральных давлений при расчете фундаментов.
| |
Лекция №3
|
| Сопротивление грунтов сдвигу. Условия прочности (предельное сопротивление грунтов сдвигу при прямом плоскостном срезе; закон Кулона; различные случаи кривой предельных напряжений при сдвиге; испытания грунтов на сдвиг при простом и трехосном сжатии; иные методы испытания связных грунтов на сдвиг). Угол внутреннего трения и удельное сцепление, примеры их использования при расчетах фундаментов.
| |
Лабораторная работа №4
|
| Определение характеристик деформируемости грунтов.
| |
Самостоятельная работа
|
| Основные закономерности механики грунтов. Их практическое применение.
| |
ТЕМА 3. НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. РАСЧЕТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ГРУНТА.
|
Лекция №4
|
| Статистическая обработка результатов испытаний. Коэффициент надежности по грунту. Доверительная вероятность расчетных значений характеристик. Расчетные сопротивления грунтов оснований.
| |
Лабораторная работа №5
|
| Определение названия грунта.
| |
Самостоятельная работа
|
| Подразделение глинистых грунтов на виды в зависимости от числа пластичности и их различие по показателю консистенции. Какие глинистые грунты при закачивании относятся к набухающим и какие к просадочным?
| |
ТЕМА 4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ГРУНТОВОЙ ТОЛЩЕ
|
Лекция №5
|
| Напряжения от собственного веса грунта. Распределение напряжений в случае пространственной задачи (действие сосредоточенной силы - основная задача; действие местной равномерно распределенной нагрузки; определение сжимающих напряжений по методу угловых точек; влияние площади загрузки; способ элементарного суммирования; примеры расчета). Распределение напряжений в случае плоской задачи (действие равномерно распределенной нагрузки; главные напряжения; треугольная нагрузка; действие любой нагрузки; меняющейся по закону прямой; произвольный вид нагрузки; пример расчета). Распределение давлений по подошве сооружений, опирающихся на грунт (контактная задача) (влияние неоднородности и анизотропии на распределение напряжений в грунтах; распределение сжимающих напряжений в слое грунта ограниченной толщины на несжимаемом основании; распределение напряжений от собственного веса грунта; некоторые общие выводы).
| |
Самостоятельная работа
|
| Определение напряжения в фунте от действия равномерно распределенной нагрузки, ограниченной по площади. Расчетная схема распределения напряжений в грунте ниже подошвы фундамента.
| |
ТЕМА 5. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ГРУНТА В ОСНОВАНИИ
|
Лекция №6
|
| Явления разрушения грунта в основании вследствие местного и общего сдвига. Условия полного сдвига грунта под загруженным ленточным фундаментом неглубокого заложения. Упрощенный способ определения несущей способности грунта. Условия местного сдвига грунта под ленточными фундаментами неглубокого заложения. Распределение давления под подошвой ленточных фундаментов. Несущая способность квадратных и круглых фундаментов неглубокого заложения. Несущая способность цилиндрических столбов. Несущая способность одиночных свай.
| |
Самостоятельная работа
|
| Сущность и содержание расчета оснований по деформациям (по СНиП 2.02.01-83). Предельно допустимые осадки, разности осадок, крены, относительные прогибы фундаментов сооружений. Определение крена фундамента при действии внецентральной нагрузки. Расчет осадки основания фундамента во времени.
| |
ТЕМА 6. ПОДПОРНЫЕ СТЕНКИ, ДАВЛЕНИЕ ГРУНТА НА ОГРАЖДЕНИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ ОТКОСОВ.
|
Лекция №7
|
| Допущения и предпосылки. Теория Кулона о давлении песчаных фунтов. Положение точки приложения давления грунта. Боковое давление, вызванное равномерно распределенной на- грузкой. Линейная нагрузка, приложенная параллельно верхнему краю стенки. Давление грунта на контрфорсные железобетонные подпорные стенки. Давление грунта при слоистой засыпке. Давление грунта при засыпках из связных грунтов. Допущения. Оползни откосов и разрушение основания под ними. Критическая высота вертикального уступа. Коэффициент устойчивости и критический круг скольжения, если = 0. Исследования устойчивости откосов, если φ= 0. Коэффициент устойчивости откосов и критический круг скольжения, если φ > 0. Расчет устойчивости откосов, если φ > 0. Уточнение в связи с образованием трещин разрыва. Составные поверхности скольжения.
| |
Самостоятельная работа
|
| Формулировка основных закономерностей механики грунтов. Их практическое применение. Аналитическое выражение компрессионной зависимости грунта. Равенства, выражающие зависимость между коэффициентами поперечного расширения и бокового давления. Определение величины модуля общей деформации грунта. Понятие сил сцепления. Предельное сопротивление сдвигу сыпучих и связных фунтов.
| |
ТЕМА 7. ПРОЦЕССЫ УПЛОТНЕНИЯ И УДАЛЕНИЯ ВОДЫ ИЗ ГРУНТА. ТЕОРИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОЙ КОНСОЛИДАЦИИ.
|
Лекция №8
|
| Допущения, используемые в теориях уплотнения. Дифференциальное уравнение процесса уплотнения горизонтальных слоев идеальной глины. Гидростатическое избыточное давление во время уплотнения. Осадка вследствие уплотнения. Приближенный способ решения задач по уплотнению грунта. Уплотнение грунта при постепенном приложении нагрузки. Способы удаления воды го грунта. Удаление воды из слоя идеального песка через поверхность его основания. Удаление воды из идеального песка при помощи колодцев. Удаление воды из слоя идеальной глины через его основание. Удаление воды из идеальной глины через стенки шахты. Поток воды в порах идеальной глины, из которой сложена плотина, после мгновенного понижения зеркала воды в водоеме. Удаление воды из грунта вследствие засыхания. Влияние удаления воды на давление грунта и на устойчивость откосов.
Одномерная задача теории компрессорного уплотнения (консолидации) грунтов (осадка слоя грунта при сплошной нагрузке - основная задача; изменение осадок во времени; предпосылки теории фильтрационной консолидации; дифференциальное уравнение одномерной задач теории фильтрационной консолидации; другие случаи одномерной задачи консолидации; учет структурности грунтов и сжимаемости газосодержащей поровой воды; вторичная консолидация; примеры расчета).
| |
Лабораторная работа №6
|
| Расчет коэффициента фильтрации.
| |
Самостоятельная работа
|
| Определение прочностных характеристик грунтов. Формулировка закона ламинарной фильтрации. Гидродинамическое давление в грунтах. Начальный градиент в глинистых грунтах, чем он обусловлен? Влияние водопроницаемости грунтов на скорость сжатия.
| |
ТЕМА 8. ДВЕ ГРУППЫ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ. СХЕМЫ РАСЧЕТА ПО ПРОЧНОСТИ И ПО ДЕФОРМАЦИЯМ. РАСЧЕТ ОСАДОК.
|
Лекция №9
|
| Виды деформаций грунтов и причины, их обуславливающие. Упругие деформации грунтов и методы их определения (условия возникновения упругих деформаций в грунтах; метод общих упругих деформаций; метод местных упругих деформаций, обобщенные методы определения деформаций грунтов). Расчет по первому предельному состоянию.
Прогноз осадок фундаментов по методу послойного суммирования (непосредственное применение одномерной задачи; влияние начального градиента напора; метод послойного элементарного суммирования; расчет затухания осадок во времени; пример расчета). Прогноз осадок фундаментов по методу эквивалентного слоя грунта (вывод основной зависимости; изменение осадок во времени; определение активной зоны сжатия по методу эквивалентного слоя; приближенный учет ограниченности - конечной глубины - сжимаемой толщи; расчет осадок фундаментов на слоистой толще грунтов; некоторые сопоставления; примеры расчета).
| |
Самостоятельная работа
|
| Пределы применимости к грунтам теории линейно деформируемых тел. Определение напряжения от собственного веса грунта (природное давление). Формула для определения вертикальных сжимающих напряжений при действии сосредоточенной силы на поверхности грунта. Построение линии одинаковых напряжений (изобары) в фунте при действии сосредоточенной силы.
| |
ТЕМА 9. ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИКИ СТРУКТУРНО-НЕУСТОЙЧИВЫХ ГРУНТОВ.
|
Лекция №10
|
| Особенности физико-механических свойств структурно-неустойчивых просадочных грунтов (недоуплотненные грунты; мерзлые и вечномерзлые грунты) Расчет просадок фунта.
| |
Самостоятельная работа
|
| Определение сжимающего напряжения в грунте по методу угловых точек. Влияние площади передачи нагрузки на распределение сжимающих напряжений в грунте. Влияние жесткости фундамента на характер распределения контактных давлений. Сопоставление теоретических эпюр распределения контактных давлений с экспериментальными для жестких фундаментов.
| |