Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты

Скачать 350.69 Kb.

Название	Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты
страница	2/3
Дата публикации	02.04.2015
Размер	350.69 Kb.
Тип	Учебно-методический комплекс

100-bal.ru > География > Учебно-методический комплекс

1 2 3

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины
1. Механика грунтов
1.1. Природа грунтов, естественноисторические условия их формирования. Направленное влияние человека на изменение свойств грунтов. Составные компоненты грунтов. Твердые минеральные частицы. Форма и размеры частиц, классификация частиц по крупности. Минералогический состав частиц. Взаимодействие твердых минеральных частиц с водой. Виды воды в грунтах. Свойства различных видов воды. Газообразная составляющая грунтов. Строение и структурные связи грунтов.
1.2. Физические свойства грунтов. Основные показатели физических свойств грунтов: плотность грунта, плотность частиц, влажность, гранулометрический и микроагрегатный состав. Производные показатели: пористость, коэффициент пористости, коэффициент водонасыщения (степень влажности).

1.3. Физико-химические свойства грунтов: консистентность, набухаемость, усадочность, просадочность, пучинистость, размягчаемость, размокаемость, тиксотропность.

1.4. Классификационные показатели грунтов. Современная классификация грунтов.

1.5. Физико-механические свойства грунтов.

а) Водопроницаемость грунтов. Начальный градиент фильтрации. Закон ламинарной фильтрации. Гидродинамическое воздействие на грунты.

б) Сжимаемость грунтов. Физическая сущность сжимаемости грунтов: упругие и остаточные деформации. Компрессионные испытания грунтов. Зависимость коэффициента пористости и влажности от давления при сжатии без возможности бокового расширения. Главная ветвь кривой уплотнения и ветвь разуплотнения. Трехосное сжатие. Коэффициент бокового расширения. Модуль общей деформации грунтов. Эффективное и нейтральное давления при сжатии водонасыщенных грунтов. Схематизация работы грунтов в массиве под нагрузкой. Расчетные схемы и механические модели грунтов. Принцип линейной деформируемости грунтов.

в) Сопротивление грунтов сдвигу. Физическая сущность сопротивляемости грунтов сдвигу. Диаграммы предельных напряжений при сдвиге. Лабораторные испытания грунтов на сдвиг при прямом плоскостном срезе. Испытания грунтов на сдвиг при закрытой (неконсолидированные, недренированные) и открытой системам, использование результатов этих испытаний. Испытания грунтов на сдвиг при одноосном и трехосном сжатии. Условия предельного равновесия (прочности) грунтов.

1.6. Процесс уплотнения грунтов во времени. Теория фильтрационной консолидации грунтов. Понятие о реологических процессах в грунтах. Релаксация напряжений и длительная прочность грунтов. Деформация ползучести грунтов, её сущность и влияние на общую деформируемость грунтов.

1.7. Напряженное состояние грунтов. Распределение напряжений в массиве от собственного веса грунтов. Взвешивающее действие грунтовой воды. Капиллярное давление в грунтах. Распределение напряжений от сосредоточенной силы (основная задача), от нескольких сил, от равномерно-распределенной нагрузки по полосе и по ограниченной площади, от треугольной нагрузки. Метод угловых точек. Графическое изображение напряженной зоны в грунтах. Влияние площади загрузки, жесткости фундамента, жесткого (несжимаемого) подстилающего слоя на распределение напряжений. Распределение контактных напряжений по подошве фундамента.
2. Основания и фундаменты
2.1. Понятие о видах оснований и фундаментов: естественные и искусственные основания. Фундаменты неглубокого и фундаменты глубокого заложения. Основные положения для выбора типа основания и вида фундамента. Влияние инженерно-геологических условий строительной площадки на выбор вида фундамента.

2.2. Основные положения проектирования оснований и фундаментов. Две группы предельных состояний для расчетов оснований. Виды деформаций зданий и сооружений в зависимости от величины и неравномерности деформаций грунтов оснований. Понятие о предельных величинах деформаций и методы их установления. Нагрузки, учитываемые в расчетах оснований и фундаментов. Нормативные и расчетные характеристики грунтов оснований.

2.3. Фундаменты неглубокого заложения. Выбор материала фундаментов. Типовые конструкции фундаментов.

2.4. Проектирование центрально и внецентренно нагруженных жестких фундаментов: определение глубины заложения, размеров подошвы и конструирование тела фундамента.

2.5. Расчет оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям). Расчетная схема для определения конечных осадок методом послойного суммирования. Понятие об активной (сжимаемой) толще грунтов оснований фундаментов зданий и сооружений, методы определения её нижней границы. Другие методы определения конечных осадок. Сравнение расчетных осадок с действительными, наблюдаемыми в натуре. Учет влияния соседних фундаментов. Расчет основания, в пределах сжимаемой толщи которого находится слой слабого грунта.

2.6. Расчет оснований по первой группе предельных состояний (по несущей способности). Расчетные схемы и методы расчета.

2.7. Свайные фундаменты. Виды свайных фундаментов и условия их применения. Основные положения проектирования. Типы и конструкции свай, область их применения. Совместная работа свай-стоек и висячих свай с грунтом. Расчет свай по первой группе предельных состояний. Испытания свай динамической и статической нагрузками. Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований по второй группе предельных состояний. Проектирование свайных фундаментов. Особенности проектирования свайных фундаментов в просадочных грунтах. Особенности проектирования свайных фундаментов в торфяных грунтах.

2.8. Проектирование и устройство искусственных оснований. Замена слабых грунтов – грунтовые подушки. Улучшение физико-механических свойств грунтов. Физико-механические способы: втрамбовывание в грунт щебня или гравия; поверхностное уплотнение; глубинное уплотнение; обезвоживание грунта. Физико-химические способы: электроосмотическое и электрохимическое улучшение; термическое укрепление; силикатизация, битумизация, цементация и др. способы.

2.9. Фундаменты глубокого заложения. Основные положения проектирования фундаментов глубокого заложения. Массивные опускные колодцы. Опускные колодцы-оболочки. Кессоны. Сваи-оболочки, буровые опоры.
6.Лабораторный практикум
Примерный перечень лабораторных работ
1. Определение классификационных показателей песчаных грунтов.

2. Определение классификационных показателей глинистых грунтов.

3. Исследование сжимаемости грунтов в одометрах.

4. Исследование сопротивления сдвигу глинистых грунтов.

5. Исследование набухаемости глинистых грунтов.
7. Практические занятия

№ темы	№ занятия	Кол-во часов	Тематика практических занятий
1	2	3	4
1.1. 1.2.	1	2	Показатели физических свойств грунтов: основные (плотность твердых частиц, плотность грунта, влажность грунта, гранулометрический и микроагрегатный состав) и производные (плотность скелета грунта, пористость, относительное содержание твердых частиц, коэффициент пористости, коэффициент водонасыщения). Вывод формул для определения производных показателей.
1.3.	2	2	Физико-химические свойства грунтов: растворимость; размокаемость; размягчаемость; липкость; пластичность (консистентность); набухаемость; усадочность; просадочность; пучинистость; тиксотропность; плывунность.
2.1.	3	2	Выдача задания на курсовую работу. Привязка сооружения на местности.
1.4.	4	2	Обработка данных инженерно-геологических изысканий.
2.4.	5	2	Назначение глубины заложения подошвы фундамента.
2.5.	6	2	Расчетное сопротивление грунта основания. Определение размеров фундамента.
2.4.	7	2	Проектирование жесткого фундамента.
2.5.	8	2	Расчет основания по второй группе предельных состояний: определение и построение эпюры природных напряжений в грунтовом массиве.
2.5.	9	2	Расчет основания по второй группе предельных состояний: определение и построение эпюры сжимающих напряжений; расчет осадки фундамента.
2.7.	10	2	Свайные фундаменты: определение несущей способности одиночной висячей сваи.
2.7.	11	2	Свайные фундаменты: определение требуемого количества свай; размещение свай по подошве ростверка.

8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)

Курсовая работа: «Проектирование оснований и фундаментов насосной станции»
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная

1) Ухов С.Б. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 2002.

2) Юрченко С.Г., Савельев А.В. «Основания и фундаменты» (учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 280300, 280400). - М.:МГУП, 2009.

3) Юрченко С.Г., Савельев А.В. «Механика грунтов» - учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки (специальностям) 280300, 280400.- М.:МГУП, 2009.
б) дополнительная

1) Силкин А.М. Сооружения мелиоративных систем в торфяных грунтах. – М.: Агропромиздат, 1986.
в) нормативные документы

1) СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений / Госстрой России. – М.: ЖКХ Госстроя России, 2004.

2) СНиП 2.02.01-83^*. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.

3) СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.

4) ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Изд-во стандартов, 1986.

5) СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Стандартное оборудование и образцы различных видов грунтов для выполнения лабораторных работ. Различные плакаты, в том числе с таблицами, необходимые для проектирования и расчетов фундаментов и оснований.
11. Методическое обеспечение дисциплины
1. Некрасова Т.В., Савельев А.В. Методическое пособие для студентов к выполнению курсовой работы по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты». Вариант задания – с непросадочными грунтами. М.: МГУП, 2001.

2. Некрасова Т.В., Савельев А.В. Методическое пособие для студентов к выполнению курсовой работы по дисциплине «Механика грунтов, основания и фундаменты». Вариант задания – с просадочными грунтами. М.: МГУП, 2001.

3. Некрасова Т.В., Савельев А.В. Методическое пособие к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Механика грунтов». М.: МГУП, 2003.

Программа разработана в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по специальности 320600 (280302) «Комплексное использование и охрана водных ресурсов»

Программу разработал:

Профессор кафедры оснований и фундаментов

Силкин А.М.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры оснований и фундаментов, от 06.09.10 года, протокол №1.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ

Контрольные ВОПРОСЫ

для промежуточной аттестации по дисциплине «Механика грунтов, основания

и фундаменты»

Понятие «грунт».
Состав, типы и виды грунтов.
Минеральные частицы: крупность, форма, минеральный состав.
Взаимодействие частиц с водой.
Вода в грунтах, ее виды и свойства.
Показатели физические свойств грунтов: основные и производные.
Структурные связи в грунтах.
Основные и производные показатели физических свойств грунтов.
Физико-химические свойства грунтов.
Физико-механические свойства грунтов: водопроницаемость.
Физико-механические свойства грунтов: деформируемость.
Физико-механические свойства грунтов: прочность.
Природные напряжения в массиве грунтов.
Принцип независимого действия сил.
Определение напряжений методом угловых точек.
Что такое фундамент? Параметры фундамента мелкого заложения.
Что такое основание? Естественное и искусственное основание.
Понятие «жесткий» и «гибкий» фундамент.
Условие жесткости фундамента.
Выбор глубины заложения подошвы фундамента.
Расчетное сопротивление грунта основания.
Исходное уравнение (равенство) к определению требуемой площади подошвы фундамента.
Определение размеров подошвы жесткого фундамента.
Конструирование жесткого фундамента.
Условия расчета основания по 2-ой группе предельных состояний (по деформациям).
Виды деформаций сооружений, вызванные деформацией грунта оснований.
Расчетная схема к определению осадки фундамента (сооружения).
Влияние соседних фундаментов (сооружений) друг на друга.
Определение крена фундамента (сооружения).
Типичная (принципиальная) схема свайного фундамента.
Виды свай по материалу.
Виды свай по характеру взаимодействия с грунтом.
Несущая способность свай. Расчетная (предельная) нагрузка на одну сваю в составе фундамента.
Определение требуемого количества свай для устройства фундамента.
Размещение свай по подошве ростверка.
Расчетная схема к определению осадки свайного фундамента.
Типы свайных фундаментов: с высоким ростверком, с низким ростверком, козлового типа.
Замена слабых грунтов оснований фундаментов.
Физико-механические способы улучшения грунтов оснований.
Физико-химические способы улучшения грунтов оснований.
Фундаменты глубокого заложения. Опускные колодцы.
Фундаменты глубокого заложения. Кессонные фундаменты.

1 2 3

	Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты Основной образовательной программы подготовки дипломированного специалиста по направлению		Рабочая программа учебной дисциплины «Механика грунтов» Целью изучения дисциплины «Механика грунтов» является получение студентами комплекса представлений и знаний о физико-механических...
	«Основания и фундаменты» ...		«Механика грунтов» ...
	Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов направление... Дисциплина для учебного плана специальности (ей): по специальности 271101«Строительство уникальных зданий и сооружений»		Рабочая программа дисциплины «Основания и фундаменты» В процессе освоения данной дисциплины студент формирует и демонстрирует следующие профессиональные компетенции
	Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов очной формы обучения Шармин Д. В. История развития математической науки. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения,...		Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов направления... Содержание: умк по дисциплине «Геокриология и механика грунтов» для студентов направления подготовки 16. 03. 01 Техническая физика,...
	«Сыктывкарский государственный университет» Институт естественных... Дисциплина входит в цикл общих математических и естественнонаучных дисциплин специальности и является дисциплиной по выбору студента....		Учебно-методический комплекс дисциплины красноярск 2012 пояснительная... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психодиагностика» для студентов заочной формы обучения (3,5 года обучения) по специальности...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Правоведение» Учебно-методический комплекс по дисциплине «Правоведение» для направления подготовки 151600 «Прикладная механика»		Учебно методический комплекс дисциплины дс. 9 «Электрооборудование»... Изучение дисциплины базируется на знаниях студентов, получаемых при изучении следующих дисциплин: "Машиноведение", "Теоретическая...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность 100110. 65... Учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Информационная культура» состоит из следующих элементов		1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? Механика грунтов опирается на результаты научных исследований в области механики сплошных сред (сопротивления материалов, теории...
	Учебно-методический комплекс дисциплины специальность: 050706. 65 «Педагогика и психология» Настоящий учебно-методический комплекс дисциплины (умкд) «Психолого-педагогическая коррекция» для студентов 5-го заочного отделения...		Рабочая программа по дисциплине сд. 06. Основания и фундаменты Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты

Похожие: