Раздел 2. Основные закономерности сопротивления грунтов действию внешних нагрузок

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

УТВЕРЖДЕНО:

Проректором по учебно-методической работе - директором РОАТ

«____»_______________20____г.

Кафедра «Здания и сооружения на транспорте»

Автор: Кубецкий В.Л.

Учебно-методический комплекс по дисциплине

«Механика грунтов»

Специальность:

270102 Промышленное и гражданское строительство (ЗГС)

270201 Мосты и транспортные тоннели (ЗМТ)

270204 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство (ЗЖД)

270112 Водоснабжение и водоотведение (ЗВК)

Москва

Автор-составитель

Кубецкий Валерий Леонидович, д.т.н., профессор,

Учебно-методический комплекс по дисциплине «Механика грунтов» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования специальности 270102 Промышленное и гражданское строительство (ЗГС),

270201 Мосты и транспортные тоннели (ЗМТ), 270204 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство (ЗЖД), 270112 Водоснабжение и водоотведение (ЗВК)

Дисциплина входит в федеральный компонент цикла общепрофессиональных дисциплин и является обязательной для изучения

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Государственное образовательное учреждение высшего

Профессионального образования

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

(МИИТ)

СОГЛАСОВАНО:

Выпускающая кафедра «Железнодорожный путь,

машины и оборудование»

Зав. кафедрой____________В.П.Сычёв

«______»__________________20_____г.

СОГЛАСОВАНО:

Выпускающая кафедра «Теплоэнергетика и

водоснабжение на железнодорожном транспорте »

Зав. кафедрой____________Р.А. Кузьминский

«______»__________________20_____г.

Кафедра «ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ НА ТРАНСПОРТЕ»

Автор: Кубецкий В.Л.

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Механика грунтов»

для студентов 4 курса специальностей

270102 Промышленное и гражданское строительство (ЗГС)

270201 Мосты и транспортные тоннели (ЗМТ)

270204 Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство (ЗЖД)

270112 Водоснабжение и водоотведение (ЗВК)

Москва 2011

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

Цель преподавания дисциплины — дать будущим инженерам необходимые знания в физико-механических свойствах грунтов для использования их при изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений водоснабжения и водоотведения железнодорожного транспорта.

Основные задачи — научить использовать методы проектирования, строительства фундаментов инженерных сооружений в конкретных инженерно-геологических условиях на высоком технико-экономическом уровне с учетом особенностей свойств грунтов основания и соблюдением современных требований к охране геологической среды.

ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Изучив дисциплину, студент должен:

2.1. Знать и уметь использовать:

- терминологию дисциплины, основные физико-механические свойства грунтов;

- математический аппарат механики грунтов для определения напряженного состояния, оценки прочности и устойчивости основания сооружения, откосов и подпорных стенок, прогноза конечных осадок сооружения и хода их во времени.

2.2. Владеть:

- методами и способами определения физико-механических свойств грунтов;

- методами определения напряженного состояния, прочности и устойчивости основания сооружения, откосов и подпорных стенок, конечных осадок сооружения и хода их во времени.

3. Объем дисциплины и виды учебной работы

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ

СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИСЦИПЛИНЫ

Раздел 1. Основы строительного грунтоведения

Грунт как дисперсное, многофазное тело. Фазовый состав грунта: твердая, жидкая и газообразная фазы. Фазовый состав мерзлых грунтов. Гранулометрический состав грунтов, характеризующий их состав и состояние.

Строительная классификация грунтов. Плотность грунта, частиц грунта, грунта.

Влажность и степень влажности; пористость и коэффициент пористости. Пределы пластичности (характерные влажности) глинистых грунтов, число пластичности и показатель текучести. Понятие о гидростатическом и гидродинамическом давлениях на скелет грунта.

Раздел 2. Основные закономерности сопротивления грунтов действию внешних нагрузок

Понятие о напряженно-деформированном состоянии грунта в основании. Общая характеристика напряженно-деформированного состояния основания при различных конструкциях фундаментов. Сжатие и сдвиг грунтов как наиболее характерные формы их деформирования. Методы определения напряженно-деформированного состояния основания.

Сопротивление грунтов сжатию. Особенности напряженно-деформированного состояния грунта при сжатии в различных условиях: при свободном боковом расширении, невозможности бокового расширения (компрессия), ограниченного бокового расширения. Общее соотношение между напряжениями и деформациями в рамках деформационной теории пластичности; условия применения к грунтам теории упругости.

Частные выражения для деформационных показателей грунтов (модуля деформации и коэффициента поперечных деформаций) применительно к условиям сжатия при свободном боковом расширении, компрессионном сжатии и сжатии при ограниченном боковом расширении. Соотношения между различными деформационными показателями. Трактовка компрессионного сжатия грунта в рамках дисперсно-фазовой модели грунта. Зависимость между величиной общей деформации и изменением коэффициента пористости. Компрессионная кривая. Показатели, характеризующие компрессионное сжатие грунта (коэффициент уплотнения, коэффициент сжимаемости, компрессионный модуль деформации грунта).

Виды компрессионных кривых (главная ветвь уплотнения; отражение природного давления и структурной прочности грунтов ненарушенной структуры в очертании компрессионной кривой; вид компрессионной кривой при циклических нагрузках; ветвь разгрузки и оценка упругих свойств грунтов). Понятие о консолидации грунтов под нагрузкой.

Лабораторные и полевые методы определения деформационных показателей грунта. Используемая аппаратура и технология проведения исследований.

Прочность. Теории прочности, их применяемость к грунтам. Закон Кулона, теория прочности Кулона-Мора. Сопротивление грунтов сдвигу, его трактовка в рамках теории «порового давления» и метода «плотности-влажности». Природа внутреннего трения и сцепления в грунтах.

Общий вид аналитического выражения для сопротивления грунтов сдвигу и его частные случаи для типичных грунтов. Показатели сопротивления грунтов сдвигу. Условие предельного напряженного состояния. Определение показателей сопротивления грунтов сдвигу в лабораторных условиях на приборах одноплоскостного сдвига и в стабилометрах. Полевые методы определения сопротивления фунтов сдвигу. Зависимость сопротивления грунтов сдвигу от длительности воздействия нагрузки и скорости ее приложения. Нормативные и расчетные деформационные и прочностные показатели грунтов. Методы их определения.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: