- •Задание на курсовую работу с методическими указаниями «Механика грунтов»
- •Основные обозначения
- •Исходные данные
- •Физико-механические свойства грунтов основания
- •Исходные данные по нагрузкам и температурам
- •Содержание курсовой работы
- •Сводная таблица физико-механических свойств грунта
- •Примеры
- •2.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента
- •2.2. Определение размеров подошвы фундамента
- •2.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания по прочностным характеристикам.
- •Значения коэффициентов условий работы γс1, γc2
- •Значение коэффициентов Mγ, Mq, Мс для определения расчетного сопротивления грунта на основание r
- •3.4. Проверка давлений под подошвой внецентренно нагруженного фундамента
- •Приложения
- •Подразделение песчаных грунтов по плотности сложения
- •Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту водонасыщения (степени влажности) Sr
- •Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту
- •Подразделение пылевато-глинистых грунтов по показателю текучести
- •Стеновые сплошные бетонные блоки (по гост 13579-78)
- •Варианты расчетного задания № 1
- •Значение коэффициента α для расчета дополнительных напряжений в грунте основания.
- •Вариант расчетного задания № 2
- •Вариант расчетного задания № 3
- •Варианты задания № 6
Стеновые сплошные бетонные блоки (по гост 13579-78)
-
Марка блока
Размеры, мм
Масса, кН
Объем, м3
l
b
h
ФБС24-3-6-Т
2380
300
580
9,7
0,406
ФБС24-4-6-Т
2380
400
580
13,0
0,543
ФБС24-5-6-Т
2380
500
580
1,63
0,679
ФБС24-6-6-Т
2380
600
580
1,93
0,815
ФБС12-4-6-Т
1180
400
580
6,4
0,265
ФБС12-5-6-Т
1180
500
580
7,9
0,331
ФБС 12-6-6-Т
1180
600
580
9,6
0,398
ФБС 12-4-3-Т
1180
400
280
3,1
0,127
ФБС 12-5-3-Т
1180
500
280
3,8
0,159
ФБС 12-6-3-Т
1180
600
280
4,6
0.191
ФБС9-3-6-Т
880
300
580
3,5
0,146
ФБС9-4-6-Т
880
400
580
4,7
0,195
ФБС9-5-6-Т
880
500
580
5,9
0,244
ФБС9-6-6-Г
880
600
580
7,0
0,293
Задание 2
Основные обозначения
Физические характеристики грунтов
- плотность грунта, т/м3;
d - плотность грунта в сухом состоянии, т/м3;
s - плотность частиц грунта, т/м3;
- удельный вес грунта,кН/м3 ;
d - удельный вес грунта в сухом состоянии, кН/м3 ;
s - удельный вес твердых частиц грунта кН/м3 ;
sb - удельный вес грунта с учетом взвешивающего действия воды кН/м3 ;
W - удельный вес воды, равный 10 кН/м3;
W - влажность грунта природная, в долях единицы;
W р - влажность на границе раскатывания;
W L - влажность на границе текучести;
Физические характеристики грунтов определяют опытным путем в лабораторных условиях.
Классификационные показатели грунтов
e - коэффициент пористости грунта;
Sz - степень влажности грунта;
Ip- число пластичности грунта;
IL - показатель текучести грунта.
Классификационные показатели определяют по расчетным формулам на основе физических характеристик грунтов.
Показатели деформируемости грунтов при сжатии
mv - относительный коэффициент сжимаемости грунта, МПа-I;
m0 - коэффициент сжимаемости грунта, МПа-I;
E - модуль деформации, Мпа;
0 - коэффициент относительных поперечных деформаций (коэффициент Пуассона)
Показатели прочности (сопротивления сдвигу) грунтов
- угол внутреннего трения, град;
С - удельное сцепление, кПа.
Показатели деформируемости и прочности грунтов определяются опытным путем в лабораторных или полевых условиях.
При выполнении курсовой работы все расчеты выполняются в размерности международной системы единиц (СИ). Ниже дан перевод механической системы единиц (МК ГСС) в систему СИ.
1. Сила, нагрузка, вес - I Н.
1 кгс = 9,81 Н10Н.
1 тс = 9,81 103Н10кН =0,01 МН
2. Давление (напряжение):
1 кгс/см2 =10 тс/м2 100 кПа(100кН/м2) = 0,1 Мпа
3. Удельный вес:
1 тс/м2 10кН/м2=0,01 МН/м3.
Состав и содержание курсовой работы
Курсовая работа предусматривает выполнение ряда расчетных задач по основным разделам дисциплины “Механика грунтов”:
-- определение природных напряжений в массиве грунта;
-- определение напряжений в массиве грунта от действия на его поверхности внешней прямоугольной нагрузки методом угловых точек;
-- расчет осадки слоя грунта под действием сплошной равномерно - распределенной нагрузки;
-- оценка устойчивости однородного откоса;
-- определение давления грунта на подпорную стену;
-- определение давления грунта на подземный трубопровод.
Курсовая работа по “Механике грунтов” подготавливает студента к расчету и проектированию транспортных сооружений.
Курсовая работа выполняется согласно индивидуальному заданию, которое содержит необходимую исходную информацию и оформляется в виде пояснительной записки с вложением в необходимых случаях графического материала, выполняемого на миллиметровой бумаге.
При решении каждой задачи необходимо приводить исходную информацию, пояснять (с приведением в необходимых используемые формульные зависимости) операции по обработке исходной информации, приводить (в соответствующих случаях) графический материал и конечные результаты решения задачи (выводы по решению задачи).
Все расчеты выполняются с использованием системы СИ – единиц. Допускается указание в скобках размерности в системе МКГС.
Задача № 1. Определение напряжений от собственного веса грунта (природного или бытового давления).
Напряжения от собственного веса грунта имеют значение для свеженасыпанных земляных сооружений, оценки природной уплотненности грунтов и в расчетах осадок оснований фундаментов. При горизонтальной поверхности грунта напряжения от собственного веса будут увеличиваться с глубиной.
Вертикальное напряжение от собственного веса грунта σzg представляет собой вес столба грунта над рассматриваемой точкой с площадью поперечного сечения, равной единице.
При постоянном удельном весе грунта γ по глубине по оси z напряжения σzg определяются по формуле:
σzg= γ z (1.1)
Рис. 1.1. Определение напряжения в грунте от собственного веса и наличия уровня грунтовых вод.
При слоистом залегании грунтов обладающих различным удельным весом или наличии грунтовых вод величина σzg определяется суммированием (рис. 1.1)
σzg=
(1.2)
Горизонтальные напряжения σуg и σхg также увеличиваются с глубиной и определяются по формуле
σхg= σуg=ξσzg (1.3)
где ξ=ν(1-ν) – коэффициент бокового давления грунта;
ν – коэффициент относительных поперечных деформаций, аналогичный коэффициенту Пуассона упругих тел.
Коэффициент Пуассона ν принимается равным для грунтов: крупнообломочных - 0,27; песков и супесей – 0,30; суглинков – 0,35; глин – 0,42
Таблица 1.1
