Механика грунтов, основания и фундаменты.

1. Физические характеристики грунтов и методы их определения.

2. Основные закономерности механики грунтов.

3. Порядок проектирования фундаментов на естественном основании.

4. Определение несущей способности свай практическим способом.

5. Ленточные фундаменты, конструкции и расчет.

6. Фундаменты под колонны, конструкции и расчет.

7. Фундаменты в сложных инженерно-геологических условиях.

8. Порядок проектирования свайных фундаментов.

9. Фундаменты глубокого заложения и их расчет.

10. Методы улучшения свойств грунтов оснований и усиление конструкций фундаментов при реконструкции зданий и сооружений.

11. Механические характеристики грунтов и методы их определения.

12. Метод испытания свай статической нагрузкой.

13. Виды деформаций зданий и сооружений.

14. Искусственные основания. Методы их устройства.

1. Физические характеристики грунтов и методы их определения.

Делятся на основные и производные.

Основные свойства определяются путём лабораторных исследований

- =m/V — (плотность грунта). (1,4-2,2г/см³)

- _s=g₁/V₁- плотность частиц. (2,65-2,74г/см³)

- Влажность W=g₂/g₁100% — отношение веса воды, содержащейся в грунте к весу грунта, высушенного при t=100-105 до постоянного веса.

g₁ — масса твёрдых минеральных частиц, g₂ — масса воды, содержащейся в порах грунта.

Производные

- Плотность сухого грунта _d=/(1+0.01w).

- e=V₂/V₁-коэф. пористости -об. пор к об. тв частиц, e=_s/_d-1. По е песчаные грунты: рыхлого сложения, средней плотности, плотные.

- Sr=0,01w_s/e_w. По Srмаловлажные, влажные, насыщенные водой.

Классификационные показатели:

Наименование определяют по гранулометрическому составу: гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие, пылеватые.

Глинистые грунты по Ip=W_l-W_pчислу пластичности: супеси, суглинки, глины. W_l-верхний предел пласт-ти (предел текучести) Граница текучестиw_L — влажность грунта, при которой грунт находится на границе пластичного и текучего состояний.

W_p -нижний предел пластичности(предел раскат-ия). Граница раскатывания (пластичности)w_p — влажность грунта, при кото­рой грунт находится на границе твердого и пластичного состояний.

I_L=(W-W_p)/(W_L-W_p)- показатель консистенции. Суглинки и глины по I_L делятся на твёрдые, полутвёрдые, тугопластичные, мягкопластичные, текучие.

Методы определения:

Для влажности: метод высушивания до постоянной массы (метод конуса, метод раскатывания)

Для плотности: метод режущего кольца, метод парафинирования, расчетный метод, пикнометрический метод

2.Основные закономерности механики грунтов.

Закон уплотнения (Сжимаемость)(Расчёт осадок фундамента). Данный закон описывает поведение грунтов под действием нагрузки. Основными параметрами деформативности грунтов является m_v- коэф. относительного уплотнения; E₀- модуль общей деформации

отношению изменения коэффициента пористости к величине действующего напряжения.

Закон фильтрации(Дарси) (Для прогноза осадок во времени). Основными параметрами характеризующие действие подземных вод явл. К_ф-коэф. фильтрации

где — скорость фильтрации, — коэффициент фильтрации.

i-гидравлический градиент

Закон ламинарной фильтрации (Дарси) формулируется так: скорость фильтрации прямо пропорциональна гидравличе­скому градиенту

Закон КУЛОНА: этот закон позволяет оценить прочность грунта под действием нагрузки. Основными параметрами -угол внутреннего трения, С- удельное сцепление.

где — коэффициент внутреннего трения,

Закон сопротивления сыпучих грунтов сдвигу: предельное сопротивление сыпу­чих грунтов сдвигу прямо пропорционально нормальному на­пряжению. Этот закон называется законом Кулона.

Для связных грун­тов: Предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершен­ной их консолидации есть функция первой степени от нормально­го давления (сжимающего напряжения).

4. Принцип общей линейной деформированности (Определение напряжённого деформированного состояния грунтов).

Принцип линейной деформируемости, а именно: при небольших изменениях давлений можно рассматривать грунты как линейно деформируемые тела, т.е. с достаточной для практических целей точностью можно принимать зависимость между общими дефорнациями и напряжениями для грунтов ли­нейной.

Математическое описание: