Механика горных пород и грунтов (стр. 10 )

4) определить природное давление на глубине Z от подошвы фундамента: σz g = γ*z, где z – глубина, на которой определяется давление; γ – удельный вес грунта, равный γ = p*g; p – плотность грунта; g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/сек2 или с допустимой в расчетах оснований погрешностью 10 м/сек2. Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды. При определении σz g в водоупорном слое следует учитывать давление столба воды, расположенного выше рассматриваемой глубины;

5) определить нижнюю глубину сжимаемой толщи, которая принимается на глубине Z=Hc, где выполняется условие : σz p= 0,2* σz g

6) вычислить осадку в предел сжимаемой толщи по формуле:

S = ,

где β – безразмерный коэффициент, равный 0,8; n – число слоев, на которое разбита сжимаемая толща элементарного слоя; σzpi среднее значение дополнительного вертикального напряжения в I – ом слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней Zi-1 и нижней Zi границах слоя; Еi - модуль деформации в I – ом слое грунта;

7) сравнить вычисленную осадку с предельно допустимой по СНиП 2.02.01-83, прилож. 4 и сделать вывод.

Задача 1. Фундамент размерами в плане l*b (м) заложен на глубине dn (м) от поверхности земли и передает на грунт равномерное давление Р (МПа). Разрез участка трехслойный, состоящий из пылеватых суглинков, простирающихся от поверхности земли до отметки на 2 м ниже подошвы фундамента, мягкопластичных глин мощностью 3 м и тяжелых суглинков, подстилающих глины на неопределенную глубину. Показатели свойств грунтов приведены в таблице 4.

Таблица 4

Инженерно-геологические типы грунтов	Ρ, г/см3	е	А м2/кг
Суглинки пылеватые	1,8	0,8	0,015
Глины мягкопластичные	2,0	0,6	0,008
Суглинки тяжелые	2,0	0,7	0,004

Определить конечную осадку основания методом послойного суммирования. Задачу решить с учетом варианта (табл. 5).

Таблица 5

№ варианта	Размеры фундамента в плане	Глубина заложения, dn	Давление, передаваемое через фундамент на грунт, Р
l	b
1	18	2	2	0,22
2	24	2	2,4	0,24
3	2	2	2,8	0,20
4	4	2,5	2,6	0,30
5	3	3	3	0,32
6	2,6	2	3,2	0,34
7	3,6	1,8	3,4	0,36
8	8,0	1,2	3,6	0,23
9	6	3	3,8	0,28
10	5	2,5	4,0	0,32

Рис. 5

 

К рис. 5. DL – отметка планировки; NL – отметка поверхности природного рельефа; FL – отметка подошвы фундамента; WL – уровень подземных вод; ВC - нижняя граница сжимаемой толщи; d и dn - глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; b – ширина фундамента; P - среднее давление под подошвой фундамента; Po - дополнительное давление на основание; σzg и σzgo – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на глубине Z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; σzp и σzpo - дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине Z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; Нс – глубина сжимаемой толщи.

5. УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

5.1. Рекомендуемая литература

Основная

1. Механика грунтов: (Краткий курс): учебное пособие / . 4-е изд., доп. М.: Высшая школа, 19с. Др. издание: Механика грунтов. Краткий курс: учебник / . 4-е изд. М.: Изд-во ЛКИ, 20с.

2. Механика грунтов, основания и фундаменты: учебное пособие / , , и др.; Под ред. . 3-е изд., испр. М. : Высшая школа, 20с.

3. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты: учебное пособие / . 2-е изд., перераб. и доп. М. : Высшая школа, 1997. – 383 c.

4. Механика грунтов; Основания и фундаменты: учебное пособие для вузов ( в вопросах и ответах) / , . М. : Изд-во АСВ, 20с.

5. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник / Под ред. . М. ; СПб.: Изд-во АСВ: СПбГАСУ, 20с.

6. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений : учебное пособие / Под ред. . М. ; СПб. : Изд-во АСВ : Изд-во СПбГАСУ, 19с.

7. , Невзоров грунтов в схемах и таблицах. М.: Изд-во АСВ, 20с.

8. Основания, фундаменты и подземные сооружения / -Посадов [и др.]; под ред. , . М.: Стройиздат, 19с. (Справочник проектировщика)

Дополнительная

9. Механика грунтов, основания и фундаменты : учебное пособие / Томский политехнический университет; Сост. ; Сост. . Томск: Изд-во ТПУ, 20с.

10. Практикум по расчетам оснований зданий и сооружений: учебное пособие / , , ; Томский политехнический университет. Томск: Изд-во ТПУ, 20с.

11. Строкова уравнения для грунтов. Soil Constitutive Models: Учебное пособие / Томск: Изд-во ТПУ, 20с.

12. Фадеев конечных элементов в механике грунтов. М.: Недра, 19с.

13. Троицкая по лабораторным работам по механике грунтов. М.: Изд-во МГУ, 19с.

5.2. Используемое программное обеспечение

1. Обработка результатов гранулометрического анализа с построением кривой гранулометрического состава.

2. Расчет осадок фундаментов сметодом послойного суммирования.

3. Расчет осадок фундаментов с использованием расчетной схемы линейно-деформируемого слоя.

4. Расчет напряженно-деформированного состояния оснований сооружений и горных массивов методом конечных элементов

5.3. Интернет-сайты

www. *****

www. geo. *****

www. *****

www. dic. *****

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

1.  Рабочая программа дисциплины «Механика горных пород и грунтов»;

2.  Учебные пособия по лекционному материалу;

3.  Компьютеризированный демонстрационный материал для проведения лекционных занятий, выполненных в программе Power Point.

4.  Методические указания к выполнению практических заданий.

5.  Комплект тестовых материалов и 3-х контрольных работ

6.  Лекционная аудитория с мультимедийным оборудованием, компьютерный класс для проведения практических работ.

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по специальности «Прикладная геология».

Программа одобрена на заседании кафедры Гидрогеологии, инженерной геологии и гидрогеоэкологии

(протокол № ____ от «___» _______ 2011 г.).

Автор

Рецензент

Учебное издание

«Механика горных пород и грунтов»

Рабочая программа

Разработчик:

Подписано к печати 05.11.2011. Формат 60х84/16. Бумага «Снегурочка». Печать XEROX. Усл. печ. л. 9,01. Уч.-изд. л. 8,16. Заказ. Тираж 100 экз.
	Национальный исследовательский Томский политехнический университет Система менеджмента качества Томского политехнического университета сертифицирована NATIONAL QUALITY ASSURANCE по стандарту ISO 9001:2008
. г. Томск, пр. Ленина, 30 Тел./, www. *****