МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Учебно-методическое объединение по образованию
в области строительства
Утверждаю :
Председатель совета
“___” _____________ 2012 г.
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
“Механика грунтов. Основания и фундаменты сооружений.”
Рекомендуется для специальности подготовки
271101 “Строительство уникальных зданий и сооружений”
Уровень подготовки - специалист
Москва 2012
1. Цели и задачи дисциплины
Цель дисциплины
Дисциплина «Механика грунтов. Основания и фундаменты сооружений.» является частью модуля «Прикладная механика» базовой части математического, естественнонаучного и общетехнического цикла примерной основной образовательной программы подготовки специалистов и имеет своей целью освоение студентом знаний и умений в области определения механических свойств грунтов и проектирования фундаментов сооружений.
Задачи дисциплины :
- знакомство с методами определения механических свойств грунтов,
- изучение методов определения напряженно-деформированного состояния грунтового массива в зависимости от природного давления и внешней нагрузки,
- изучение методов анализа грунтового массива как основания или среды размещения инженерных сооружений,
- знакомство с различными типами фундаментов и методами их расчета и проектирования.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
Изучение дисциплины «Механика грунтов. Основания и фундаменты сооружений.» направлено на формирование у студента следующих компетенций (в соответствии с ФГОС) :
· использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-5);
· способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико - математический аппарат (ПК - 6),
а также способствует формированию следующих компетенций:
· способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества и приобретать новые знания, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ПК-2);
· владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-3);
В результате изучения дисциплины «Механика грунтов. Основания и фундаменты сооружений.» студент должен
знать:
- основные законы и принципиальные положения механики грунтов;
- свойства грунтов и их характеристики;
- нормативную базу в области инженерных изысканий;
- основные методы расчета напряженного состояния грунтового массива;
- основные методы расчета прочности грунтов и осадок;
- методы расчета фундаментов мелкого заложения;
- методы устройства котлованов;
- инженерные методы преобразования строительных свойств грунтов;
- методы расчета свайных фундаментов;
- методы расчета фундаментов глубокого заложения;
- методы усиления оснований и фундаментов аварийных и реконструируемых зданий;
- специальные вопросы устройства фундаментов.
уметь :
- правильно оценивать строительные свойства грунтов, в том числе структурно неустойчивых;
- определять напряжения в массиве грунта и деформации основания под действием внешних нагрузок;
- оценивать устойчивость грунтов в основании сооружений и откосах, а также давление на ограждающие конструкции;
- рассчитывать и проектировать фундаменты мелкого заложения;
- рассчитывать и проектировать свайные фундаменты.
владеть навыками:
- навыками экспериментальной оценки механических свойств грунтов;
- методами количественного прогнозирования напряженно-деформированного состояния и устойчивости сооружений.
3. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоёмкость дисциплины составляет 5 зачётных единиц (180 часов).
№ п/п | Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |
6 | ||||
1 | Общая трудоёмкость | 180 | 180 | |
2 | Аудиторные занятия | 80 | 80 | |
2.1 | Лекции | 48 | 48 | |
2.2 | Лабораторные занятия | 16 | 16 | |
2.3 | Практические занятия | 16 | 16 | |
3 | Самостоятельная работа | 100 | 100 | |
3.1 | Курсовой проект (курсовая работа) | – | – | |
3.2 | Расчётно-графические работы | + | + | |
3.3 | Реферат | – | – | |
3.4 | Подготовка к контрольным мероприятиям | + | + | |
4 | Промежуточная аттестация | экзамен | экзамен |
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ | Раздел дисциплины | семестр | Лекции | Лабор. работы | Практич. занятия |
1 | Классификация и свойства грунтов | 6 | + | + | |
2 | Напряжённо-деформированное состояние оснований сооружений | 6 | + | ||
3 | Общие сведения и фундаментах сооружений. Фундаменты, возводимые открытым способом. | 6 | + | + | |
4 | Фундаменты глубокого заложения. | 6 | + | + | |
5 | Проектирование фундаментов в особых условиях | 6 | + |
4.2. Содержание разделов дисциплины
№ темы | Наименование раздела (темы) | Содержание раздела |
1 | Классификация и свойства грунтов | Задачи механики грунтов. Состав и строение грунтов, взаимодействие компонентов грунта. Классификация грунтов. Связь физических и механических характеристик грунтов. Особенности деформируемости грунтов. Водопроницаемость грунтов. Прочность грунтов. Закон Кулона-Мора. Полевые и лабораторные методы определения характеристик прочности и деформируемости грунтов. Определение расчетных характеристик грунтов. |
2. | Напряжённо-деформированное состояние оснований сооружений | Распределение напряжений в грунтовом массиве от действия собственного веса и местной нагрузки на его поверхности. Несущая способность грунтовых оснований, формы потери устойчивости. Устойчивость откосов и склонов. Давление грунтов на ограждающие конструкции. Теоретические основы и методы расчёта осадок оснований фундаментов. Изменение осадок сооружений во времени и его причины. |
3 | Общие сведения и фундаментах сооружений. Фундаменты, возводимые открытым способом. | Классификация оснований и фундаментов. Нагрузки и воздействия на фундаменты. Виды и конструкции фундаментов, возводимых в открытых котлованах. Назначение глубины заложения фундаментов с учетом инженерно-геологических и климатических условий, конструктивных характеристик сооружений и эксплуатационных требований. Определение предварительных размеров подошвы жестких фундаментов. Фундаменты на искусственном основании песчаная подушка). Конструктивные мероприятия по уменьшению неравномерных осадок сооружений. Конструирование фундаментов. Защита подвальных помещений и фундаментов от подземных вод. Антифильтрационная и антикоррозийная гидроизоляция. Дренажи фундаментов. Вопросы проектирования котлованов. Методы преобразования строительных свойств оснований. Способы закрепления грунтов. |
4 | Фундаменты глубокого заложения | Виды фундаментов глубокого заложения и область их применения. Основные способы строительства: в открытых котлованах; с ограждением стен котлованов; опускные колодцы; кессоны; “стена в грунте”. Работа анкеров в грунте. Свайные фундаменты. Классификация свай по способам изготовления, форме поперечного и продольного сечений, материалу, условиям передачи нагрузки на грунты. Определение несущей способности одиночной сваи, куста свай. Определение несущей способности свай методами полевых испытаний. Классификация свайных фундаментов по характеру расположения свай. Особенности совместной работы свай в кустах. Расчёты свайных фундаментов. |
5 | Проектирование фундаментов в особых условиях | Строительство на структурно-неустойчивых грунтах. Понятие о структурно-неустойчивых грунтах. Принципы проектирования оснований и фундаментов на структурно-неустойчивых грунтах. Фундаменты в вечномерзлых, просадочных, набухающих, заторфованных и насыпных грунтах. Строительство в условиях стесненной застройки. Деформации зданий при проведении рядом с ними строительных работ. Реконструкция фундаментов и усиление оснований. Обследование оснований и фундаментов. Методы усиления оснований и фундаментов. Расчет оснований и фундаментов при реконструкции зданий и сооружений. Конструктивные решения по реконструкции и усиления фундаментов. |
5. Лабораторный практикум и практические занятия
5.1. Лабораторный практикум
№ п. п. | номер раздела | Наименование лабораторной работы |
1 | 1 | Определение характеристик, физических свойств и классификационных показателей грунта |
2 | 1 | Определение показателей деформируемости образцов глинистого грунта в одометре |
3 | 1 | Определение показателей деформируемости грунта в приборе трехосного сжатия (стабилометре) |
4 | 1 | Определение показателей прочности грунта в приборе трехосного сжатия (стабилометре) |
5 | 1 | Определение характеристик сопротивления сдвигу образцов глинистого грунта в приборе одноплоскостного среза |
5.2. Рекомендуемый перечень практических занятий
Практические занятия могут быть посвящены следующим вопросам :
1) Расчёт и проектирование фундамента мелкого заложения
2) Расчёт и проектирование свайного фундамента.
6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
6.1. Рекомендуемая литература
а) Основная литература
-Мартиросян. Механика грунтов / М.: АСВ, 2009.
б) Дополнительная литература
1. Ухов С. Б., Семенов В. В., Знаменский В. В., Тер-Мартиросян З. Г., Чернышев С. Н.. Механика грунтов, основания и фундаменты / М.: АСВ, 2006.
2. . Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах)/ . - М. : Изд-во АСВ, 2000.
3. . Механика грунтов/ Ч.1 : Основы геотехники в строительстве. - М. : Изд-во АСВ, 2000.
4. . Механика грунтов, основания и фундаменты (включая спец. курс инженерной геологии) - 2-е изд.,перераб. и доп. - Л. : Стройиздат, 1988.
5. . Механика грунтов. - М. : Высш. шк., 1986.
6. Зерцалов М. Г.. Механика грунтов (введение в механику скальных грунтов): учеб. для вузов / - М. : Изд-во АСВ, 2006
7. . Фундаменты на сезоннопромерзающих грунтах - М. : Изд-во АСВ, 2000.
8. , Черкасов городских транспортных сооружений - М. : Транспорт, 1985.
9. . Фундаменты на просадочных и набухающих грунтах - М. : Высшая школа, 1989.
10. . Фундаменты промышленных зданий - М. : Стройиздат, 1986.
11. . Основания и фундаменты реконструируемых зданий - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Стройиздат, 1988.
12. , , Джумашев и фундаменты на засоленных грунтах - М.: Стройиздат, 1988.
в) Нормативно-справочная литература
1.ГОСТ Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. Внесен Минстроем России. Введен в действие с 1 января 1997 г
6.3. Компьютерное программное обеспечение и интернет-ресурсы
Операционная система Windows,
Прикладные программы Microsoft Office,
Информационно-правовая система "КОДЕКС" (http://kodeks. *****/),
Электронный каталог Научно-Технической Библиотеки МГСУ (http://lib. *****/)
7. Материально-техническое обеспечение дисциплины
7.1. Лабораторное оборудование и приборы
Научно-исследовательская лаборатория, обеспеченная оборудованием для определения свойств грунтов: одометры, стабилометры, приборы одноплоскостного среза, а также техническое оборудование, обеспечивающее их работу.
7.2. Технические средства обучения
Компьютерный класс с программным обеспечением для обработки результатов и средствами дистанционного обучения на базе локальных сетей
8. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
8.1. Формы организации самостоятельной работы
Рекомендуется выполнение студентами расчётно-графических работ.
8.2. Формы контроля
8.2.1. Формы текущего контроля
Текущий контроль успеваемости рекомендуется осуществлять при защите лабораторных и расчётно-графических работ.
8.2.2. Формы промежуточной аттестации
В качестве промежуточной аттестации предусматривается проведение экзамена.
Программа дисциплины «Механика грунтов. Основания и фундаменты сооружений.» составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки по специальности 271101 “Строительство уникальных зданий и сооружений”.
Разработчики :
1) _____________________ доцент, к. т.н.
2) _____________________
Эксперты :
1) __________________________________________________________________
2) __________________________________________________________________
3) __________________________________________________________________
