ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано _____________________________ Руководитель ООП по направлению 270800 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой СГП и ПС профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ»
Направление подготовки: 270800 Строительство
Профиль подготовки:
«Промышленное и гражданское строительство»;
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Составитель: доц.
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: выработать у студентов навыки оценки инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительной площадки; обучить их методам расчета, проектирования, возведения и эксплуатации оснований и фундаментов в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях, в том числе, в условиях стесненной городской застройки; обучить студентов методам обследования оснований и фундаментов эксплуатируемых зданий и сооружений, особенностям их расчета и методам усиления.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Основания и фундаменты» относится к базовой части (Б3).
Для изучения дисциплины требуется освоение дисциплин: «Строительные материалы» Б3.Б.2., «Механика грунтов» Б2.Б.7.3.
Дисциплина является предшествующей для освоения разделов учебной дисциплины «Технология возведения зданий и сооружений» Б3.В.8, «Принципы и методы усиления строительных конструкций» Б2.ДВ1., «Обследование и испытание зданий и сооружений» Б3.ДВ5.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
а) общекультурных:
владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения (ОК-1);
умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
умение использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);
стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);
б) профессиональных, в том числе
б1) общепрофессиональных
знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-9);
владение методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных прикладных расчетных и графических программных пакетов (ПК-10);
способность проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации зданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-11);
б2) в области производственно-технологической и организационно-управленческой деятельности
владение технологией, методами доводки и освоения технологических процессов строительного производства, производства строительных материалов, изделий и конструкций, машин и оборудования (ПК-12);
б3) в области экспериментально-исследовательской деятельности
знание научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-17);
способность составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок (ПК-19);
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать:
- закономерности и правила, положенные в основу расчетов и проектирования оснований и фундаментов по предельным состояниям;
- величины, характеризующие: предельные нагрузки на основание; расчетные и предельно допустимые деформации оснований и сооружений; напряженно-деформированное состояние оснований, фундаментов и ограждающих конструкций;
- основополагающие требования постановлений, распоряжений, методических и нормативных материалов руководящих органов в области фундаментостроения;
- методы проведения экспериментальных и теоретических исследований, стандарты, технические условия и другие нормативные материалы по разработке технической документации, правила и нормы охраны труда в изучаемой области;
- понятия: предельные состояния оснований и сооружений; связь конструктивных и расчетных схем.
Уметь:
- проектировать основания и фундаменты в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях, используя современные достижения в области фундаментостроения, возможности систем автоматизированного проектирования;
- обосновывать наиболее целесообразные по технико-экономическим показателям конструктивные решения, обеспечивающие эксплуатационную надежность сооружений и удовлетворяющие требованиям охраны окружающей среды.
Владеть:
- способами расчета и конструирования фундаментов мелкого заложения и свайных фундаментов;
- основами расчета, конструирования и технологии устройства глубоких фундаментов, заглубленных и подземных сооружений;
- методами улучшения строительных свойств грунтов оснований и устройства искусственных оснований;
- методами обеспечения устойчивости откосов котлованов, расчет и проектирование их креплений. Методами защиты котлованов от затопления подземными и атмосферными водами;
- методами защиты подвальных помещений и фундаментов от подземных вод и сырости;
- основами проектирования оснований и фундаментов в региональных и особых условиях;
- основами расчета и проектирования фундаментов при динамических воздействиях;
- методами обследования и расчета оснований и фундаментов при реконструкции зданий и сооружений. Методами усиления оснований и фундаментов.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единицы.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |
4 | 5 | ||
Аудиторные занятия (всего) | 136 | 68 | 68 |
В том числе: | |||
Лекции | 68 | 34 | 34 |
Практические занятия (ПЗ) | 68 | 34 | 34 |
Самостоятельная работа (всего) | 80 | 22 | 58 |
В том числе: | |||
Расчетно-графические работы | 60 | 14 | 46 |
Другие виды самостоятельной работы | |||
Изучение литературы и нормативной документации, подготовка к лекциям и практическим занятиям. | 20 | 8 | 12 |
Подготовка к сдаче экзамену | 36 | 36 | |
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | экзамен | зачет | |
Общая трудоемкость час зач. ед. | 252 | 126 | 126 |
7 | 3,5 | 3,5 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1 | 2 | 3 |
1. | Общие положения по проектированию оснований и фундаментов | 1.1. Основные понятия и определения. Нормативные документы. 1.2. Нагрузки и воздействия. 1.3. Предельные состояния и несущая способность грунтов оснований. Определение глубины заложения фундаментов. |
2. | Виды фундаментов | 2.1. Фундаменты мелкого заложения. 2.2. Свайные фундаменты. 2.3. Фундаменты глубокого заложения. |
3. | Проектирование котлованов | 3.1. Устойчивость откосов. 3.2. Давление грунта на подпорные стенки. 3.3. Схемы закрепления откосов. |
4. | Расчет оснований и фундаментов | 4.1. Определение напряжений в массиве грунта. 4.2. Распределение напряжений по подошве фундамента. 4.3. Расчет осадок фундаментов. 4.4. Совместная работа основания и сооружений. 4.5. Расчет оснований и фундаментов по предельным состояниям. |
5. | Проектирование фундаментов | 5.1. Проектирование фундаментов в открытых котлованах. 5.2. Проектирование свайных фундаментов. 5.3. Проектирование гибких фундаментов. |
6. | Строительство на структурно-неустойчивых грунтах | 6.1. Понятие о структурно-неустойчивых грунтах. 6.2. Принципы проектирования фундаментов на структурно-неустойчивых грунтах. 6.3. Фундаменты в районах распространения вечномерзлых грунтов. 6.4. Фундаменты на лессовых и лессовидных просадочных грунтах. 6.5. Фундаменты на набухающих грунтах. 6.6. Фундаменты на слабых водонасыщенных глинистых грунтах (илах, ленточных глинах). 6.7. Фундаменты на заторфованных грунтах. 6.8. Фундаменты на насыпных грунтах. 6.9. Фундаменты на засоленных грунтах. |
7. | Фундаменты при динамических воздействиях | 7.1. Особенности динамических воздействий на сооружения и грунты оснований. Виды и характеристики колебаний. 7.2. Фундаменты под машины и оборудование. 7.3. Фундаменты в сейсмических районах. |
8. | Реконструкция фундаментов и усиление оснований. Строительство в стесненных условиях | 8.1. Особенности строительных работ в условиях реконструкции и стесненной застройки. 8.2. Обследование оснований и фундаментов, состояния строительных конструкций. 8.3. Расчет оснований и фундаментов при реконструкции зданий и сооружений. 8.4. Методы усиления оснований и фундаментов. 8.5. Устройство фундаментов под конструкции и оборудование внутри действующих предприятий и вблизи существующих зданий. 8.6. Техника безопасности и природоохранные мероприятия при реконструкции фундаментов и усилении оснований. |
№ п/п | Наименование обеспечиваемых дисциплин | Номера разделов данной дисциплины, необходимых для изучения последующих дисциплин | ||||
1 | 2 | 4 | 5 | 8 | ||
1. | Технология возведения зданий и сооружений | + | + | + | + | + |
2. | Принципы и методы усиления строительных конструкций | + | + | + | + | + |
3. | Обследование и испытание зданий и сооружений | + | + | + | + | + |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекции | Практ. занятия | РГЗ | Подгот. к занят. | Всего, час. |
1. | Общие положения по проектированию оснований и фундаментов | 6 | 4 | 2 | 12 | |
2. | Виды фундаментов | 6 | 2 | 8 | ||
3. | Проектирование котлованов | 8 | 16 | 2 | 26 | |
4. | Расчет оснований и фундаментов | 10 | 16 | 60 | 4 | 90 |
5. | Проектирование фундаментов | 10 | 10 | 4 | 24 | |
6. | Строительство на структурно-неустойчивых грунтах | 10 | 10 | 2 | 22 | |
7. | Фундаменты при динамических воздействиях | 8 | 6 | 2 | 16 | |
8. | Реконструкция фундаментов и усиление оснований. Строительство в стесненных условиях | 10 | 6 | 2 | 18 |
6. Лабораторный практикум. Учебным планом не предусмотрен.
7. Практические занятия (семинары)
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий | Трудо- емкость, час. |
1. | 1. | Обработка инженерно-геологических данных. Работа с нормативной документацией. | 2 |
2. | 1. | Определение физико-механических свойств грунтов. | 4 |
3. | 1. | Сбор нагрузок на фундамент. | 4 |
4. | 4. | Определение напряжений в основании. | 4 |
5. | 3. | Расчет устойчивости откосов. | 4 |
6. | 3. | Расчет устойчивости откосов с применением ПЭВМ. | 4 |
7. | 3. | Расчет шпунтовых ограждений. | 4 |
8. | 3. | Расчет шпунтовых ограждений с применением ПЭВМ. | 4 |
9. | 4. | Расчет взаимного влияния фундаментов друг на друга. | 4 |
10. | 4. | Расчет взаимного влияния фундаментов друг на друга с применением ПЭВМ. | 4 |
11. | 4. | Расчет осадок фундаментов методом послойного суммирования. | 4 |
12. | 4. | Расчет осадок фундаментов методом послойного суммирования с применением ПЭВМ. | 4 |
13. | 4. | Расчет ленточных фундаментов. | 4 |
14. | 4. | Расчет ленточных фундаментов с применением ПЭВМ. | 4 |
15. | 4. | Расчет столбчатых фундаментов. | 4 |
16. | 4. | Расчет столбчатых фундаментов с применением ПЭВМ. | 4 |
17. | 4. | Расчет свайных фундаментов. | 4 |
18. | 4. | Расчет свайных фундаментов с применением ПЭВМ. | 4 |
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. , , . Строительное дело. Фундаменты и грунты оснований. Учебное пособие. СПГГИ (ТУ). СПб, 2009 г.
2. Далматов грунтов, основания и фундаменты. – Л.: Стройиздат, 1988.
3. , , Тер-, Чернышев грунтов, основания и фундаменты. – М.: Изд-во АСВ, 1994.
4. Веселов оснований и фундаментов. – М: Стройиздат, 1990.
5. , , Науменко фундаментов зданий и промышленных сооружений. – М.: Высш. шк., 1986.
6. Основания и фундаменты: Справочник / , , . – М.: Высш. шк., 1991.
7. Основания фундаменты и подземные сооружения: Справочник проектировщика / Под ред. , . – М.: Стройиздат, 1986.
8. Основания и фундаменты: Справочник строителя / Под ред. . – М.: Стройиздат, 1983.
9. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. – М.: Стройиздат, 1986.
10. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов. – М.: Стройиздат, 1986.
11. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1985.
12. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.
13. СНиП 3.02.01-83. Основания и фундаменты / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1983.
14. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Изд-во стандартов, 1986.
б) дополнительная литература
1. , , Шапиро и фундаменты. – М.: Стройиздат, 1987.
2. Швецов геология, механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высш. шк., 1987.
3. , Каминский и фундаменты: Курсовое и дипломное проектирование. – Воронеж: ВГАСА, 1995.
4. , Ягупов расчета оснований и фундаментов. – М.: Стройиздат, 1986.
5. расчет и проектирование конструкций на упругом основании. – Нижний Новгород: ННТУ, 1991.
6. , Попов грунтов, основания и фундаменты. Проектирование и возведение подземной части заглубленных зданий и сооружений: Конспект лекций. – Белгород: БТИСМ, 1986.
7. Лапшин и фундаменты в курсовом и дипломном проектировании. – Саратов: СГУ, 1986.
8. Мустафаев оснований и фундаментов на просадочных грунтах. – М.: высш. шк., 1979.
9. , , Габдрахманов фундаментов в сложных инженерно-геологических и производственных условиях. – Йошкар-Ола: МарГУ, 1985.
10. Проектирование и устройство свайных фундаментов / , , и др. – М.: высш. шк., 1983.
11. , Бабанов сооружения. – Л.: 1987.
12. , Тер-Мартиросян прикладной геомеханики в строительстве. – М.: Высш. шк., 1981.
13. СНиП 1.02.07-83. Инженерные изыскания для строительства / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1987.
14. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1083.
15. СНиП 2.01.07-85. Нагрузки и воздействия / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986.
16. СНиП 2.02.04-88. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1990.
17. СНиП 2.02.05-87. Фундаменты машин с динамическими нагрузками / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1988.
Программный комплекс для выполнения расчетов на прочность и устойчивость ИНЖ+.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы:
http://window. edu. ru – единое окно доступа к образовательным ресурсам
Norma CS – информационно-поисковая система по нормативным документам
СтройКонсультант – информационно-справочная система.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Специализированная аудитория, оснащённая мультимедийными средствами, компьютерный класс, лаборатория. Нормативная и техническая документация, презентации по разделам дисциплины, методические руководства и справочный материал по практическим занятиям и самостоятельной работе студентов.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Чтение лекций сопровождается демонстрацией с помощью мультимедийных средств рисунков, фотографий, схем, чертежей, часть из которых выполнена в динамической постановке.
Для повышения уровня усвоения лекционного материала и приобретения практических навыков проектирования предусматривается активная форма проведения практических занятий в виде индивидуальных расчетно-графических заданий с их последующей защитой.
В часы самостоятельной работы студенты имеют возможность работать с конспектом лекций и учебными пособиями, выполнять индивидуальные расчетно-графические задания в компьютерном классе.
Разработчик: | ||
кафедра СГП и ПС | доцент |
Эксперты:
кафедра СГП и ПС | доцент | |
кафедра СГП и ПС | доцент |
