Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов»




Скачать 271.11 Kb.
НазваниеМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов»
страница1/5
Дата15.12.2012
Размер271.11 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5


Министерство образования Российской Федерации

___________________________________________________________

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт)

_____________________________________________________________


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам по дисциплине

«Механика грунтов»


Новочеркасск 2003

УДК


Рецензент д-р техн. наук, проф. Ю.Н. Мурзенко


Составители: Осипова О.Н., Моргунов В.Н.

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов»/ Юж.-Рос. гос. техн. ун-т - Новочеркасск: ЮРГТУ, 2003. - 28 с.


Указания предназначены для студентов 4-го курса специальностей «Промышленное и гражданское строительство» и «Городское строительство и хозяйство», а также студентов 3-го курса специальности «Водоснабжение и водоотведение».


© Южно-Российский государственный

технический университет, 2003 г.

© Осипова О.Н., Моргунов В.Н., 2003 г.

Механика грунтов – научная дисциплина, в которой изучаются напряженно-деформированное состояние грунтов и грунтовых массивов, условия прочности грунтов, давление на ограждения, устойчивость грунтовых массивов против сползания и разрушения, взаимодействие грунтовых массивов с сооружениями и ряд др. вопросов [1].

Механика грунтов опирается на результаты научных исследований в области механики сплошных сред (сопротивления материалов, теории упругости, теории пластичности), инженерной геологии, инженерной гидрогеологии, гидравлики и гидромеханики, а также др. инженерных дисциплин.

Основная задача механики грунтов - это оценка состояния в настоящий момент и прогноз дальнейшего поведения грунтов и массивов из них, прогноз происходящих в них процессов.

Значение предмета. Роль механики грунтов как инженерной науки огромна. Без знания основ механики грунтов не представляется возможным правильно запроектировать жилые здания, мелиоративные и дорожные, земляные и гидротехнические сооружения [2].

Механика грунтов является научно-теоретической базой инженерной дисциплины «Основания и фундаменты» и входит в цикл дисциплин для строительных специальностей, включающий курсы «Инженерная геология», «Механика грунтов», «Основания и фундаменты».

Цикл учебных дисциплин «Инженерная геология», «Механика грунтов», «Основания и фундаменты» на кафедре САПР ОСФ сформированы и поставлены доктором техн. наук, проф. Ю.Н. Мурзенко. Эти циклы в подготовке инженеров-строителей описаны в монографии [3].

Целью лабораторных работ по механике грунтов является изучение основных механических характеристик грунтов (сжимаемости, прочности).

Каждый студент должен выполнить 4 лабораторные работы: «Компрессионные испытания грунта при естественной влажности», «Компрессионные испытания грунта при замачивании», «Определение относительной просадочности», «Сопротивление грунтов сдвигу», которые должны быть оформлены в журнале для записи результатов испытаний, заполняемом студентами индивидуально.


МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ


Свойства, проявляющиеся в грунтах под влиянием приложения к ним внешних усилий и приводящие либо к изменению объема грунта, либо к нарушению его прочности и целостности в массиве, носят название механические свойства грунта. В соответствии с этим механические свойства подразделяются на деформативные, прочностные и реологические.

Прочностные свойства грунтов





Рис. 1. График деформации

При воздействии возрастающей нагрузки (рис. 1) на грунт вначале (от 0 до Р1) происходит уплотнение грунта, в результате которого деформация носит линейный характер и осадка S1 со временем затухает, затем при увеличении нагрузки от Р1 до Р2 в грунте, помимо деформаций уплотнения, начинаются деформации локальных сдвигов S2, что приводит к нарушению линейного характера деформации – она продолжает равномерно нарастать – S3. Таким образом, в начале II стадии возникают предпосылки нарушения прочности грунта. При дальнейшем возрастании нагрузки до Р3 локальные сдвиги получают развитие во всей толще грунта основания, деформация нарастает без увеличения нагрузки и в конце этой фазы происходит выпор грунта из-под сооружения под действием сдвигающих сил и его разрушение.

Это явление характеризует прочностные свойства дисперсных грунтов, обусловлено сопротивлением грунтов сдвигу и выражается либо в потере прочности основания, либо в нарушении устойчивости откосов земляных сооружений.

Такое разделение деформаций достаточно условно, так как в любом массиве грунта под действием внешних сил возникают как сближение частиц, так и элементарные сдвиги. Однако при преобладании процесса уплотнения происходит деформация сжатия (осадка), а при повсеместном развитии сдвигов – потеря прочности и разрушение грунта.

Деформативные свойства грунтов


Деформативные свойства грунтов проявляются в изменении формы и объема при воздействии на грунт внешних усилий, не приводящих к разрушению.

Как рыхлые, так и связные, глинистые грунты при приложении нагрузок уплотняются, т.е. уменьшают свою пористость, что приводит к изменению их формы: уменьшению мощности слоя, понижению отметок поверхности нагружаемой площадки, уменьшению высоты сжимаемого образца в лабораторном приборе. Такое изменение называется деформацией.

Описываемые деформации происходят под действием напряжений, возникающих в грунте после приложения внешней нагрузки. Они тем значительнее, чем больше величина прилагаемой нагрузки и зависят от первоначального состояния грунта: его вида, структуры, пористости, состава, влажности.

В дисперсном грунте эти деформации имеют объемный характер, так как в первую очередь связаны с уменьшением объема грунта, находящегося в напряженном пространстве.

Деформации возникают, как правило, в результате воздействия на скелет нормальной составляющей нагрузки и характеризуют способность грунта к уплотнению, которая внешне выражается осадкой его под сооружением.

К деформативным характеристикам грунтов относят модуль деформации, коэффициент Пуассона и относительную просадочность.

Реологические свойства грунта


Под реологическими свойствами грунтов понимают закономерности протекания деформаций и изменения прочности грунта во времени. В дисперсных грунтах эти свойства проявляются в виде релаксации, ползучести и длительной прочности.

Под релаксацией понимают процесс перехода упругой деформации в необратимую пластическую, причем этот процесс протекает длительно и сопровождается постепенным уменьшением напряжений, вследствие раздробления части агрегатов, смещения частиц, выравнивания местных напряжений на контактах их друг с другом.

Ползучестью называют способность грунтов длительно деформироваться при постоянной нагрузке, меньшей чем разрушающая.

Длительной прочностью называется постепенно уменьшающаяся прочность грунта при длительном действии нагрузки.

Реологические свойства имеют большое значение при прогнозе развития осадки во времени и длительной прочности оснований, особенно для слабых грунтов.
  1   2   3   4   5

Похожие:

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания лабораторным работам по дисциплине «Химмотология»
В методических указаниях к лабораторным работам по дисциплине «Химмо- тология» приведены методы определения важнейших показателей...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управление проектами»
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управление проектами» для студентов и слушателей факультета «Инженерный...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания по лабораторным работам Факультет: электроэнергетический
Моделирование: методические указания по лабораторным работам. Вологда: Вогту, 2003. 35 с
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам
Методы оптимизации: Метод указания к лабораторным работам / Сост. П. В. Желтов и др.; Чуваш ун-т. Чебоксары, 2006. 24 с
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам
Методические указания к лабораторным работам разработан на основании рабочей программы дисциплины
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам по курсу
Методические указания к лабораторным работам по курсу "Internet технологии" для студентов специальности Т. 10. 01. 00 "Автоматизированные...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам «спектральный анализ»
Методические указания к лабораторным работам «спектральный анализ» по спецкурсу «оптические методы анализа» для студентов 4 курса...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам Муром 2005
Середа С. Н. Представление знаний в информационных системах. Логическое программирование/ Методические указания к лабораторным работам....
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам. Большаков А. А., Саратов, 2006. Паскаль: модули, стандартный модуль crt // Методические указания к лабораторным работам. Большаков А. А., Саратов, 2006. Программа для построения графиков. По «Корпус»
...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Механика грунтов» iconМетодические указания к лабораторным работам Рязань 2004
Дискретная математика: Методические указания к лабораторным работам / Рязанская государственная радиотехническая академия; Сост....
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница