1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов?




Скачать 475.03 Kb.
Название1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов?
страница1/5
Дата16.01.2013
Размер475.03 Kb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5




МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Сто вопросов и ответов по основам механики грунтов.

1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов?

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 других во­просов. Механика грунтов является составной частью геомеханики.


2. На результаты исследований каких дисциплин опирается механика грунтов?

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 на результаты других инженерных дисциплин.


3. Какие задачи ставятся в механике грунтов?

Задачи прогноза механического поведения грунтов и грунтовых массивов. Для этого производятся:

  • установление физических и механических свойств грунтов и
    возможности их использования в нужных целях, а, в случае необходимости,
    и улучшение строительных свойств грунтов;

  • определение напряженно-деформированного состояния грунто­вых
    массивов, возможного его изменения в последующем;

  • определение общей устойчивости этих массивов, взаимодействую-щих с инженерными сооружениями или непосредственно устойчивости их самих, если они являются сооружениями.
    Таким образом, основная задача - это оценка состояния в на­стоящий момент и прогноз дальнейшего поведения грунтов и массивов из них, прогноз происходящих в них процессов.



4. Какие основные задачи стоят перед фундаментостроением?

Фундаменты зданий и сооружений должны быть:

  • технически выполнимыми в данных конкретных условиях;

  • наиболее подходящими для данного объекта;

- удовлетворяющими эксплуатационным требованиям;

- экономически оптимальными;

- удовлетворяющими требованиям безопасности;

- удовлетворяющими экологическим требованиям.

Должны учитываться естественные и технологические процессы, связанные со строительством и существованием фундаментов в пределах сроков, установленных для нормальной эксплуатации зданий или сооружений.


5. Что называется основанием?

Основанием называется массив грунта, находящийся непосредственно под сооружением и рядом с ним, который деформируется от усилий, передаваемых ему с помощью фундаментов. Если строительные свойства грунтов основания мы специально не улучшаем и не изменяем, то такое основание называется естественным в отличие от искусственного основания, в котором строительные свойства грунтов преднамеренно нами улучшены для того, чтобы уменьшить сжимаемость грунтов, увеличить их прочность, изменить водопроницаемость и др.

Основания, созданные искусственно уложенными грунтами в результате отсыпки с уплотнением или намыва, также называются искусственными.


6. Что называется фундаментом?

Фундаментом называется подземная или подводная часть здания или сооружения, служащая для передачи усилий от него на грунты основания и, по возможности, более равномерного их распределения, а также уменьшения величины давлений до требуемых значений.

7. В каких областях строительства используются результаты механики грунтов?

В основном результаты механики грунтов используются в строительстве:

  • в промышленном и гражданском;

  • в гидротехническом;

  • транспортном (автодорог и железных дорог);

  • мостов;

- аэродромов;

  • подземном;

  • военных объектов и объектов специального назначения;

  • сельскохозяйственном;

  • линейных объектов (линий электропередач, трубопроводов);

- объектов энергетического хозяйства.


8. Когда в нашей стране впервые вышел учебник по курсу "Механика грунтов"?

Первый учебник "Основы механики грунтов" был издан в 1934 г. Его автор профессор Н.А.Цытович (1900-1984). Этот учебник автором далее неоднократно дополнялся и переиздавался в 1940, 1951 и 1963 годах. В последующем четыре раза издавался его краткий курс "Механика грунтов" - в 1969, 1973, 1979 и 1983 годах.

9. Как подразделяются по происхождению горные породы?

По своему происхождению они подразделяются на:

  • магматические, изверженные, образовавшиеся в результате застывания магмы; они имеют кристаллическую структуру и классифицируются как скальные грунты;

  • осадочные; они образовались в результате разрушения и выветривания горных пород с помощью воды и воздуха и, образуют скальные и нескальные грунты;

  • метаморфические, которые образовались в результате действия на магматические, ранее образовавшиеся метаморфические и осадочные породы высоких температур, больших давлений и других факторов выветривания. Они чаще всего классифицируются как скальные грунты.



10. Что следует называть грунтом?

Грунтами называют любые горные породы, почвы, техногенные образования коры выветривания Земли - сыпучие или связные, прочность связей у которых между частицами во много раз меньше, чем прочность самих частиц, или эти связи между частицами отсутствуют вовсе. Есть и другое определение грунтов: это горные породы, являющиеся объектом инженерно-строительной деятельности человека.

Грунты могут служить:

1) основанием зданий и сооружений;

2)средой для размещения в них сооружений (например метро, тоннели и др.);

3)материалом самого сооружения (плотины, насыпи, дороги и др.).


11. Из чего состоят грунты?

Грунты состоят из:

  • твердых частиц (минералов, горных пород, органических остатков и др.);

  • воды в различных видах и состояниях (в том числе льда при нулевой или отрицательной температуре грунта);

  • газов (в том числе и воздуха).

Вода и газы находятся в порах между твердыми частицами (минеральными и органическими). Вода может содержать растворенные в ней газы, а газы могут содержать пары воды.


ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

12. Какие физические характеристики грунта являются основными? ГОСТ 25100-95.

Основными физическими характеристиками грунта (определяемые непосредственно в лабораторных или полевых условиях) являются:

  • плотность грунта - ρ [г/см3]; (удельный вес - γ - [кН/м3]);

  • плотность частиц грунта- ρs [г/см3]; (удельный вес частиц грунта – γs-[кН/м3];);

  • природная влажность –w; [в долях единицы];

Остальные физические характеристики могут быть вычислены с их использованием.

(Справка- ρ г/см3·9,8=γ кН/м3)


13. Что называется плотностью грунта ρ (удельным весом грунта γ)?

Плотностью грунта ρ называется, отношение массы образца грунта к полному объему, который он занимает, включая объем пор. Размерность [г/см3].


14. От чего зависит плотность грунта ρ ?

Плотность грунта ρ зависит от плотности частиц грунта ρs, его пористости n и влажности w.


15. Что называется плотностью частиц грунта ρs,?

Плотностью частиц грунта ρs называется отношение массы частиц грунта к объему, который они занимают. Размерность [г/см3].


16. От чего зависит плотность частиц грунта ρs?

Плотность частиц грунта ρs, зависит от минералогического состава скелета грунта и степени их дисперсности. У глин она больше, чем у песка при одних и тех же образующих грунт минералах. В глинистом грунте поверхность частиц намного больше, чем в песчаном. Плотность частиц грунта ρs не зависит от его пористости n .


17. Что называется плотностью сухого грунта ρd?

Плотностью сухого грунта ρd называется отношение массы высушенного грунта к полному объему, который он занимает, включая объем пор. Размерность [г/см3].


18. Каким способом можно измерить объем глинистого грунта с целью определения его плотности?

Тремя способами:

  1. по объему вытесненной воды при погружении в нее грунта, который предвари-тельно парафинируется для предотвращения размокания и попадания воды внутрь образца;

  2. с помощью режущего кольца, объем внутренней полости которого определя-ется замером и которое полностью заполняется грунтом.

3) метод шурфиков.


19. Что называется пористостью грунта n?

Пористостью п грунта называется отношение объема пор к полному объему образца грунта.



20. Что называется коэффициентом пористости грунта е?

Коэффициентом пористости е или относительной пористостью называется отношение объема пор в образце к объему, занимаемому его твердыми частицами - скелетом, то есть.

.


21. Что называется влажностью грунта W, и какой она бывает? Может ли влажность грунта быть больше единицы (т.е.100 %)?

Влажность грунта бывает весовой и объемной. Весовой влажностью называется отношение массы воды в образце грунта к массе твердых частиц грунта (скелета). Объемной влажностью называется отношение объема воды в образце грунта к объему, занимаемому твердыми частицами (скелетом грунта). Для одного и того же грунта весовая влажность меньше, чем его объемная влажность. Влажность грунта может быть больше единицы или 100 % (например, у ила, торфа). Поэтому:

;


22. Что называется степенью влажности Sr, и в каких пределах она изменяется? (справедливо для раздельнозернистых грунтов, т.к. только раздельнозернистые грунты могут быть полностью водонасыщены).

Коэффициентом (индексом) водонасыщенности, или степенью влажности грунта, называется отношение природной влажности грунта w к влажности, соответствующей полному заполнению пор водой, wsat. Коэффициент водонасыщенности Sr изменяется от нуля (для абсолютно сухого грунта) до единицы (для полностью водонасыщенного грунта). Он вычисляется по формуле:

где ρw-плотность воды =1г/см3.

Грунты называются маловлажными при Sr <0,5, влажными при 0,5< Sr <0,8 и насыщенны-ми водой при Sr >0,8.


23. Чему равна плотность взвешенного в воде грунта?

Плотность взвешенного в воде грунта ρsb равен плотности грунта в атмосфере ρ за вычетом плотности воды ρw, то есть:



Эта формула пригодна для грунта с любой водонасыщенностью, то есть при полном и неполном заполнении пор водой (в этом случае считается, что воздух, имеющийся в грунте, не замещается водой). Удельный вес грунта, но с полностью заполненными водой порами (W =Wsat ), то есть когда



Плотность взвешенного в воде грунта может быть определена по формуле:




24. Для каких целей нужны классификация грунтов и классификационные показатели?

Классификация грунтов необходима для объективного присвоения грунту одного и того же наименования и установления его состояния вне зависимости от того, кем и в каких целях они производятся. Наименование и состояние грунта устанавливаются по классификационным показателям.

25. Что называется числом (индексом) пластичности Iр глинистого грунта и что оно показывает?

Числом (индексом) пластичности глинистого грунта называется разность между влажностями на границе текучести WL и на границе раскатывания или пластичности Wp. Число (индекс) пластичности связано с процентным содержанием в грунте глинистых частиц и может служить классификационным показателем для отнесения глинистого грунта к супеси, суглинку или глине. Т.е. число пластичности необходимо для определения вида глинистого грунта.

При 1<Ip≤7 глинистый грунт называется супесью, при 7<Ip≤17 называется суглинком и при Ip >17 - глиной. (Здесь Іp в процентах).


26. Что такое показатель консистенции Il (индекс текучести) глинистого грунта и зависит ли он от естественной влажности W? В каких пределах он изменяется?

Показатель консистенции IL (индекс текучести) глинистого грунта характеризует состояние глинистого грунта (густоту, вязкость), линейно зависит от естественной влажности, может быть как отрицательным (твердые грунты), так и положительным, в том числе и более единицы (грунты текучей консистенции). При изменении IL в пределах от нуля до единицы грунты имеют пластичную консистенцию.

Показатель консистенции IL определяется в долях единицы по формуле:



Для суглинков и глин диапазон изменения IL от нуля до единицы (пластичное состояние) подразделяется на четыре равных поддиапазона: грунты полутвердые, тугопластичные, мягкопластичные и текучепластичные.

  1   2   3   4   5

Похожие:

1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconПроекта
В проекте рассматриваются вопросы сохранения зрения учащихся. Учащиеся пытаются ответить на вопросы: «Как можно сохранить зрение?»,...
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconПроекта
В проекте рассматриваются вопросы организации правильного питания, влияния витаминов на здоровье человека. Учащиеся пытаются ответить...
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconКраткое содержание проекта в проекте рассматриваются вопросы организации правильного питания, влияния витаминов на здоровье человека. Учащиеся пытаются ответить на вопросы: «Что нужно есть?»
В проекте рассматриваются вопросы организации правильного питания, влияния витаминов на здоровье человека. Учащиеся пытаются ответить...
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconКраткое содержание проекта в проекте рассматриваются вопросы организации правильного питания, влияния витаминов на здоровье человека. Учащиеся пытаются ответить на вопросы: «Что нужно есть?»
В проекте рассматриваются вопросы организации правильного питания, влияния витаминов на здоровье человека. Учащиеся пытаются ответить...
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconВопросы к государственному экзамену для студентов специальности 020304 – гидрогеология и инженерная геология по дисциплине «Механика грунтов»
Сжимаемость грунтов. Общие положения. Зависимость между нормальным давлением и коэффициентом пористости грунта
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconРабочая программа учебного курса физики для 10, 11 классов
Теоретическую основу курса общей физики составляют современные представления о механике, законах сохранения в механике, молекулярно-кинетической...
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconI I международная заочная научно-практическая конференция молодых ученых, аспирантов и студентов «современные проблемы освоения недр»
Белгородское региональное отделение Российского Общества по Механике Грунтов, Геотехнике и Фундаментостроению
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconПрограмма профильного элективного курса по физике. “
Название данного курса имеет своё объяснение. Какие вопросы вызывают у учеников наибольший интерес или, наоборот, приводят их в заблуждение?...
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? icon1. Какие вопросы рассматриваются в геологии и инженерной геологии?
Геология-наука о Земле, её строении, составе, истории развития и процессах, происходящих в ней. Основным объектом изучения геологии...
1. Какие вопросы рассматриваются в механике грунтов? iconЗимняя школа по механике сплошных сред ( пятнадцатая ) программ а
Зимняя школа по механике сплошных сред проводится Уральским отделением Российской академии наук, Национальным комитетом по теоретической...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


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