Механика грунтов

Цели и задачи дисциплины

Цель — ознакомление студента с основными строительными свойствами грунтов, принципами формирования напряжённо–деформированного состояния грунтового массива под нагрузками. Задачи: ознакомить студента с лабораторными и полевыми методами определения физикомеханических свойств грунтов; ознакомить студента с основными методами определения расчётных значений физико-механических свойств грунтов в соответствии с ГОСТ 20522; ознакомить студента с основными методами расчёта деформаций, прочности и устойчивости грунтов.

Краткое содержание дисциплины

Дисциплина имеет следующие разделы: Грунт как многофазная дисперсная система. Генезис грунтов. Грунт как многофазная дисперсная система. Строение грунтов. Состав грунтов. Структурные связи в грунтах. Поглотительная способность грунтов. Капиллярные свойства. Набухаемость и усадка. Липкость. Водопрочность. Физические свойства грунтов. Виды воды в грунтах и её свойства. Максимальная плотность и оптимальная влажность грунта. Водопроницаемость грунта. Водопроницаемость грунта. Закон Дарси. Коэффициент фильтрации грунта и ме¬тоды его определения. Гидродинамическое давление воды при фильтрации. Деформируемость грунта. Виды деформации и процессы, происходящие в грунтах под действием внешних нагрузок. Коэффициент бокового давления и расширения грунтов. Компрессионное сжа¬тие. Коэффициент сжимаемости. Модуль общей деформации. Компрессионные свойства лессовых грунтов. Методы определения модуля деформации грунтов. Распределение напряжений по модели линейно-деформируемого полупространства. Распределение напряжений в грунтах. Основные предпосылки. Задача Буссинеска. Напряжения от группы сосредоточенных сил, от нагрузки, распределенной по площади. Напряжения от нагрузки, распределенной по прямоугольной площадке. Метод угловых точек. Плоская задача распределения напряжений (задача Фламана). Напряжения от равномерно распределенной полосообразной нагрузки. Главные напряжения. Линии равных напряжений в линейно-деформируемом массиве в случае плоской задачи. Напряжения в основании дорожных насыпей. Напряжения от собственного веса грунта. Определение конечных осадок сооружений. Метод общих упругих деформаций. Осадка центра круглой площадки. Осадка центра прямоугольной площадки при равномерной нагрузке. Опытные данные. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке. Расчет осадки методом послойного суммирования. Теория фильтрационной консолидации грунтов. Основные предпосылки. Одномерная задача теории консолидации. Осадка грунтового основания во времени. Степень консолидации грунта. Прочность и устойчивость грунтов. Сопротивление сдвигу глинистых грунтов. Сопротивление сдвигу несвязных грунтов. Определение прочности при одноосном раздавливании, при трехосном сжатии, на приборах прямого среза. Теория предельного напряженного состояния грунта. Специальные вопросы механики грунтов. Плоская задача теории предельного равновесия. Критические нагрузки на грунты основания. Предельная нагрузка на основание. Устойчивость грунтовых откосов. Давление грунтов на подпорные стенки. Мерзлые грунты, их физико-механические свойства. Слабые глинистые водонасыщенные и заторфованные грунты. Геосинтетические материалы для армирования грунтов.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-12 Способен выполнять работы в области механики грунтов и проектированию оснований и фундаментов