- •Н.И.Барац
- •Механика грунтов
- •Учебное пособие
- •Омск • 2008
- •Введение
- •Раздел 1. Физическая природа и физические свойства грунтов
- •1.1. Происхождение и состав различных видов грунтов
- •1.2. Виды воды в грунтах
- •1.3. Структура и текстура грунтов
- •1.4. Показатели состава и физического состояния грунтов
- •1.4.1. Гранулометрический состав грунта
- •Классификация крупнообломочных и песчаных грунтов
- •Классификация глинистых грунтов
- •1.4.2. Физические свойства грунтов
- •Классификация песчаных грунтов по плотности сложения
- •1.4.3. Пределы и число пластичности
- •Классификация глинистых грунтов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Механические свойства грунтов
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Деформируемость грунтов
- •2.2.1. Виды деформаций в грунтах
- •2.2.2. Фазы напряженного состояния грунта
- •2.3. Сжимаемость грунтов
- •2.3.1. Коэффициенты бокового расширения и бокового давления грунта
- •2.3.2. Компрессионное сжатие
- •2.3.3. Компрессионные свойства лессовых грунтов
- •2.3.4. Определение модуля деформации грунта
- •2.4. Водопроницаемость грунтов
- •2.5. Гидродинамическое давление воды
- •2.6. Прочность грунтов
- •2.6.1. Факторы, влияющие на сопротивление грунтов сдвигу
- •2.6.2. Нормативные и расчетные деформационные и прочностные характеристики грунтов
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 3. Распределение напряжений в грунтовом массиве
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Определение напряжений в массиве грунта от сосредоточенной силы
- •Значения коэффициента k
- •Значения коэффициентов и
- •3.3. Распределение напряжений в основании в случае плоской задачи. Задача Фламана
- •3.4. Напряжения в основаниях дорожных насыпей
- •3.5. Распределение напряжений от собственного веса грунта
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 4. Определение конечных осадок сооружений
- •4.1. Основные исходные положения
- •4.2. Расчёты осадок сооружений
- •4.2.1. Метод общих упругих деформаций
- •4.2.2. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке
- •4.2.3. Расчет осадки оснований фундаментов методом
- •4.2.4. Осадка грунтового основания во времени
- •Значения n для определения осадки St при различных вариантах эпюр уплотняющих напряжений
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 5. Теория предельного напряженного состояния грунта
- •5.1. Плоская задача теории предельного равновесия
- •5.2. Критические нагрузки на грунты основания
- •5.3. Предельная нагрузка на грунтовое основание
- •Значения коэффициентов несущей способности для случая действия наклонной полосообразной нагрузки
- •Значения коэффициентов несущей способности с учетом собственного веса грунта и уплотненного ядра для полосообразной нагрузки
- •5.4. Устойчивость грунтовых откосов
- •5.4.2. Расчет устойчивости откосов методом круглоцилиндрических
- •5.5. Давление грунтов на подпорные стенки
- •5.5.1. Аналитический метод определения давления грунта
- •5.5.2. Давление грунтов на подземные трубопроводы
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 6. Специальные вопросы механики грунтов
- •6.1. Мерзлые грунты
- •6.2. Слабые глинистые водонасыщенные и заторфованные грунты
- •6.3. Геосинтетические материалы для армирования грунтов
- •Контрольные вопросы
- •Основные условные обозначения
- •Библиографический список Основной
- •Дополнительный
- •Оглавление
- •Раздел 1. Физическая природа и физические
- •Раздел 2. Механические свойства грунтов……...………………...….20
- •Раздел 3. Распределение напряжений
- •Раздел 4. Определение конечных осадок
- •Раздел 5. Теория предельного
- •Раздел 6. Специальные вопросы
- •644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10
- •644099, Омск, ул. П. Некрасова, 10
- •Значения αн для определения сжимающих напряжений в основании насыпи по ее оси
Н.И.Барац
Механика грунтов
Учебное пособие
Омск • 2008
Федеральное агентство по образованию
Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия
(СибАДИ)
Н.И.Барац
МЕХАНИКА ГРУНТОВ
Учебное пособие
Омск
Издательство СибАДИ
2008
УДК 624.13
ББК 38.581.1
Б 24
Рецензенты:
канд.техн.наук, доцент А.Г.Малофеев (СибАДИ );
д-р техн.наук, проф. Е.А.Исаханов (КазАТК, г. Алматы )
Работа одобрена редакционно-издательским советом академии в качестве учебного пособия для строительных специальностей факультетов АДМ и ИСИ.
Барац Н.И.
Б 24 Механика грунтов: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2008. – 106 с.
ISBN 978 – 5 – 93204 – 425 – 4
В учебном пособии даны основные сведения о природе и физических свойствах грунтов. Рассмотрены механические свойства и напряженно-деформированное состояние грунтов. Приведены основные положения теории предельного напряженного состояния грунтов, методы расчета устойчивости откосов, давления грунтов на подпорную стенку и расчеты осадок.
Предназначено для студентов строительных специальностей.
Табл. . Ил. 73. Библиогр.: 22 назв.
ISBN 978 – 5 – 93204 – 425 – 4 © Н.И.Барац, 2008
Введение
Механика грунтов является общенаучной дисциплиной для студентов строительных специальностей. Объектом изучения механики грунтов являются грунты естественного, реже искусственного (техногенного) происхождения. Возводимые сооружения передают нагрузки на основания, состоящие из каких-либо грунтов. Состав, строение и свойства грунтов разных строительных площадок могут существенно различаться, требуя специального изучения.
Поведение грунтов под нагрузками сопровождается сложными процессами, т.к. нарушается их начальное состояние, и в грунтах возникают новые процессы, осложняющие эксплуатацию сооружений. Ошибочная оценка грунтов основания часто бывает причиной аварий сооружений, поэтому необходимо не только правильно оценить прочностные и деформационные свойства грунтов, но и в ряде случаев разработать способы улучшения строительных свойств грунтов основания.
В дисциплине «Механика грунтов» рассматриваются вопросы напряженного состояния, деформируемости, прочности и устойчивости грунтов, а также способы их обеспечения. Для успешного освоения курса необходимо знание ряда дисциплин, таких как инженерная геология и гидрогеология, математика, физика, сопротивление материалов, теория упругости, пластичности, строительная механика и др.
Основными задачами дисциплины являются:
- объективная оценка физико-механических свойств грунтов;
- определение напряженно-деформированного состояния грунтового массива от собственного веса, нагрузки от сооружений и природных факторов;
- оценка прочности и устойчивости грунтовых массивов против оползания, разрушения и давления на ограждающие конструкции;
- расчет оснований фундаментов по предельным состояниям.
Учебное пособие составлено в соответствии с программой «Механика грунтов» и предназначено для студентов специальностей «Промышленное и гражданское строительство», «Гражданское строительство и хозяйство», «Проектирование зданий», «Тепловодогазоснабжение и вентиляция», «ПСК», «Автомобильные дороги и аэродромы», «Мосты и транспортные тоннели».