136

Механика грунтов, основания и фундаменты Конспект лекций Северодвинск

2010

Конспект лекций предназначен для студентов, обучающихся по специальности «Промышленное и гражданское строительство верфи» и родственным специальностям.

УДК (624:69):681.3(075.8)

Механика грунтов, основания и фундаменты

Конспект лекций

(по плану РИО Севмашвтуза 2010 г.)

Isbn 5-7723-0078-4 ­ Севмашвтуз, 2010 Содержание

Введение 6

1. Физические свойства грунтов 7

1.1. Состав грунтов и свойства их составных частей 7

1.1.1. Классификация по происхождению 7

1.1.2. Классификация по зерновому составу 8

1.1.3. Виды воды в грунте и их свойства 10

1.1.4. Влияние газа, содержащегося в порах грунта, на его свойства 12

1.1.5. Структура и текстура грунтов 12

1.2. Характеристики физического состояния грунтов 13

1.2.1. Определяемые характеристики грунта 13

1.2.2. Вычисляемые характеристики грунта 14

1.3. Состояния пылевато-глинистых грунтов 15

1.4. Состояния сыпучих грунтов по плотности сложения 17

1.5. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95 18

2. Механические свойства грунтов 23

2.1. Основные закономерности механики грунтов 23

2.2. Закон уплотнения 23

2.2.1. Компрессионная зависимость 23

2.2.2. Коэффициент относительной сжимаемости 25

2.2.3. Закон уплотнения и линейная деформируемость грунтов. 27

2.2.4. Структурная прочность грунтов. 27

2.2.5. Напряженное состояние грунта при компрессионных испытаниях. 28

2.2.6. Определение модуля деформации грунта 30

2.3. Водопроницаемость грунтов 31

2.3.1. Закон ламинарной фильтрации 31

2.3.2. О начальном градиенте в глинистых грунтах 32

2.3.3. Давление в водонасыщенных грунтах 33

2.4. Сопротивление грунтов сдвигу 34

2.4.1. Сопротивление сдвигу сыпучих грунтов 34

2.4.2. Сопротивление сдвигу связных грунтов 36

2.4.3. Сопротивление грунтов сдвигу при трехосном сжатии 37

3. Определение напряжений в массиве грунта 39

3.1. Применимость решений теории упругости к грунтам 39

3.1.1. Фазы напряженного состояния грунта 39

3.1.2. Основные допущения 40

3.2. Определение напряжений в массиве грунта от действия внешних нагрузок 41

3.2.1. Действие сосредоточенной силы на упругое полупространство (задача Буссинеска) 41

3.2.2. Действие нескольких сил 42

3.2.3. Действие равномерно распределенного давления 42

3.3. Действие равномерно распределенной полосовой нагрузки (плоская задача) 43

3.4. Напряжения от действия собственного веса грунта 46

3.4.1. Распределение напряжений по подошве жестких фундаментов (контактная задача) 47

3.5. Определение перемещений 48

4. Теория предельного напряженного состояния грунтов 51

4.1. Общие положения 51

4.2. Устойчивость грунтов в основании сооружений 52

4.2.1. Развитие предельного напряженного состояния в основании жестких штампов 52

4.2.2. Критические нагрузки на грунт основания при полосообразной нагрузке 53