Механика грунтов КР. Механика грунтов
![]()
|
Федеральное агентство по образованию Сыктывкарский лесной институт - филиал Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия им. С. М. Кирова» Кафедра «Дорожное, промышленное и гражданское строительство» Расчетно-графическая работа по курсу: «Механика грунтов» Выполнил: ____________ студент 4 курса ФЗО спец. ПГС сокр. формы обучения шифр 051514 Лыткин Андрей Николаевич Проверил: _____________ старший преподаватель Бобров Владимир Владимирович г. Сыктывкар 2011 Оглавление Стр. Задача №1. Природа грунтов и показатели физико-механических свойств 3 Задача №2. Напряжения в грунтах от действия внешних сил 8 Задача №3. Напряжения в грунтах от действия внешних сил 11 11 Задача №4. Напряжения в грунтах от действия внешних сил 16 16 Задача №5. Теории предельного напряженного состояния грунтов 23 Задача №6. Теории предельного напряженного состояния грунтов 24 Задача №7. Деформации грунтов и прогноз осадок фундаментов 30 Задача №8. Деформации грунтов и прогноз осадок фундаментов 34 Список использованных источников и литературы 37 Задача №1. Природа грунтов и показатели физико-механических свойствПо результатам лабораторных исследований свойств грунтов требуется: а) для образцов песчаного грунта построить интегральную кривую гранулометрического состава, определить тип грунта по гранулометрическому составу и степени его неоднородности, дать оценку плотности сложения и степени влажности, определить расчетное сопротивление R0;
для образцов глинистого грунта определить тип грунта, разновидность по консистенции и расчетное сопротивление R0;
б) построить график компрессионной зависимости вида ![]()
в) построить график сдвига вида ![]() ![]() ![]()
Решение: а) Для определения степени неоднородности гранулометрического состава песчаного грунта построим интегральную кривую гранулометрического состава: ![]() Рис.1-1. Интегральная кривая гранулометрического состава Степень неоднородности гранулометрического состава U определяется по формуле: ![]() В нашем случае ![]() Величина коэффициента пористости е равна: ![]() По Табл. Б18 ГОСТ 25100-95 песок средней крупности с таким коэффициентом пористости характеризуется как плотный. Разновидность песчаных грунтов по степени водонасыщения Sr определяется согласно Табл. Б17 ГОСТ 25100-95. ![]() В соответствии с вышеуказанной таблицей данные пески являются маловлажными. Расчетное сопротивление плотных песков средней крупности ![]() Тип глинистого грунта и разновидность по консистенции определяются по заданным границам текучести, раскатывания и природной влажности. Разность между влажностями на границах текучести и раскатывания называется числом (индексом) пластичности и обозначается Ip: ![]() По Табл.Б11 ГОСТ 25100-95 данный глинистый грунт можно считать суглинком. Показатель текучести IL определяется по формуле: ![]() В соответствии с Табл. Б14 ГОСТ 25100-95 данный суглинок тугопластичной консистенции. Величина коэффициента пористости е равна: ![]() Расчетное сопротивление тугопластичных суглинков с показателем текучести ![]() ![]() ![]() б) Для построения графика компрессионной зависимости и определения коэффициента относительной сжимаемости грунта необходимо, прежде всего, вычислить коэффициенты пористости грунта ei, соответствующие заданным ступеням нагрузки, по формуле: ![]() где ei – искомое значение коэффициента пористости грунта после уплотнения под нагрузкой Рi; e0 – начальное (до уплотнения) значение коэффициента пористости грунта; Si – полная осадка образца грунта при заданной нагрузке Рi, измеренная от начала загружения; h – начальная(до уплотнения) высота образца грунта. Рассчитанные коэффициенты пористости грунта ei внесем в таблицу:
![]() Рис.1-2. График компрессионной зависимости Коэффициент относительной сжимаемости грунта mv определяется по формуле: ![]() где m0 – коэффициент сжимаемости грунта для заданного расчетного интервала давлений: ![]() e1 и e2 –коэффициенты пористости, соответствующие давлениям P1 и P2; P2 – P1 – заданный расчетный интервал давлений, или так называемое действующее давление. Коэффициент относительной сжимаемости грунта mv равен: ![]() что свидетельствует о том, что грунт – среднесжимаемый. Модуль деформации вычисляют для заданного расчетного интервала давлений по формуле: ![]() в) Для определения нормативного значения угла внутреннего трения грунта ![]() ![]() Для начала построим вспомогательную таблицу для нахождения искомых величин методом наименьших квадратов:
Используя рассчитанные значения, находим: ![]() ![]() ![]() ![]() Строим график сдвига ![]() ![]() ![]() Рис.1-3. График сдвига ![]() |