Механика грунтов вопросы к зачёту. Ответы к экзамену Механика грунтов

• Название: Ответы к экзамену Механика грунтов
• Анкор: Механика грунтов вопросы к зачёту
• Дата: 06.01.2020
• Размер: 142.7 Kb.
• Имя файла: ekzamen_mekh_grunt_3_kurs_1_semestr.docx
• Тип: Ответы к экзамену; #102898
• страница: 2 из 6

7) Перечислить вычисляемые физические характеристики грунтов.

1. Плотность (удельный вес сухого грунта) ρ_d (γ_d);

2. Пористость грунта – n;

3. Коэффициент пористости – е;

4. Коэффициент (степень) водонасыщенности – p

5. Удельный вес – γ_sb.
8) Перечислить классификационные признаки:

8а – крупнообломочных;

Крупнообломочные: глыбовые (валунные), щебенистый (галечниковый), градийный (дресвянный) – определение по грансоставу в таблице ГОСТа

Степень влажности, S_r: (маловлажный, (0,5) влажный, (0,8) водонасыщенный).

8б – песчаных;

1. По крупности: гравелистый, крупный, средний, пылеватый, глинистый).

2. По плотности различают: Плотные, средней плотности, рыхлые (не может быть основанием).

3. По сжимаемости: сильно-(<5), средне-(<10), слабосжимаемые

4. По влажности маловлажный (<0,5), влажный (<0,8), водонасыщенный.

8в – глинистых грунтов.

1. 
   Степень глинястости: Супесь (>0,01 и < 0,07), суглинок (<0,17), глина.
   
2. 
   Консистенция: по показателю текучести (I_L): твёрдый (<0), пластичный (<1), текучий.
   
3. 
   Водопроницаемость (I_L): водонепроницаемый (водоупор) I_L < 0,25 – супеси суглинки. Водонепроницаемый I_L < 0,5 – глина.
   
4. 
   Просадочность при замачивании если S_r < 0,8 – грунт просадочный при замачивании.
   
5. 
   Набухаемость при замачивании глинистого грунта оценивается по I_ss < 0,3 – ненабухающий.
   
6. 
   Сжимаемость по модулю деформации: Сильносжимаемый (<5) , слабосжимаемый (<10), несжимаемый.
   

9) Показатели J_P и J_L (формулы, где используются).
10) Типы и консистенции глинистых грунтов (назвать)

Типы глинистых грунтов: супесь, суглинок и глина

Консистенция: по показателю текучести (I_L): твёрдый (<0), пластичный (<1), текучий.

11) Перечислить структурно-неустойчивые грунты (название → воздействие → негатив).

1. Рыхлые пески. Под воздействием динамической нагрузки или потока воды эти грунты приходят в разложенное состояние.

2. Биогенные грунты (торф, ил) значительная укладка (просадка под любой нагрузкой). Механизм: биологические макропористые. Меры борьбы: снятие, замена грунта, уплотнение.

3. Насыпные грунты неоднородные, макропористые.

4. Просадочные при замачивании глинистые грунты (лёс).

5. Грунты глинистые, с показателем текучести > 0,6. Мощность пласта 10-25. При замачивании грунт дает просадку.

6. Набухающие при увлажнении, усадочные при высыхании глинистые грунты.

Причина: гидрофильность глинистых частиц грунта. Механизм: при увлажнеии таких грунтов увеличение объёма происходит за счёт роста гидратных оболочек достигает 10 – 30 % при этом пористость и влажность грунта увеличивается до 60%. Меры борьбы: Предварительное замачивание. Т.к. S_r > 0,8 глинястые грунты становятся ненабухающими.

7. 
   Засоленные грунты
   
8. 
   Пучинистые сезонно-мёрзлые грунты. Морозное пучение – увеличение объёма грунта при промерзании. К пучинистым грунтам относятся: пылеватые пески, все глинястые грунты, крупнообломочные с пучинистым заполнением.
   

12) Перечислить:

12а – все законы механики грунтов (для чего используются?);

1. 
   Закон прочности грунта (закон Кулона, закон Кулона-Мора). Используется для расчёта грунта на устойчивость и прочность
   
2. 
   Закон Ламинарной фильтрации воды в грунте. Используется для расчёта фильтрации воды в водонасыщенных грунтах (з-н Дарси), а также для расчёта осадки грунта воды.
   
3. 
   Закон деформирования грунта под нагрузкой. (з-н уплотнения грунта). Используется для расчёта стабилизированных осадков грунта под нагрузкой.
   
4. 
   Закон ползучести грунта под нагрузкой.
   

12б – все деформационные характеристики грунтов (формулы, размерности);

1. 
   Е – модуль деформации (МПа);
   
2. 
   ϑ – коэффициент Пуассона (о.е.);
   
3. 
   K – модуль объёмной деформации (МПа);
   
4. 
   G – модуль сдвига (МПа);
   
5. 
   С_я – коэффициент постели (о.е.);
   
6. 
   m_o – коэффициент сжимаемости;
   
7. 
   m_g – относительный коэффициент сжимаемости;
   
8. 
   ξ – коэффициент бокового расширения грунта (о.е.);
   
9. 
   β – коэффициент продольного расширения (о.е.);
   

12в – все прочностные характеристики грунтов.

Основные:

1. 
   С – сцепление (кПа);
   
2. 
   φ – угол внутреннего трения (гградусы);
   
3. 
   R_c – предел прочности на водонасыщенное сжаие (Мпа)
   

Дополнительные:

1. 
   R₀ – расчётное сопротивление (кН);
   
2. 
   k_ф – коэффициент фильтрации воды в грунте.
   

13) Охарактеризовать кратко лабораторные методы определения:

13а – деформационных характеристик грунтов

(приборы, методика испытаний, результаты испытаний).

13б – прочностных характеристик грунтов.

(приборы, методика испытаний, результаты испытаний)

14) Охарактеризовать кратко полевые методы определения /самостоятельно изучить/:

14а – деформационных характеристик грунтов;

14б – прочностных характеристик грунтов.
15) Закон фильтрации воды в грунте (основные понятия, уравнения, графики). Какие грунты – водоупоры? Где применяется закон?

В фильтрации участвует только свободная поровая вода. Рыхлосвязная вода участвует в миграции воды при морозном пучении.

Водопроницаемостью грунта называют его способность пропускать через себя свободно- гравитационную воду под действием разности напоров. Рассматривается ламинарное (струйное) течение воды, характерное для всех типов грунтов, кроме крупнообломочных. Движение свободной гравитационной воды в грунтах оснований называется фильтрацией.

Коэффициент фильтрации – это скорость фильтрации при гидравлическом градиенте = 1 (i), i = , где L – длина пути проходимого водой. Направление фильтрации может быть любое. Полный гидравлический напор H складывается из суммы:

, где – геометрический напор, – пезометрический напор.

v_Ф = k_ф*i – скорость фильтрации (закон фильтрации) для песчаных грунтов(м/сут, см/сек).

v_Ф = k_ф*(i – i₀), где i₀ – начальный градиент напора. – Закон для глинистых грунтов.

К водоупорам относятся супеси и суглинки с показателем текучести I_L < 0,25, а так же глины I_L < 0,5.

Закон фильтрации используется для:

1. 
   Расчётов притоков воды в котлован;
   
2. 
   Для проектирования водоотводов и дренажей;
   
3. 
   Для расчёта осадки грунта во времени.
   

Формулы для решения задач:

v_w = , где A –площадь поперечного сечения, t – время, L – длина пути, - коэффициент фильтрации из таблицы или экспериментальный.
16) Закон уплотнения грунта (компрессии) – 3 формы записи, графические зависимости. Для чего используется?



Сжимаемость грунтов – способность грунтов изменять свое строение (упаковку твердых частиц) под влиянием внешних воздействий за счет уменьшения пористости