Памятка для студентов профиля Автомобильные дороги направления Строительство
 Скачать 0.74 Mb.
|
|
ПАМЯТКА для студентов профиля «Автомобильные дороги» направления «Строительство» по изучению дисциплины «Основания и фундаменты транспортных сооружений» (8-й семестр) 1. Содержание дисциплины Курс «Основания и фундаменты» включает в себя: - изучение теоретического материала; - выполнение контрольной работы; - итоговый контроль знаний – зачёт При изучении теоретического материала необходимо рассмотреть следующие темы. Тема № 1. Общие принципы проектирования оснований и фундаментов транспортных сооружений. Основные типы фундаментов. Принципы проектирования оснований и фундаментов. Основные требования, предъявляемые к фундаментам. Тема № 2. Выбор типа и глубины заложения фундаментов.Общие положения. Основные факторы, влияющие на тип и глубину заложения фундаментов (инженерно-геологические условия строительной площадки, климатические особенности местности, конструктивные особенности возводимых зданий и сооружений). Тема № 3. Фундаменты транспортных сооружений, возводимые в открытых котлованах.Классификация фундаментов мелкого заложения. Последовательность проектирования фундаментов мелкого заложения. Определение размеров подошвы центрально- и внецентренно-нагруженных фундаментов. Эпюры напряжений при центральном и внецентренном нагружениях. Учет слабого подстилающего слоя. Проверка горизонтального смещения верха опор. Расчёт оснований фундаментов устоев мостов. Тема № 4. Строительство транспортных сооружений на свайных фундаментах.Классификация свай. Классификация свайных ростверков. Виды свайных фундаментов. Особенности погружения забивных свай. Определение несущей способности свай расчетными и полевыми методами. Проектирование свайных фундаментов (работа свай в кусте, последовательность проектирования свайных фундаментов). Тема № 5. Фундаменты глубокого заложения.Область применения фундаментов глубокого заложения. Особенности проектирования фундаментов глубокого заложения при строительстве транспортных сооружений. Типы фундаментов глубокого заложения (сваи-оболочки, опускные колодцы, кессоны, стены в грунте). Тема № 6. Методы искусственного улучшения грунтов основания.Виды искусственно улучшенных оснований. Конструктивные методы улучшения работы грунтов в основании (устройство грунтовых подушек, шпунтовые ограждения, боковые пригрузки, армирование грунтов). Уплотнение грунтов (поверхностное уплотнение грунтов, вытрамбовывание котлованов под фундаменты, глубинное уплотнение грунтов динамическими воздействиями, устройство грунтовых свай, уплотнение грунтов статической нагрузкой, уплотнение известковыми сваями, уплотнение грунтов водопонижением). Закрепление грунтов (цементация, смолизация, силикатизация, электросиликатизация, метод гидровзрыва, термический метод, метод струйной технологии). В рамках контрольной работы необходимо для заданных инженерно- геологических условий и нагрузки, например, от дорожной насыпи, определить напряжения в грунтовом массиве по глубине с построением эпюр. Для полученного напряжённого состояния рассчитать возникающую деформацию, сравнить её с предельным значением и сделать заключение о возможности или невозможности передачи нагрузки в данных условиях. Во второй части контрольной работы необходимо правильно подобрать размеры фундаментов под транспортное сооружение с учётом заданных инженерно- геологических и гидрологических условий площадки строительства. Контрольная работа оценивается по 100-бальной шкале. Её вес в итоговом рейтинге по дисциплине составляет 0,4. Зачёт заключается в письменном ответе на вопросы по теоретическому курсу (всего в билете 2 вопроса) и оценивается по 100-бальной шкале. Вес зачёта в итоговом рейтинге по дисциплине составляет 0,6. 2. Литература и учебно-методические материалы 1. ГОСТ 25100-2011. Грунты. Классификация. - М.: Изд-во стандартов, 2013. 2. СП 22.13330.2016. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений/ Минрегион России. - М.: 2016; 3. СП 24.13330.2011. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты/ Минрегион России. - М.: 2011.; 4. Черепанов Б.М. Основания и фундаменты транспортных сооружений. Примеры расчёта: метод. ук. к практ. занятиям/– Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2020. – 27с. http://elib.altstu.ru/eum/108962 4. Берлинов М.В., Ягупов Б.А. Расчёт оснований и фундаментов. – Санкт- Петербург: Изд-во «Лань», 2013. – 272 с. - Доступ из ЭБС «Лань». 5. Далматов Б.И. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный кур инженерной геологии). – Санкт-Петербург: Изд-во «Лань», 2012. – 416 с. – Доступ из ЭБС «Лань». 6. Ухов С.Б., Семёнов В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты: Учебник. - М., 1994. - 527 с. 7. Швецов Г.И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты. - М.: Высшая школа, 1997. - 296 с. 3. Контрольная работа Задача № 1. Определить величину сжимающих напряжений под дорожной насыпью в точках М 1 , М 2 , М 3 , находящихся на глубине, соответственно, z 1 , z 2 , z 3 по оси, проходящей через центр загруженного участка. По полученным результатам построить эпюру zp № вари анта Величина нагрузки прямоуголь ной части дорожной насыпи Р, кПа Глубина залегания точек М 1 , М 2 , М 3 , м Длина прямоугольн ого участка нагрузки, м Длина треугольных участков нагрузки, м Z 1 Z 2 Z 3 b a 1 400 1,0 2,0 3,0 6,0 1,0 2 350 0,5 1,5 2,5 6,5 1,5 3 280 0,5 1,0 1,5 7,0 2,0 4 200 1,0 1,5 2,0 7,5 2,0 5 300 0,8 1,2 1,4 8,0 2,5 6 180 0,6 1,0 1,4 8,5 2,5 7 175 0,7 1,5 2,2 9,0 3,0 8 250 1,0 1,3 1,6 9,5 3,0 9 320 1,0 1,2 1,5 10,0 3,0 10 340 1,2 2,4 3,6 10,5 3,5 11 305 0,5 1,0 1,5 11,0 3,5 12 450 2,0 4,0 6,0 11,5 3,5 13 500 1,0 2,5 4,5 12,0 4,0 14 525 1,5 3,0 4,5 12,5 4,0 15 550 0,75 1,5 2,25 13,0 4,0 Задача № 2. Определить осадку ленточного фундамента шириной b, глубиной заложения d и средним давлением под подошвой фундамента P с использованием расчётной схемы в виде линейно-деформируемого слоя. Сравнить её с предельным значением S u и сделать заключение о возможности или невозможности передачи нагрузки в данных условиях. Инженерно-геологические условия. В пределах инженерно-геологических выработок встречены три слоя грунта мощностью H i . Значения модулей общей деформации E i и наименование грунтов приведены в таблице. № вар иан та Р, кПа b, м d, м Мощность слоя, м Модуль деформаци и грунта, МПа Наименование грунта S u , см Н 1 Н 2 Н 3 Е 1 Е 2 Е 3 1 2 3 1 200 10 1,0 1,0 5,0 10 10 15 20 Песок мелкий Песок пылеват Песок крупный 10 2 225 12 1,5 2,0 8,0 10 20 18 22 Песок пылеват Песок крупный Песок ср. кр. 15 3 250 14 2,0 3,0 4,0 10 22 12 24 Песок крупный Песок ср. кр. Супесь 18 4 275 16 2,5 4,0 5,0 10 32 17 25 Песок ср. кр. Супесь Суглинок 20 5 300 18 3,0 5,0 4,0 10 28 21 12 Супесь Суглинок Глина 12 6 325 10 3,5 6,0 4,0 10 26 27 21 Суглинок Глина Песок мелкий 10 7 350 12 4,0 7,0 3,0 10 18 33 13 Глина Песок мелкий Песок пылеват 12 8 375 14 3,8 8,0 2,0 10 15 40 24 Песок мелкий Песок пылеват Песок крупный 15 9 150 16 2,8 7,0 2,0 10 11 35 22 Песок пылеват Песок крупный Песок ср. кр. 18 10 175 18 2,6 8,0 1,0 10 19 30 14 Песок крупный Песок ср. кр. Супесь 20 11 250 11 2,4 1,5 7,5 10 17 25 15 Песок ср. кр. Супесь Суглинок 18 12 240 13 2,2 6,5 3,0 10 15 20 15 Супесь Суглинок Глина 15 13 220 15 1,8 5,5 3,5 10 13 15 16 Суглинок Глина Песок мелкий 12 14 260 16 1,6 4,5 2,5 10 14 10 18 Глина Песок мелкий Песок пылеват 12 15 280 17 1,4 3,5 6,5 10 10 15 19 Песок мелкий Песок пылеват Песок крупный 10 Задача № 3. Определить методом последовательных приближений предварительные размеры подошвы внецентренно-нагруженного отдельного фундамента глубиной заложения d при заданной нагрузке, приложенной к обрезу фундамента, равной N o Здание без подвала, отношение длины здания к ширине составляет L/H. Физико- механические характеристики грунта, залегающего под подошвой фундамента, определённые на основе лабораторных испытаний, принять согласно № варианта по таблице 1. № варианта Величина нагрузки, приложенной к обрезу фундамента N o , кН Отношение длины здания к высоте L/H Глубина заложения фундамента d, м 1 700 1,0 0,8 2 800 1,5 1,0 3 900 2,0 1,1 4 1000 2,5 1,2 5 1200 3,0 1,3 6 1400 3,5 1,4 7 1500 4,0 1,5 8 1700 4,5 1,6 9 1800 5,0 1,7 10 2000 5,5 1,8 11 2200 6,0 1,9 12 2400 6,5 2,0 13 2500 7,0 2,1 14 2750 7,5 2,2 15 3000 8,0 2,3 Таблица 1 4. Вопросы к зачёту по дисциплине «Основания и фундаменты транспортных сооружений» 1. Принципы проектирования оснований и фундаментов. Основные требования, предъявляемые к фундаментам. 2. Основные типы фундаментов, их особенности и область применения. 3. Выбор глубины заложения фундаментов. 4. Основные типы фундаментов на естественном основании. 5. Определение размеров подошвы центрально нагруженных фундаментов мелкого заложения. 6. Определение размеров подошвы внецентренно-нагруженных фундаментов мелкого заложения. 7. Эпюры давлений на грунт при центральном и внецентренном нагружениях, и их анализ. 8. Расчет осадок методом послойного элементарного суммирования. 9. Расчет осадок фундаментов методом линейно-деформируемого слоя конечной толщины. 10. Порядок проектирования центрально загруженных фундаментов мелкого заложения. 11. Порядок проектирования внецентренно загруженных фундаментов мелкого заложения. 12. Проверка несущей способности слабого подстилающего слоя грунта. 13. Определение напряжений в грунтах под центром и краем прямоугольника, загруженного равномерно распределенной нагрузкой. 14. Определение напряжений от действия собственного веса грунта. 15. Выбор рациональных конструкций фундаментов в различных инженерно- геологических условиях. 16. Основные принципы устройства свайных фундаментов, виды свай. 17. Выбор типа свай и свайных фундаментов. 18. Расчет свай-стоек. 19. Расчет висячих свай. Учет возможных неблагоприятных условий грунтов. 20. Проектирование свайных фундаментов из свай-стоек. 21. Проектирование свайных фундаментов из висячих свай. 22. Ростверки свайных фундаментов, принципы их устройства и конструирования. 23. Определение несущей способности сваи методом статического зондирования. 24. Динамическое испытание свай при определении несущей способности. 25. Испытание свай статическими нагрузками. 26. Работа свай в кусте. Особенности погружения свай в слабые и прочные грунты. 27. Фундаменты глубокого заложения. Классификация, особенности и область применения. 28. Сваи – оболочки. Классификация, основные достоинства и недостатки. 29. Опускные колодцы. Технология устройства. Основные достоинства и недостатки. 30. Кессоны. Технология устройства. Основные достоинства и недостатки. 31. Стены в грунте: классификация, основные достоинства и недостатки. 32. Физико-химические методы искусственного улучшения грунтов основания. 33. Конструктивные методы улучшения работы грунтов в основании. 34. Механические методы искусственного улучшения грунтов основания. |