Реферат. Механика грунтов. Механика грунтов
 Скачать 217.67 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации Реферат на тему: «Механика грунтов» Содержание М.1. Общие сведения М.2. Грунты М.3. Физические свойства и классификационные показатели нескальных грунтов М.4. Деформационные свойства грунтов М.5. Фильтрационные свойства грунтов М.6. Распределение напряжений в грунтовых массивах М.7. Распределение напряжений в случае действия сосредоточенных сил М.8. Распределение напряжений при действии местной равномерно-распределенной нагрузки М.9. Расчет деформаций оснований сооружений М.10. Деформации грунтовых оснований во времени М.11. Прочность грунтов и методы ее определения М.12. Оценка прочности оснований сооружений М.13. Теория предельного равновесия грунтов М.14. Расчет давления грунтов на ограждения М.15. Откосы М.16. Динамические свойства грунтов 1.11. Когда в нашей стране впервые вышел учебник по курсу «Механика грунтов»? Первый учебник "Основы механики грунтов" был издан у нас в 1934 г. Его автор профессор Н.А.Цытович (1900 1984). Этот учебник далее неоднократно дополнялся автором и переиздавался в 1940, 1951 и 1963 годах. В последующем пять раз издавался его краткий курс "Механика грунтов" – в 1969, 1973, 1979, 1983 и 2008 годах. 2.11. Как можно подразделить структурные междучастичные связи в грунтах? Структурные междучастичные связи в грунтах можно подразделить на жесткие (кристаллизационные) связи и пластичные, вязкие связи (водноколлоидные). Жесткие связи более характерны для скальных грунтов, пластичные связи, главным образом, – для глинистых грунтов. 3.11. Что называется коэффициентом (индексом) водонасыщенности грунта Sr и в каких пределах он изменяется? Коэффициентом (индексом) водонасыщенности, или степенью влажности грунта, называется отношение природной влажности грунта w к влажности, соответствующей полному заполнению пор водой, wsat. Коэффициент водонасыщенности Sr изменяется от нуля (для абсолютно сухого грунта) до единицы (для полностью водонасыщенного грунта). 4.11. В чем заключаются штамповые испытания? Какие их основные достоинства? Штамповые испытания грунтов относятся к методам полевого определения характеристик прочности и деформируемости грунтов при их исследовании для строительства. Испытания грунта проводят в горных выработках (котлованах, шурфах, буровых скважинах) или в массиве грунта при сохранении природного сложения грунта. 5.5. Запишите закон Дарси. Какова размерность коэффициента фильтрации? От чего он зависит? Что такое начальный градиент фильтрации? Закон Дарси (ламинарной фильтрации) - скорость фильтрации прямо пропорциональна гидравлическому градиенту. Коэффициент фильтрации измеряется в сантиметрах в секунду, зависит от гранулометрического состава и плотности грунта. Начальный градиент фильтрации - величина градиента фильтрации в глинистых грунтах, при котором начинается практически ощутимая фильтрация. 6.1. Как вычислить вертикальные напряжения в массиве грунта от его собственного веса и чему они равны? Вертикальное напряжение от собственного веса грунта σz представляет собой вес столба грунта над рассматриваемой точкой с площадью поперечного сечения, равной единице. Таким образом, если в точке на глубине zгрунт однородный по всей глубине, получаем: σz= γz, Если имеются различные слои, то:  .Удельный вес грунта ниже горизонта воды принимается с учетом действия выталкивающей силы за счет взвешивания в воде. На границе водоупора в эпюре σzимеет место скачок на величину Δσh=γw·h2. 7.11. Как следует просуммировать напряжения, если действуют несколько сосредоточенных сил? При действии нескольких сосредоточенных сил напряжения определяют на основе принципа (суперпозиции) независимости действия сил простым суммированием напряжений от каждой силы.  Схема к определению напряжений от действия нескольких сил Значение по σz определяется по следующей формуле:  Значение Кi определяется в зависимости от отношения r1/z, r2/z, r3/z по графику или таблицам. 8.11. Каким образом влияет на эпюру σz при местной нагрузке наличие жесткого подстилающего слоя? Если же на некоторой глубине залегают существенно более жесткие (например, скальные) грунты, возникает концентрация напряжений σz по оси фундамента, причем эффект концентрации напряжений тем больше, чем меньше относительная глубина залегания кровли этого слоя грунтов. Если же подстилающий слой грунта обладает значительно большей сжимаемостью, чем несущий, напротив, отмечается некоторое рассеивание (деконцентрация) напряжений σz.  Эпюры напряжений σz по оси фундамента при расположении подстилающего слоя на различной глубине: -.-.-.- относительно однородное по сжимаемости основание; ____ при наличии на соответствующих относительных глубинах z/b практически несжимаемого слоя; ------ то же, но значительно более слабого слоя, чем несущий слой. 9.11. Каким образом влияют расположенные рядом фундаменты друг на друга? Как строится эпюра напряжений σz при наличии расположенного рядом фундамента? Как поступить, если подошвы соседних фундаментов расположены в разных уровнях? При расположении фундаментов рядом наличие одного из них влияет на осадку соседнего фундамента. Это обстоятельство следует учитывать при расчете осадки (рис.М.9.11). Поэтому к дополнительным давлениям z рассчитываемого фундамента следует добавить значения напряжений z , возникающих в этом месте от соседнего фундамента, пользуясь способом угловых точек. Если отметки подошвы одного и другого фундаментов одинаковы, то эпюра дополнительных давлений будет иметь нулевую ординату вверху. Если соседний фундамент 2 имеет более высоко расположенную подошву, то эпюра получит в уровне подошвы рассчитываемого фундамента 1 конечное значение дополнительного от соседнего фундамента 2 давления При расположении фундаментов рядом наличие одного из них влияет на осадку соседнего фундамента. Это обстоятельство следует учитывать при расчете осадки (рис.М.9.11). Поэтому к дополнительным давлениям z рассчитываемого фундамента следует добавить значения напряжений z , возникающих в этом месте от соседнего фундамента, пользуясь способом угловых точек. Если отметки подошвы одного и другого фундаментов одинаковы, то эпюра дополнительных давлений будет иметь нулевую ординату вверху. Если соседний фундамент 2 имеет более высоко расположенную подошву, то эпюра получит в уровне подошвы рассчитываемого фундамента 1 конечное значение дополнительного от соседнего фундамента 2 давления При расположении фундаментов рядом наличие одного из них влияет на осадку соседнего фундамента. Это обстоятельство следует учитывать при расчете осадки (рис.М.9.11). Поэтому к дополнительным давлениям z рассчитываемого фундамента следует добавить значения напряжений z , возникающих в этом месте от соседнего фундамента, пользуясь способом угловых точек. Если отметки подошвы одного и другого фундаментов одинаковы, то эпюра дополнительных давлений будет иметь нулевую ординату вверху. Если соседний фундамент 2 имеет более высоко расположенную подошву, то эпюра получит в уровне подошвы рассчитываемого фундамента 1 конечное значение дополнительного от соседнего фундамента 2 давления При расположении фундаментов рядом наличие одного из них влияет на осадку соседнего фундамента. Это обстоятельство следует учитывать при расчете осадки (рис.М.9.11). Поэтому к дополнительным давлениям z рассчитываемого фундамента следует добавить значения напряжений z , возникающих в этом месте от соседнего фундамента, пользуясь способом угловых точек. Если отметки подошвы одного и другого фундаментов одинаковы, то эпюра дополнительных давлений будет иметь нулевую ординату вверху. Если соседний фундамент 2 имеет более высоко расположенную подошву, то эпюра получит в уровне подошвы рассчитываемого фундамента 1 конечное значение дополнительного от соседнего фундамента 2 давления При расположении фундаментов рядом наличие одного из них влияет на осадку соседнего фундамента. Это обстоятельство следует учитывать при расчете осадки (рис.М.9.11). Поэтому к дополнительным давлениям z рассчитываемого фундамента следует добавить значения напряжений z , возникающих в этом месте от соседнего фундамента, пользуясь способом угловых точек. Если отметки подошвы одного и другого фундаментов одинаковы, то эпюра дополнительных давлений будет иметь нулевую ординату вверху. Если соседний фундамент 2 имеет более высоко расположенную подошву, то эпюра получит в уровне подошвы рассчитываемого фундамента 1 конечное значение дополнительного от соседнего фундамента 2 давления При расположении фундаментов рядом наличие одного из них влияет на осадку соседнего фундамента. Это обстоятельство следует учитывать при расчете осадки. Поэтому к дополнительным давлениям σz рассчитываемого фундамента следует добавить значения напряжений σz, возникающих в этом месте от соседнего фундамента, пользуясь способом угловых точек. Если отметки подошвы одного и другого фундаментов одинаковы, то эпюра дополнительных давлений будет иметь нулевую ординату вверху. Если соседний фундамент 2 имеет более высоко расположенную подошву, то эпюра получит в уровне подошвы рассчитываемого фундамента 1 конечное значение дополнительного от соседнего фундамента 2 давления  Схемы для расчета осадок при наличии близко расположенных фундаментов: а - фундаменты 1 и 2 находятся рядом на одном уровне; б - фундамент 2 расположен выше, чем фундамент 1 Схемы для расчета осадок при наличии близко расположенных фундаментов: а - фундаменты 1 и 2 находятся рядом на одном уровне; б - фундамент 2 расположен выше, чем фундамент 1 Схемы для расчета осадок при наличии близко расположенных фундаментов: а - фундаменты 1 и 2 находятся рядом на одном уровне; б - фундамент 2 расположен выше, чем фундамент 1 Схемы для расчета осадок при наличии близко расположенных фундаментов: а - фундаменты 1 и 2 находятся рядом на одном уровне; б - фундамент 2 расположен выше, чем фундамент 1 Схемы для расчета осадок при наличии близко расположенных фундаментов: а - фундаменты 1 и 2 находятся рядом на одном уровне; б - фундамент 2 расположен выше, чем фундамент 1  наличия слоя слабого грунта в основании. наличия слоя слабого грунта в основании. 10.11. Какой порядок имеет уравнение фильтрационной консолидации и к какому типу дифференциальных уравнений оно принадлежит? Уравнение Фурье линейное, второго порядка и параболического типа. Оно является уравнением, описывающим нестационарный процесс, так как содержит время. 11.11. Какая разница между диаграммой Мора и диаграммой Кулона? Какие координаты используются при построении этих диаграмм? Формальной разницы нет, поскольку при построении той и другой диаграммы по оси абсцисс откладывается нормальное напряжение , а по оси ординат касательное напряжение . Но существенная разница заключается в том, что диаграмма Кулона относится лишь к одной из площадок, проходящих через рассматриваемую точку в массиве грунта, а диаграмма Мора относится ко всем площадкам, проходящим через эту рассматриваемую точку, то есть диаграмма Мора включает в себя диаграмму Кулона как частный случай. 12.11. Какой вид имеет схема расчета несущей способности основания «по Прандтлю»? Что называется «упругим ядром» и где оно находится? При расчете величины несущей способности "по Прандтлю" предполагается существование трех зон: зоны с максимально напряженным состоянием I (или зоны пассивного давления), зоны с минимально напряженным состоянием II (или зоны активного давления) и переходной между ними зоны III, позволяющей получить плавное изменение напряжений без скачков в них. При этом предполагается, что нагрузка является равномерной и не имеет горизонтальной составляющей. В действительности мы прикладываем нагрузку с помощью жесткого шероховатого штампа, поэтому непосредственно под ним вместо зоны с минимально напряженным предельным состоянием формируется зона, составляя с ним одно целое. Эта зона называется "упругим" или "жестким" ядром.
Очертание различных по характеру напряженного состояния предельных зон по схеме Прандтля. 13.11. Как ставятся конкретные задачи в теории предельного равновесия сыпучей среды? Конкретные задачи ставятся следующим образом: на одной части границы области заданы напряжения по величине и по направлению. Требуется отыскать величину (при заданном направлении действия) или направление (при заданной величине) напряжений на соседней части границы области, исходя из того, что в каждой точке области имеет место предельное состояние. Конкретные задачи ставятся следующим образом: на одной части границы области заданы напряжения по величине и по направлению. Требуется отыскать величину (при заданном направлении действия) или направление (при заданной величине) напряжений на соседней части границы области, исходя из того, что в каждой точке области имеет место предельное состояние. Конкретные задачи ставятся следующим образом: на одной части границы области заданы напряжения по величине и по направлению. Требуется отыскать величину (при заданном направлении действия) или направление (при заданной величине) напряжений на соседней части границы области, исходя из того, что в каждой точке области имеет место предельное состояние. Конкретные задачи ставятся следующим образом: на одной части границы области заданы напряжения по величине и по направлению. Требуется отыскать величину (при заданном направлении действия) или направление (при заданной величине) напряжений на соседней части границы области, исходя из того, что в каждой точке области имеет место предельное состояние. Конкретные задачи ставятся следующим образом: на одной части границы области заданы напряжения по величине и по направлению. Требуется отыскать величину (при заданном направлении действия) или направление (при заданной величине) напряжений на соседней части границы области, исходя из того, что в каждой точке области имеет место предельное состояние. 14.11. Каким образом влияет на величину равнодействующей активного давления грунта на подпорную стену увеличение шероховатости задней грани? С ростом шероховатости поверхности стены, как правило, активное давление уменьшается, а пассивное увеличивается С ростом шероховатости поверхности стены, как правило, активное давление уменьшается, а пассивное увеличивается. 15.1. Что называется откосом? Откосом называется искусственно созданная наклонная поверхность, ограничивающая естественный грунтовый массив или насыпь. 16.1. Чем вызываются динамические воздействия на грунты? Динамические воздействия связаны с вибрацией вследствие действия машин и механизмов, особенно с неуравновешенными вращающимися частями, с ударными воздействиями, со взрывами, с перемещающимся транспортом, с сейсмическим воздействием, действием фильтрационных потоков и др. Динамические воздействия связаны с вибрацией вследствие действия машин и механизмов, особенно с неуравновешенными вращающимися частями, с ударными воздействиями, со взрывами, с перемещающимся транспортом, с сейсмическим воздействием, действием фильтрационных потоков и др. 17.11 Какие деформации являются наиболее опасными для сооружений? Для большинства сооружений наиболее опасными являются горизонтальные деформации растяжения и кривизны выпуклости кривой оседания. Максимумы этих деформаций возникают обычно на нижнем краю мульды сдвижения, т. е. на том краю, который расположен над нижней границей очистных работ. Поэтому максимальные деформации определяют на нижних краях мульд сдвижения. |
