Механика грунтов

内容描述: Является составной частью механики деформируемых тел. Она изучает напряжения и деформации грунтовых массивов. Решает задачи прочности и деформации грунтов, давления грунтов на поддерживающие сооружения, вопросы устойчивости откосов и склонов, изучает происходящие в грунтах процессы.

贷款数: 6

Пререквизиты:

• Математика 2
• Инженерная геодезия

*СomplexityDiscipline(zh-CN)*:

零件: Вузовский компонент

循环次数: Профилирующие дисциплины

Цель

• Умение анализировать инженерно-геологические условия с целью дальнейшего использования данного материала на строительной площадке.

Задача

• Закрепление теоретических знаний по данной дисциплине. т.е. знакомство со свойствами грунтов их применение при строительстве, знакомство с нормативной и справочной литературой.

Результат обучения: знание и понимание

• Овладение базовыми знаниями в области естественнонаучных дисциплин, способствующих формированию высокообразованной личности с широким кругозором и культурой мышления

Результат обучения: применение знаний и пониманий

• Способность самостоятельно применять методы и средства познания при решении широкого диапазона задач, связанных с проектированием оснований и фундаментов.

Результат обучения: формирование суждений

• Знать требования к содержанию и характеру труда в современном производстве, основные профессии дорожной отрасли, при проектировании, строительстве и эксплуатации автомобильных дорог.

Результат обучения: коммуникативные способности

• Вести преподавательскую и учебно-воспитательную работу. Умение применять стандартные методы расчета элементов и узлов строительных конструкций, выполнять проектно-конструкторские работы и оформлять проектную и технологическую документацию соответственно стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам, в том числе с использованием средств автоматизированного проектирования.

Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе

• Иметь представление о состоянии основных научно-технических проблем, перспективах и взаимосвязи развития профессионального обучения, а также смежных областей профессиональной деятельности. Осуществлять коммуникации в профессиональной среде и в обществе в целом, в том числе на иностранном языке; анализировать существующую и разрабатывать самостоятельно техническую документацию; четко излагать и защищать результаты комплексной инженерной деятельности на предприятиях строительно-монтажного комплекса и в отраслевых научных организациях.

*TeachingMethods(zh-CN)*

При проведении учебных занятий предусматривается использование следующих образовательных технологий: - Для преподавания дисциплины предусмотрены традиционные технологии: аудиторные занятия и самостоятельная работа студентов. Лекционный курс представлен в мультимедийной форме. При изложении лекционного материала в начале и при завершении лекции используется мотивационная речь. В лекции-презентации используется текстовая, аудио и видеоинформация, графики, таблицы и т.п. Лабораторные занятия проводятся в лаборатории, оснащенной современным оборудованием для изготовления и испытания дорожно-строительных материалов.

*AssessmentKnowledge(zh-CN)*

Преподаватель проводит все виды работ текущего контроля и выводит соответствующую оценку текущей успеваемости обучающихся два раза в академический период. По результатам текущего контроля формируется рейтинг 1 и 2. Учебные достижения обучающегося оцениваются по 100-балльной шкале, итоговая оценка Р1 и Р2 выводится как средняя арифметическая из оценок текущей успеваемости. Оценка работы обучающегося в академическом периоде осуществляется преподавателем в соответствии с графиком сдачи заданий по дисциплине. Система контроля может сочетать письменные и устные, групповые и индивидуальные формы.

*PolicyAssignmentTask(zh-CN)*

*EvaluationForm(zh-CN)*

Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:

• 40% результата, полученного на экзамене;
• 60% результатов текущей успеваемости.

Формула подсчета итоговой оценки:

 

где, Р₁, Р₂ – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.

Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:

Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:

Темы лекционных занятий

• Введение. Основные понятия и определения. Состав курса и его связь с другими дисциплинами. Основные задачи курса и особенности их решения. Краткий исторический обзор развития наук о фундаментостроении.
• Основы геологии. Инженерная геология как наука о совместности работы геологической среды и сооружения. Грунтоведение как наука о грунтах. Взаимосвязь грунтоведения, инженерной геологии с другими естественными и техническими науками. Строение и физические свойства Земли.
• Минералы и горные породы. Минералы. Основные породообразующие минералы. Условия образования, генезис, классификация, состав, строение и физические свойства. Горные породы. Магматические и метаморфические горные породы. Минералогический состав, основные представители. Осадочные горные породы. Вещественный состав. Основные представители. Понятие о грунтах Основы грунтоведения.
• Геологические процессы. Тектонические явления. Формы тектонических нарушений. Элементы строения земной коры. Сейсмические явления. Землятресения и их виды. Оценка силы землятресений. Принципы учета влияния землятресений на устойчивость зданий и сооружений. Магматизм. Метаморфизм. Виды метаморфизма. Процессы внутренней динамики Земли. Геологическая деятельность рек, морей, ледников. Четвертичные отложения. Выветривание и их виды. Элювий. Делювий. Пролювий. Аллювий и другие типы геологических отложений.
• Основы гидрогеологии. Общие сведения о подземных водах. Виды воды в горных породах. Их использование в народном хозяйстве. Агрессивность подземных вод. Классификация подземных вод. Верховодка, грунтовые межпластовые воды 2 подземных водах. Виды воды в горных породах. Их. Гидрогеологическая карта Казахстана. Закон фильтрации. Понятие о коэффициенте фильтрации, напорном градиенте и скорости движения воды. Дренажи. Влияние природных факторов и инженерно – хозяйственной деятельности человека на изменение запасов подземных вод.
• Инженерно – геологические изыскания. Состав и объем инженерно – геологических изысканий. Геофизические методы. Разведочные и горные выработки. Гидрогеологические исследования. Лабораторные и камеральные работы. Особенности инженерно – геологических изысканий для транспортных зданий и сооружений.
• Механика грунтов. Природа грунтов и их физические свойства Происхождение, составные элементы грунтов, структурные связи в грунтах. Характеристики физических свойств и классификационные показатели грунтов. Разновидности грунтов с неустойчивыми структурными связями.
• Основные предпосылки и закономерности механики грунтов. Предпосылки применения к грунтам механики деформируемых сред: постановка задач; сжимаемость компонент грунтов; основные расчетные модели грунтов. Механические свойства грунтов: характеристики; основные схемы и режимы лабораторных испытаний. Закономерности деформирования грунтов, закон уплотнения, принцип линейной деформируемости. Водопроницаемость грунтов, закон ламинарной фильтрации. Прочность грунтов, закон кулона, теория Кулона – Мора. Основные методы полевых испытаний грунтов.
• Определение напряжений и деформаций в грунтах. Напряжения в грунтах от действия сосредоточенной силы и местной равномерно распределенной нагрузки в случаях пространственной и плоской задач. Напряжения по подошве фундамента. Напряжения от собственного веса грунта. Виды деформаций грунтов. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке. Практические методы определения конечных осадок. Понятия о расчетах во времени.
• Основы теории предельного напряженного состояния грунтов и их приложения. Механические процессы в грунтах при действии возрастающей нагрузки на основание. Уравнения предельного равновесия грунта. Начальная и предельная критическая нагрузки на грунты основания. Расчетное сопротивление грунта. Устойчивость откосов и склонов: виды нарушения устойчивости; элементарные задачи устойчивости свободных откосов и склонов; строгие и приближенные методы оценки устойчивости грунтовых массивов. Определение давления грунтов на ограждающие конструкции: общие положения; активное и пассивное давления. Расчеты устойчивости подпорных стен и давлениия грунтов на подземные сооружения.
• Основания и фундаменты. Общие принципы проектирования оснований и фундаментов. Тема 10. Оценка взаимодействия сооружений с основанием: оценка жесткости сооружений; виды деформаций сооружений и оснований, учет их совместной работы. Принципы проектирования оснований по предельным состояниям. Выбор типа и глубины заложения фундаментов.
• Фундаменты мелкого заложения. Типы и конструкции фундаментов. Последовательность проектирования фундаментов. Определение размеров подошвы жестких фундаментов. Расчет осадок и проверка давления на подстилающий слой слабого грунта. Расчеты по несущей способности и устойчивости основания. Основные положения проектирования гибких фундаментов. Свайные фундаменты и фундаменты глубокого заложения. Виды свай и свайных фундаментов, их классификация. Определение несущей способности и расчетного сопротивления сваи. Порядок расчета и проектирования свайного фундамента; расчетная схема для расчета по деформациям. Классификация и области применения фундаментов глубокого заложения: сваи – оболочки.
• Основные принципы проектирования и устройства фундаментов в особых условиях. Фундаменты на просадочных, набухающих, засоленных, слабых, насыпных, элювиальных и скальных грунтах. Фундаменты при динамических, сейсмических нагрузках и на подрабатываемых территориях. Усиление и реконструкция оснований и фундаментов. Особенности производства работ по устройству оснований и фундаментов. Тема 12. Сохранение природной структуры грунтов и подготовка основания. Обеспечение устойчивости стен котлованов. Защита котлованов, фундаментов и помещений от подземных вод. Геотехнический мониторинг.

Основная литература

• 1. Ильичев В., Мангушев Р.,(ред.) Справочник геотехника. Основания и фундаменты и подземные сооружения. 2018 г., Изд., Ассоциация строительных вузов. 1034 с. 2. Абуханов А.З. Механика грунтов. Учебное пособие для студентов высших учебных заведений., М., 2016.- 334 с. 3. Добров Э.М. Инженерная геология: Учебное пособие. –М.: Из. Центр «Академия», 2008. – 224 с. 4. Адиков М.Т., Исаханов Е.А. Методические указания по проведению инженерно – геологической практики. – Алматы: КазАТК, 2005. 5. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Основания и фундаменты. Ч.2. Основы геотехники. – М.: АСВ, 2002. – 392 с. 6. Ухов С.Б., Семенов В.В., Знаменский В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 2002. – 566 с. 7. Цытович Н.А. Механика грунтов. – М.: Издательство АСВ, 1983. – 288 с. 8. Ананьев В.П., Передельский Л.В. Инженерная геология и гидрогеология. – М.: Высшая школа, 1980. – 271 с. 9. Пешковский А.М., Перескокова Т.М. Инженерная геология. – М.: Высшая школа, 1980. – 271 с. 10. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Механика грунтов.Ч.1 Основы геотехники в строительстве. – М.: АСВ, 2000. – 204 с.

Дополнительная литература

• 11. Исаханов Е.А., Хомяков В.А., Исмагулов И.К. Методические указания к выполнению лабораторных работ по механике грунтов. – Алма – Ата: АлИИТ, 1988. 12. Исаханов Е.А., Хомяков В.А., Исмагулов И.К. Проектирование фундаментов опор железнодорожных мостов: Методические указания. – Алма – Ата: АлИИТ, 1997. 13. исаханов Е.А., Джалаиров А.К. Проектирование фундаментов опор мостов: - Алматы: АлИИТ, 1997. 14. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. – М.: Высшая школа, 1983. -246 с. 15. Строительные нормы и правила: Основания зданий и сооружений: СНиП РК 5.01.01 – 2002. – Астана, 2002. – 83 с. 16. Межгосударственный свод правил по проектированию и строительству: Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений: МСП 5.01 – 102 – 2002. – Астана, 2005. -106 с. 17. Исаханов Е.А., Мусаев Т.С. Механика грунтов: Учебное пособие. – Алматы: Анна тілі, 1996. -120 с., 18. IPR SMART http://www.iprbookshop.ru 19. ScienceDirect - http://www.sciencedirect.com. 20. EBSCO Discovery Service (EDS) - http://search.ebscohost.com