Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364139
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62791)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21319)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21692)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8692)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3462)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20644)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Учебное пособие: Методические указания и задания к выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения, обучающихся по направлению 270100 «Строительство»

Название: Методические указания и задания к выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения, обучающихся по направлению 270100 «Строительство»
Раздел: Остальные рефераты
Тип: учебное пособие Добавлен 07:40:43 13 сентября 2011 Похожие работы
Просмотров: 210 Комментариев: 6 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

553

Кафедра проектирования конструкций, оснований и фундаментов

МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Методические указания и задания

к выполнению контрольной работы

для студентов заочного обучения,

обучающихся по направлению 270100 «Строительство»

Воронеж - 2006

Составитель М.С. Ким

УДК 624.131(07)

ББК 38.55 я 7

Механика грунтов [Текст]: метод. указания и задания к выполнению контрольной работы для студ. заочного обучения, обучающихся по направлению 270701 «Строительство»; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т; сост.: М.С. Ким. – Воронеж, 2006. – 16 с.

Приведены задания, порядок выполнения и рекомендуемая литература к контрольной работе по курсу Механики грунтов.

Предназначены для студентов заочного обучения, обучающихся по направлению 270100 «Строительство».

Ил. 5. Табл. 4. Библиогр.: 4 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Рецензент: канд. техн. наук, доц. С.В. Иконин

ВВЕДЕНИЕ

Механика грунтов является одной из основных инженерных дисциплин для студентов всех строительных специальностей. Она тесно связана с другими инженерными дисциплинами. Для освоения курса механики грунтов необхо­димо знание математики, физики, инженерной геологии, сопротивления мате­риалов, строительной механики, теории упругости.

Изучение курса «Механика грунтов» на заочном факультете студентами строительных специальностей предполагает вводные лекции, лабораторные ра­боты и выполнение контрольной работы.

Контрольная работа выполняется в процессе самостоятельного изучения дисциплины по одному из предлагаемых вариантов. Номер варианта определя­ется последней или предпоследней цифрой шифра зачетной книжки студента. Контрольная работа включает в себя 3 задания.

1. Методические указания

1. Контрольная работа выполняется в ученической тетради объемом 12 листов. Справа и слева на страницах оставляются поля шириной 2 см.

2. Прежде чем приступить к выполнению задания контрольной работы следует изучить соответствующий раздел теоретического курса, используя литера­туру, приведенную в конце описания задания.

3. При выполнении контрольной работы можно пользоваться примерами, имею­щимися в пособии по основам Механики грунтов [3], ссылки на кото­рые даны в описании задания.

4. Выполнение заданий должно содержать решение, а также необходимые чер­тежи, которые могут выполняться на тетрадных листах или на миллиметро­вой бумаге. В этом случае чертежи вклеиваются в тетрадь.

5. Контрольная работа высылается в вуз не позднее, чем за 10 дней до начала экзаменационной сессии.

Выполнение задания по варианту следует начинать с описания исходных данных.

После завершения всех заданий контрольной работы необходимо указать список использованной литературы, поставить подпись и дату выполнения ра­боты.

2. Задания к контрольной работе

Задание 1

Расчет напряжений от действия сосредоточенной силы

В точке О на поверхности линейно деформируемого полупространства приложена сила N . Используя решение Бусссинеска, построить эпюры напряжений s z в горизонтальной плоскости на глубине z0 от поверхности полупространства и в вертикальной плоскости на расстоянии r0 от линии действия силы (рис. 1).

N

О Y


z0


r0


Z

Рис. 1. Расчетная схема к заданию 1

Исходные данные:

- значение вертикальной силы N , кН;

- расстояние от поверхности грунта до горизонтальной плоскости z0 , м;

- расстояние от линии действия силы до вертикальной плоскости r0 , м.

Исходные данные принимаются из табл. 1. Номер варианта соответствует последней цифре шифра зачетной книжки студента.

Напряжения рассчитываются по формуле Буссинеска

, (1)

где N - вертикальная сила; z - координата точки, в которой рассчитываются напряжения; К – безразмерный коэффициент, величина которого зависит от отношения координат r / z. Значения коэффициента К определяются по табл. 3.1 [3] или по соответствующим таблицам, приведенным в [1, 2].

Для построения эпюр необходимо рассчитать 5-7 значений s z . Расчет удобнее вести в табличной форме, как в примере 3.1[3].

Таблица 1

Исходные данные к заданию 1

Номер

варианта

N ,

кН

z0 ,

м

r0 ,

м

1

40

2

2

2

50

2,5

2

3

60

3

2,5

4

70

2,5

2,5

5

80

2

2,5

6

90

3

3

7

100

3,5

2

8

110

4

3,5

9

120

3,5

3,5

0

130

4

4

При построении эпюры s z в горизонтальной плоскости принимается значение z = z0 = const , а значение r назначается с шагом 1 м.

При построении эпюры s z в вертикальной плоскости значение r постоянно и равно r = r0 , а значение z назначается с шагом 1 м.

По результатам расчета напряжений s z , полученных в соответствующих таблицах, строятся эпюры s z = f( z) и s z = f( r) , которые имеют вид, как показано на рис. 2.

Литература

[ 1, глава 6, п. 6.2]; [2, глава 5, п. 5.3]; [3, глава 3, пример 3.1].

N

Y


z0

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

σz = f( r)

Z

N

r0

0 Y


σz = f( z)

Z

Рис. 2 – Вид эпюр напряжений s z = f( z) и s z = f( r)

Задание 2

Расчёт осадки фундамента методом

послойного суммирования

Определить осадку S ленточного фундамента методом послойного суммирования по методу СНиП 2.02.01-83* [4]. Фундамент имеет глубину заложения d , ширина подошвы равна b . Ниже подошвы фундамента залегает два слоя грунта. Основанием фундамента является слой 1, имеющий толщину h1 . Основание подстилается слоем 2, толщина которого неопределенна и принимается достаточно большой. Грунтовые воды на площадке строительства отсутствуют.

Исходные данные:

- глубина заложения фундамента d , м;

- ширина подошвы фундамента b , м;

- среднее давление под подошвой фундамента Р , кПа;

- расчетные характеристики грунтов.

Исходные данные принимаются из табл. 2, характеристики грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента, – из табл. 3. Номер варианта соответствует предпоследней цифре шифра зачетной книжки студента.

Таблица 2

Исходные данные к заданию 2

Номер

варианта

Ширина подошвы фундамента

b , м

Глубина

заложения

фундамента

d , м

Давление под

подошвой

фундамента

P , кПа

Удельный вес

грунта выше подошвы

фундамента

γ II , кН/м3

1

1,2

1,2

150

17,2

2

1,4

1,4

180

17,4

3

1,6

1,6

200

17,6

4

1,8

1,8

250

18,0

5

2,0

2,0

300

18,2

6

2,2

2,2

350

18,4

7

2,4

2,4

260

18,6

8

2,6

2,6

240

19,0

9

2,8

2,8

320

19,2

0

3,0

3,0

360

19,4

Решение.

Прежде чем приступать к расчету осадки фундамента, необходимо убедиться, что давление р под подошвой фундамента удовлетворяет условию

р ≤ R . (2)

Для проверки этого условия необходимо определить расчетное сопротивление грунта R по формуле

R = , (3)

где Mγ , М g , Мс – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения φ II грунта, залегающего под подошвой фундамента, по табл. 5.1 [3]

Таблица 3

Характеристики грунтов к заданию 2

Номер

вари-анта

Наименование

грунта

1-го слоя

Толщина слоя,

h 1 , м

Удель-ный

вес,

γ II , кН/м3

Угол внутреннего

трения,

φ II , град

Удельное сцепле-ние,

с II , кПа

Модуль дефор-мации,

Е , кПа

1

Суглинок

полутвердый

3,0

20

23

22

20000

2

Супесь пластичная

3,5

19

18

28

24000

3

Песок мелкий средней плотности

3,3

17

35

3

32000

4

Суглинок мягкопластичный

4,0

20,5

19

25

13000

5

Глина полутвердая

2,5

22

20

68

24000

6

Глина тугопластичная

3,2

21

18

57

21000

7

Суглинок тугопластичный

2,8

20

22

28

19000

8

Супесь пластичная

4,0

19,6

24

13

16000

9

Суглинок полутвердый

4,2

20

22

23

21000

0

Глина полутвердая

3,0

21

19

54

21000

Продолжение табл. 3

Номер

вари-анта

Наименование грунта

2-го слоя

Удельный

Вес,

γ II , кН/м3

Модуль деформации,

Е , кПа

1

Глина полутвердая

21

20000

2

Песок ср. крупности, плотный

18

36000

3

Суглинок тугопластичный

20

17000

4

Суглинок полутвердый

20

20000

5

Песок мелкий, сред. плотности

17

32000

6

Глина полутвердая

22

24000

7

Суглинок полутвердый

20,5

21000

8

Суглинок тугопластичный

21

19000

9

Суглинок мягкопластичный

19,6

12000

0

Глина тугопластичная

20,6

20000

или соответствующим таблицам [1, 2, 4]; – произведение коэффициентов условий работы, принимаем равным 1; kz = 1 – коэффициент; b – ширина подошвы фундамента; d – глубина заложения фундамента; сII – расчёт­ное значение удельного сцепления грунта; γII - расчётное значение удельного веса грунта основания; γ΄II - расчётное значение удельного веса грунта выше подошвы фун­дамента.

Если условие (2) выполняется, можно приступать к расчету осадки фундамента. Если условие (2) не выполняется, необходимо рассчитать требуемую ширину подошвы фундамента, при которой условие (2) выполнится. Для этого нужно принять R = р и подставить в формулу (3). Из полученного выражения найти b . Это и будет требуемая ширина подошвы. Расчет осадки теперь нужно производить при найденной требуемой ширине подошвы фундамента.

Перед расчётом осадки основания необходимо показать положение поверхности грунта, слои грунта и расположение фундамента (рис.3).

Давление от собственного веса грунта вычисляется по формуле

σ zg = Σγ i · hi , (4)

где γ i удельный вес грунта i - го слоя, hi толщина i - го слоя. Давление от каждого последующего слоя добавляется к давлению от вышележащих слоев грунта. Для заданных условий строится эпюра давления от собственного веса грунта. Ординаты этой эпюры откладываются слева от оси Z .

Дополнительное давление на грунт в уровне подошвы фундамента вычисля­ется по формуле

p0 = p - σ zg,0 , (5)

где р давление под подошвой фундамента; σ zg,0 давление от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента; р0 дополнительное давление на грунт от фундамента.

Для построения эпюры давления от фундамента толща грунта под подошвой фундамента делится на слои толщиной кратной hi = 0,4 b и на нижних границах этих слоёв определяются напряжения

σzp = α· p0 , (6)

где - коэффициент, принимаемый по табл. 3.4 [3] или по соответствующим таблицам, приведенным в [1, 2, 4] в зависимости от коэффициентов η = l/ b и ξ = 2 z/ b , где l и b – размеры подошвы фундамента; z - глубина границы слоя. Ординаты эпюры давления от фундамента откладываются справа от оси Z .

Эпюры давления от собственного веса грунта и давления от фундамента строятся в одном масштабе. Можно принять следующий масштаб: в 1 см – 100 кПа или 50 кПа.

Эпюры давлений под подошвой фундамента имеют вид, представленный на рис. 3.


DL

NL

b

dn d p

FL

s zg,0 s zp,0 = p

h1

s zg 0,2 s zg s zp Hc

hi

s zp,i

B.C.

s zp = 0,2 s zg

Z

Рис. 3. Вид эпюр давлений под подошвой фундамента

При расчёте осадки основания промежуточные вычисления удобно вести в табличной форме, как в примере 4.1 [3]. Расчёт ведётся до нижней границы сжимаемой толщи Нс , которая определяется сравнением значений σzp и σzg. Если грунты, залегающие ниже подошвы фундамента, имеют модуль деформации Е ≥ 5 МПа, нижняя граница сжимаемой толщи принимается там, где выполняется условие σzp = 0,2σ zg .

Среднее напряжение в пределах каждого слоя вычисляется как среднее арифметическое от значений давления на кровле и на подошве слоя

. (7)

Осадка отдельного слоя грунта вычисляется по формуле

. (8)

Здесь Е i – модуль деформации грунта i - го слоя.

Осадка фундамента определяется как сумма осадок отдельных слоев грунта

S=∑ Si . . (9)

Литература

[ 1, глава 7, п. 7.2]; [2, глава 7, п. 7.3]; [3, глава 4, пример 4.1].

Задание 3

Расчёт подпорной стенки

Оценить устойчивость подпорной стенки, ограждающей выемку в грунте (рис. 4). За подпорной стенкой залегают грунты ненарушенной структуры. На поверхности грунта имеется пригрузка интенсивностью q . Высота стенки Н , глубина заделки в грунт h0 . Подпорная стенка выполнена из монолитного бетона, толщина стенки b . Удельный вес бетона γb = 24 кН/м3 .

b

h0

q

Рис.4. Расчетная схема подпорной стенки к заданию 3

Исходные данные:

- высота подпорной стенки Н , м;

- глубина заделки в грунт h0 , м;

- толщина стенки b ,м;

- пригрузка на поверхности грунта q , кПа;

- расчетные характеристики грунта.

Исходные данные принимаются из табл. 4. Номер варианта соответствует последней цифре шифра зачетной книжки студента.

Таблица 4

Исходные данные к заданию 3

Номер

варианта

Высота стенки

Н

Глубина заделки

h0 , м

Толщина стенки

b

При-грузка

q , кПа

Удель-ный вес грунта

γ I , кН/м3

Угол внутреннего трения

φI , град

Удельное

сцепление

С I , кПа

1

4,0

1,0

0,8

18

18,7

28

2

2

5,0

1,2

0,8

15

18,5

30

1

3

6,0

1,5

1,0

12

19,0

16

24

4

7,0

1,8

1,2

12

19,8

18

17

5

8,0

2,0

1,5

10

19,4

11

36

6

4,5

1,3

0,8

15

18,5

26

4

7

5,5

1,5

0,8

12

19,8

22

20

8

6,5

1,7

1,2

10

20,0

18

20

9

7,5

1,9

1,5

8

18,7

18

2

0

8,5

2,1

1,8

8

19,8

10

34

Решение.

Интенсивность распределения активного давления за подпорной стенкой с учетом пригрузки можно вычислить по формуле

или σ az ан + σ aq - σ ac . (10)

Здесь с I и φ I - расчетные значения прочностных характеристик грунта.

Для построения эпюры активного давления на подпорную стенку достаточно определить величину интенсивности активного давления на поверхности грунта и у подошвы подпорной стенки.

Таким образом, на поверхности грунта при z = 0 получим

(11)

У подошвы подпорной стенки при z = Н получим

(11)

Если σ aq - σ ac > 0, то эпюра активного давления будет иметь вид трапеции;

если σ aq - σ ac = 0, то эпюра активного давления будет иметь вид треугольника;

если σ aq - σ ac < 0, то эпюра активного давления будет иметь вид двух треугольников с разными знаками (рис.5).

Рис.5. Вид эпюр активного давления на подпорную стенку:

а) при σ aq - σ ac > 0; б) при σ aq - σ ac = 0; в) при σ aq - σ ac < 0.

Равнодействующая активного давления грунта на подпорную стенку равна площади полученной эпюры давления:

а)

б) (12)

в)

Здесь σ a – максимальная ордината эпюры активного давления грунта, hc - высота вертикального откоса, который удерживает связный грунт за счет сил сцепления.

. (13)

Пассивное давление грунта на подпорную стенку можно вычислить по формуле

или σ pz = σ ph pc . (14)

Для построения эпюры пассивного давления достаточно вычислить пассивное давление грунта в двух точках z = 0 и z = h0 . Таким образом, при z = Н получим

(15)

Равнодействующая пассивного давления грунта на подпорную стенку также равна площади полученной эпюры давления.

Равнодействующие активного и пассивного давлений располагаются в центрах тяжести соответствующих эпюр.

Расчетная схема к определению коэффициента устойчивости представлена на рис. 6.

Для проверки устойчивости подпорной стенки на опрокидывание относительно точки О на передней грани стенки необходимо определить коэффициент устойчивости

g st = , (16)

где Мо u – момент удерживающих сил; Мопр – момент опрокидывающих сил.

Стенка будет устойчива против опрокидывания относительно передней грани, если коэффициент устойчивости будет иметь значение больше 1,1.

Q

zp

za

Ep

Ea

z

O

z

b

h0

H

Рис. 6. Расчетная схема к определению коэффициента устойчивости

Опрокидывать стенку относительно точки О будет момент от равнодействующей активного давления, а удерживать стенку от опрокидывания будут моменты равнодействующей пассивного давления и собственного веса стенки.

Собственный вес подпорной стенки можно определить по формуле

G = γb ·b·H·l , (17)

где γb – удельный вес бетона (γb = 24 кН/м3 ); b – толщина стенки; Н – высота стенки; l – длина отрезка стенки 1 м.

Таким образом, опрокидывающий момент равен

Мопр = Е a ·za ; (18)

удерживающий момент равен

Мо u = Ep ·zp + G·b/2. (19)

Литература

[ 1, глава 8, п. 8.4]; [2, глава 6, п. 6.5]; [3, глава 7, пример 7.1].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Методические указания предназначены для оказания помощи студентам заочного обучения при выполнении контрольной работы по курсу Механики грунтов. В них приведены исходные данные для заданий контрольной работы, даны ссылки на литературные источники, необходимые для изучения соответствующей темы, а также даны методические указания к выполнению заданий.

Выполнение заданий контрольной работы позволит студентам закрепить материал, с которым они познакомятся в ходе самостоятельного изучения дисциплины, а также получить навыки расчетов напряжений и деформаций в грунтах.

Библиографический список

1. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Л., 1988.

515 с.

2. Механика грунтов, основания и фундаменты. Учебное пособие / Под ред. С.Б. Ухова. М., 2002. 566 с.

3. Ким М.С. Основы механики грунтов. Учебное пособие. Воронеж, 2006. - 100 с.

4. СНиП 2.02.01 – 83* . Основания зданий и сооружений. М., 1995.

МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Методические указания и задания

к выполнению контрольной работы

для студентов заочного обучения,

обучающихся по направлению 270701 «Строительство»

Составитель: к.т.н. Марина Семеновна Ким

Редактор Аграновская Н.Н.

Подписано в печать 2006. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 1,0 .

Усл.-печ. л. 1,1. Бумага писчая. Тираж экз. Заказ № ________ .

_________________________________________________________________

Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Olya17:21:10 01 сентября 2019
.
.17:21:10 01 сентября 2019
.
.17:21:09 01 сентября 2019
.
.17:21:08 01 сентября 2019
.
.17:21:07 01 сентября 2019

Смотреть все комментарии (6)
Работы, похожие на Учебное пособие: Методические указания и задания к выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения, обучающихся по направлению 270100 «Строительство»

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(258745)
Комментарии (3486)
Copyright © 2005-2020 BestReferat.ru support@bestreferat.ru реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru