Главная
страница 1

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования


Кафедра мостов, оснований и фундаментов


Направление






Контрольная работа

по дисциплине «Инженерная геология. Механика грунтов»





Выполнил: студент


группы______ _____

____2_________ года обучения

шифр зач. кн.

Фамилия:

Имя:

Отчество:



Проверил:

___________________________

___________________________

Хабаровск 2012 г.



Задание 1: Состав, состояния, свойства и строительная классификация дисперсных грунтов.

Для выполнения этого задания необходимо по исходным данным, результатам лабораторных исследований песчаных, глинистых и крупнообломочных грунтов, вычислить их основные параметры: плотность сухого грунта, коэффициент пористости, пористость, коэффициент водонасыщения, число пластичности, показатель текучести. После этого классифицировать их по ГОСТ 25100-95 и на этой основе определить расчетные параметры механического состояния грунтов по СНиП 2.02.01-83. Все результаты вычислений, классификации и определений заносятся в соответствующие таблицы с целью использования их при выполнении последующих заданий.

Исходные данные – результаты лабораторного определения нормативных параметров физического состояния и гранулометрического (зернового) состава грунтов (табл. П.2):

Плотность сухого грунта (г/см3) ρd = ρ/(1+0,01·w) – параметр, который используется в практике проектирования грунтовых сооружений (насыпи, плотины и др.) и грунтов обратных засыпок при выборе максимальной плотности грунтов.



Классификационными параметрами песчаных грунтов являются: e = (ρs - ρd)/ρd – коэффициент пористости; Sr = (0,01·w· ρs)/(e· ρw) – коэффициент водонасыщения, ρw – плотность воды, равная 1,0 г/см3.

Для глинистых грунтов аналогичными параметрами являются: IP = wLwP – число пластичности, % IL = (wwP)/(wLwP) – показатель текучести.

Кроме этого, в практике проектирования оснований инженерных сооружений часто используется значение пористости грунта (%): n = ((ρs - ρd)/ρs)·100%.

Определение напряжений в грунтовых массивах от действия объемных сил (гравитация) производится с использованием значения удельного веса грунта (кН/м3) γ = ρ·g, где g – ускорение свободного падения равное 10,0 м/с2 (в строительстве).

Для водонасыщенных песчаных и крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем (Sr > 0,80), при вычислении значения удельного веса грунта учитывается взвешивающее действие воды γSW = (γS - γW)/(1+e), где γS = ρS·g и γW = ρW·g (удельные веса частиц грунта и воды соответственно). Все результаты вычислений заносятся в табл. 1.

Таблица 1

Классификационные и другие параметры дисперсных грунтов

Наименование

грунта


ρd

г/см3

e

n,

%

Sr

IP,

%

IL

γ,

кН/м3

γSW,

кН/м3

Песчаный

1.76

0.50

33.3

0.74

-

-

20.1

-

Глинистый

1.69

0.57

36.6

0.84

14.7

0.17

20.0

-

Крупнообл.

























Классификация дисперсных грунтов выполняется по ГОСТ 25100-95, при этом разновидности грунтов определяются по приложению Б этого документа.

Для песчаных грунтов определяются следующие их разновидности: по гранулометрическому составу с использованием результатов его определения (п. 2.1, табл. Б.10); коэффициенту водонасыщения (п. 2.9, табл. Б. 17); коэффициенту пористости (п. 2.10, табл. Б. 18); относительной деформации морозного пучения (п. 2.19, табл. Б. 27).

Для глинистых грунтов определяются следующие их разновидности: по числу пластичности (п. 2.3, табл. Б. 11); гранулометрическому составу и числу пластичности (п. 2.4, табл. Б. 12); наличию включений размером более 2 мм (п. 2.5, табл. Б. 13); показателю текучести (п. 2.6, табл. Б 14); относительной деформации морозного пучения (п. 2.19, табл. Б. 27).

Для крупнообломочных грунтов определяются следующие их разновидности: по гранулометрическому составу с использованием результатов его определения (п. 2.1, табл. Б.10, см. примечание); коэффициенту водонасыщения (п. 2.9, табл. Б.17); относительной деформации морозного пучения (п. 2.9, табл. Б. 27). Для крупнообломочных грунтов с глинистым заполнителем определяются его разновидности по числу пластичности (п. 2.3, табл. Б. 11) и показателю текучести (п. 2.6, табл. Б. 14).

Результаты выполненной классификации дисперсных грунтов заносятся в табл. 2 (см. пески).

Таблица 2

Результаты классификации дисперсных грунтов



Класс

Группа

Подгруппа

Тип

Вид

Разновидности

дисперсные

несвязные

осадочные

полиминеральные

пески

Крупные, нас.

Водой, плотные, практически непучинистые















Глинистые
















Крупнообл.




Для предварительных расчетов оснований, а также для окончательных расчетов оснований фундаментов зданий и сооружений II и III классов допускается определять нормативные (Xn) и расчетные параметры (XI и XII) механического состояния (прочностные и деформационные) по их физическим характеристикам с использованием таблиц приложения 1 СНиП 2.02.01-83 (см. примечания к таблицам).

При определении нормативных характеристик по таблицам необходимо использовать линейную интерполяцию.



Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик песчаных грунтов допускается определять по табл. 1 прил. 1.

Коэффициент относительного поперечного расширения (Пуассона) грунтов (ν) допускается принимать по п. 10 прил. 2 СНиП 2.02.01-83.

Все расчеты оснований по предельным состояниям должны выполняться с использованием расчетных значений характеристик грунтов X (XI по I предельному состоянию: по прочности, несущей способности и устойчивости; XII по II предельному состоянию: по деформациям), определяемых по формуле (п. 2.13 СНиП 2.02.01-83)

X = Xng (1)

Где Xn – нормативное значение характеристики (удельного веса, удельного сцепления, угла внутреннего трения); γg – коэффициент надежности по грунту, определяемый по п. 2.16 СНиП 2.02.01-83 (зависит от изменчивости характеристики, числа ее определения и значения доверительной вероятности).

Для определения расчетного значения удельного веса, значения коэффициента надежности можно принять равным 1,2 и 1,0 для расчета по I и II предельным состояниям соответственно. Все результаты определений заносятся в табл. 3.

Таблица 3

Расчетные значения параметров физико-механического состояния дисперсных грунтов

Наименование грунтов

ν

I пред. состояние

II пред. состояние

γI,

кН/м3



cI,

кПа


φI,0

γII,

кН/м3



cII,

кПа


φII,0

Песок крупный






















Суглинок тугопластичный






















Галечник, малой степени водонас.






















Задание 2: Критические нагрузки на грунты оснований.

Необходимо оценить возможность увеличения нагрузки на основание фундамента реконструируемого здания по условию



pR (2)

где p = (FII + Ffg)/(b·l) – среднее давление на грунт основания по подошве фундамента; R – расчетное сопротивление грунта основания, определяемое на основе формулы Н.П. Пузыревского (1928) по указаниям п. 2.41 и формулы (7) СНиП 2.02.01-83 (при условии отсутствия подвала и отношении длины здания к его высоте L/H = 4).

Основание сложено глинистым грунтом - … (γII = … кН/м3, сII = кПа, φII = … 0).

Фундамент имеет глубину заложения d = … м (расстояние от уровня планировки до уровня подошвы фундамента) и размеры подошвы фундамента b = …м, l = …м (меньшая и большая стороны подошвы). В уровне обреза фундамента реконструируемого здания действует расчетное вертикальное усилие, значение которого равно FII = …кН (все данные по геометрическим размерам фундамента и усилиям принимается по табл. П.1).

Собственный вес фундамента и грунта на его обрезах равен Ffg = V·γfg, где V = b·l·d (объем фундамента-грунта) и γfg – среднее значение удельного веса материала фундамента и грунта (в расчетах оснований принимается 20 кН/м3). Теория определения расчетного сопротивления грунта основания приведена в литературе [3, 4, 5, 6], а примеры расчета в [7, 8, 9, 10, 11].

Номер варианта

d,

м


bxl,

м


FII,

кН


Н,

м


α, 0

h1/ h2/,

м


16

3,6

2,4х2,4

1200

25

43

4,5/2,1/


Задание 3: Определение напряжений в грунтовых массивах и расчет вертикальной осадки оснований фундаментов.







Номер варианта

d,

м


bxl,

м


FII,

кН


Н,

м


α, 0

h1/ h2/,

м


16

3,6

2,4х2,4

1200

25

43

4,5/2,1/

Задание 4: Устойчивость склонов и откосов.





Номер варианта

d,

м


bxl,

м


FII,

кН


Н,

м


α, 0

h1/ h2/,

м


16

3,6

2,4х2,4

1200

25

43

4,5/2,1/


Задание 5: Давление грунта на ограждения.









Номер варианта

d,

м


bxl,

м


FII,

кН


Н,

м


α, 0

h1/ h2/,

м


16

3,6

2,4х2,4

1200

25

43

4,5/2,1/



Смотрите также:
Контрольная работа по дисциплине «Инженерная геология. Механика грунтов»
106kb.
1 стр.
Описание направления подготовки «Геология» Направление подготовки, шифр
76.84kb.
1 стр.
Контрольная работа по механике грунтов
87.63kb.
1 стр.
Методические указания и программа к ведению курса Гидрогеология, инженерная геология и геокриология Казань-2008
72.3kb.
1 стр.
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Инженерная геология»
991.19kb.
5 стр.
Вопросы дисциплине «Инженерная геология»
33.05kb.
1 стр.
«мати» ргту имени К. Э. Циолковского Кафедры «Прикладная математика и информационные технологии», «Прикладная и вычислительная механика», «Системное моделирование и инженерная графика» и «Механика машин и механизмов»
13.63kb.
1 стр.
Методические указания по выполнению контрольной работы Контрольная работа по дисциплине «Культура речи и деловое общение»
846.71kb.
5 стр.
Контрольная работа по дисциплине: «теория бухгалтерского учета» Контрольная работа Исходные данные
69.83kb.
1 стр.
Контрольная работа По дисциплине: Маркетинг По теме: «Конъюнктура рынка и её оценка»
196.49kb.
1 стр.
В. Г. Галалу инженерная геология и почвоведение
1932.25kb.
34 стр.
Программа Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Новые технологии – нефтегазовому региону» Направление
11.16kb.
1 стр.