Методические указания к выполнению работы
Стр 1 из 2Следующая ⇒ Ухтинский государственный технический университет (УГТУ) МЕХАНИКА ГРУНТОВ
Задания и методические указания к расчётно-графической работе по дисциплине “Механика грунтов” для студентов специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство»
Ухта 2010 УДК 624. 131. (076. 5) Д 32
Девальтовский Е. Э., Майорова Н.С. Механика грунтов: Методические указания. – Ухта: УГТУ, 2000. – 46 с., ил.
Методические указания предназначены для направления 550100 «Строительство», специальности 270102 «Промышленное и гражданское строительство» очной и безотрывной форм обучения.
В 1 части настоящих методических указаний даны задания к выполнению расчётно-графической работы. Во 2 части методических указаний даны методические указания по выполнению расчётно-графической работы со всеми необходимыми справочными данными.
Содержание методических указаний соответствует рабочей программе дисциплины «Механика грунтов».
Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой ПГС от 14. 02. 2000 г. пр. № 8 и предложены для издания Советом специальности ПГС от 20. 02. 2000 г, пр. № 6.
Рецензент Редактор
В методических указаниях учтены предложения рецензента и редактора.
План 2000 г., позиция 45. Подписано в печать 10.03.2000 г. Компьютерный набор.
Объём 46 с. Тираж 50 экз. Заказ № 106.
© Ухтинский государственный технический университет, 2000 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Первомайская, 13. Отдел оперативной политографии УГТУ 169300, Республика Коми, г. Ухта, ул. Октябрьская, 13. Расчётно-графическая работа по дисциплине «Механика грунтов» Общие указания Учебный план-график предусматривает выполнение студентами специальности 290300 «Промышленное и гражданское строительство» индивидуальной расчётно-графической работы по механике грунтов. Расчётно-графическая работа является одним из ответственных звеньев учебного процесса и имеет целью закрепить теоретические знания, полученные студентами за период изучения курса. В процессе выполнения расчётно-графической работы студенты должны научиться пользоваться действующими Строительными нормами и правилами, справочными и литературными материалами.
Решению задач в расчётно-графической работе должно предшествовать изучение соответствующих разделов курса «Механика грунтов» и разбор рекомендованных примеров. В противном случае при выполнении расчётно-графической работы могут возникнуть затруднения. Самостоятельность решения задач в контрольной работе имеет первостепенное значение для усвоения учебного материала. Содержание работы и порядок её выполнения Расчётно-графическая работа составлена в соответствии с программой дисциплины и содержит восемь задач по следующим основным разделам: § природа грунтов и показатели физико-механических свойств – задача № 1; § напряжения в грунтах от действия внешних сил – задачи № 2, 3, 4; § теории предельного напряженного состояния грунтов, ее приложение – задача № 5,6; § деформации грунтов и прогноз осадок фундаментов – задачи № 7, 8. Для выполнения расчётно-графической работы необходимо выбрать данные из таблиц, помещенных в настоящих методических указаниях. Задание выдаётся преподавателем или выбирается по следующему правилу: § задачи выполняются студентом по варианту, соответствующему номеру в журнале группы; Студент обязан выполнить расчётно-графическую работу в срок, предусмотренный индивидуальным планом-графиком на учебный год. Выполненную расчётно-графическую работу с настоящими указаниями следует направить на кафедру для рецензирования.
Расчётно-графическая работа, выполненная по варианту, не соответствующему учебному шифру, и без соблюдения указанных ниже требований к оформлению, на рецензирование не принимается. Задания и методические указания к расчётно-графической работе выдаются каждому студенту. Консультации, связанные с выполнением расчётно-графической работы, студент может получить у преподавателя кафедры, ведущего дисциплину «Механика грунтов». Для обеспечения выполнения расчётно-графической работы в методических указаниях к каждой задаче приведены краткие рекомендации о последовательности выполнения расчетов, а также об использовании литературных источников. Студент допускается к сдаче зачета по теоретической части курса «Механика грунтов» только при наличии положительной рецензии на выполненную расчётно-графическую работу. Указания к оформлению работы Расчётно-графическая работа должна содержать расчетно-пояснительную записку, в состав которой следует включить: исходные данные, теоретическую часть, отражающую методику расчетов, сами расчеты и их результаты, расчетные схемы со всеми необходимыми обозначениями и размерами, список литературы. Результаты расчетов могут быть представлены в табличной форме. Расчетно-пояснительная записка выполняется на стандартных листах формата 210х297 мм. Текст следует писать от руки на одной стороне листа чернилами аккуратно, разборчиво. Все расчетные данные и показатели должны сопровождаться единицами измерения. Расчеты необходимо сопровождать ссылками на соответствующую литературу. Список использованной литературы, включая методические указания, по которым выполнялась расчётно-графическая работа, помещают в конце записки. Расчетные схемы выполняются в карандаше на миллиметровке. Необходимо помнить, что данные расчета и схемы должны быть строго связаны между собой, так как они составляют одно целое. Листы записки должны иметь сквозную нумерацию и быть сброшюрованы. На обложке расчетно-пояснительной записки следует указать: университет, факультет, кафедру, наименование расчётно-графической работы, курс, фамилию, имя и отчество студента (полностью), учебный шифр, адрес, дату выполнения расчётно-графической работы. Расчетно-пояснительная записка должна быть подписана студентом.
Если в расчётно-графической работе допущены ошибки, и она возвращена студенту без зачета, необходимо сделать все нужные исправления по замечаниям преподавателя на свободных листах с припиской «исправление ошибок». Перечеркивание и исправление написанного текста, расчетов и расчетных схем недопустимо. Задача № 1 По результатам лабораторных исследований свойств грунтов требуется: а) построить график компрессионной зависимости вида е = f(p), определить для заданного расчетного интервала давлений коэффициент относительной сжимаемости грунта, модуль деформации грунта и охарактеризовать степень сжимаемости грунта; исходные данные приведены в таблице 1. Таблица 1.
Примечания: 1) Начальная высота образца грунта h = 20 мм.
2) 1 кгс/см2 = 98066,5 Па» 105» 0,1 МПа. в) построить график сдвига вида t = f(р); методом наименьших квадратов определить нормативное значение угла внутреннего трения jн и сцепление сн грунта; исходные данные приведены в таблице 2. Таблица 2.
в) для образцов песчаного грунта построить интегральную кривую гранулометрического состава, определить тип грунта по гранулометрическому составу и степени его неоднородности, дать оценку плотности сложения и степени влажности, определить расчетное сопротивление Rо; для образцов глинистого грунта определить тип грунта, разновидность по консистенции и расчетное сопротивление Rо; исходные данные приведены в таблице 3. Таблица 3
Примечания: 1. Данные по гранулометрическому составу относятся к песчаным грунтам.
2. Величины основных физических характеристик песчаных грунтов rS, r, W приведены в скобках. Задача № 2 К горизонтальной поверхности массива грунта в одном створе приложены три вертикальные сосредоточенные силы Р1, Р2, Р3, расстояние между осями действия сил r1 и r2. Определить величины вертикальных составляющих напряжений sz от совместного действия сосредоточенных сил в точках массива грунта, расположенных в плоскости действия сил: 1) по вертикали I-I, проходящей через точку приложения силы Р2; 2) по горизонтали II-II, проходящей на расстоянии z от поверхности массива грунта. Точки по вертикали расположить от поверхности на расстоянии 100, 200, 400, 600 см. Точки по горизонтали расположить вправо и влево от оси действия силы Р2 на расстоянии 0, 100, 300 см. По вычисленным напряжениям и заданным осям построить эпюры распределения напряжений sZ. Исходные данные приведены в таблице 4. Схема к расчету представлена на рисунке 1. Таблица 4
Примечание: 1тс = 9806,65 Н = 9,80665 кН = 10 кН. Рисунок 1. Расчётная схема к задаче № 2. Задача № 3 Горизонтальная поверхность массива грунта по прямоугольным плитам с размерами в плане a1×в1 и а2× в2 нагружена равномерно распределенной вертикальной нагрузкой интенсивностью Р1 и Р2. Определить величины вертикальных составляющих напряжений sZ от совместного действия внешних нагрузок в точках массива грунта для заданной вертикали, проходящей через одну из точек М1, М2, М3, М4 на плите №1. Расстояние между осями плит нагружения - L. Точки по вертикали расположить от поверхности на расстоянии 100, 200, 400, 600 см. По вычисленным напряжениям построить эпюры распределения sZ. (от каждой нагрузки отдельно и суммарную) Исходные данные приведены в таблице 5. Схема к расчету представлена на рисунке 2. Таблица 5.
Рисунок 2. Расчётная схема к задаче №3 Задача № 4 К горизонтальной поверхности массива грунта приложена вертикальная неравномерная нагрузка, распределенная в пределах гибкой полосы (ширина полосы b) по закону трапеции от Р1 до Р2. Определить величины вертикальных составляющих напряжений sZ в точках массива грунта для заданной вертикали, проходящей через одну из точек М1, М2, М3, М4, М5 загруженной полосы, и горизонтали, расположенной на расстоянии Z от поверхности. Точки по вертикали расположить от поверхности на расстоянии 100, 200, 400, 600 см. Точки по горизонтали расположить вправо и влево от середины загруженной полосы на расстоянии 0, 100, 300 см. По вычисленным напряжениям построить эпюры распределения напряжений sZ. Исходные данные приведены в таблице 6. Схема к расчету представлена на рисунке 3. Таблица 6.
Рисунок 3. Расчётная схема к задаче № 4 Задача № 5 Откосы котлована глубиной Н проектируются с заложением m. Грунт в состоянии природной влажности имеет следующие характеристики физико-механических свойств: плотность грунта r, угол внутреннего трения j, удельное сцепление с. Определить методом кругло-цилиндрических поверхностей скольжения величину коэффициента устойчивости откоса. Исходные данные приведены в таблице 7. Схема к расчету представлена на рисунке 4. Таблица 7.
Рисунок 4. Расчётная схема к задаче № 5. Задача № 6 Подпорная стенка высотой Н с абсолютно гладкими вертикальными гранями и горизонтальной поверхностью засыпки грунта за стенкой имеет заглубление фундамента hзагл и ширину фундамента b. Засыпка за стенкой и основание представлены глинистым грунтом, имеющим следующие характеристики физико-механических свойств: плотность грунта r, угол внутреннего трения j, удельное сцепление с. Требуется определить: а) аналитическим методом величины равнодействующих активного и пассивного давления грунта на подпорную стенку без учета нагрузки на поверхности засыпки, построить эпюры активного и пассивного давлений грунта, указать направления и точки приложения равнодействующих давления грунта; б) графическим методом, предложенным Ш. Кулоном, величину максимального давления грунта на заднюю грань подпорной стенки при наличии на поверхности засыпки равномерно распределенной нагрузки интенсивностью q. Исходные данные приведены в таблице 8. Схема к расчету представлена на рисунке 5. Рисунок 5. Расчётная схема к задаче № 6.
Таблица 8.
|