Механика грунтов - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Механика грунтов. Доклад-сообщение содержит 55 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Казахская головная архитектурно-строительная академия Факультет общего строительства Дисциплина «Геотехника II» Доктор технических наук Хомяков Виталий Анатольевич 2013г

Слайд 2

Описание слайда:

Основная литература Цытович Н.А. Механика грунтов. – М.: Издательство АСВ, 1983. – 288 с. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Механика грунтов. Ч.1. Основы геотехники в строительстве. – М.: АСВ, 2000. – 204 c. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Основания и фундаменты. Ч.2. Основы геотехники. – М.: АСВ, 2002. – 392 c. Ухов С.Б., Семёнов В.В., Знаменский В.В. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высшая школа, 2002. – 566 с.

Слайд 3

Описание слайда:

Дополнительная литература Берлинов М.В. Основания и фундаменты. – М.: Высшая школа,1999. – 319 с. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Голли А.В. и др. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений. – М.: АСВ, 2001. – 440 c. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. – М.: Стройиздат, 1990. – 415 с. Шутенко Л.Н., Гильман А.Д., Лупан Ю.Т. Основания и фундаменты. – Киев: Высшая школа, 1989. – 328 с. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Справочник проектировщика./Под ред. Е.А.Сорочана, Ю.Г.Трофименкова. - М.: Стройиздат, 1985. – 480 с. Берлинов М.В.,Ягупов Б.А. Примеры расчета оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1986. – 173 с.

Слайд 4

Описание слайда:

Справочно-нормативные учебно-методические материалы СТ РК 25100-2002 Грунты. Классификация. 2002г. СНиП РК 5.01-01-2002 Основания зданий и сооружений . – Астана, 2002. – 83 с. СНиП РК 1.02-18-2004 Инженерные изыскания для строительства. 2004 г. СН РК 1.02-18-2007. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Технические требования к производству работ. Астана. 2008г. МСП 5.01-102-2002 Проектирование и устройство оснований зданий и сооружений. Астана, 2005- 106 с. СНиП 2.01.15-88. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения проектирования. М.: Стройиздат, 1989 СНиП 5.01.03-2002. Свайные фундаменты. Астана, 2002. СНиП РК 2.03-30-2006 Строительство в сейсмических районах.

Слайд 5

Описание слайда:

Структура дисциплины «Геотехника II»

Слайд 6

Описание слайда:

Механика грунтов Грунт – это горная порода, находящаяся в сфере воздействия инженерной деятельности человека.

Слайд 7

Описание слайда:

Схема электромолекулярного взаимодействия в системе твердая частица — вода а— адсорбированная вода - ориентация диполей воды поверхностью твердой частицы и отдельными катионами; б — лиосфера (гидратная оболочка), выделена пунктиром; в — эпюра изменений электромолекулярных сил

Слайд 8

Описание слайда:

Формы воды в грунтах 1 – абсолютно сухой грунт 2 – воздушно-сухой грунт 3 – грунт, насыщенный гигроскопической (прочносвязанной водой) 4 - грунт в состоянии максимального насыщения молекулярно связанной водой 5 – грунт, содержащий гравитационную воду

Слайд 9

Описание слайда:

Состав грунтов Грунт = твердые частицы + вода + газ

Слайд 10

Описание слайда:

Схема электромолекулярного взаимодействия в системе твердая частица — вода а- пленки прочносвязанной воды адсорбированная вода - ориентация диполей воды определена поверхностью твердой частицы и отдельными катионами; n·1000 (кг/см2) – электромолекулярные силы притяжения, удалить эту воду практически невозможно, замерзает при tº  -70º . б — рыхлосвязанная вода лиосфера (гидратная оболочка), выделена пунктиром; n·10 (кг/см2) – электромолекулярная сила притяжения, удаляется только при tº = 105º, замерзает при tº -1º …- 3º C. в — гравитационная (капиллярная вода)

Слайд 11

Описание слайда:

Физические свойства грунтов Песчаных Гранулометрический состав Плотность, ρ г/см³ Влажность W % Плотность сухого грунта, ρ г/см³ Пористость, п Коэффициент пористости, е Степень влажности, Sr

Слайд 12

Описание слайда:

Классификационные показатели песчаных и глинистых грунтов

Слайд 13

Описание слайда:

Классификационные характеристики глинистых грунтов Число пластичности: Ip=WL-Wp Показатель консистенции: IL=(W-Wp)/(WL-Wp)

Слайд 14

Описание слайда:

Оценка плотности сложения песков Динамическое зондирование выполняют пробоотборником 635кН, сбрасывая с высоты 71см.Определяют число ударов при погружении на 30см. Статическое зондирование выполняют стандартным конусом (диаметром 36мм углом основания 60º), вдавливая его с заданной скоростью. Фиксируется осевая сила вдавливания.

Слайд 15

Описание слайда:

Основные закономерности механики грунтов Сжимаемость – обусловлена изменением пористости, а следовательно и объема. Происходит переупаковка частиц

Слайд 16

Описание слайда:

Основные закономерности механики грунтов

Слайд 17

Описание слайда:

Сжимаемость грунтов Различают: - уплотняемость (при кратковременном действии динамических нагрузок) - уплотнение (при действии сплошной постоянной нагрузки- компрессия)

Слайд 18

Описание слайда:

Компрессионная зависимость Характеризует: - коэффициент сжимаемости грунтов mо=tgα - коэффициент относительной сжимаемости mυ=mo/(1+eo)

Слайд 19

Описание слайда:

Закон уплотнения (сформулировал Н.А.Цытович, 1934г.) Бесконечно малое изменение относительного объема пор грунта прямо пропорционально бесконечно малому изменению давления: de=-modP

Слайд 20

Описание слайда:

Общий случай компрессионной зависимости Характеризуется: - σx=σy - σz=p - εx=0 Θ=σx+σy+σz=p(1+2ξο)

Слайд 21

Описание слайда:

Коэффициент бокового давления Коэффициент бокового давления (ξ) – есть отношение приращения горизонтального давления грунта dq к приращению действующего вертикального давления ξ=dq/dp

Слайд 22

Описание слайда:

Давление в грунтах Pz – эффективные - давления в скелете грунта, уплотняют и упрочняют грунт, передаются только через точки и площадки контактов твердых частиц.

Слайд 23

Описание слайда:

Давление в грунтах В любой момент времени в полностью водонасыщенной грунтовой массе имеет место соотношение: Р = Рz + Рw , где Р – полное давление При t = 0 Р = Рw При t = t1 Р = Рw+ Рz При t = Р = Рz – это теоретически, практически для того чтобы Рw=0, требуется длительный период времени. времени в полностью Осадка может происходить и при Р = Рz за счет явлений ползучести скелета.

Слайд 24

Описание слайда:

Схемы, поясняющие две системы давлений в водонасыщенных грунтах а) Схема передачи давления на скелет грунта

Слайд 25

Описание слайда:

Сопротивление грунтов сдвигу Способность грунта сопротивляться внешним нагрузкам определяется внутренним сопротивлением сдвигу частиц за счет сил трения на их контактах и силами сцепления, под которым понимают сопротивление структурных связей всякому перемещению связываемых ими частиц.

Слайд 26

Описание слайда:

Схемы испытаний грунтов на сдвиг А) при постоянно возрастающей нагрузке; Б) при постиянной скорости деформирования; 1- для плотного грунта; 2 – для рыхлого грунта; τ– касательное напряжение; δ – деформации при сдвиге.

Слайд 27

Описание слайда:

Закон Кулона, 1773г. Предельное сопротивление сыпучих грунтов сдвигу есть сопротивление трению, прямо пропорциональное нормальному давлению предτi=tgφ*σi ; где: φ – угол внутреннего трения грунта.

Слайд 28

Описание слайда:

Общий вид сдвигового прибора с кинематической схемой проведения испытаний

Слайд 29

Описание слайда:

Схема сдвигового прибора (Италия)

Слайд 30

Описание слайда:

Сопротивление сдвигу связных грунтов В связных грунтах частицы и агрегаты частиц связанны пластичными водно-колоидными и частично жесткими, цементационно-кристализационными связями, поэтому сопротивление сдвигу будет в высокой степени зависеть от связности, т.е. сил сцепления. предτi=tgφ*σi + с ; где: φ – угол внутреннего трения грунта; с – удельное сцепление.

Слайд 31

Описание слайда:

Испытание грунтов на трехосное сжатие Отражают наиболее реальную работу грунта основания Схема стабилометра: σ1=P; σ2=σ3;

Слайд 32

Описание слайда:

Приборы трехосного сжатия (стабилометры)

Слайд 33

Описание слайда:

Методика проведения испытаний в трехосных приборах В процессе испытаний оставляем неизменным Р2 и увеличиваем Р1. Максимальное значение Р1 будет тогда, когда круг коснется прямой Кулона τпр = Р tg φ - уравнение, описывающие предельное сопротивление грунта сдвигу для песчаного грунта, т.е. процесс разрушения.

Слайд 34

Описание слайда:

Случаи предельных напряжений при сдвиге (теория прочности Мора) Условие предельного равновесия сыпучих грунтов sinφ=(σ1-σ2)/(σ2+σ1) ;

Слайд 35

Описание слайда:

Прочность грунтов В настоящее время наиболее оправданной для грунтовых материалов является концепция, по которой разрушение грунта происходит по определенным площадкам скольжения. Эта концепция в развернутом виде состоит из 3-х положений: Разрушение происходит по площадкам скольжения, определяемым в пространстве главных напряжений σ1>σ2>σ3 нормалью ν с направляющими косинусами {l,m,n}; Положение площадки определяется определяется некоторыми дополнительными условиями; На площадке с нормалью ν разрушение происходит по закону сухого трения Кулона, т.е. |τν|= сν - tgφ*σν;

Слайд 36

Описание слайда:

Основные критерии прочности Критерий прочности Кулона-мора ( для решения плоских задач); Критерий прочности Хилла- Треска (для решения плоских задач); Критерий прочности Мизеса-Шлейхера-Боткина (для решения пространственных задач)

Слайд 37

Описание слайда:

Прибор трехосного сжатия 1- нагружающее устройство при принудительно задаваемых деформациях; 2 – трубопроводы от бачков компенсаторов; 3 – образец грунта в форме куба.

Слайд 38

Описание слайда:

Структурно-фазовая деформируемость грунтов При действии внешней нагрузки отдельные фазы грунтов (компоненты) по разному сопротивляются силовым воздействиям и по разному деформируются.

Слайд 39

Описание слайда:

Определение напряжений в грунтовой толще В механике грунтов для изучения напряженного состояния грунтов применяют аппарат теории упругости. При решении вопроса о распределении напряжений в грунтовой толще используют теорию линейно-деформируемых тел. При определении общих деформаций грунтов учитывают добавочные условия, вытекающие из физической природы грунтов, их сжимаемость, ползучесть и т.п. Дополнительным условием будет также отсутствие перераспределений фаз грунта в рассматриваемом объеме во времени.

Слайд 40

Описание слайда:

Доказательство применимости теории упругости к грунтам (постулаты теории упругости).

Слайд 41

Описание слайда:

Случай пространственных задач Действие сосредоточенной силы ( задача Ж.Буссинеско) Требуется определить: Составляющие напряжения σz σy σx τxy τzy τzx

Слайд 42

Описание слайда:

Определение напряжений в точке грунтового массива В случае действия нескольких сосредоточенных сил напряжение в точке определяется: σz=k1(p1/z2)+k2(p2/z2)+k3(p3/z2)

Слайд 43

Описание слайда:

Определение напряжений в точке грунтового массива

Слайд 44

Описание слайда:

Действие местной равномерно распределенной нагрузки Для площадок под центром загруженного прямоугольника максимальное сжимающее напряжение равно: maxσzo=kop; Для площадок под углом загруженного прямоугольникасжимающее напряжение равно: σzс=kсp; Где: ko , kс –коэффициенты, определояемые по таблице СНиП 2.02.01-83; р – интенсивность нагрузки.

Слайд 45

Описание слайда:

Влияние площади загружения Чем больше площадь загружения, тем медленнее загасают с глубиной напряжения от внешнего давления.

Слайд 46

Описание слайда:

Распределение напряжений в случае плоской задачи Применяется для вытянутых в плане сооружений. Ленточных фундаментов, дамб. Плотин, насыпей и др. Особенность: зависимость между σ и ε может быть принята линейной.

Слайд 47

Описание слайда:

Эпюры распределения сжимающих напряжений σz в массиве грунта А – вертикальные сечения массива грунта; Б – горизонтальные сечения массива грунта

Слайд 48

Описание слайда:

Линии равных напряжений в линейно деформируемом массиве в случае плоской задачи а – изобары σz; б – распоры σy; в – сдвиги τzx

Слайд 49

Описание слайда:

Эллипсы напряжений при действии равномерно распределенной нагрузки в условиях плоской задачи

Слайд 50

Описание слайда:

Произвольный вид нагрузки а – разбивка криволинейной эпюры давлений на элементы; б – распределение сжимающих напряжений при действии внешней нагрузки по трапециидальной эпюре.

Слайд 51

Описание слайда:

Контактная задача Контактным называют давление по подошве фундамента Для определения контактного напряжения совместно решается два уравнения: Дифференциальное уравнение изогнутой оси балки; Физическое уравнение связей между действующим давлением и осадкой. EбJб(d4s/dx4)=qxpx; где: EбJб-жесткость балки S – прогиб балки

Слайд 52

Описание слайда:

Распределение напряжений на подошве фундамента (Контактная задача) Этот вопрос имеет особое значение для гибких фундаментов, рассчитываемых на изгиб. Если известно Рконт, то загружая этой величиной фундамент, можно легко определять усилия в конструкции тела фундамента. Из курса сопротивления материалов известно, что напряжения для сжатых конструкций при прямолинейной эпюре определяются по обобщенной формуле: max, min =(N/F) +-(M/W) - но здесь не учитывается работа сжимаемого основания.