Введение
Знание теоретических основ дисциплины «Механика грунтов» и умение применять их в практических расчетах позволяют эффективно использовать грунты основания, принимать безопасные и наиболее экономичные решения при проектировании и строительстве инженерных сооружений.
В практикуме приведены задачи и контрольные вопросы, которые помогут студентам закрепить теоретические знания всех разделов дисциплины «Механика грунтов».
Задачи включены в экзаменационные билеты по дисциплине «Механика грунтов».
1.Показатели физических свойств и состояния грунтов
1.1.Определить влажность грунта W, если во влажном состоянии масса образца грунта равна mw , а в сухом – mc.
1.2.Вычислить плотность сухого грунта ρd , если его плотность ρ , а
влажность W.
1.3. Вычислить удельный вес грунта γ с плотностью частиц ρs ,
влажностью W и коэффициентом пористости е.
1.4.Вычислить удельный вес грунта во взвешенном состоянии γв с
плотностью частиц ρs и коэффициентом пористости е.
1.5.Определить разновидность глинистого грунта по числу пластичности JР и показателю текучести JL .
Исходные данные к задачам
|
|
|
|
|
|
Задача |
|
|
|
|
|
№ |
|
1.1 |
1.2 |
|
|
1.3, 1.4 |
|
|
1.5 |
|
|
варианта |
mW, г |
mC, г |
ρ , |
W , |
ρs , |
W , |
е |
W , |
WL , |
WP , |
|
|
г/см3 |
% |
г/см3 |
% |
% |
% |
% |
||||
0 |
125 |
|
102 |
1,81 |
20 |
2,66 |
20 |
0,54 |
20 |
45 |
17 |
1 |
53 |
|
46 |
1,83 |
12 |
2,75 |
12 |
0,72 |
30 |
36 |
20 |
2 |
79 |
|
65 |
1,79 |
19 |
2,72 |
19 |
0,65 |
18 |
27 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
108 |
|
85 |
1,94 |
16 |
2,70 |
16 |
0,80 |
22 |
25 |
19 |
4 |
91 |
|
75 |
1,91 |
20 |
2,68 |
20 |
0,69 |
29 |
42 |
22 |
2. Водопроницаемость грунтов
2.1. Вычислить коэффициент фильтрации грунта Кt, если через его сечение площадью F за 1 сутки профильтровался объем воды Q при гидравлическом градиенте J.
2.2. Определить коэффициент фильтрации грунта при температуре воды 10 0С – К10 , если при температуре воды t грунт имеет коэффициент фильтрации Кt.
2.3. Вычислить гидравлический градиент J по величине гидродинамического давления Fд.
Исходные данные к задачам
№ |
|
|
|
Задача |
|
|
||
|
2.1 |
|
|
2.2 |
|
2.3 |
||
варианта |
|
|
|
|
||||
F, м2 |
Q, м3/сут |
J |
|
t, 0С |
|
Кt, м/сут |
F , кН/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
24 |
д |
0 |
15 |
300 |
1,0 |
|
7 |
|
9,32 |
|
1 |
20 |
450 |
0,9 |
|
12 |
|
40 |
8,83 |
2 |
22 |
264 |
0,8 |
|
21 |
|
32 |
8,34 |
3 |
25 |
560 |
0,7 |
|
18 |
|
17 |
9,81 |
4 |
35 |
357 |
0,6 |
|
5 |
|
12 |
7,36 |
3. Компрессионные свойства грунтов
3.1.Вычислить осадку S образца грунта, имевшего начальную высоту h = 25 мм и коэффициент пористости е, если в результате сжатия коэффициент пористости снизился на величину ∆еi .
3.2.Определить, насколько увеличилось давление на грунт, если при коэффициенте сжимаемости грунта m0i коэффициент пористости снизил-
ся на величину ∆еi .
3.3. Вычислить модуль деформации грунта Е0 , если при компресси-
онных испытаниях при увеличении нагрузки с р1 = 0,0981МПа до р2 = 0,2943МПа коэффициент пористости грунта уменьшился с е1 до е2 . Кор-
ректировочный коэффициент т = 4,0; коэффициент β = 0,3.
3.4. Определить модуль деформации грунта Е0 по результатам штамповых испытаний, если при давлении первой ступени нагрузки
∆р1= 25 кПа величина осадки равна ∆S1, а при полном давлении рmах = 150кПа величина осадки равна Smax. При этом коэффициент для жесткого штампа w = 0,965; коэффициент поперечного расширения грунта µ = 0,30; ширина штампа b = 0,4 м.
Исходные данные к задачам
№ |
|
|
|
|
|
|
|
Задача |
|
|
|
|
|||
|
3.1 |
|
|
|
3.2 |
|
|
3.3 |
|
|
3.4 |
||||
варианта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
е |
|
∆е |
i |
m |
0i |
, МПа-1 |
∆е |
i |
е |
|
е |
∆S1, мм |
|
Smax, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
|||
0 |
0,74 |
|
0,015 |
|
0,076 |
0,015 |
0,675 |
|
0,665 |
2,5 |
|
6,0 |
|||
1 |
0,65 |
|
0,031 |
|
0,158 |
0,016 |
0,780 |
|
0,753 |
4,8 |
|
10,0 |
|||
2 |
0,71 |
|
0,023 |
|
0,117 |
0,023 |
0,625 |
|
0,608 |
3,0 |
|
5,2 |
|||
3 |
0,68 |
|
0,014 |
|
0,142 |
0,014 |
0,746 |
|
0,735 |
1,9 |
|
7,5 |
|||
4 |
0,75 |
|
0,015 |
|
0,076 |
0,015 |
0,602 |
|
0,579 |
2,7 |
|
8,0 |
|||
4. Напряжения в грунтовом полупространстве
4.1. На поверхность массива грунта приложена сосредоточенная сила Р. Определить значения вертикальных сжимающих напряжений σz в точ-
ках, расположенных по горизонтальной оси на глубине z и удаленных от линии действия силы Р на расстояние r=1,2,3,4 и 5 м и построить эпюру этих напряжений (рис. 1).
Рис. 1
4.2. На поверхность массива грунта приложена сосредоточенная сила
Р. Определить значения вертикальных сжимающих напряжений σz в точ-
ках, расположенных по вертикальной оси на глубине z=1,2,3,4 и 5 м от поверхности грунта и удаленных от линии действия силы Р на расстояние r. Построить эпюру этих напряжений (рис. 2).
Рис. 2
4.3. Определить величину равномерно распределенного по прямоугольной площадке давления р, если в одной из точек (О, А, В или С), лежащих на глубине z от поверхности грунта, величина сжимающего напряжения равна σ z (рис. 3).
Рис. 3
| 05_Холера |
| 10.4. Исследование регистров |
| 1112 |
| 12 |
| 1568 |
| 1604248853606027 |
| 1673 |
| 17 |
| 1703 |
| 1719 |