Материал: 365

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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