Основные закономерности механики грунтов: Основные закономерности механики грунтов

Содержание

Основные закономерности механики грунтов

Под действием передаваемых сооружением нагрузок, в массивных основаниях возникают нормальные и касательные напряжения, приводящие к деформации грунтов, кроме того грунты испытывают напряжение собственного веса.

Наиболее часто имеют место деформации уплотнения грунтов под действием нормативных напряжений, реже деформаций сдвигов, вызываемые касательными напряжениями.

Воздействие нормальных напряжений на сплошные тела, рассматривают в механике деформируемых тел.

Грунты относятся к дисперсным телам, поэтому, кроме закономерности деформативности сплошных тел приходится учитывать изменения объема пор прижатием, то есть рассматривать дополнительно, закон уплотнения (компрессии).

Кроме того в грунтах, как и в сплошных телах при действии нормальных напряжений наблюдается боковое расширение, но по более сложной закономерности.

В грунтах необходимо знать сопротивление их сдвигу при предельном напряженном состоянии. Это сопротивление зависит от угла внутреннего трения φ и удельного сцепления с, определяемые в соответствии с законом сопротивления грунтов сдвигу.

Деформируемость грунтов и их сопротивление сдвигу зависят от фильтрационных свойств грунтов.

Кроме того фильтрация воды в грунтах, представляет интерес для строителей в отношении определения притоков воды в котловане и расчета водопониж установок.

Все это обуславливает необходимость изучения закона фильтрации поровой воды.

Для структурно неустойчивых грунтов, структура которая разрушается при увлажнении, динамических воздействиях, напряженных состояний или оттаиваний. Приходится рассматривать закономерности, определяющие характер их деформируемости.

Закономерности разрушения структуры

Из этих законов определяются механические свойства грунтов:

— сжимаемость

— сопротивление грунтов сдвигу

— водонепроницаемость

Физические основы сжимаемости

Сжимаемость грунтов

Служит для расчета деформации грунтового основания, расчет по II группе предельного состояния.

Сжимаемость грунтов– способность уменьшать в объеме (давать осадку) под действием внешнего давления.

Сжимаемость зависит отуменьшения объема пор, под нагрузкой, сжимаемостью твердых частиц мы пренебрегаем.

Основными характеристиками сжимаемости грунтов является: Е, а, ν и ξ.

Е — модуль деформации

а — коэффициент относительной сжимаемости

ν — коэффициент поперечного бокового расширения (аналог к. Пуассона)

ξ — коэффициент бокового давления

Сжимаемость грунта определяется:

— в компрессионных приборах

— в стабилоиетре

— в приборе трехосного сжатия с независимым регулированием величин главных напряжений

— по таблице СНиП 2.02.01-83*

Сжимаемость грунтового основания определяется:

— штампом

— прессиометрическим методом

1. Компрессионный метод– сжатие грунта без бокового расширения

2. Стабилометр

Штамповый метод– заключается в испытании модели фундаментов (штампов) в котлованах или на глубине. Система «штамп – основание» ближе к реальным условиям.

w– коэффициент, принимаемый для круглых жестких штампов =0,8,

d – диаметр штампа,

∆p– приращение среднего давления по подошве штампа в пределах интересующих нас изменений давления на участке линейной зависимости между S и p,

∆S– приращение осадки штампа при изменении давления на ∆p.

По этой формуле получается завышенный модуль деформации.

Прессиометрический метод– сущность этого метода заключается в обжатии стенок буровой скважины на некотором участке её длины боковым равномерным давлением с замером деформации стенок скважины.

Прессиометр – резиновый цилиндрический баллон, заполненный жидкостью.

По мере увеличения давления в баллоне оно передается на стенки скважины и уплотняет окружающий грунт, зная давление деформации по соответствующим формулам находят модуль деформации.

Показатель деформативности – модель деформации Е в горизонтальном направлении, это является недостатком, так как чаще всего требуется в расчетах требуется Е 8.

[E], [МПа] [кПа]

[а], [МПа^-1] [кПа^-1]

ν – безразмерная величина

Лекция 5 – 25.10.11

Закон уплотнения (компрессии) грунта: изменение коэффициента пористости грунта прямо пропорционально изменению давления.

а — коэффициент уплотнения и относительной сжимаемости

р₁— давление от собственного веса грунта

р₂— давление под подошвой фундамента

е₁и е₂— коэффициенты пористости, соответствующие давлениям р₁и р₂.

Рис 5.1

tgα=a – коэффициент сжимаемости

Рис 5.2 – график компрессионной зависимости

Чем больше угол α, тем больше tgα => тем больше а.

е₀— начальный коэффициент пористости в природном состоянии, то есть без нагрузки.

V – объем грунта в кольце

m — не меняется при сжатии, поэтому без Δ.

С увеличением нагрузки сжимаемость и коэффициент сжимаемости грунта уменьшаются.

— уравнение, показывающее изменение коэффициента пористость лишь для спрямленного участка компрессионной кривой, поэтому является уравнение приближенным.

Если изменения давления будут бесконечно малыми, то изменение коэффициента пористости будет строго точно пропорционально изменению давления, это возможно при малой нагрузке и на малом участке.

— для расчета осадки грунта толщиной h при действии равномерной нагрузки.

Е — ?, ν — ?

Сжимаемость грунта в условиях компрессии определяется при использовании характеристик Е и ν.

Рис 5.3

S=∆h

Условия по напряжениям:

По деформациям:

Относительная деформация в соответствии с законом Гука будет равна:

ξ — коэффициент бокового давления грунта при невозможности его бокового расширения. Изменяется от 0 до 1.

0,23≤ν≤0,27 – крупнообломочный грунт

0,27<ν≤0,30 – супеси, пески

0,30<ν≤0,35 – суглинки

0,35<ν≤0,42 – глины

Вывод модуля деформации Е:

Если сжимаемость увеличивается модуль деформации уменьшается, свойства грунта ухудшаются, коэффициент сжимаемости увеличивается.

Лекция 6 – 02.11.11

Основные закономерности механики грунтов — Студопедия

Лекция 3. Механические свойства грунтов

Под действием передаваемых сооружением вертикальных или наклонных сил в массиве основания возникают нормальные и касательные напряжения, приводящие к деформации грунтов. Кроме того, грунт испытывает напряжения от собственного веса. Деформации от собственного веса грунта завершаются, как правило, в процессе образования и диагенеза грунтов. Напряжения, возникающие от усилий, передаваемых сооружением, приводит к дополнительной деформация грунтов. Наиболее часто имеют место деформации уплотнения грунтов под действием нормальных напряжений, реже –деформации сдвигов грунтов, вызываемые касательными напряжениями.

Воздействие нормальных напряжений на сплошные тела рассматривают в механике деформируемых тел (сопротивление материалов, теория упругости). Поскольку грунты относятся к дисперсным телам, кроме закономерностей деформируемости сплошных тел, приходится учитывать изменение объема пор при сжатии, т. е. рассматривать дополнительно закон уплотнения (закон компрессии). Кроме того, в грунтах, как и в сплошных телах, при действии нормальных напряжений наблюдается боковое расширение, но по более сложной закономерности.

Деформируемость сплошных тел под действием касательных напряжений характеризуется модулем сдвига при упругих деформациях, границей текучести при пластических деформациях и коэффициентом вязкости, обусловливающим вязкое течение. В грунтах деформации сдвигов рассматривают сравнительно редко, обычно интересуются сопротивлением их сдвигу при предельно напряженном состоянии. Это сопротивление зависит от угла внутреннего трения и удельного сцепления грунтов, определяемых в соответствии с законом сопротивления грунтов сдвигу.

Как деформируемость грунтов во времени, так и их сопротивление сдвигу зависит от долей напряжений, передаваемых на скелет грунта и на воду, находящуюся в порах. Поровая вода под действием возникающего в ней давления постепенно отжимается и передает его на скелет грунта, поэтому деформируемость грунтов и их сопротивление сдвигу зависят от фильтрационных способностей грунта. Кроме того, фильтрация воды в грунтах интересует строителей в отношении определения притока воды в котлован и расчета водопонижающих установок. Все это обусловливает необходимость изучения закона фильтрации поровой воды.

Для грунтов, структура которых нарушается при увлажнении, динамических воздействиях, напряженном состоянии или оттаивании (сруктурно-неустойчивые грунты), приходится рассматривать закономерности, определяющие характер их деформируемости – закономерности разрушения структуры.

Знание указанных трех законов, а также закономерностей разрушения структурно-неустойчивых грунтов позволяет составлять прогнозы ожидаемой осадки и предусматривать возможность потери устойчивости массивов грунтов.

2.Основные закономерности механики грунтов.

1. Сжимаемость— происх. за счет измен. объема ч-ц гр., уменьш. пор при сдвиге ч-ц относ. друг друга, при уплотнении. Закон уплотнения (Расчёт осадок фундамента). Данный закон описывает поведение грунтов под действием нагрузки. Основными параметрами деформативности грунтов являетсяm_v— коэф. относительного уплотнения;E₀— модуль общей деформации (учит. наличие в грунтах остаточных и упругих деф.)

— коэф. сжимаемости = отношению изменения коэффициента пористости к величине действующего напряжения.–коэф. относит. сжимаемости

_{-з-н
уплотнения-измен. Коэф. пористости
прямопропорционально изменению давления.}

2. Водонепроницаемость.Уплотнение водонас. гр. происх. за сч. уменьш. пористости, а след-но и влажности, значит во время уплотнения из гр. выдел. вода.

Закон ламинарной фильтрации(Дарси) (Для прогноза осадок во времени). Основными параметрами характеризующие действие подземных вод явл. К_ф-коэф. фильтрации

— для песч. гр.; — для глинист. гр.;где — скорость фильтрации,— коэффициент фильтрации,I-напорный градиент

v_в v_в = К_фI v_в = К_ф(I-I_н)

песок пылевато-глинистые

I_н I

Начальный гидравлический градиент

Закон ламинарной фильтрации (Дарси) формулируется так: скорость фильтрации прямо пропорциональна гидравлическому градиенту

3. Контактная сопротивляемость грунту

Закон КУЛОНА: этот закон позволяет оценить прочность грунта под действием нагрузки. Основными параметрами-угол внутреннего трения, С- удельное сцепление.

где — коэффициент внутреннего трения,

Закон сопротивления сыпучих грунтов сдвигу: предельное сопротивление сыпучих грунтов сдвигу прямо пропорционально нормальному напряжению. Этот закон называется законом Кулона.

Для связных грунтов: Предельное сопротивление связных грунтов сдвигу при завершенной их консолидации есть функция первой степени от нормального давления (сжимающего напряжения).

4. Структкрно-фазовая деформативность грунтов.

Принцип общей линейной деформированности (Определение напряжённого деформированного состояния грунтов).

Принцип линейной деформируемости, а именно: при небольших изменениях давлений можно рассматривать грунты как линейно деформируемые тела, т.е. с достаточной для практических целей точностью можно принимать зависимость между общими дефорнациями и напряжениями для грунтов линейной.

Математическое описание:(1-фаза уплотнения, 2-фаза сдвигов, 3-фаза разрушения)

3. Порядок проектирования фундаментов на естественном основании.

В качестве исходных данных для проектирования должны быть:

1. Отчет по инженерно геологическим изысканиям; 2. Генплан застройки; 3. Общие конкретные решения подземной части; 4. Данные о расчетных нагрузках и их сочетании; 5. Характеристики фундаментов и нагрузок на них для рядом расположенных объектов.

По исходным данным в соответствии с заданиями порядок проектирования имеет вид:

1. Анализ инженерно геологических условий (АИГУ):- Опред. физико-мех. хар-к грунтов е, _n, C_n, Е, R_0;— Построение инженерно-геологического разреза; — Заключение. Сбор нагрузок на отм. обреза фунд.

2. Определение глубины заложения фундамента (с уч. геолог., гидролог., климат.условий, хар-ра и вел-ны нагрузок, констр. особ. зд.):

Определение нормативной глубины сезонного промерзания по формуле: , либо по схематической карте. Определение расчетной глубины сезонного промерзания по формуле:, где— учитывает влияние тепло-влажностного режима помещения. Глубина заложения должна быть.

3. Определение размеров фундаментов.

.Ro– расчетное сопротивление, под подошвой фундамента. Уточнение расч. сопротивления грунта припринятbпо формуле:

-для центр.нагруж. фунд-тов

-для внецентренно нагруж.фунд.

4. Конструирование:

— выбор конструктивной схемы;- обоснование схемы работы фундамента;- техническая конструктивная схема фунд.;- тип и к-ция гидроизоляции.

5. Расчет фунд. по деф-ям (Определяем осадку фундамента).

Метод послойного суммирования: Строится эпюра распределения вертикальных напряжений от собственного веса грунта в пределах глубины (4 ÷ 6)·bниже подошвы фундамента по формуле:. Определяется дополнительное (к природному) вертикальное напряжение в грунте под подошвой фундаментаи строится эпюра распределения дополнительных (к боковому) вертикальных напряжений в грунте по формуле:. Определяется нижняя граница сжимаемой зоны (0.2·σ_Zg≈σ_Zp). Проверяем условие:

Метод эквивалентного слоя:

где— мощность эквивалентного слоя

гдекоэф. относительной сжимаемости.

Основные закономерности механики грунтов — Студопедия

В последние годы развитие механики грунтов приобретает особое значение для оценки экологической безопасности человеческой деятельности и для разработки эффективных методов защиты окружающей среды от загрязнения. Значительные осадки целых городов (Венеция, Мехико и др.) произошли в результате водопонижения и действия фильтрационных сил, подтопления территорий различными водами и т.д.

Таким образом, будущему инженеру необходимо знать закономерности механики грунтов, чтобы иметь возможность прогнозировать условия, при которых конструкция может разрушиться полностью или ее деформации окажутся чрезмерными.

Кроме общих закономерностей, которым подчиняются деформации сплошных тел, грунты обладают рядом особенностей и закономерностей. Эти закономерности считаются основными закономерностями механики грунтов.

Таблица — Основные закономерности механики грунтов

Для того чтобы определить деформативные свойства грунта, его необходимо испытать на действие некоторых нагрузок, исследовать на сжатие и вывести закономерности сжимаемости грунта:

1) закон сжимаемости

2) принцип линейной деформируемости в определенных диапазонах изменения давления

3) закон сопротивления грунта сдвигу

4) закон ламинарной фильтрации грунта

Передача внешней нагрузки на грунтыоснований через фундаменты сооружений приводит к образованию нормальных напряжений, вызывающих деформации скелета грунта, а также уменьшение объема его пор. При небольших давлениях деформации скелета грунта незначительны, и уплотнение происходит в основном из-за уменьшения пористости. Основные закономерности такого деформирования рассматривает закон уплотнения (компрессии) — изменение коэффициента пористости прямо пропорционально изменению давления.

Прочность и устойчивость грунтов оснований оцениваются сопротивлением грунтов сдвигу, которое зависит от угла внутреннего трения и удельного сцепления грунта. Эти характеристики определяются в соответствии с законом сопротивления грунтов сдвигу, который для сыпучих грунтов формулируется следующим образом: предельное сопротивление сыпучего грунта есть сопротивление трению, прямо пропорциональное нормальному давлению.

Деформируемость грунтов во времени и сопротивление сдвигу во многом зависят от распределения давления, воспринимаемого скелетом грунта и водой, находящейся в порах. Под действием внешней нагрузки вода, находящаяся в порах грунта, постепенно отжимается от грунта и передает часть своего давления на скелет. То есть процесс уплотнения зависит от скорости отжатия воды из пор грунта. Поэтому необходимо знать основные положения закона фильтрации и поровой воды — скорость фильтрации прямо пропорциональна градиенту напора.

Основные закономерности механики грунтов — Студопедия

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ

Под действием передаваемых сооружением вертикальных или наклонных сил в массиве основания возникают нормальные и касательные напряжения, приводящие к деформации грунтов. Кроме того, напряжения возникают под действием собственного веса грунта. Деформации от этих напряжений развиваются, как правило, в процессе образования и диагенеза грунтов. Напряжения, возникающие от усилий, передаваемых сооружением, приводят к новой деформации грунтов. Наиболее часто рассматривают деформации уплотнения грунтов под действием нормальных напряжений, реже – деформации сдвигов грунтов под действием касательных напряжений.

Воздействие нормальных напряжений на сплошные тела рассматривают в механике деформируемых тел (сопротивление материалов, теория упругости). Поскольку грунты относятся к дисперсным телам, при их рассмотрении кроме закономерностей деформируемости сплошных тел учитывают изменение объема пор при сжатии – закон уплотнения (закон компрессии). Кроме того, в грунтах, как и в сплошных телах, при действии нормальных напряжений наблюдается боковое расширение, но по более сложной закономерности.

Деформируемость сплошных тел под действием касательных напряжений характеризуется модулем сдвига при упругих деформациях, границей текучести, характеризующей начало развития пластических деформаций, и коэффициентом вязкости, обусловливающим вязкое течение. В грунтах деформации сдвигов рассматривают сравнительно редко, обычно рассматривают их сопротивление сдвигу при предельном напряженном состоянии. Это сопротивление зависит от определяемых в соответствии с законом сопротивления грунтов сдвигу угла внутреннего трения и удельного сцепления грунтов.

Деформируемость грунтов во времени и их сопротивление сдвигу зависят от напряжений, передаваемых на скелет грунта и на воду, находящуюся в порах грунта. Поровая вода под действием возникающего в ней давления постепенно отжимается, передавая давление на скелет грунта, поэтому деформируемость грунтов и их сопротивление сдвигу зависят от фильтрационных способностей грунта. Кроме того, фильтрация воды в грунтах интересует строителей в отношении определения притока воды в котлованы и расчета водопонижающих установок. Все это обусловливает необходимость изучения закона фильтрации поровой воды.

Для так называемых структурно неустойчивых грунтов, структура которых нарушается при увлажнении, динамических воздействиях, напряженном состоянии или оттаивании, приходится рассматривать закономерности, определяющие характер их деформируемости (закономерности разрушения структуры).

Знание указанных трех законов и закономерностей разрушения структурно неустойчивых грунтов позволяет составлять прогнозы ожидаемой осадки и предусматривать возможность потери устойчивости массивов грунтов.

5. Общее понятие об основных закономерностях механики грунтов.

Главной особенностью природных грунтов является то, что это дисперсные тела в связи с чем твердые минеральные частицы занимают только часть Vгр, а остальную часть занимают поры. Поэтому при действии внешних сил в грунтах по мимо закономерностей присущих сплошным телам возникает ряд особенностей, которые определяются следующими законами:

— Сжимаемость грунтов – зависимость изменения коэффициента пористости грунта от изменения внешнего давления (компрессионная зависимость)характеризует уплотняемость грунтов, которая выражается в уменьшении расстояния между частицами грунта и понижении объема пор.

— Водопроницаемость – обусловленная пористостью грунта, фильтрация воды в порах под действием нешних сил и скорость фильтрации зависит как от величины внешних сил, так и от величины объема пор. Зависимость параметров фильтрации внешней нагрузки, устанавливается законом фильтрации. — Предельное сопротивление грунтов сдвигу – обусловлено трением частиц по поверхности, а так же силами сцепления, поэтому ПСГС это основная прочностная характеристика грунтов, которая определяется через угол внутреннего трения (фи) и сцепление ( с ). — Линейно-деформируемые тела – т.е. считаем что в некотором интервале давления существует линейная зависимость между деформациями и напряжениями в грунте.

6. Сжимаемость грунтов, закон уплотнения. Компрессионная кривая, коэффициент сжимаемости –m₀, коэффициент относительной сжимаемости m_v_.Сжимаемость грунтов-зависимость изменения коэффициента пористости грунта от изменения внешнего давления (компрессионная зависимость). Она характеризует уплотняемость грунтов, которая выражается в уменьшении расстояний между частицами грунта и уменьшение объема пор. Сжимаемость сопровождается переупаковкой частиц в более компактное положение, при этом из пор грунта выдавливается вода, что приводит также к изменению влажности. А за счет уменьшения пористости происходит увеличение плотности грунта. Уплотнение изучат под действием нагрузки в условиях их полного водонасыщения, когда все поры грунта заполнены водой. Основным прибором для лабораторного определения служит компрессионный прибор или одометр.

В реультате сжимаемости происходит изменение объема пор: е_i₌е₀-Δn/m (n-пористость, m-объем твердых частиц)

Изменение объема пор Δn=Si*F, m=const=F*H/(1+e₀), e₀-начальный коэффициент пористости.

(*)е_i₌е₀-Si*(1+e₀)/H – уравнение компрессионной кривой.

Поскольку в практике строительства давление на грунт оснований сооружений как правило не превышает 100-300кПа, то участок компрессионной кривой в этих пределах можно заменить отрезком прямой линии. tgα=(e₁-e₃)/Pi=m₀, m₀—коэффициент сжимаемости. (**)е_i₌е₀— m_0*Pi. Продифференцировав ур-е (**)получим закон уплотнения dе_i= — m_0*dPi: Изменение коэффициента пористости прямо пропорционально изменению внешнего давления. Знак «-» показывает, что происходит изменение (уменьшение) объема пор.

Из (*) и (**) можно записать: m_0*Pi= Si*(1+e₀)/H => m₀/(1+e₀)= Si/ H* Pi=m_v – коэффициент относительной сжимаемости.

Физический смысл m₀: изменение коэффициента пористости на единицу действующего давления. Физический смысл m_v: деформация Si, приходящаяся на единицу действующего давления.

7.Водопроницаемость грунтов, закон фильтрации для сыпучих и связующих грунтов. Коэффициент фильтрации. Начальный градиент напора.Напряжение воды в порах грунтах необходим некоторый ингредиент опоры, который может быть вызван различными физическими факторами и глобальным образом зависят от расположения точек, высотных отметок, так и от внешнего давления сооружения. Чем выше скорость давления воды(фильтрации) тем больше гидравлический градиент. h2, h3- действующие напора Закон фильтрации — Расход воды в единицу времени через единицу площади поперечного сечения грунта или скорость фильтрации прямо пропорционально гидравлическому градиенту, где K_ф – коэффициент фильтрации

Коэф. фильтрации равняется скорости фильтрации при градиенте =1. Процессы фильтрации в сыпучих и связующих грунтах имеют свои особенности в сыпучих грунтах, в песках фильтрация начинается при при возникновении гидравлического градиента, которого можно представить графически:

V_ф V_ф

i₀ i

(для песков) (для глины)

В связных пылевато глинистых грунтах фильтрация начинается при некотором начальном градиенте напора.

i₀ – начальный градиент фильтрации.

% PDF-1.3 2 0 объектов > endobj 4 0 объектов (Введение) endobj 6 0 объектов > endobj 8 0 объектов (Классификация) endobj 10 0 объектов > endobj 12 0 объектов (Частицы, вода, воздух) endobj 14 0 объектов > endobj 16 0 объектов (Стрессы в почвах) endobj 18 0 объектов > endobj 20 0 объектов (Напряжения в слое) endobj 22 0 объекта > endobj 24 0 объектов (Закон Дарси) endobj 26 0 объектов > endobj 28 0 объектов (Проницаемость) endobj 30 0 объектов > endobj 32 0 объекта (Поток подземных вод) endobj 34 0 объектов > endobj 36 0 объектов (Плавучесть) endobj 38 0 объектов > endobj 40 0 объектов (Flow Net) endobj 42 0 объектов > endobj 44 0 объектов (Wells) endobj 46 0 объектов > endobj 48 0 объектов (Стресс-деформация отношений) endobj 50 0 объектов > endobj 52 0 объектов (Тангенс-Модули) endobj 54 0 объектов > endobj 56 0 объектов (Сжатие) endobj 58 0 объектов > endobj 60 0 объектов (Укрепление) endobj 62 0 объекта > endobj 64 0 объектов (Аналитическое решение) endobj 66 0 объектов > endobj 68 0 объектов (Численное решение) endobj 70 0 объектов > endobj 72 0 объекта (Коэффициент консолидации) endobj 74 0 объектов > endobj 76 0 объектов (Светский эффект) endobj 78 0 объектов > endobj 80 0 объектов (Прочность на сдвиг) endobj 82 0 объекта > endobj 84 0 объекта (Триаксиальный тест) endobj 86 0 объектов > endobj 88 0 объектов (Испытание на сдвиг) endobj 90 0 объектов > endobj 92 0 объекта (Клеточный тест) endobj 94 0 объекта > endobj 96 0 объектов (Поровое давление) endobj 98 0 объектов > endobj 100 0 объектов (Необузданное поведение) endobj 102 0 объекта > endobj 104 0 объекта (Стрессовые дорожки) endobj 106 0 объектов > endobj 108 0 объектов (Упругость) endobj 110 0 объектов > endobj 112 0 объектов (Буссинеск) endobj 114 0 объектов > endobj 116 0 объектов (Ньюмарка) endobj 118 0 объектов > endobj 120 0 объектов (Flamant) endobj 122 0 объекта > endobj 124 0 объекта (Слоистые почвы) endobj 126 0 объектов > endobj 128 0 объектов (Боковые напряжения) endobj 130 0 объектов > endobj 132 0 объекта (Ренкина) endobj 134 0 объекта > endobj 136 0 объектов (Кулон) endobj 138 0 объектов > endobj 140 0 объектов (таблицы) endobj 142 0 объектов > endobj 144 0 объекта (Лист Куча Стены) endobj 146 0 объектов > endobj 148 0 объектов (Блюм) endobj 150 0 объектов > endobj 152 0 объектов (Слоистая почва) endobj 154 0 объектов > endobj 156 0 объектов (Анализ пределов) endobj 158 0 объектов > endobj 160 0 объектов (Газа Footing) endobj 162 0 объектов > endobj 164 0 объектов (Прандтль) endobj 166 0 объектов > endobj 168 0 объектов (Фрикционные материалы) endobj 170 0 объектов > endobj 172 0 объектов (Бринч Хансен) endobj 174 0 объектов > endobj 176 0 объектов (Вертикальное отсечение) endobj 178 0 объектов > endobj 180 0 объектов (Бесконечный уклон) endobj 182 0 объектов > endobj 184 0 объектов (Устойчивость склона) endobj 186 0 объектов > endobj 188 0 объектов (Исследование почвы) endobj 190 0 объектов > endobj 192 0 объектов (Модельные испытания) endobj 194 0 объектов > endobj 196 0 объектов (Основание свай) endobj 198 0 объектов > endobj 200 0 объектов (Анализ стресса) endobj 202 0 объектов > endobj 204 0 объектов (Теория упругости) endobj 206 0 объектов > endobj 208 0 объектов (Теория пластичности) endobj 210 0 объект > endobj 212 0 объектов (Ответы на проблемы) endobj 214 0 объектов > endobj 216 0 объектов (Литература) endobj 218 0 объектов > endobj 220 0 объектов (Индекс) endobj 224 0 объектов> поток x ڥ UKs0Wp3EFB

лекций по механике грунтов, заметки о классе, исследования Перейти к основному содержанию

Вторичное меню

Насчет нас
Контактная информация
Домой

О гражданском строительстве

Домой
Гражданские заметки
- Примечания
  - Строительные материалы
  - Строительство зданий
  - Механика почвы
  - Геодезия и выравнивание
  - Ирригационная инженерия
  - Инженерия окружающей среды
  - Инженерия шоссе
  - Проектирование инфраструктуры
  - Строительная инженерия
- Lab Notes
  - Инженерная механика
  - Жидкая механика
  - Почвенные лабораторные эксперименты
  - Экологические Эксперименты
  - Материалы испытаний
  - Эксперименты по гидравлике
  - Дорожно-дорожные испытания
  - Стальные испытания
  - Геодезические Практики
Загрузки
Исследовательская работа
Учебники
- Учебные пособия
  - Примавера Р3
  - Примавера Р6
  - SAP2000
  - AutoCAD
  - VICO Конструктор
  - MS Project
Разное
Q / Ответы

Домой
Гражданские заметки
- Строительство зданий
- Строительные материалы
- Механика почвы
- Геодезия и выравнивание
- Ирригационная инженерия
Учебники
- Примавера Р6
- SAP2000
- AutoCAD
Загрузки
Исследовательская работа
Q / Ответы
глоссарий

26 февраля 2016 г. / Хасиб Джамал —

Приготовьтесь к Мискам с электроприводом, Древним Зернам и не только.

26 февраля 2016 г. / Хасиб Джамал — ,

Механика грунтов | Исследование | Имперский колледж Лондона

Ваш осенний семестр и учебный год 2020–21

Этот курс начнется по расписанию осенью, и мы планируем вновь открыть кампусы. Мы с нетерпением ждем встречи с вами, если позволят поездки и визы. Если вы не можете вовремя приехать в кампус к началу семестра, мы хотим заверить вас, что ваш академический факультет разработал планы, которые позволят вам получить высококачественное дистанционное образование в течение осеннего семестра.

Ваше обучение будет проводиться в студенческом городке (лично) и дистанционно (онлайн). Мы называем это «многорежимной» доставкой. В зависимости от официальных руководящих указаний правительства в течение всего следующего учебного года, «многомодовый» баланс может быть изменен. Мы надеемся, что сможем предложить вам более широкую преподавательскую и учебную деятельность в течение года.

Для получения дополнительной информации о многорежимной доставке, вашем опыте обучения и мерах, которые мы предпримем для обеспечения вашей безопасности в кампусе, если вы сможете присоединиться к нам, см. Информацию о COVID-19 для заявителей и владельцев предложений.

Ключевая информация

Продолжительность: 1 год полный рабочий день, 2 года неполный рабочий день
Дата начала : октябрь 2020
Расположение : Южный Кенсингтон
ECTS : 90 кредитов Применить сейчас

Обзор

Эти курсы изучают свойства почв и мягких пород в связи с гражданским строительством, теорией геомеханики и практической инженерной геотехникой.

Все наши курсы магистратуры ориентированы на карьеру и охватывают как теоретические основы, так и практические соображения дизайна.Лекции читаются в основном штатными сотрудниками, но важный вклад вносят приглашенные профессора и приглашенные лекторы, которые являются выдающимися промышленниками.

Многие из наших студентов продолжают учебу, проводя исследования для получения степени кандидата наук.

Выбор потока

Магистр в области механики грунтов и инженерной сейсмологии занимается решением инженерных задач, связанных с изучением сейсмических движений грунта, их влиянием на фундаменты, строительные материалы и инженерные сооружения.Специфичные для курса модули:

Базовая динамика и анализ данных о сильном движении
Землетрясение геотехническое машиностроение
Инженерная сейсмология

Магистр в области механики почв и геотехники окружающей среды отвечает растущей потребности в углубленном специализированном геоэкологическом образовании, включая изучение соответствующих тем в области химии и биологии. Специфичные для курса модули:

Загрязненные земли и подземные воды
Проектирование полигонов

заочное обучение

Все наши курсы магистратуры также предлагаются на условиях неполного рабочего дня по окончании семестра.

Обычно это включает в себя посещение в осенний семестр одного года и весенний семестр второго года.

Диссертация проводится под руководством руководителя колледжа, частного обучения или по договоренности по месту работы.

Пожалуйста, свяжитесь с соответствующим директором курса для получения подробной информации о заочной организации каждого курса.

Учебная программа

Все наши курсы магистратуры длятся один календарный год, состоящий из двух семестров обучаемого экзаменационного материала, за которым следует научная диссертация.

Курсы объединяют основные темы, охватывающие фундаментальную и прикладную механику грунтов. Три обязательных полевых курса также организованы в Кенте, районе Бристоля и Южной Европе.

Профессиональная аккредитация

Эта степень профессионально аккредитована следующими организациями от имени Инженерного совета:

Наличие аккредитованной степени позволяет вам соответствовать академическим требованиям для регистрации в качестве дипломированного инженера (CEng).Регистрация в качестве дипломированного инженера поможет улучшить перспективы карьерного роста, повысить статус и заработок. Это помогает продемонстрировать вашу приверженность профессиональным стандартам, профессии инженера и устойчивому развитию.

Наши соглашения об аккредитации действуют в период с 2016 по 2020 годы.

Структура

Показанные модули предназначены для текущего учебного года и могут быть изменены в зависимости от года поступления.

Пожалуйста, обратите внимание, что учебная программа этой программы в настоящее время пересматривается в рамках общеобразовательного процесса по внедрению стандартизированной модульной структуры.В результате содержание и структура оценки этого курса могут меняться в зависимости от года поступления. Поэтому мы рекомендуем вам проверить эту страницу курса перед завершением подачи заявления и после его отправки, поскольку мы постараемся обновить эту страницу, как только все изменения будут утверждены Колледжем.

Узнайте больше об ограниченных обстоятельствах, в которых нам может потребоваться внести изменения в наши курсы или в связи с ними, о типе изменений, которые мы можем внести, и о том, как мы будем сообщать вам об изменениях, которые мы сделали.

Структура

Усовершенствованное конститутивное моделирование
Улучшенные свойства почвы
Анализ и конститутивные модели
Курс прикладной инженерной геологии
Уплотнение и просачивание
Земное давление
Набережные и земляные работы
Инженерная геология почв и горных пород
Основы
Геотехнические процессы
Наземные профили и наземное исследование
Лабораторная и полевая техника
Лабораторная интерпретация данных
Частично насыщенное поведение почвы
Прочность и разрушение породы
Устойчивость склонов
Прочность и деформация
Полевые работы
Диссертация

Этот курс магистратуры предлагает дополнительный модуль управления бизнесом, который включает 120 часов обучения в качестве альтернативы соответствующему объему инженерного обучения.

Этот модуль из четырех блоков дает вам навыки, необходимые для работы в конкурентной бизнес-среде в сфере гражданского строительства. Он подходит для тех, кто желает сочетать техническую компетентность в выбранной ими области с пониманием принципов управления бизнесом, и предназначен для дополнения основного материала на курсах магистратуры.

Дополнительную информацию можно получить в Департаменте ([email protected]).

Вступительные требования

Мы приветствуем студентов со всего мира и рассматриваем всех заявителей в индивидуальном порядке.

Прием

Нашим минимальным требованием является 2,1 степени в области гражданского строительства, естественных наук, наук о Земле или числовой дисциплины.

Требуется соответствующее заземление в математике, например: математика уровня A или B.

Соответствующий промышленный / профессиональный опыт также может быть рассмотрен.

Мы также принимаем широкий спектр международных квалификаций.

Вышеуказанное академическое требование относится к заявителям, которые имеют или работают над получением квалификации в Великобритании.

Инструкции см. В нашем Страновом индексе , однако обратите внимание, что перечисленные здесь стандарты — это минимум для поступления в колледж и , а не конкретно этот Департамент .

Если у вас есть какие-либо вопросы о поступлении и стандарте, необходимом для квалификации, которую вы имеете или в настоящее время изучаете, пожалуйста, свяжитесь с соответствующей приемной комиссией.

Все кандидаты должны продемонстрировать минимальный уровень владения английским языком для поступления в колледж.

Для поступления на этот курс вы должны выполнить стандартное требование колледжа в соответствующей квалификации английского языка. Подробную информацию о минимальных оценках, необходимых для выполнения этого требования, см. В требованиях к английскому языку для аспирантов.

Как подать заявку

Все заявители должны подать заявку онлайн.

Для получения полной информации о процессе онлайн-заявки, пожалуйста, посетите веб-сайт приемной комиссии.

Вы можете подать одну заявку на год поступления. Обычно вы можете выбрать до двух курсов.

Сертификат ATAS не требуется для иностранных студентов, подающих заявку на этот курс.

Стоимость обучения и финансирование

Размер оплаты за обучение зависит от вашего статуса оплаты, который мы оцениваем в соответствии с законодательством Великобритании.

Для получения дополнительной информации о доступных возможностях финансирования, пожалуйста, посетите наш веб-сайт «Сборы и финансирование».

Стоимость обучения

2020 запись

Полная занятость — 14 000 фунтов стерлингов в год
Неполная занятость (два года) — 7 000 фунтов стерлингов в год

* Обратите внимание, что размер платы за обучение может увеличиваться с каждым годом.

Плата взимается по году поступления в колледж, а не по году обучения.

Если не указано иное, плата за студентов на курсах продолжительностью более одного года будет увеличиваться ежегодно на сумму, связанную с инфляцией, в том числе для студентов, занятых неполный рабочий день, по модульным программам. Используемой мерой инфляции будет значение индекса розничных цен (RPI) в апреле календарного года, в котором начинается академическая сессия, например значение RPI в апреле 2020 года будет применяться к плате за учебный год 2020–2021.

2020 запись

на полный рабочий день — 32 500 фунтов стерлингов в год

* Обратите внимание, что размер платы за обучение может увеличиваться с каждым годом.

Плата взимается по году поступления в колледж, а не по году обучения.

Обязательный / необязательный	Руководство по стоимости

В этом разделе описываются любые дополнительные расходы, связанные с этим курсом, которые не включены в стоимость обучения. Возможно, что все или только некоторые из них будут иметь отношение к вам.

Обратите внимание, что приведенные цифры обычно основаны на стоимости за последний учебный год. Они могут меняться из года в год. Тем не менее, вам полезно знать о типах вещей, за которые вам, возможно, придется заплатить, и их примерной стоимости, чтобы помочь вам составить бюджет для студенческой жизни в Imperial.

В этом разделе указывается, являются ли какие-либо дополнительные расходы обязательными или необязательными. Обязательные расходы — это те, которые вам необходимо будет оплатить, чтобы в полной мере участвовать и завершить учебу. Дополнительные расходы не являются необходимыми для вашего обучения, поэтому вы можете отказаться от них.

Краткое содержание таблицы
Описание	Обязательный / необязательный	Руководство по стоимости
Личное снаряжение (защитные ботинки)	Обязательный	£ 30
Экскурсия в Бристоль	Обязательный	£ 130
Экскурсия в Грецию	Обязательный	£ 900
Экскурсия в Кент	Обязательный	£ 130

Если вы студент Home или EU, который соответствует определенным критериям, вы можете подать заявку на получение магистратуры на получение кредита от правительства Великобритании.

Для заявки 2019-20 максимальная сумма составляла 10 906 фунтов стерлингов. Кредит не проверен на средства, и вы можете выбрать, использовать ли его для оплаты за обучение или проживания.

Мы предлагаем ряд стипендий для аспирантов, чтобы поддержать вас в учебе. Воспользуйтесь нашим инструментом поиска стипендий, чтобы узнать, на что вы можете претендовать.

Есть ряд внешних организаций, которые также предлагают награды для имперских студентов, узнать больше о неимперских стипендиях.

Расходы на проживание, включая проживание, не включены в стоимость обучения.

Вы можете сравнить цены на различные варианты размещения на нашем сайте размещения.

Подробное руководство о том, что вы можете ожидать потратить, чтобы жить в Лондоне с достаточным комфортом, доступно на нашем сайте «Сборы и финансирование».

Обучение в Imperial

Условия использования

Есть некоторые важные сведения, о которых вам следует знать при поступлении в университеты.Мы собрали эту информацию в специальном разделе нашего сайта.

Ознакомьтесь с нашими условиями для этих областей:

,
Ch06 — Руководство по решению Механика и фундамент почвы
Упражнение 6.
Испытание насоса проводится для определения гидравлической проводимости ограниченного водоносного горизонта, как показано на рисунке P6.1 на стр. 128. Покажите, что уравнение для k равно
(
undefined
)
()
Решение 6.
(
) (
)
∫
∫
(
не определено
)
()
Определить напорную, элеваторную и общую головку в A, B и C для устройства показано на рис.P6.2. Возьмите уровень воды на выходе как данные. Подсказка: вам нужно преобразовать давление 10 кПа до головы.
Решение 6.2:
Поскольку нас интересуют головы в точке A, запишите уравнение Бернулли между точками B и A.
BL A ш
А 3. 25 м ч
Р 9,0 м .9 81 кН м /
10 кПа    
  (1)
Для hL (B-A) запишите уравнение Бернулли из точки B в точку C:
кН м м м м ч  м м м
кПа ,9 81 / 9,0 0,0 0,0 CBL .1 02 9,0 .1 92
10 3        2 (2)
Потеря напора в системе линейная. Следовательно, после перемещения через половину длины почвы, произошла потеря половины головы. гл (B-A) = 1,92 м / 2 = 0,96 м. Теперь вставьте этот результат обратно в (1):
.0 25 м .0 96 м
Р 9,0 м .9 81 кН м /
10 кПа ш
А 3    
.1 02 м 9,0 м .0 25 м. 0 96 м .0 71 м
Р ш
A      
Представьте все результаты в таблице:
Точка Элев.Напор (м) Напор (м) Общий напор (м) В C (данные)
0.
0.
0.
0.
1.
0.
0.
1.
0.
В тесте на постоянную проницаемость образец почвы 12 см длиной и 6 см в диаметре слили 1,5 × 10–3 м 3 воды за 10 минут. Разница напора в двух манометрах А и B, расположенный на расстоянии 1 см и 11 см, соответственно, снизу образца составляет 2 см. Определить Гидропроводность почвы.Какой тип почвы тестируется?
Решение 6.
Площадь поперечного сечения грунта
undefined
Хотя длина образца почвы составляет 12 см, расстояние, на котором была измерена головка
— это 11 — 1 = 10 см.
Следовательно, гидравлический градиент,
⁄
Испытание на постоянную проницаемость напора используется для определения гидравлической проводимости грубой зернистые почвы. Типы почв: чистые пески, чистые песчано-гравийные смеси.
Испытание с постоянным напором проводилось на образце почвы длиной 15 см и 60 см 2 в поперечном направлении. площадь сечения.Количество собранной воды составляло 50 см 3 за 20 секунд под головкой разница 24 см. Рассчитать гидравлическую проводимость. Если бы пористость песка была 55%, рассчитайте среднюю скорость и скорость просачивания. Оценить гидравлический проводимость аналогичного грунта с пористостью 35% по результатам этого теста.
Решение 6.5:
Этот тест был завершен при n = 0,55. Для песков Тейлор (1948) представил отношения между k и отношением пустот, e.
ее 33 k или k (постоянная) 1 е 1 е
; 
1 22 1. 55 55
.0 55 ; 1
 
 
шт N
н е
Решая для постоянной, получим постоянную = 4,24 х 10-2 см / сек.
Следовательно, для той же почвы при другом соотношении пустот может использоваться та же самая константа. Следовательно для k при пористости 0,35 (e = 0,54) рассчитывается следующее:
1,0 54
.0 54 .4 (24 10 / сек)
3 2 
кОм  см  .4 34  10  3 см / с.
Рассчитайте эквивалентную гидравлическую проводимость для профиля почвы, показанного на рис.P6.7.
Решение 6.
Эквивалентная вертикальная гидравлическая проводимость:
()
∑
∑
undefined undefined
()
⁄
⁄
⁄
() ⁄
⁄
Вы должны заметить, что поток в этом случае контролируется (в первую очередь) с участием самая низкая гидравлическая проводимость — нижний слой.
Эквивалентная горизонтальная гидравлическая проводимость:
()
∑
000
∑
000
(⁄) () (⁄) () (⁄) ()
()
⁄
Следует отметить, что поток контролируется (в основном) слоем с наибольшим Гидропроводность — верхний слой.
√ () () √ ⁄
Испытание на откачку было проведено для определения средней гидравлической проводимости песчаного месторождения. Поверхностная непроницаемая глина толщиной 20 м. Разряд из насосной скважины составил 10 × 10– м 3 / с. Осадки в наблюдательных скважинах, расположенных в 15 м и 30 м от осевой линии насосная скважина составила 2,1 м и 1,6 м соответственно. Уровень грунтовых вод достиг 3,2 м ниже поверхности земли. Определить гидравлическую проводимость песка. Оценить эффективный размер зерна с использованием уравнения Хазена.
Решение 6.
Используйте простую формулу скважины. r 1 = 15 м, r 2 = 30 м, h 1 = 14,7 м, h 2 = 15,2 м
(
)
()
⁄
Эффективный размер зерна (D 10)
Предположим, C = 1
√
Грунтовые воды откачиваются для бытового использования из слоя песка неограниченного водоносного горизонта. толщина слоя глины над слоем песка составляет 20 м, а его начальная пористость составляет 40%. После 10 лет откачки пористость уменьшается до 30%.Определить оседание поверхность глины.
Решение 6.
Оседание связано с изменением соотношения пустот и поскольку объем твердых частиц остается постоянная, мы можем написать:
и
f
с
iv
с
fv
с.в.
с IV я
ф е
е
ч
ч
ч
ч
ч ч
ч ч ч
ч 
  
  
  1
1 () 1
() 1
()
()
, где e — коэффициент пустотности, h — толщина слоя, i = начальный, f = конечный, s = твердые и v пустоты.
3
2 1 4.
4. 1 n
н е я
я я  
 

7
3 1 3.
3. 1 n
н е е
ф  
 

20
ч
3 1 2
7 1 3 ч
ч 1 е
1 е ф я
ф я
ф 
   
000
просадка 20 17. 14.2 86 м
hf .0 857 20 17. 14 м   
  
В качестве альтернативы,
и
ф е
я ч
ч 1 n
1 н  
000
20
ч 1 3.
1 4,0 е  

просадка 20 17. 14 .2 86 м
hf 17. 14 м   
000
Упражнение 6.
Канал вырыт параллельно реке, как показано на рис. P6.11. Песчано-иловый шов среднего толщина 0.5 м прорезает непроницаемую глину. Средняя вертикаль и Горизонтальная гидравлическая проводимость составляет 1,5 × 10–5 см / с и 15 × 10–5 см / с соответственно. Предположим, что длина канала составляет 1 м, определите расход воды из канала в река.
Решение 6.
Эквивалентная гидравлическая проводимость:
√ √ () () ⁄ Выберите B как Datum
головы на B
Высота головы: hZB = 0
Напор: hPB = 98 — 96,48 = 1,52 м
Общий напор при B = 1.52 м
головы на
Высота над уровнем моря: hZA = 99 — 96,48 = 2,52 м
Напор: hPA = 0,5 м
Общая высота при А = 3,02 м
Потеря напора от А до В = 3,02 — 1,52 = 1,5 м
.0 0498 30 1.
5. L
ч я
L .2 522 302 30 m1.
  
  
A (площадь поперечного сечения) на 1 м длины = 5,0  1  m5,0 2
q (расход) = КиА =       58 м 3 4,74 10 / 100 0.0498 0,5  1,18 10 с
A
B
л 2,52 м 30 м
Скважина радиусом 0,1 м является частью сети скважинных точек, которая обеспечивает сухость при раскопках (рис. P6.13). Подземные воды на дальнем краю раскопок должны быть на 0,5 м ниже основания. а) Рассчитайте радиус влияния. б) Рассчитайте максимальную просадку. в) Построить кривую просадки. г) Для радиуса влияния в (а), (i) рассчитать расход, если радиус скважины увеличивается до 0,2 м и (ii) сравнивает его с расходом для 0.Скважина радиусом 1 м.
Решение 6.
а) Радиус влияния
Просадка в радиусе 9,1 м составляет 2,5 м.
R m
R
к
р q R д В В
Вт
436
8,5 10
13 2. 10 ln (1.9) 5.2 8 8
ln ()
5
4 2
2
000
000
   
  
000
000
000

б) Максимальная просадка происходит на забое скважины, т.е.е. на rro m1.
√
(
)
√
(
)
(c) Кривая просадки Высота 8 м Q ш 0,00132 м 3 / с R 436 м k 0,000058 м / с
R / r 4360 2180 1090 545 272,5 136,25 68,125 34. r 0,1 0,2 0,4 0,8 1,6 3,2 6,4 12,8 м д 6,2 5,3 4,3 3,7 3,2 2,7 2,2 1,8 м
г) Для того же радия влияния и радиуса скважины на 0,2 м. Предположим, что просадка в радиусе скважины одинакова. (i)
q m s
q
k
r
q R
d H H
w
Вт
o ш
143 7.10/
8,5 10
)
2.
ln (436
.6 18 8 8
ln ()
5 3
5
2
2 макс
000
000


  
  


(ii) Отношение потока составляет 143,7 x 10-5 / 13,2 x 10-4 = 1,
0.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
0 2 4 6 8 10 12 14
просадка (м)
радиус (м)
,
Навигация по записям
Previous Post:Сборка профиля под гипсокартон: Монтаж профиля под гипсокартон — как крепить правильно
Next Post:Рисунки потолки из гипсокартона фото – Ой!

Основные закономерности механики грунтов

Закономерности разрушения структуры

Физические основы сжимаемости

2. Стабилометр

2.Основные закономерности механики грунтов.

3. Контактная сопротивляемость грунту

4. Структкрно-фазовая деформативность грунтов.

3. Порядок проектирования фундаментов на естественном основании.

Вторичное меню

Примечания

Lab Notes

Учебные пособия

Приготовьтесь к Мискам с электроприводом, Древним Зернам и не только.

Ваш осенний семестр и учебный год 2020–21

Ключевая информация

Обзор

Выбор потока

заочное обучение

Учебная программа

Профессиональная аккредитация

Структура

Структура

Вступительные требования

Прием

Как подать заявку

Стоимость обучения и финансирование

Стоимость обучения

2020 запись

2020 запись

Обучение в Imperial

Условия использования

(

)

()

(

) (

)

∫

∫

(

)

()

  (1)

0.

0.

0.

0.

1.

0.

0.

1.

0.

⁄

()

∑

∑

()

⁄

⁄

⁄

() ⁄

⁄

∑

∑

(⁄) () (⁄) () (⁄) ()

()

⁄

(

)

()

⁄

√





20



A

B



√