Государственный университет морского и речного флота имени адмирала

Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова КАФЕДРА ПОРТОВ, СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА, ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ЛЕКЦИЯ № 1 -2 Введение. Основные понятия и терминология. Состав, строение, физические свойства и состояние грунтов по дисциплине: «Механика грунтов» Специальность 270104. 65 «Гидротехническое строительство» Санкт-Петербург 2013

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ: 1. Основные понятия и терминология. Требования к основаниям и фундаментам. 2. Состав, строение, физические свойства и состояние грунтов.

Литература Основная: 1. Кириллов В. М. Механика грунтов. Учебное пособие. СПб. : СПГУВК. 2006. 2. Далматов Б. И. , Бронин В. Н. , Карлов В. Д. и др. Механика грунтов. Часть 1, Основы геотехники. М. , СПб. : изд. АСВ, 2000. -201 с. 3. Шишлов С. Б. , Кириллов В. М. Инженерная геология и свойства грунтов. СПб. : СПГУВК, 2005. -172 с. Дополнительная: 1. Ухов С. Б. , Семенов В. В. , Знаменский В. В. Механика грунтов, основания и фундаменты. Учебное пособие. 4 е изд. М. : Высшая школа, 2007. 566 с. 2. Кириллов В. М. Механика грунтов. Методические указания по выполнению лабораторных работ. СПб. : СПГУВК, 2008. 22 с. 3. Кириллов В. М. Расчет устойчивости набережной. Методические указания по выполнению расчетно графической работы. СПб. : СПГУВК, 2008.

Механика грунтов

Деление грунтов на группы и по генезису

Виды грунтов

Генетические типы грунтов

Определение состава грунта

Классификация твердых частиц

Состав грунтов Твердые частицы грунтов состоят из породообразующих минералов с различными свойствами: • минералы инертные по отношению к воде; • минералы растворимые в воде; • глинистые минералы. Жидкая составляющая присутствует в грунте в 3 х состояниях: • кристаллизационная; • связанная; • свободная. Газообразная составляющая в самых верхних слоях грунта представлена атмосферным воздухом, ниже – азотом, метаном, сероводородом и другими газами

Свойства воды

Свойства газа

Методы определения гранулометрического состава грунтов (ГОСТ 12536 -79)

Гранулометрическим (зерновым) составом называется весовое содержание частиц различной крупности, выраженное в процентах по отношению к массе сухой пробы, взятой для анализа Пипеточный метод используется для определения гранулометрического состава глинистых грунтов в комбинации с си товым. Этот метод основан на разделении частиц грунта по скорости их падения в спокойной воде. Скорость осаждения частиц (v, см/с) определяется по формуле Стокса: где r – радиус частиц, см; γs – плотность частиц, г/см 3; γw –плотность воды, г/см 3; g – ускорение свободного падения, см/с2; η – коэффициент вязкости воды. Ареометрический метод основан на последовательном определении плотности суспензии грунта через определенные промежутки времени с помощью ареометра. По результатам определений рассчитывают диаметр и количество определяемых частиц по формуле или с помощью номограммы. Этим методом определяют содержание в грунте частиц диаметром менее 0, 1 мм. Содержание фракций крупнее 0, 1 мм определяют ситовым методом

Свойства грунтов:

Деформации грунта (Национальный театр – осадка за 11 лет достигла 1. 8 м)

Пизанская башня - знаменитый итальянский памятник архитектуры (построенная более 800 лет назад) при среднем давлении под фундаментом Рср = 5 кг/см 2 = 50 т/м 2 = 500 к. Н/м 2 = 0, 5 МПа претерпела значительные деформации с развитием крена. Причина деформации – недооценка свойств грунтов, по одной скважине, пробуренной под ее центром

К настоящему времени башня имеет отклонение от вертикали на 5, 5° и соответствующие характеристики, представленны на схеме

Классификация грунтов

Основные характеристики грунтов

Расчетные характеристики

Плотность сложения песчаных грунтов

Классификация грунтов по степени водоприницаемости

Пластичность и текучесть грунтов

Коэффициент уплотнения

Сжимаемость грунтов

Определение физико-механических свойств грунтов

Виды консистенции грунтов в зависимости от значения показателя текучести: твердая полутвердая тугопластичная мягкопластичная текучепластичная текучая 0; 0— 0, 25; 0, 25— 0, 5; 0, 50— 0, 75; 0, 75— 1; 1