Никулин А.В. Механика грунтов

Учебное пособие. – Киров: ВятГУ, 2006. – 151 с.
Учебное пособие подготовлено в соответствии с рабочими программами дисциплины "Механика грунтов" по специальностям 290300 "Промышленное и гражданское строительство" и 290500 "Городское строительство и хозяйство", преподаваемым в Вятском государственном университете. Вопросы, представленные в пособии, соответствуют требованиям действующих нормативно-технических документов в области строительства, снабжены необходимыми комментариями.Введение.
Состав, строение и состояние грунтов.
Грунтовые основания. Происхождение и условия формирования грунтов.
Состав грунтов. Форма, размеры, взаимное расположение и свойства минеральных частиц. Органические примеси. Виды воды в грунтах и их свойства. Роль газообразной составляющей.
Структурные связи между минеральными частицами. Понятие о внутреннем трении в грунтах.
Трещины и их влияние на свойства грунтов.
Физические характеристики и классификация грунтов. Геологическое строение оснований.
Основные физические характеристики грунтов. Дополнительные характеристики грунтов. Нормативные и расчетные значения физических характеристик.
Классификация грунтов. Связь физических и механических характеристик грунтов. Понятие о расчетном сопротивлении грунтов.
Геологическое строение оснований. Понятие о геологическом теле.
Особые виды грунтов с неустойчивыми структурными связями.
Экспериментально-теоретические предпосылки механики грунтов.
Модели механического поведения грунтов. Методы решения задач механики грунтов.
Особенности деформирования грунтов. Линейные и нелинейные деформации. Упругие и пластичные деформации. Объемные и сдвиговые деформации. Ползучесть грунтов. Понятие о фильтрационной консолидации грунтов.
Основные расчетные модели грунтов. Модели теорий линейно-деформируемого тела, фильтрационной консолидации, предельно напряженного состояния. Линейная и нелинейная механика грунтов.
Механические свойства грунтов.
Характеристики механических свойств грунтов. Основные схемы лабораторных испытаний. Режимы испытания образцов.
Деформируемость грунтов. Одноосное и компрессионное испытания. Понятия о коэффициенте сжимаемости, структурной прочности, модуле деформации, коэффициентах бокового расширения и бокового давления.
Водопроницаемость грунтов. Закон ламинарной фильтрации. Коэффициент фильтрации. Начальный градиент напора.
Прочность грунтов. Одноосное, сдвиговое, трехосное испытания. Закон Кулона. Угол внутреннего трения. Удельное сцепление. Давление связности. Условие предельного равновесия.
Полевые методы определения прочностных и деформационных характеристик грунтов.
Определение напряжений в массивах грунтов.
Расчетные схемы взаимодействия сооружений и оснований. Задачи расчета напряжений.
Определение напряжений по подошве фундаментов и сооружений (контактная задача).
Определение напряжений в грунтовом массиве от действия местной нагрузки на его поверхности.
Определение напряжений в массиве грунтов от действия собственного веса.
Прочность и устойчивость оснований сооружений.
Значение вопроса. Основные положения и методы решения задач теории предельного напряженного состояния.
Фазы напряженного состояния грунтов в основании. Начальная и предельная критическая нагрузка на грунты основания. Нормативное и расчетное сопротивление грунтов основания.
Практические способы расчета несущей способности и устойчивости оснований и фундаментов.
Устойчивость откосов и склонов.
Общие положения. Причины и формы потери устойчивости откосов и склонов.
Простейшие задачи. Устойчивость откоса в идеально сыпучих, идеально связных грунтах и грунтах, обладающих трением и сцеплением.
Строгие решения теории предельного напряженного состояния.
Инженерные методы расчета устойчивости откосов и склонов.
Давление грунтов на ограждающие конструкции.
Общие положения. Конструктивные типы подпорных стенок.
Особенности взаимодействия подпорных стенок с массивом грунта. Активное и пассивное давление.
Аналитические методы определения активного и пассивного давления грунта.
Определение активного и пассивного давления грунта строгими решениями теории предельного равновесия.
Деформации оснований и расчет осадок сооружений.
Значение вопроса. Основные положения. Виды деформаций оснований и сооружений.
Теоретические основы расчета стабилизированных осадок.
Практические методы расчета стабилизированных осадок.
Практические методы расчета осадок оснований во времени.
Приложение численных методов расчета к задачам механики грунтов.
Общие положения.
Метод конечных разностей. Сущность метода. Процедура расчета.
Метод конечных элементов. Сущность метода. Процедура расчета.
Методы решения задач нелинейной механики грунтов. Методы переменной жесткости, начальных напряжений, начальных деформаций.
Реализация численных методов расчета на ЭВМ.
Библиографический список.
Приложения (справочные).