ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ (для студентов заочной формы обучения)

Задание №1.

1. Для расчетных схем (рис. 7.1.) выбраны по шифру из табл. 7.1, 7.2, 7.3 исходными данными требуется определить величины вертикальных составляющих напряжений в массиве грунта и построить эпюры напряжений:

а) от совместного действия сосредоточенных сил в точках на вер­тикали, проходящей по оси действия силы и на горизонтали, расположенной в плоскости действия сил, на расстоянии z от по­верхности (рис. 7.1.а, табл. 7.1);

б) от совместного действия равномерно распределенных по прямо­угольным площадкам нагрузок в точках на заданной вертикали (рис.7.1.6, табл.7.2);

в) от действия полосообразной нагрузки, изменяющейся по закону прямой, в точках на заданной вертикали и на горизонтали, располо­женной на расстоянии z от поверхности (рис.7.1.в, табл.7.3).

Примечания. I. Точки на вертикалях расположить на расстояниях I, 2, 4, 6 м от поверхности массива грунта. Точки на гори­зонталях расположить вправо и влево на расстояниях I и 2 м от оси действия силы (рис. 7.l.a), от расчетной вертикали (рис.7.1.в).

2. При построении схем и эпюр напряжений следует принять масштаб расстояний 1: 50, масштаб напряжений 50 кПа в I см.

Таблица 7.1

Номер варианта
						2.5
						1.5
						2.5

 

Таблица 7.2

Номер варианта								Расчетная вертикаль
	5.0	2.4	6.0	2.4			4.0
	2.7	1.9	3.5	2.5			3.2
	2.5	2.1	4.0	2.4			3.4
	1.9	1.9	2.9	2.6			3.2
	2.2	2.2	3.0	2.4			3.0
	2.5	1.9	6.0	2.8			2.8
	2.6	2.1	5.0	2.4			3.0
	2.9	2.6	3.5	2.5			3.5
	3.3	2.3	4.0	2.4			3.3
	2.5	1.9	3.3	2.3			2.8

 

 

Таблица 7.3

Номер							Расчетная вертикаль
вариант	схема
						–	–
					–
						–	–
					–
						–	–
					–
						–	–
					–
						–	–
					–

Задание № 2.

1. Для расчетной схемы (рис.7.2.а) с выбранными по шифру из табл.7.4 исходными данными требуется определить методом кругло-цилиндрических поверхностей скольжения величину коэффициента устойчивости откоса.

2. Для расчетной схемы (рис.7.2.6) с выбранными по шифру из табл. 7.5 исходными данными требуется определить горизонтальные составляющие интенсивности активного давления грунта на подпорную стену, имеющую ломаное очертание задней грани, равнодействующие активного Давления, указав их направления и точки приложения, построить эпюры распределения давлений грунта.

Примечания. I. Для определения координат центра наиболее опасной дуги поверхности скольжения рекомендуется использовать график Ямбу (рис.7.3).

 

Рис. 7.1.

Активное давление грунта на подпорную стену рекомендуется определять отдельно для верхней и нижней расчетной плоскости с при­менением приема перехода и фиктивной плоской грани (способ Резаля), руководствуясь указаниями [1–8].

3. При построении расчетных схем и эпюр давлений следует принять масштаб расстояний 1: 100 (для откоса), 1: 50 (для подпорной стены), масштаб давлений 10 кПа в I см.

 

Таблица 7.4

Номер варианта
		1.5	19.4
		1.5	20.5
		2.0	19.6
		2.0	20.9
		1.5	19.7
		2.0	20.1
		1.5	20.3
		1.5	19.8
		2.0	19.7
		1.5	19.1

Задание №3:

Для расчетной схемы (рис.7.2.в) с выбранными по шифру из табл.7.6 исходными данными требуется определить среднюю осадку основания сплошной ограниченных в плане размерами фундаментной плиты, загруженной равномерно распределенной нагрузкой. Плита опирается на слой песка, подстилаемый пылевато-глинистым грунтом. Расчет осадки выполнить, применяя расчетную схему основания в виде линейно-деформируемого слоя.

Примечания.

1. При расчете осадки основания следует руководствоваться указаниями СНиП 2.02.01-83 [1].

2. При построении расчетной схемы следует принять масштаб расстояний 1: 100.

Задание №4.

Для расчетной схемы (рис.7.2.г) с выбранными по шифру из табл.7 исходными данными требуется определить полную стабилизи­рованную осадку основания абсолютно жесткого фундамента с прямоугольной площадью подошвы, изменение осадки во времени.

Рис. 7.2

Рис. 7.3

 

 

Таблица 7.5

Номер
вариант	схема
		4.2	5.4		-5			19.1			–	–	–		–
		6.6	5.4				–	20.5			18.7
		4.8	4.8					19.4			–	–	-		–
		5.4	4.2				–	17.8		–	19.7
		4.8	7.2		-10			17.2		–	–	–	–		–
		4.8	4.8				–	17.6		–	19.4
		5.4	4.2					19.7			–	–	–		–
		4.2	5.4		-5		–	17.4		–	19.1
		5.4	6.6		-5			17.4		–	–	–	–		–
		6.0	6.0				–	20.2			18.4

 

Примечания.

1. Угол наклона расчетной плоскости АВ и вертикали принимается со знаком минус при наклоне на грунт.

2. Для расчетной схемы № I грунт засыпки на полную высоту подпорной стены характеризуется величинами ; ; .

3. В таблице , – углы трения грунтов на контакте с расчетной плоскостью стены.

 

Таблица 7.6

Номер варианта	Форма загруженной площади	Диаметр круглой или прямоугольной площадки
	круглая		4.3		7.6		10.2
	прямоугольная	21 15	4.5		8.9		11.9
	круглая		3.4		6.5		12.6
	прямоугольная	36 20	4.6		8.0		11.5
	круглая		3.2		6.2		12.2
	прямоугольная	18 18	3.6		6.4		14.6
	круглая		3.8		7.2		15.2
	прямоугольная	28 20	4.8		6.9		13.9
	круглая		4.0		8.9		14.3
	прямоугольная	36 15	3.7		7.8		14.1

 

Расчет осадки выполнить, применяя метод эквивалентного слоя грунта. Построить график изменения осадки основания фундамента во времени.

Примечания. I. При определении величины коэффициента эквивалентного слоя грунта коэффициент относительной поперечной деформации для сжимаемой толщи грунтов можно принять

2.При построении расчетной схемы следует принять масштаб расстояний 1: 50. Масштаб для построения графика изменения осадки во времени принимается студентом самостоятельно.

Таблица 7.7

Номер варианта
	2.5	2.5		2.7	0.095	6.4 10-8	4.7	0.196	3.2 10-9
	1.9	1.9		1.8	0.222	1.7 10-7	4.4	0.065	8.4 10-8
	3.8	1.9		3.9	0.105	2.7 10-8	3.4	0.276	1.6 10-9
	3.2	3.2		2.4	0.148	1.4 10-7	5.8	0.258	5.6 10-8
	3.0	2.0		2.9	0.087	2.3 10-8	4.3	0.147	3.8 10-9
	5.6	2.8		3.8	0.105	5.1 10-8	5.6	0.245	6.9 10-9
	3.5	1.75		3.2	0.076	2.4 10-7	3.5	0.381	1.8 10-8
	3.6	2.4		3.1	0.065	1.2 10-8	4.8	0.124	2.5 10-9
	2.2	2.2		2.8	0.139	4.3 10-8	4.1	0.215	4.6 10-9
	2.0	2.0		2.3	0.176	2.2 10-8	3.9	0.284	4.13 10-9 10-8

Задание №5: По результатам инженерно-геологических изысканий, представленных геологическим разрезом (прил. 3) и данными о свойствах грунтов

отдельных слоев (табл.7.8), требуется оценить возможности и целесообразность использования грунтов предполагаемой площадки

строительства в качестве основания сооружения. Для образцов песчаных грунтов определить тип грунта по гранулометрическому составу, вид по плотности сложения (коэффициенту пористости) разновидность по степени влажности; для образцов пылевато-глинистых грунтов определить тип грунта по числу пластичности разновидность по консистенции характеризуемой показателем текучести, предварительно оце­нить способность грунтов к просадочным и набухающим явлениям. По исходным значениям физических характеристик определить расчетные сопротивления грунтов оснований.

Примечания.

1 Грунты оснований должны именоваться согласно ГОСТ 25100-95

2. Значения расчетных сопротивлений грунтов оснований определяются по табл. 2.3 рекомендуемого приложения СНиП 2.02.01-83^*.

3. Студенты специальности ПГС (2903) используют результаты решения задачи № I для выполнения контрольной работы № 3.

4. Графическая часть задачи должна быть представлена на листе геологическим разрезом (масштабу: горизонтальный 1: 250, вертикальный 1: 100) с эпюрой табличных значений расчетных сопротивлений грунтов.

5. Прил. 3 содержит 18 геологических разрезов площадок предполагаемого строительства, построенных по геологическим выработкам – скважинам I и 2 (глубиной 15 м каждая) 9 из которых с различных глубин отобраны образцы грунтов для лабораторных анализов. Расстояние между выработками 40 м. На разрезах около каждой скважины указаны абсолютные отметки устьев скважин - природного рельефа в месте бурения. Например, . В числителе дан номер скважины, а число в знаменателе – абсолютная отметка устья скважины. Наряду с этим на разрезах указаны абсолютные отметки кровли каждого вскрытого бурением слоя грунта в положение уровня подземных вод, места отбора проб образцов грунтов для проведения лабораторного анализа, приведено наименование грунтов и их возраст (геологический индекс).

 

Таблица 7.8

Варианты строительных площадок

Сумма двух последних цифр шифр (номер разреза)	Номер	Глубина отбора образца, м	Физические характеристики грунта
скважина	образца грунта	Плотность	Влажность, %	Содержание частиц, %, размером, мм.
грунта	частиц грунта	природная	на границе	Крупнее 2.0	2.0 – 0.5	0.5 – 0.25	0.25 – 0.1	Менее 0.1
текучести	раскатывания
			1.5	1.93	2.70	23.0	0.30	0.18	–	–	–	–	–
		4.3	2.18	2.67	15.5	0.21	0.14	–	–	–	–	–
		8.8	2.00	2.66	23.0	–	–	3.00	13.78	20.22	39.58	23.42
		12.2	1.99	2.71	24.0	0.44	0.21	–	–	–	–	–
			2.2	1.90	2.65	20.0	–	–	2.26	4.86	7.79	48.21	36.88
		5.0	2.00	2.66	24.0	–	–	2.26	4.86	7.79	48.21	36.88
		8.5	2.10	2.70	20.0	0.22	0.14	–	–	–	–	–
		12.2	2.00	2.75	27.0	0.40	0.20	–	–	–	–	–
			1.5	1.83	2.66	15.0	–	–	2.17	19.83	24.28	20.51	33.21
		4.5	1.96	2.70	20.0	0.26	0.19	–	–	–	–	–
		7.9	2.04	2.65	22.0	–	–	2.84	12.87	9.52	52.64	22.13
		13.0	2.00	2.74	26.2	0.41	0.23	–	–	–	–	–
			2.0	1.82	2.69	12.0	–	–	1.20	17.44	19.56	45.17	16.63
		5.2	2.00	2.66	24.0	–	–	1.14	25.74	29.38	38.62	5.12
		8.5	1.94	2.70	26.0	0.30	0.20	–	–	–	–	–
		12.5	1.92	2.73	32.0	0.47	0.266	–	–	–	–	–
			1.5	1.92	2.71	25.0	0.33	0.18	–	–	–	–	–
		4.2	1.87	2.70	26.0	0.32	0.19	–	–	–	–	–
		8.0	2.07	2.67	19.6	–	–	2.08	14.48	27.55	42.35	13.18
		12.5	2.01	2.74	26.0	0.43	0.23	–	–	–	–	–

Продолжение таблицы 7.8

			2.5	1.85	2.72	26.0	0.308	0.198	–	–	–	–	–
		5.5	2.07	2.67	15.1	0.186	0.12	–	–	–	–	–
		9.0	2.00	2.66	24.0	–	–	4.52	31.48	29.83	20.64	13.53
		13.3	1.88	2.74	30.0	0.42	0.23	–	–	–	–	–
			1.9	1.96	2.68	22.0	0.26	0.19	–	–	–	–	–
		5.0	1.82	2.65	25.7	0.32	0.185	–	–	–	–	–
		8.5	2.08	2.66	20.0	–	–	11.25	20.14	20.78	32.14	15.69
		13.5	2.01	2.75	26.6	0.43	0.22	–	–	–	–	–
			2.3	1.90	2.66	14.6	–	–	–	3.67	20.33	46.72	29.28
		4.2	1.84	2.69	26.0	0.35	0.20	–	–	–	–	–
		8.0	2.00	2.65	23.0	–	–	2.74	21.88	32.26	14.74	28.36
		12.5	1.96	2.69	28.0	0.39	0.23	–	–	–	–	–
			3.0	1.93	2.70	23.0	0.30	0.18	–	–	–	–	–
		7.0	2.00	2.66	24.0	–	–	2.48	23.26	32.62	13.26	28.38
		11.0	1.99	2.71	26.0	0.30	0.20	–	–	–	–	–
		14.6	2.00	2.74	26.5	0.44	0.24	–	–	–	–	–
			2.0	2.00	2.66	23.0	–	–	1.40	10.92	16.08	28.62	49.28
		5.0	1.99	2.65	23.5	–	–	4.23	22.77	24.18	29.82	19.00
		8.5	2.08	2.67	19.0	0.21	0.15	–	–	–	–	–
		12.5	2.01	2.74	25.0	0.44	0.24	–	–	–	–	–
			2.0	1.87	2.70	24.0	0.30	0.20	–	–	–	–	–
		5.0	2.12	2.64	23.2	–	–	4.15	16.56	42.29	26.86	10.14
		9.0	1.85	2.71	27.0	0.33	0.19	–	–	–	–	–
		13.0	2.00	2.75	27.0	0.40	0.20	–	–	–	–	–
			2.0	1.87	2.70	24.0	0.33	0.20	–	–	–	–	–
		5.0	2.12	2.64	23.2	0.415	0.192	–	–	–	–	–
		9.0	1.85	2.71	27.0	–	–	1.37	12.24	20.63	37.37	28.39
		13.0	2.00	2.75	27.0	0.35	0.22	–	–	–	–	–
			3.0	1.92	2.69	25.8	0.30	0.24	–	–	–	–	–
		6.5	2.02	2.66	23.2	–	–	3.46	10.38	48.33	19.62	18.21
		11.0	1.99	2.71	26.4	0.37	0.22	–	–	–	–	–
		13.9	1.87	2.67	20.0	–	–	11.85	42.24	30.15	9.55	6.21

Продолжение таблицы 7.8

			3.0	1.87	2.70	27.6	0.34	0.23	–	–	–	–	–
		6.2	1.99	2.67	20.1	–	–	–	4.17	7.83	53.81	34.19
		9.5	2.00	2.66	19.8	–	–	1.68	2.83	11.45	63.55	20.49
		14.3	2.04	2.74	19.7	0.49	0.27	–	–	–	–	–
			1.9	1.92	2.67	21.6	–	–	3.19	7.61	18.25	57.74	18.21
		4.5	1.94	2.65	21.3	–	–	6.42	13.58	45.65	30.14	4.21
		8.0	2.03	2.75	24.5	0.402	0.194	–	–	–	–	–
		12.5	2.08	2.72	17.6	0.43	0.208	–	–	–	–	–
			3.0	1.92	2.69	25.8	0.30	0.24	–	–	–	–	–
		6.5	2.02	2.66	23.2	–	–	3.46	10.38	48.33	19.62	18.21
		11.0	1.99	2.71	26.4	0.37	0.22	–	–	–	–	–
		13.9	1.87	2.67	20.0	–	–	11.85	42.24	30.15	9.55	6.21
			3.0	1.91	2.66	20.0	–	–	13.55	25.98	18.69	24.35	17.45
		6.5	1.92	2.65	22.0	–	–	–	1.8	14.27	34.29	49.64
		10.0	1.96	2.62	19.0	0.24	0.18	–	–	–	–	–
		14.0	1.97	2.74	28.0	0.44	0.22	–	–	–	–	–
			1.5	1.80	2.65	12.0	–	–	–	5.62	11.38	50.74	32.26
		5.0	2.00	2.66	24.4	–	–	1.12	3.88	11.27	61.88	21.85
		10.0	1.85	2.70	35.4	0.43	0.264	–	–	–	–	–
		13.5	1.99	2.70	20.1	0.366	0.185	–	–	–	–	–

 

Примечания.

I. Скважины расположены на прямой, проходящей по продольной оси сооружения, в пределах его контура.

2. физические характеристики грунтов представлены их нормативными значениями.

3. Каждый образец грунта характеризует весь слой грунта как по высоте, так и по простиранию.