Дорожное грунтоведение и механика земляного полотна дорог

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

«Дорожное грунтоведение и механика земляного полотна дорог»

Введение

Главная задача по курсу «Дорожное грунтоведение и механика земляного полотна дорог» состоит в понимании материалов изысканий, их анализа для выбора оптимальных проектных решений по размещению сооружений и способов производства земельно-скальных работ в конкретных природных условиях.

Геологическая колонка, расчетные схемы и графики выполнены на миллиметровой бумаге. Изложение материала в разделе производится в соответствии с заданием.

Введение

Раздел 1. Построение геологической колонки, изучение напластований грунтов

Раздел 2. Классификация песчаного грунта. Определение нормативных значений прочностных и деформационных свойств грунтов и значение условного расчетного сопротивления грунта

Раздел 3. Классификация глинистого грунта. Определение нормативных значений прочностных и деформационных свойств грунтов и значение условного расчетного сопротивления грунта

Раздел 4. Компрессионные испытания грунта

Раздел 5. Штамповые испытания грунта

Раздел 6. Испытание грунта на сдвиг

Раздел 7. Напряженное состояние грунтов в основании фундаментов

Раздел 8. Давление грунта на подпорную стенку при песчаной засыпке

На графический лист вынесены следующие рисунки: геологическая колонка скважины, М 1: 100, график компрессионной кривой; график осадки штампа; график сдвига; эпюры напряжений в основании фундамента; эпюры давлений грунта на подпорную стенку при песчаной засыпке, сводная таблица физико-механических свойств грунтов геологического разреза.

Данная курсовая работа поможет закрепить теоретические знания по дисциплине, выработать практические навыки расчета грунтов как оснований, научить пользоваться справочной и нормативной литературой.

грунт песчаный прочностной сдвиг

1. Построение геологической колонки, изучение напластований грунтов

Используя исходные данные инженерно-геологических условий (таблицы 1 и 2) и схему геологического разреза, строим геологическую колонку скважины в масштабе 1: 100. Абсолютную отметку устья скважины принимаем +135,6 м.

Таблица 1 - Физические характеристики песчаного грунта (слой 1)

Число единиц шифра	Стратиграфический индекс	Мощность слоя, м	Наименование песчаного грунта	Плотность грунта р, г/см3	Плотность частиц грунта р., г/см3	Влажность w, %
8	aQ4	2,8	Средний	1,94	2,69	21

Таблица 2 - Физические характеристики глинистого грунта (слой 2)

Число десятков шифра	Стратиграфический индекс	Мощность слоя, м	Предел пластичности	Плотность грунта р, г/см3	Плотность частиц грунта р., г/см3	Влажность w, %
			wL, %	wр, %
0	aQ3	4,8	24	19	2,11	2,70	15

2. Классификация песчаного грунта. Определение нормативных значений прочностных и деформационных свойств грунтов и значение условного расчетного сопротивления грунта

По данным лабораторных исследований песчаного грунта известны: Вид грунта - песок средний. Физические характеристики: w = 21%; с = 1,94 г./см³; с _s = 2,69 г./см³. Необходимо определить: плотность сухого грунта p_d, г/см³; плотность водонасыщенного грунта p_sb, г/см³; пористость грунта n; коэффициент пористости е; степень влажности S_r. Установить разновидность грунта по степени влажности и по плотности сложения. Пользуясь приложением Б, определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов (с_n, ц_з, Е_n) и значение условного расчетного сопротивления грунта (R₀). Дать наименование грунта по имеющимся характеристикам.

Плотность сухого грунта p_d рассчитывается по формуле

,

где с - плотность грунта;

w - природная влажность в долях единиц.

Коэффициент пористости е определяется по формуле

,

где p_s - плотность частиц грунта;

p_d - плотность сухого грунта.

Плотность водонасыщенного грунта p_sb определяется по формуле

,

где p_s - плотность частиц грунта; p_w - плотность воды; е - коэффициент пористости.

Пористость грунта n определяется по формуле

,

где p_s - плотность частиц грунта; p_d - плотность сухого грунта.

Степень влажности S_r вычисляется по формуле

,

где w - природная влажность в долях единиц; p_s - плотность частиц грунта; е - коэффициент пористости; p_w - плотность воды.

Наименование грунта:

- по плотности сложения, определяемой через коэффициент пористости е - песок средней плотности.

Таблица Б.2 - Подразделение песчаных грунтов по коэффициенту пористости

Вид песков	Плотность сложения песка
	плотные	средней плотности	рыхлые
Гравелистые, крупные и средние	е < 0,55	0,55 < е < 0,70	е > 0,70
Мелкие	е < 0,60	0,60 < е < 0,75	е > 0,75
Пылеватые	е < 0,60	0,60 < е < 0,80	е > 0,80

- по степени влажности - водонасыщенный (приложение Б, таблица Б.4).

Таблица Б.4 - Классификация песчаных грунтов по водонасыщению

Наименование по степени влажности	Значение степени влажности
Маловлажные	0 < Sr < 0,5
Влажные	0,5 < Sr < 0,8
Водонасыщенные	0,8 < Sr < 1,0

Наименование грунта - песок средний, средней плотности, водонасыщенный.

Таблица Б.3 - Условные расчётные сопротивления песчаного грунта

Определяем нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов (с_n, ц_з, Е_n, таблица Б.1):

Таблица Б.1 - Нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов

Вид песчаных грунтов	Обозначение характеристик грунта	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости е, равном
		0,45	0,55	0,65	0,75
Гравелистые и крупные	Сп, кПа фп, град Еп, МПа	2 43 50	1 40 40	<1 38 30	<1 <38 <30
Средние	Сп, кПа фп, град Еп, МПа	3 40 50	2 38 40	<1 35 30	<1 <35 <30
Мелкие	Сп, кПа фп, град Еп, МПа	6 38 48	4 36 38	2 32 28	<2 28 18
Пылеватые	Сп, кПа фп, град Еп, МПа	8 36 39	6 34 23	4 30 18	2 28 11
Примечание - Для промежуточных значений е характеристики определяются интерполяцией.

с_n = 1 кПа;

При е = 0,681 согласно таблице принимаем:

ц_n = 35 град;

Е_n = 30 МПа.

3. Классификация глинистого грунта. Определение нормативных значений прочностных и деформационных свойств грунтов и значение условного расчетного сопротивления грунта

По данным лабораторных исследований глинистого грунта известны: природная влажность w = 15%, доли ед.; влажность на границе текучести w_L = 24%; влажность на границе раскатывания w_P = 19%; плотность грунта p = 2.11 г./см³; плотность частиц грунта p_s = 2,7 г/см³. Необходимо определить число пластичности (I_P), консистенцию (I_L) глинистого грунта, дать наименование грунта. Пользуясь приложением В, определить нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов (с_n, ц_з, Е_n) и значение условного расчетного сопротивления грунта (R₀).

Наименование грунта:

- по числу пластичности I_P = w_L - w_P = 24 - 19 = 5% - супесь;

Таблица В.1 - Классификация глинистых грунтов по виду

Вид грунта	Число пластичности
Супесь	1 < IP < 7
Суглинок	7 < IP < 17
Глина	IP > 17

- по показателю текучести I_L = (w - w_P) / I_P = (15 - 19)/5 = - 0,8 - твердая (приложение В, таблица В.2).

Таблица В.2 - Классификация глинистых грунтов по консистенции

Консистенция	Показатель текучести
Супесь	твердая	Il < 0
	пластичная	0 < Il < 1
	текучая	Il > 1
Суглинок и глина	твердые	Il < 0
	полутвердые	0 < IL < 0,25
	тугопластичные	0,25 < IL < 0,5
	мягкопластичные	0,5 < IL < 0,75
	текучепластичные	0,75 < IL < 1
	текучие	Il > 1

Наименование грунта - супесь твердая.

Значение условного расчетного сопротивления грунта R₀ = 30 МПа.

Таблица В.3 - Условные расчетные сопротивления глинистых грунтов

Вид глинистых грунтов	Коэффициент пористости грунта	R0, МПа-10-1 (кгс/см2), при консистенции грунта
		Il = 0	Il = 1
Супеси	0,5 0,7	(0,30) 3,0 (0,25) 2,5	(0,30) 3,0 (0,20) 2,0
Суглинки	0,5 0,7 1,0	(0,30) 3,0 (0,25) 2,5 (0,20) 2,0	(0,25) 2,5 (0,18) 1,8 (0,10) 1,0
Глины	0,5 0,6 0,8 1,0	(0,60) 6,0 (0,50) 5,0 (0,30) 3,0 (0,25) 2,5	(0,40) 4,0 (0,30) 3,0 (0,20) 2,0 (0,10) 1,0

Коэффициент пористости е:

Воспользуемся интерполяционной формулой и определим нормативные значения прочностных и деформационных свойств грунтов.

Таблица В.4 - Нормативные значения удельных сцеплений, кПа; углов внутреннего трения, град; значений модулей деформаций, МПа

Вид глинистых	Обозна	Характеристики грунтов при коэффициенте пористости,
	чения				равном
	характеристик грунта
нормативных значений их консистенции		0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
Супеси		Сп, кПа	15	11	8	-	-	-	-
	0 < Il < 0,25	фп, град	30	29	27	-	-	-	-
		Еп, МПа	32	24	16	10	7	-	-
		Сп, кПа	13	9	6	3	-	-	-
	0,25 < Il < 0,75	фп, град	28	26	24	21	-	-	-
		Еп, МПа	32	24	16	10	7	-	-
Суглинки		Сп, кПа	47	37	31	25	22	19	-
	0 < Il < 0,25	фп, град	26	25	24	23	22	20	-
		Еп, МПа	34	27	22	17	14	11	-
		Сп, кПа	39	34	28	23	18	15	-
	0,25 < Il < 0,5	фп, град	24	23	22	21	19	17	-
		Еп, МПа	32	25	19	14	11	8	-
		Сп, кПа	-	-	25	20	16	14	12
	0,5 < Il < 0,75	фп, град	-	-	19	18	16	14	12
		Еп, МПа	-	-	17	12	8	6	5
Глины		Сп, кПа	-	81	68	54	47	41	36
	0 < Il < 0,25	фп, град	-	21	20	19	18	16	14
		Еп, МПа	-	28	24	21	18	15	12
		Сп, кПа	-	-	57	50	43	37	32
	0,25 < Il < 0,5	фп, град	-	-	18	17	16	14	11
		Еп, МПа	-	-	21	18	15	12	9
		Сп, кПа	-	-	45	41	36	33	29
	0,5 < Il < 0,75	фп, град	-	-	15	14	12	10	7
		Еп, МПа	-	-	-	15	12	9	7
Примечание - Для промежуточных значений е характеристики определяются интерполяцией.

4. Компрессионные испытания грунта

Используя данные таблицы, построить компрессионную кривую и определить общий модуль деформации Е₀ в интервале давлений: р₁ = 0,1 МПа, р₂ = 0,2 МПа.

Таблица 3 - Результаты компрессионных испытаний песчаного грунта (слой 1)

Давление р, МПа	Значения коэффициента пористости е
	Число единиц шифра
	8
0,05	0,639
0,1	0,601
0,2	0,547
0,3	0,512
0,4	0,498

Модуль деформации по компрессионным испытаниям определяем по формуле

,

т_к = 3,4 - безразмерный коэффициент, принимаемый из таблицы Г.2

Таблица Г.2 - Значение коэффициента т_к

Вид грунта	Значение коэффициента тк при коэффициенте пористости е, равном
	0,45	0,55	0,65	0,75	0,85	0,95	1,05
Супеси	4	4	3,5	3	2	-	-
Суглинки	4	4	4,5	4	3	2,5	2
Глины	-	-	6	6	5,5	5	4,5

v = 0.3 - коэффициент Пуассона; выбирается по таблице Г.1.

Таблица Г.1 - Значение коэффициента Пуассона

Вид грунта	н
Крупнообломочный	0,27
Песок, супесь	0,30
Суглинок	0,35
Глина	0,41



m_v - коэффициент относительной сжимаемости, определяемый по формуле

, где m₀ - коэффициент сжимаемости;

,

где e₁, e_2, p_2, p₁ соответственно коэффициенты пористости и давления в пределах давлений Р = 0,1…0,2 МПа:

5. Штамповые испытания грунта

Используя данные таблицы, построить график осадки штампа и определить модуль общей деформации Е₀ в интервале давлений: р₁ = 0,1 МПа, р₂ = 0,2 МПа.

Таблица 4 - Результаты испытания грунтов штампом (место испытания - котлован, глубина - 5,5 м, диаметр штампа - 27,7 см)

Давление р, МПа	Осадка штампа S, мм
	Число десятков шифра
	0
0	0
0,1	0,5
0,2	1,02
0,3	1,53
0,4	2,03

Модуль деформации определяем по формуле

,

где н - коэффициент Пуассона, принимаемый равным 0,3 для супесей (таблица Г.1);

К_р - коэффициент, принимаемый в зависимости от заглубления штампа h/D; при испытаниях в котлованах принимаем К_р = 1;

К₁ - коэффициент, принимаемый равным 0,79 для жесткого круглого штампа;

D - диаметр штампа, по условию 27,7 см;

Др - приращение давления на штамп;

ДS - приращение осадки штампа, см.

Модуль деформации следует определять в интервале давлений 0,1 - 0,2 МПа, тогда

Др = 0,2 - 0,1 = 0,1 МПа,

ДS = 1,02 - 0,5 = 0,52 мм = 0,052 см.

6. Испытание грунта на сдвиг

Построить график зависимости касательного напряжения ф от нормального напряжения у и вычислить значение прочностных характеристик грунта ц и с при данных, полученных испытанием проб грунта на сдвиг.

Таблица 5 - Результаты испытания грунта на сдвиг

Нормальное напряжение у, кПа	Касательные напряжения ф, кПа
	Число единиц шифра
	8
100	120
200	140
300	160

Строим график по данным испытаний на сдвиг, для этого в системе прямоугольных координат в одинаковом масштабе откладываем на оси абсцисс значения нормального напряжения у, а по оси ординат - значения касательного напряжения ф. Через полученные точки проводим прямую до пересечения с осью ординат.

Определяем коэффициент внутреннего трения

tgц = (ф₃ - ф ₁) / (у₃ - у₁) = (160 - 120) / (300 - 100) = 0,2.

Угол внутреннего трения ц = arctag 0,2 = 11,31°

Значение удельного сцепления определяем из уравнения Кулона

ф = уtgц + с

с = ф - уtgц = 120 - 100 * 0,2 = 100 кПа.

7. Напряженное состояние грунтов в основании фундаментов

По данным геологического разреза и физико-механических свойств грунтов вычислить значения напряжений от собственного веса грунта и дополнительных вертикальных напряжений в толще основания прямоугольного фундамента. Расчет вести до выполнения условия = 0,2. Построить эпюры напряжений. Исходные данные для расчетов приведены в таблице.

Таблица 6 - Исходные данные к определению вертикальных напряжений в грунтах оснований

Вариант	Число единиц шифра
	Размеры подошвы фундамента Ixb, м	Глубина заложения d, м	Уровень грунтовых вод, м	Среднее давление под подошвой фундамента р, кН/м2 (кПа)	Месторасположение расчетных точек основания на вертикали
8	3,9x2,6	3,0	5,2	400	Осевой

Характеристика грунтов площадки:

1-й слой - песок средний, средней плотности, водонасыщенный, мощность слоя 2,8 м (w = 21%; с = 1,94 г./см³; с_s = 2,65 г./см³; е = 0,681; S_r = 0,83);

2-й слой - супесь твердая, мощность слоя 4,8 м (w = 15%; w_L = 24%; w_P = 19%; с = 2,11 г./см³; с_s = 2,7 г/см³; е = 0,47).

3-й слой - глина ленточная (С₁), мощность слоя 16 м (w = 23%; I_p = 21; I_L = 0,1; с_sb = 1,02 г./см³; с = 2,09 г./см³; S_r = 1; е = 0,64).

Толщу основания делим на элементарные слои. Величина слоев h ? 0,4b = 0,4 * 2,6 = 1,04 м.

На геологический разрез наносим контуры фундамента и границы элементарных слов. Вычисляем вертикальные напряжения от собственного веса грунта на подошве каждого слоя и строим эпюру.

Напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы фундамента:

,

где - удельный вес грунта, d - глубина заложения фундамента, равная 3,0 м.

= g = 1,94 * 9,81 = 19,03 кН/м³;

= g = 2,11 * 9,81 = 20,7 кН/м³;

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы:

1 слой:

2 слой:

3 слой:

Ниже уровня грунтовых вод учитываем взвешивающее действие воды на скелет песчаного грунта и глины. Удельный вес грунта ниже уровня подземных вод определяем с учетом взвешивающего действия воды

,

где - удельный вес частиц грунта;

- удельный вес воды; = 10 кН/м³; е - коэффициент пористости, е = 0,47.

4 слой:

5 слой:

6 слой:

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта на отметке подошвы 7-го слоя высчитываем с учетом взвешивающего действия воды в глине ленточной.

7 слой:

8 слой:

9 слой:

10 слой:

Определяем вертикальное давление в уровне подошвы фундамента

,

где p - среднее давление, p = 400 кН/м² (кПа); - вертикальное напряжение от собственного веса грунта в уровне подошвы фундамента, = 57,6 кПа.

Определяем значения вертикальных дополнительных напряжений на границах слоев.

Дополнительные напряжения в точках, расположенных на вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяют исходя из формулы

,

где - коэффициент, принимаемый в зависимости от соотношения сторон подошвы прямоугольного фундамента з = l: b и относительной глубины о = 2z / b, z - расстояние от подошвы фундамента до точки на осевой вертикали, в которой определяется напряжение.

Вертикальное дополнительное напряжение на отметке подошвы

1-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 1,04 / 2,6 = 0,8;

отсюда находим из таблицы методом интерполяции:

2-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 2,08 / 2,6 = 1,6;

3-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 2,2 / 2,6 = 1,6923;

	1,4	1,5	1,8
1,6	0,532		0,578
1,6923	0,505	0,5165	0,551
2,0	0,414		0,463

4-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 2,6 / 2,6 = 2,0;

5-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 3,64 / 2,6 = 2,8;

Таблица 7 - Значение коэффициента б

о = 2z/b о = z/b	круглых	Коэффициент б для фундаментов прямоугольных с соотношением сторон з = l/b, равным	ленточных (з > 10)
		1,0	1,4	1,8	2,4	3,2	5,0
0	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
0,4	0,949	0,960	0,972	0,975	0,976	0,977	0,977	0,977
0,8	0,756	0,800	0,848	0,866	0,876	0,879	0,881	0,881
1,2	0,547	0,606	0,682	0,717	0,739	0,749	0,754	0,755
1,6	0,390	0,449	0,532	0,578	0,612	0,629	0,639	0,642
2,0	0,285	0,336	0,414	0,463	0,505	0,530	0,545	0,550
2,4	0,214	0,257	0,325	0,374	0,418	0,449	0,470	0,477
2,8	0,165	0,201	0,260	0,304	0,349	0,383	0,410	0,420
3,2	0,130	0,160	0,210	0,251	0,294	0,329	0,360	0,374
3,6	0,106	0,131	0,173	0,209	0,250	0,285	0,319	0,337
4,0	0,087	0,108	0,145	0,176	0,214	0,248	0,285	0,306
4,4	0,073	0,091	0,123	0,150	0,185	0,218	0,255	0,280
4,8	0,062	0,077	0,105	0,130	0,161	0,192	0,230	0,258
5,2	0,053	0,067	0,091	0,113	0,141	0,170	0,208	0,239
5,6	0,046	0,058	0,079	0,099	0,124	0,152	0,189	0,223
6,0	0,040	0,051	0,070	0,087	0,110	0,136	0,173	0,208
6,4	0,036	0,045	0,062	0,077	0,099	0,122	0,158	0,196
6,8	0,031	0,040	0,055	0,064	0,088	0,110	0,145	0,185
7,2	0,028	0,036	0,049	0,062	0,080	0,100	0,133	0,175
7,6	0,024	0,032	0,044	0,056	0,072	0,091	0,123	0,166
8,0	0,022	0,029	0,040	0,051	0,066	0,084	0,113	0,158
8,4	0,021	0,026	0,037	0,046	0,060	0,077	0,105	0,150
8,8	0,019	0,024	0,033	0,042	0,055	0,071	0,098	0,143
9,2	0,017	0,022	0,031	0,039	0,051	0,065	0,091	0,137
9,6	0,016	0,020	0,028	0,036	0,047	0,060	0,085	0,132
10,0	0,015	0,019	0,026	0,033	0,043	0,056	0,079	0,126
10,4	0,014	0,017	0,024	0,031	0,040	0,052	0,074	0,122
10,8	0,013	0,016	0,022	0,029	0,037	0,049	0,069	0,117
11,2	0,012	0,015	0,021	0,027	0,035	0,045	0,065	0,113
11,6	0,011	0,014	0,020	0,025	0,033	0,042	0,061	0,109
12,0	0,010	0,013	0,018	0,023	0,031	0,040	0,058	0,106.

6-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 4,6 / 2,6 = 3,6;

	1,4	1,5	1,8
3,2	0,210		0,251
3,53846	0,179	0,196	0,247
3,6	0,173		0,209

7-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 5,2 / 2,6 = 4,0;

8-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 6,24 / 2,6 = 4,8;

9-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 7,28 / 2,6 = 5,6;

10-го слоя: з = l: b = 3,9: 2.6 = 1,5; о = 2z / b = 2 * 8,32 / 2,6 = 6,4;

Результаты вычислений вертикальных напряжений от собственного веса грунта и дополнительных напряжений сводим в таблицу.

Таблица 8 - Расчеты напряжений в основании фундамента

Нoмeр слоя	Раcстояние z, м	о = 2z/b о = z/b	при з = l/b	уzg	уzp	0.2 уzg
0	0,0	0,0	1,0000	57,4	342,6	11,48
1	1,04	0,8	0,8525	78,93	292,07	15,79
2	2,08	1,6	0,5435	100,46	186,2	20,1
3	2,2	1,6932	0,5165	102,94	176,95	20,59
4	2,6	2,0	0,42625	107,43	146,03	21,49
5	3,64	2,8	0,2845	119,1	97,47	23,82
6	4,6	3,5385	0,196	129,87	67,15	25,97
7	5,2	4,0	0,15275	135,87	52,33	27,17
8	6,24	4,8	0,11125	146,28	38,11	29,26
9	7,28	5,6	0,084	156,69	28,78	31,33
10	8,32	6,4	0,06575	167,11	22,53	-

Расчет выводим до выполнения условия - у_zg ? 0,2 у_zg

8. Давление грунта на подпорную стенку при песчаной засыпке

Произвести расчет активных и пассивных давлений на подпорную стенку при песчаной засыпке. Построить эпюры давлений. Исходные данные для расчетов приведены в таблице.

Таблица 8 - Исходные данные к расчету подпорной стенки при песчаной засыпке

Показатель	Число единиц шифра
	8
Высота подпорной стенки Н, м	9
Величина заглубления фундамента йзагл, м	2,7
Ширина подпорной стенки по низу 2В, м	2
Удельный вес грунта г, кН/м3	19,5
Угол внутреннего трения грунта ц, град	14

Вычерчиваем в масштабе профиль подпорной стенки с учетом исходных данных. Размер подпорной стенки по верху равен половине размера этой же стенки по низу. Ширину горизонтальной площадки принимаем произвольно.

Определяем активное давление от песчаной засыпки на уровне подошвы фундамента:

где - удельный вес грунта, = 19,5 кН/м³; Н - высота подпорной стенки, Н = 9 м;

ц - угол внутреннего трения, ц = 14 град.

Определяем пассивное давление от подпорной стенки на песчаный грунт:

где h_загл - глубина заглубления фундамента, h_загл = 2,7 м.

Строим эпюру распределения активного и пассивного давлений на подпорную стенку. Эти эпюры носят прямолинейный характер. В верхней точке подпорной стенки равны нулю, а в нижней - соответственно Р_а или P_n

Определяем полное активное давление песчаного грунта на 1 м длины подпорной стенки высотой Н:

Определяем полное пассивное давление несвязного грунта на 1 м длины подпорной стенки с высотой фундамента h_загл:

Определяем точку приложения активного давления

На эпюре активного давления от подошвы фундамента откладываем е_а и проводим горизонтальную стрелку, обозначающую Е_а.

Определяем точку приложения пассивного давления

На эпюре пассивного давления от подошвы фундамента откладываем е» и проводим горизонтальную стрелку, обозначающую Е_п.

Заключение

Данная курсовая работа после выполнения задания помогла приобрести знания о полноте комплекса исследований горных пород, включающего физические и механические свойства;

- методах определения физико-механических свойств грунтов;

- приборах и оборудовании, применяемых при испытаниях;

- применимости физико-механических свойств грунтов в инженерных расчетах;

- основных закономерностях механики грунтов как дисперсных тел;

- напряжениях, развивающихся в грунтах под действием внешних сил.

А также закрепить теоретические знания по дисциплине «Дорожное грунтоведение и механика земляного полотна дорог», выработать практические навыки расчета грунтов как оснований, понимание материалов изысканий, их анализа для выбора оптимальных проектных решений по размещению сооружений и способов производства земельно-скальных работ в конкретных природных условиях.

Список литературы

1. Беспалова, М.В. Дорожное грунтоведение, механика земляного полотна дорог: учеб.-метод. пособие по выполнению контрольной работы для студентов ФБО. - Гомель: БелГУТ, 2006. - 35 с.

2. Пьянков, С.А. Механика грунтов, основания и фундаменты: метод. указания к практическим занятиям / С.А. Пьянков, З.К. Азимов. - Ульяновск, 2008. - 24 с.

3. Корнилов, А.М. Проектирование оснований и фундаментов мелкого заложения гражданских зданий: метод. указания к выполнению курсового проекта / А.М. Корнилов, Л.И. Черкасова. - М.: МГСУ, 2007. - 74 с.

4. Вотяков, И.Ф. Механика грунтов, основания и фундаменты. Ч. I, II / И.Ф. Вотяков. - Гомель: БелГУТ, 1998.

5. Вотяков, И.Ф. Механика грунтов в задачах и примерах их решений: метод. указания к лабораторным занятиям / И.Ф. Вотяков. - Гомель: БелИИЖТ, 1988. - 37 с.

Размещено на Allbest.ru