Курс 2, семестр 4 Трудоемкость дисциплины по стандарту 80 часов. Втом числе

Вид материалаЛекции

Содержание


Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплины, изучение которых обеспечивается данной дисциплиной.
Учебная литература
Методические разработки кафедры
Нормативные материалы
Технические средства обучения
4. Содержание дисциплины.
6. Самостоятельная работа студентов
Всего часов на самостоятельную работу
8. Контрольные вопросы по курсу «Механика грунтов» для подготовки к зачету
Подобный материал:

Министерство Образования Российской Федерации


Уральский Государственный Лесотехнический Университет


Кафедра транспорта и дорожного строительства


Одобрена: «Утверждаю»

Кафедрой Т и ДС Декан факультета_________

Протокол №_______________ ________________________

От__________________2010 г. «___»______________2010 г.

Зав. кафедрой________


Методической комиссией ЛИФ

Протокол №________________

От__________________2010 г.

Председатель_______________


П Р О Г Р А М М А


Учебной дисциплины

ОПД.Ф.02.04.”Механика грунтов ”


для направления 653600 «Транспортное строительство» специальности 291000 «Автомобильные дороги и аэродромы» с сокращенным сроком обучения


Факультет – ЛИФ

Курс – 2, семестр – 4

Трудоемкость дисциплины по стандарту – 80 часов.

В том числе:

Лекции ………………………………16 часов

Практические занятия……………….12 часов

Самостоятельная работа…………….52 часов

Контрольные мероприятия:

Зачет…………………………………..4 семестр


Составитель ______________ к.т.н., доцент Кручинин И.Н.


Екатеринбург 2010 г.


ПРЕДИСЛОВИЕ

Дисциплина ” Механика грунтов ” является одной из основных в разделе «механика» и необходима для подготовки инженеров путей сообщения для строительства автомобильных дорог.

Настоящая учебная программа разработана для студентов дневного отделения и является основным рабочим документом, определяющим объем, содержание и последовательность изучения отдельных тем и вопросов по данной дисциплине в соответствии с квалификационной характеристикой инженера по специальности «Автомобильные дороги и аэродромы».

  1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

1.1. Цель при изучении дисциплины «Механика грунтов» (МГ) заключается в формировании у студентов знаний и умений в области строительства транспортных сооружений. Дисциплина связана с решением инженерных задач, возникающих при строительстве и эксплуатации транспортных сооружений.

1.2. Задачи дисциплины: изучить принципы и методы расчета напряженно-деформированного состояния грунтового массива; освоить методику оценки прочности и устойчивости грунтовых массивов.

В результате изучения дисциплины студент должен иметь представление: о взаимосвязи дисциплины с другими дисциплинами специальности; о роли, дисциплины в народном хозяйстве и непосредственно в дорожном строительстве.

В результате изучения дисциплин студент должен знать:

методику расчета прочности грунтов, устойчивости грунтовых массивов от оползания, разрушения и давления грунта на ограждающие конструкции; общие принципы оценки физико-механических свойств грунтов во всем их многообразии.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

формулировать и решать задачи связанные с прогнозом полных осадок транспортных сооружений, владеть методами оценки устойчивости склонов, откосов и массивных подпорных стенок
  1. Место дисциплины в учебном процессе

2.1 Дисциплины, обеспечивающие изучение данной дисциплины.

Сопротивление материалов, основы грунтоведения, инженерная геология, гидравлика, физика.
    1. Дисциплины, изучение которых обеспечивается данной дисциплиной.

Основания и фундаменты; мосты, транспортные сооружения, путепроводы; изыскание и проектирование автомобильных дорог, технология и организация строительства автомобильных дорог; реконструкция автомобильных дорог; при курсовом и дипломном проектировании.

  1. Учебно – методические материалы по дисциплине



    1. УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА


ОСНОВНАЯ
  1. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов: Учебник для вузов. -М.: Высш. школа, 1982.-511 с.
  2. Бартоломей А.А. Механика грунтов: Учеб. издание/АСВ, Москва, 2003.304 с.
  3. Цитович Н.А. Механика грунтов. Краткий курс. М.: Высш. Шк., 1983.-288с.
  4. Ухов С.Б. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. М.: /АСВ, 1994.
  5. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механика грунтов. -М.: Высшая школа, 1976. - 279 с.
  6. Котов М.Ф. Механика грунтов в примерах. -М.: Высшая школа, 1968.-271с.
  7. Терцаги К. Теория механики грунтов./ Пер. с англ.; Под ред. проф. Н.А. Цитовича. -М.: Госстройиздат, 1961. - 534 с.


ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

  1. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. Л.: Стройиздат, 1988.
  2. Черкасов И.И. Механические свойства грунтов в дорожном строительстве. -М.: Транспорт, 1976. - 247 с.
  3. Глинистые грунты повышенной влажности в дорожном строи-тельстве /Э.М. Добров, Ю.М. Львович, Э.К. Кузахметова и др.-М.: Транспорт,1992.-240 с.
  4. Герсеванов И.М. Собрание сочинений: в 2 т. -М.: Строй-военмориздат, 1958.-586 с.
  5. Покровский Г.И. и др. Капилярные силы в грунтах. -М.: Гос-стройиздат, 1933. - 22 с.
  6. Трескинский С.А. Склоны и откосы в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1986.


МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ КАФЕДРЫ

  1. Пакет прикладных программ к операционной системе ПК.
  2. Дидковская Л.М. строительные материалы и изделия. Лабораторный практикум для студентов специальности 291000. Екатеринбург, 1997
  3. Булдаков С.И.. Дидковский В.С. Дорожно-строительные материалы. Ч.1: Дорожное грунтоведение и механика грунтов. Екатеринбург, 1994.


Перечень нормативных документов по технологическому обеспечению предприятий дорожного хозяйства:


НОРМАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

  1. СП 11 – 105 – 97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ. Часть II. Правила производства работ в раонах развития опасных геологических процессов.
  2. СНиП 2.02.01-83. Основания зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 2000.
  3. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. М.:Стройиздат, 2000.
  4. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. М.: Госстрой РФ, 1997.
  5. ГОСТ 24846-81. Грунты. Методы измерения деформаций оснований зданий и сооружений. М.: Госстрой СССР, 1986.
  6. ГОСТ 20276-85. Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости. М.:Госстрой СССР, 1985.


ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ


1.Грунтовый канал с комплектом измерительной и регистрирующей аппаратурой.

2. Компьютерный класс.

3.Плакаты, видеофильмы, диафильмы.


4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.



лекции



Тема и содержание лекции.

Кол-во часов

Контроль.

мероприятие

Литература основная и дополнительная

Лекция 1

Тема 1. Вводная лекция.

Содержание и связь курса со смежными дисциплинами. Литература по курсу. История развития, современное состояние и перспективы развития геомеханики. Классификация расчетных моделей грунтовых оснований.

2

зачет

1,2,9

Лекция 2

Тема 2. Механические свойства грунтов. Основные закономерности механики грунтов. Уплотнение грунтов под действием внешней нагрузки. Компрессионные характеристики грунтов. Сжатие при возможности бокового расширения грунта. Тема 3. Процесс фильтрации в грунтах, основные закономерности.

2

зачет

1-7,10,12

Лекция 3

Тема 4. Распределение напряжений в массиве грунта. Общие положения. Основные модели среды. Плоская и пространственная задача распределения напряжений. Виды нагрузок: местные, внутренние, от собственного веса грунта.

2

зачет

1-7

Лекция 4

Тема 5. Теория предельного напряженного состояния грунта. Фазы напряженного состояния. Предельное равновесие. Критические нагрузки на грунт. Сеть линий скольжения в грунте.

2

Зачет

1-7

Лекция 5

Тема 6. Устойчивость откосов и склонов. Причины потери устойчивости. Методы расчетов устойчивости. Круглоцилиндрические поверхности скольжения. Оползни.

2

Зачет

1-7,10,13

Лекция 6

Тема 7. Подпорные стенки. Определение давления на ограждающие конструкции аналитическими и графическими методами.

2

зачет

1-7,13

Лекция 7

Тема 8. Деформации грунтов и прогноз осадок оснований. Деформации оснований. Метод и местных общих упругих деформаций, от сплошной нагрузки, послойного суммирования. Расчет осадок во времени. Процесс консолидации грунтов.

2

Зачет

1-7,8

Лекция 8

Тема 9. Реологические процессы в грунтах. Деформации ползучести. Релаксация напряжений. Современные нелинейные методы прогнозирования напряженно-деформированного состояния систем «основание-транспортное сооружение».


2

зачет

1-7,8




ИТОГО

16









5. Практические занятия

п/п

Наименование работы

Кол-во часов

Литература основная и дополнительная

1.

Определение сжимающих напряжений в грунте в случае плоской задачи под действием сосредоточенной силы, равномерно распределенной нагрузки.

4

1-7

2

Расчет устойчивости откосов методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения. Определение коэффициента запаса устойчивости однородного массива.

4

1-7,13

3

Определение времени полной осадки слоя грунта. Определение осадок на заданный период времени

4

1-7,11




ИТОГО

12





6. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ



Наименование работ

Кол-во часов

Вид контроля

1.

Текущая проработка теоретического материала.

8

Собеседование

2.

Подготовка к практическим занятиям (на 1час занятий)

12

Собеседование

3

Раздел: Основные механические свойства некоторых особых и стуктурно-неустойчивых грунтов (лессовые, мерзлые, рыхлые пески, илы, торф).

6

зачет

4.

Раздел: компрессионные характеристики грунтов. Коэффициент пористости. Коэффициент уплотнения. Модуль деформации грунта.

8

Зачет

5

Раздел: Определение предельной нагрузки на грунт. Критическая нагрузка.

8

зачет

6

Подготовка к зачету

10

Зачет




ВСЕГО ЧАСОВ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ

52





7. Обеспеченность литературой


Литература

Колич. эк. , шт.

Обес-сть, %

Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов: Учебник для вузов. -М.: Высш. школа, 1982.-511 с.

20

80

Цитович Н.А. Механика грунтов. Краткий курс. М.: Высш. Шк., 1983.-288с.

20

80

Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механика грунтов. -М.: Высшая школа, 1976. - 279 с.

12

48

Бартоломей А.А. Механика грунтов: Учеб. издание/АСВ, Москва, 2003.304 с.

3

12

Котов М.Ф. Механика грунтов в примерах. -М.: Высшая школа, 1968.-271с.

10

40

Трескинский С.А. Склоны и откосы в дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1986.

5

20



8. Контрольные вопросы по курсу «Механика грунтов» для подготовки к зачету

  1. Структурно-неустойчивые грунты. Основные свойства.
  2. Деформация грунтового массива. Основные фазы.
  3. Модели уплотнения грунтов. Компрессионная кривая.
  4. Понятие коэффициента уплотнения грунта.
  5. Модуль общей деформации. Методы определения.
  6. Предельное напряженное состояние грунтов. Сопротивление сдвигу.
  7. Распространение сжимающих напряжений в грунтовом массиве в случае плоской задачи. Влияние размеров загруженной площади.
  8. Распространение сжимающих напряжений в грунтовом массиве в случае пространственной задачи
  9. Распределение напряжений под жестким штампом
  10. Распределение напряжений от собственного веса грунта.
  11. Фазы напряженного состояния грунтов при изменении нагрузки.
  12. Предельное равновесие грунтов.
  13. Критические нагрузки на грунт
  14. Сеть линий скольжения в грунте.
  15. Устойчивость откосов и склонов.
  16. Определение давления грунта на подпорные стенки
  17. Методы определения деформаций и осадок грунтов.
  18. Метод общих упругих деформаций грунтов
  19. Метод местных упругих деформаций грунтов
  20. Теория фильтрационной консолидации грунтов.
  21. Кривая длительной прочности грунта
  22. Реология грунтов. Три направления исследований поведения грунта под нагрузкой.
  23. Релаксация напряжений и длительная прочность грунтов.