Механика грунтов, основания и фундаменты

Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПРИРОДООБУСТРОЙСТВА»
Кафедра оснований и фундаментов
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИ ПЛИНЫ
МЕХАНИКА ГРУНТОВ, ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
для специальности 320600 (280302)
«Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
Москва 2009
1
1. Выписка из ФГОС
ТРЕБОВАНИЯ К ОБЯЗАТЕЛЬНОМУ МИНИМУМУ СОДЕРЖАНИЯ
ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ
ДИПЛОМИРОВАННОГО СПЕЦИАЛИСТА ПО НАПРАВЛЕНИЮ
656800 ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ
Индекс
СД
СД.08
СД.08.01
Наименование дисциплин и
их основные разделы
Специальность 320600
Комплексное использование и охрана водных ресурсов
Водохозяйственное строительство
Механика грунтов, основания и фундаменты
Виды, свойства и показатели грунтов. Основные
закономерности
механики
грунтов.
Проектирование
оснований
и
фундаментов
различных
сооружений
мелиоративного
назначения.
Фундаменты
глубокого
заложения. Искусственные основания. Основания и
фундаменты под машины. Основания и фундаменты в
сейсмических районах.
2
Всего
часов
340
85
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО «Московский государственный университет природообустройства»
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета природообустройства
и водопользования
Сметанин В.И.______________________
18 октября 2009г.
2. РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА
дисциплины
МЕХАНИКА ГРУНТОВ, ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ
для специальности 320600 (280302)
«Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
Кафедра оснований и фундаментов
Виды учебной работы
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия:
Лекции
Практические занятия, семинары
Самостоятельная работа
Курсовая работа (проект) (КР, КП)
Расчетно-графическая работа (РГР)
Домашнее задание (ДЗ)
Реферат (Р)
Вид итогового контроля
Москва 2009 г.
3
часов
85
Семестр 5
85
17
34
17
34
34
34
зачет
зачет
1. Цели и задачи дисциплины
Дисциплина включает два раздела:
1) «Механика грунтов»;
2) «Основания и фундаменты».
Эксплуатационная пригодность любого сооружения зависит не только от
прочности его конструкции, но и от прочности и деформируемости грунта его основания.
Поэтому целью изучения раздела «Механика грунтов» является приобретение
студентами основных сведений и знаний:
- об основных физических, физико-химических и физико-механических свойствах грунтов
как оснований различных сооружений;
- о напряженно-деформированном состоянии грунтов в природных условиях и под
различной нагрузкой.
В свою очередь, механика грунтов является базой расчета оснований фундаментов
различных сооружений, базой расчета грунтовых сооружений (грунтовых плотин,
дорожного полотна и т.п.).
Любые сооружения строятся на грунтовом основании, а всю нагрузку и
воздействия на грунт основания передают фундаменты, являясь при этом особой частью
сооружения. Само сооружение может быть правильно и точно рассчитано, прочность на
силовые воздействия обеспечена, но из-за ошибок по тем или иным причинам в расчете
основания сооружение может быть полностью непригодным к эксплуатации. Поэтому
целью изучения раздела «Основания и фундаменты» является приобретение студентами
основных сведений и знаний:
- о проектировании фундаментов различных сооружений;
- об оценке напряженно-деформированного состояния грунтов оснований.
Задачей изучения обоих разделов дисциплины «Механика грунтов, основания и
фундаменты» является закрепление полученных знаний посредством выполнения
курсовой работы.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Механика грунтов базируется на знаниях, полученных при изучении курсов:
математики; физики; гидравлики; сопротивления материалов и др.
Изучение раздела «Основания и фундаменты» базируется на знаниях механики
грунтов, физики, строительной механики и знаниях других дисциплин.
Раздел «Основания и фундаменты» является предшествующей базой для
гидротехнических, промышленно-гражданских и других сооружений. Любые сооружения
начинают строить с подготовки основания и устройства фундамента. Но проектирование
сооружения заканчивают проектированием фундамента и расчетом совместной работы
основания и сооружения в целом.
3. Требования к результатам освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
знать:
- природу грунтов, свойства их компонентов, физические, физико-химические и
физико-механические свойства грунтов, а также распределение природных напряжений и
напряжений от внешней нагрузки в грунтовых массивах;
- закономерности взаимодействия (совместной работы) фундамента (сооружения) и
грунтов основания;
уметь:
4
- определять показатели физических, физико-химических и физико-механических
свойств грунтов;
- выбирать расчетную модель взаимодействия (совместной работы) фундамента
(сооружения) и грунтов основания;
владеть:
- методами оценки показателей различных свойств грунтов как оснований
фундаментов сооружений;
- методами определения напряжений в различных точках грунтового массива от
внешних нагрузок, распределенных по площади той или иной формы;
- приемами расчета и конструирования фундаментов, методами расчета оснований.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
№
п/п
Раздел
дисциплины
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
15
16
17
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
ИТОГО
Лекции
2
2
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
17
Практические
занятия,
семинары
2
2
2
2
2
2
2
3
2
3
22
Трудоемкость (час)
ЛабораВид самостоятельной работы
торные
Л
ЛР
КР
работы
2
4
6
12
2
2
2
2
8
1
2
3
6
2
2
2
1
2
4
3
4
20
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
1. Механика грунтов
1.1. Природа грунтов, естественноисторические условия их формирования.
Направленное влияние человека на изменение свойств грунтов. Составные компоненты
грунтов. Твердые минеральные частицы. Форма и размеры частиц, классификация частиц
по крупности. Минералогический состав частиц. Взаимодействие твердых минеральных
частиц с водой. Виды воды в грунтах. Свойства различных видов воды. Газообразная
составляющая грунтов. Строение и структурные связи грунтов.
5
1.2. Физические свойства грунтов. Основные показатели физических свойств
грунтов: плотность грунта, плотность частиц, влажность, гранулометрический и
микроагрегатный состав. Производные показатели: пористость, коэффициент пористости,
коэффициент водонасыщения (степень влажности).
1.3. Физико-химические свойства грунтов: консистентность, набухаемость,
усадочность,
просадочность,
пучинистость,
размягчаемость,
размокаемость,
тиксотропность.
1.4. Классификационные показатели грунтов. Современная классификация грунтов.
1.5. Физико-механические свойства грунтов.
а) Водопроницаемость грунтов. Начальный градиент фильтрации. Закон
ламинарной фильтрации. Гидродинамическое воздействие на грунты.
б) Сжимаемость грунтов. Физическая сущность сжимаемости грунтов: упругие и
остаточные
деформации. Компрессионные
испытания
грунтов.
Зависимость
коэффициента пористости и влажности от давления при сжатии без возможности
бокового расширения. Главная ветвь кривой уплотнения и ветвь разуплотнения.
Трехосное сжатие. Коэффициент бокового расширения. Модуль общей деформации
грунтов. Эффективное и нейтральное давления при сжатии водонасыщенных грунтов.
Схематизация работы грунтов в массиве под нагрузкой. Расчетные схемы и механические
модели грунтов. Принцип линейной деформируемости грунтов.
в) Сопротивление грунтов сдвигу. Физическая сущность сопротивляемости грунтов
сдвигу. Диаграммы предельных напряжений при сдвиге. Лабораторные испытания
грунтов на сдвиг при прямом плоскостном срезе. Испытания грунтов на сдвиг при
закрытой (неконсолидированные, недренированные) и открытой системам, использование
результатов этих испытаний. Испытания грунтов на сдвиг при одноосном и трехосном
сжатии. Условия предельного равновесия (прочности) грунтов.
1.6. Процесс уплотнения грунтов во времени. Теория фильтрационной
консолидации грунтов. Понятие о реологических процессах в грунтах. Релаксация
напряжений и длительная прочность грунтов. Деформация ползучести грунтов, её
сущность и влияние на общую деформируемость грунтов.
1.7. Напряженное состояние грунтов. Распределение напряжений в массиве от
собственного веса грунтов. Взвешивающее действие грунтовой воды. Капиллярное
давление в грунтах. Распределение напряжений от сосредоточенной силы (основная
задача), от нескольких сил, от равномерно-распределенной нагрузки по полосе и по
ограниченной площади, от треугольной нагрузки. Метод угловых точек. Графическое
изображение напряженной зоны в грунтах. Влияние площади загрузки, жесткости
фундамента, жесткого (несжимаемого) подстилающего слоя на распределение
напряжений. Распределение контактных напряжений по подошве фундамента.
2. Основания и фундаменты
2.1. Понятие о видах оснований и фундаментов: естественные и искусственные
основания. Фундаменты неглубокого и фундаменты глубокого заложения. Основные
положения для выбора типа основания и вида фундамента. Влияние инженерногеологических условий строительной площадки на выбор вида фундамента.
2.2. Основные положения проектирования оснований и фундаментов. Две группы
предельных состояний для расчетов оснований. Виды деформаций зданий и сооружений в
зависимости от величины и неравномерности деформаций грунтов оснований. Понятие о
предельных величинах деформаций и методы их установления. Нагрузки, учитываемые в
расчетах оснований и фундаментов. Нормативные и расчетные характеристики грунтов
оснований.
2.3. Фундаменты неглубокого заложения. Выбор материала фундаментов. Типовые
конструкции фундаментов.
6
2.4. Проектирование центрально и внецентренно нагруженных жестких
фундаментов: определение глубины заложения, размеров подошвы и конструирование
тела фундамента.
2.5. Расчет оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям).
Расчетная схема для определения конечных осадок методом послойного суммирования.
Понятие об активной (сжимаемой) толще грунтов оснований фундаментов зданий и
сооружений, методы определения её нижней границы. Другие методы определения
конечных осадок. Сравнение расчетных осадок с действительными, наблюдаемыми в
натуре. Учет влияния соседних фундаментов. Расчет основания, в пределах сжимаемой
толщи которого находится слой слабого грунта.
2.6. Расчет оснований по первой группе предельных состояний (по несущей
способности). Расчетные схемы и методы расчета.
2.7. Свайные фундаменты. Виды свайных фундаментов и условия их применения.
Основные положения проектирования. Типы и конструкции свай, область их применения.
Совместная работа свай-стоек и висячих свай с грунтом. Расчет свай по первой группе
предельных состояний. Испытания свай динамической и статической нагрузками. Расчет
свай, свайных фундаментов и их оснований по второй группе предельных состояний.
Проектирование свайных фундаментов. Особенности проектирования свайных
фундаментов в просадочных грунтах. Особенности проектирования свайных фундаментов
в торфяных грунтах.
2.8. Проектирование и устройство искусственных оснований. Замена слабых
грунтов – грунтовые подушки. Улучшение физико-механических свойств грунтов.
Физико-механические способы: втрамбовывание в грунт щебня или гравия;
поверхностное уплотнение; глубинное уплотнение; обезвоживание грунта. Физикохимические способы: электроосмотическое и электрохимическое улучшение; термическое
укрепление; силикатизация, битумизация, цементация и др. способы.
2.9. Фундаменты глубокого заложения. Основные положения проектирования
фундаментов глубокого заложения. Массивные опускные колодцы. Опускные колодцыоболочки. Кессоны. Сваи-оболочки, буровые опоры.
6.Лабораторный практикум
Примерный перечень лабораторных работ
1. Определение классификационных показателей песчаных грунтов.
2. Определение классификационных показателей глинистых грунтов.
3. Исследование сжимаемости грунтов в одометрах.
4. Исследование сопротивления сдвигу глинистых грунтов.
5. Исследование набухаемости глинистых грунтов.
7. Практические занятия
№
темы
№ занятия
1
2
Колво
часов
3
1.1.
1.2.
1
2
Тематика практических занятий
4
Показатели физических свойств грунтов:
основные (плотность твердых частиц, плотность
грунта, влажность грунта, гранулометрический
и микроагрегатный состав) и производные
(плотность скелета грунта, пористость,
относительное содержание твердых частиц,
7
1.3.
2
2
2.1.
3
2
1.4.
4
2
2.4.
5
2
2.5.
6
2
2.4.
7
2
2.5.
8
2
2.5.
9
2
2.7.
10
2
2.7.
11
2
коэффициент пористости, коэффициент
водонасыщения). Вывод формул для
определения производных показателей.
Физико-химические свойства грунтов:
растворимость; размокаемость; размягчаемость;
липкость; пластичность (консистентность);
набухаемость; усадочность; просадочность;
пучинистость; тиксотропность; плывунность.
Выдача задания на курсовую работу.
Привязка сооружения на местности.
Обработка данных инженерно-геологических
изысканий.
Назначение глубины заложения подошвы
фундамента.
Расчетное сопротивление грунта основания.
Определение размеров фундамента.
Проектирование жесткого фундамента.
Расчет основания по второй группе предельных
состояний: определение и построение эпюры
природных напряжений в грунтовом массиве.
Расчет основания по второй группе предельных
состояний: определение и построение эпюры
сжимающих напряжений; расчет осадки
фундамента.
Свайные фундаменты: определение несущей
способности одиночной висячей сваи.
Свайные фундаменты: определение требуемого
количества свай; размещение свай по подошве
ростверка.
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Курсовая работа: «Проектирование оснований и фундаментов насосной станции»
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
а) основная
1) Ухов С.Б. Механика грунтов, основания и фундаменты. – М.: Высшая школа,
2002.
2) Юрченко С.Г., Савельев А.В. «Основания и фундаменты» (учебное пособие для
студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки 280300,
280400). - М.:МГУП, 2009.
3) Юрченко С.Г., Савельев А.В. «Механика грунтов» - учебное пособие для
студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки
(специальностям) 280300, 280400.- М.:МГУП, 2009.
б) дополнительная
1) Силкин А.М. Сооружения мелиоративных систем в торфяных грунтах. – М.:
Агропромиздат, 1986.
8
в) нормативные документы
1) СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий
и сооружений / Госстрой России. – М.: ЖКХ Госстроя России, 2004.
2) СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений / Госстрой СССР. – М.:
ЦИТП Госстроя СССР, 1985.
3) СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. – М.: ЦИТП Госстроя
СССР, 1986.
4) ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. – М.: Изд-во стандартов, 1986.
5) СНиП 2.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений / Госстрой СССР. –
М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Стандартное оборудование и образцы различных видов грунтов для выполнения
лабораторных работ. Различные плакаты, в том числе с таблицами, необходимые для
проектирования и расчетов фундаментов и оснований.
11. Методическое обеспечение дисциплины
1. Некрасова Т.В., Савельев А.В. Методическое пособие для студентов к
выполнению курсовой работы по дисциплине «Механика грунтов, основания и
фундаменты». Вариант задания – с непросадочными грунтами. М.: МГУП, 2001.
2. Некрасова Т.В., Савельев А.В. Методическое пособие для студентов к
выполнению курсовой работы по дисциплине «Механика грунтов, основания и
фундаменты». Вариант задания – с просадочными грунтами. М.: МГУП, 2001.
3. Некрасова Т.В., Савельев А.В. Методическое пособие к выполнению
лабораторных работ по дисциплине «Механика грунтов». М.: МГУП, 2003.
Программа разработана в соответствии с Государственным образовательным
стандартом высшего профессионального образования по специальности 320600 (280302)
«Комплексное использование и охрана водных ресурсов»
Программу разработал:
Профессор кафедры оснований и фундаментов
Силкин А.М.
Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры оснований и фундаментов, от
06.09.10 года, протокол №1.
9
3. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
для промежуточной аттестации по дисциплине «Механика грунтов, основания
и фундаменты»
1. Понятие «грунт».
2. Состав, типы и виды грунтов.
3. Минеральные частицы: крупность, форма, минеральный состав.
4. Взаимодействие частиц с водой.
5. Вода в грунтах, ее виды и свойства.
6. Показатели физические свойств грунтов: основные и производные.
7. Структурные связи в грунтах.
8. Основные и производные показатели физических свойств грунтов.
9. Физико-химические свойства грунтов.
10. Физико-механические свойства грунтов: водопроницаемость.
11. Физико-механические свойства грунтов: деформируемость.
12. Физико-механические свойства грунтов: прочность.
13. Природные напряжения в массиве грунтов.
14. Принцип независимого действия сил.
15. Определение напряжений методом угловых точек.
16. Что такое фундамент? Параметры фундамента мелкого заложения.
17. Что такое основание? Естественное и искусственное основание.
18. Понятие «жесткий» и «гибкий» фундамент.
19. Условие жесткости фундамента.
20. Выбор глубины заложения подошвы фундамента.
21. Расчетное сопротивление грунта основания.
22. Исходное уравнение (равенство) к определению требуемой площади подошвы
фундамента.
23. Определение размеров подошвы жесткого фундамента.
24. Конструирование жесткого фундамента.
25. Условия расчета основания по 2-ой группе предельных состояний (по
деформациям).
26. Виды деформаций сооружений, вызванные деформацией грунта оснований.
27. Расчетная схема к определению осадки фундамента (сооружения).
28. Влияние соседних фундаментов (сооружений) друг на друга.
29. Определение крена фундамента (сооружения).
30. Типичная (принципиальная) схема свайного фундамента.
31. Виды свай по материалу.
32. Виды свай по характеру взаимодействия с грунтом.
33. Несущая способность свай. Расчетная (предельная) нагрузка на одну сваю в
составе фундамента.
34. Определение требуемого количества свай для устройства фундамента.
35. Размещение свай по подошве ростверка.
36. Расчетная схема к определению осадки свайного фундамента.
37. Типы свайных фундаментов: с высоким ростверком, с низким ростверком,
козлового типа.
38. Замена слабых грунтов оснований фундаментов.
39. Физико-механические способы улучшения грунтов оснований.
40. Физико-химические способы улучшения грунтов оснований.
41. Фундаменты глубокого заложения. Опускные колодцы.
42. Фундаменты глубокого заложения. Кессонные фундаменты.
10
4. ГЛОССАРИЙ
Ареометр (densimeter) - прибор для определения плотности жидкости.
Валун (boulder) - обломок горной породы окатанной формы размером в поперечном
сечении более 200 мм.
Влажность (moisture content) [W] грунта - отношение массы воды к массе твердых
частиц.
Влажность гигроскопическая (hygroscopicity, water-absorbing capacity) - влажность грунта
в воздушно-сухом состоянии, т. е. в состоянии равновесия с влажностью при заданной
температуре окружающего воздуха.
Влажность на границе пластичности (plastic limit) [Wp] - влажность грунта, при которой
грунт находится на границе между твердым и пластичным состояниями. Определяется методом
раскатывания.
Влажность на границе текучести (liquid limit) [WL] - влажность грунта, при которой грунт
находится на границе между пластичным и текучим состояниями. Определяется с помощью
балансирного конуса.
Влажность оптимальная (optimum moisture content) [Wopt] - влажность, при которой
динамическое уплотнение наиболее эффективно.
Водонасыщенное состояние грунта (water saturation) - состояние грунта, при котором все
поры заполнены водой.
Водоупор (aquifuge, aquiclude, confining layer) - слой глинистого или скального грунта, в
котором практически отсутствует фильтрация подземных вод (слой, который практически не
поглощает и не пропускает через себя воду).
Воды грунтовые (ground water) - постоянно существующий горизонт, ближайший к
поверхности. Имеет свободную поверхность, называемую зеркалом, а в разрезе - уровнем.
Безнапорны.
Воды подземные (underground water, subsurface water) - все воды земной коры
находящиеся ниже поверхности грунта.
Воды подземные напорные (pressure ground water) - водоносные горизонты (слои), не
имеющие свободной поверхности и располагающиеся между слабопроницаемыми или
водоупорными грунтами.
Галька (coble) - фракция грунта, состоящая из окатанных обломков пород, размер которых
10...200 мм.
Геология инженерная (engineering geology) - наука, изучающая верхние горизонты земной
коры как объект строительства.
Гидравлический градиент (hydraulic gradient) [I] - отношение разности гидростатических
напоров воды (потери напора) к длине пути фильтрации.
Гидрогеология (hydrogeology) - наука о подземных водах, их происхождении, условиях
залегания, законах движения.
Глина (clay) - связный минеральный грунт, имеющий число пластичности Ip  0,17.
11
Гравий (gravel) - фракция грунта, состоящая из окатанных частиц размером 2...10 мм.
Гранулометрический состав (granulometric or mechanical composition, particle size
distribution, grain size distribution) грунта - количественное содержание в грунте твердых частиц
того или иного размера.
Грунт (soil, ground) - горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие
собой многокомпонентную систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной
деятельности человека.
Грунт глинистый (clayey soil, cohesive soil) - связный минеральный грунт, обладающий
числом пластичности Ip  0,01.
Грунт дисперсный (weathered or disintegrated soil) - грунт, состоящий из отдельных
минеральных частиц (зерен) разного размера, слабосвязанных друг с другом; образуется в
результате выветривания скальных пород.
Грунт заторфованный - песок и глинистый грунт, содержащие в своем составе от 10 до 50
% по массе торфа в пересчете на абсолютно сухое вещество.
Грунт крупнообломочный (coarse-grained soil) - несвязный минеральный грунт, в котором
масса частиц размером крупнее 2 мм составляет более 50 %.
Грунт мерзлый (frozen soil) - грунт, имеющий отрицательную температуру, содержащий в
своем составе лед-цемент, образующий криогенные структурные связи.
Грунт многолетнемерзлый (вечномерзлый) (permafrost soil) - грунт, находящийся в
мерзлом состоянии постоянно в течение трех лет и более.
Грунт морозный - грунт, имеющий отрицательную температуру и не содержащий в своем
составе льда и незамерзшей воды.
Грунт намывной (washed-in soil) - техногенный грунт, перемещение и укладка которого
осуществлена с помощью средств гидромеханизации.
Грунт насыпной, или искусственный, (fill or made ground) - техногенный грунт,
перемещение и укладка которого осуществлены с использованием транспортных средств.
Грунт непучинистый (frost-stable soil) - дисперсный грунт, который при промерзании не
увеличивается в объеме и величина относительной деформации морозного пучения fn не
превышает 0,01.
Грунт несвязный (cohesionless soil) - грунт, состоящий из отдельных минеральных частиц
(зерен) разного размера, сцепление между которыми равно нулю.
Грунт просадочный (subsidence or collapse soil) - грунт, который при замачивании водой
или другой жидкостью претерпевает вертикальную деформацию (просадку).
Грунт пучинистый (frost-susceptible soil) - дисперсный грунт, который при переходе из
талого в мерзлое состояние увеличивается в объеме и имеет относительную деформацию
морозного пучения fn  0,01.
Грунт скальный (rock, rocky ground) - грунт, имеющий жесткие структурные связи
кристаллизационного типа.
Грунт слабый (soft or loose soil) - грунт, имеющий модуль деформации Е < 5 МПа.
12
Грунт техногенный (manufactured soil) - естественный грунт, измененный или
перемещенный в результате производственной или хозяйственной деятельности человека.
Давление активное (active earth pressure) [ha] - значение горизонтальных напряжений в
грунте, действующих на стену при ее смещении от грунта.
Давление критическое на основание [ркр] - давление, при котором деформации основания
считаются безопасными (зоны предельного напряженного состояния в основании фундамента
отсутствуют).
Давление нейтральное (neutral pressure) [w] - давление в поровой воде.
Давление нормальное (normal pressure) на грунт [р] - давление, приложенное
перпендикулярно к плоскости среза грунта.
Давление пассивное (passive earth pressure) [ hp] - значение горизонтальных напряжений в
грунте, действующих на переднюю грань подпорной стены при ее смещении к грунту.
Давление предельное (ultimate bearing capacity) [pпр] на основание - давление, вызывающее
потерю устойчивости основания.
Деформация относительная вертикальная (relative strain) [] - отношение абсолютной
вертикальной деформации к начальной высоте образца (или толщине слоя грунта).
Диаграмма, или круг, Мора (Mohr diagram, or Mohr circle) - графическое изображение
напряженного состояния грунта в заданной точке пространства.
Длина пути фильтрации (flow path) [Hф] - длина, равная мощности уплотняемого слоя,
если дренаж осуществляется только в одном направлении, или равная половине мощности слоя,
если дренаж осуществляется в обоих направлениях.
Дрена песчаная (sand drains) - вертикальная скважина, заполненная песком, для ускорения
процесса консолидации.
Дрена плоская вертикальная (alidrain) - ленточная дрена с пластмассовым фильтром,
устанавливаемая вертикально в грунт и ускоряющая процесс консолидации.
Задача Буссинеска (Boussinesq theory) - теория, описывающая распределение напряжений в
однородной изотропной упругой среде, к поверхности которой приложена вертикальная
сосредоточенная нагрузка.
Закон Дарси (Darcy's law, Darcy's formula) - зависимость скорости фильтрации в
водонасыщенном грунте от гидравлического градиента.
Закон Кулона (Colomb's equation) - зависимость предельного сопротивления сдвигу от
нормального напряжения.
Залог - принятое число ударов молота, после которых производится измерение величины
погружения зонда при динамическом зондировании.
Зона насыщения (zone of saturation) - насыщенные водой грунты, расположенные ниже
уровня грунтовых вод или кровли напорного пласта.
Зона неполного водонасыщения, зона аэрации (zone of aeration) - грунты, расположенные
выше уровня грунтовых вод.
13
Зонд (probe, sonde) - устройство, воспринимающее сопротивление грунта в процессе
забивки или вдавливания.
Зондирование динамическое (dynamic probing test) - процесс исследования грунта под
действием ударной или ударно-вибрационной нагрузки с помощью зонда.
Зондирование статическое (static penetration test) - это испытание грунта c помощью
зонда, вдавливаемого в него с измерением показателей сопротивления грунта.
Ил (mud, ooze) - водонасыщенный современный осадок, содержащий органическое
вещество в виде растительных остатков и гумуса. Обычно верхние слои ила имеют коэффициент
пористости е  0,9, текучую консистенцию IL > 1, содержание частиц меньше 0,01 мм составляет
30...50 % по массе.
Индикатор перемещений (dial gauge) - устройство для измерения деформаций образца
грунта.
Испытание прессиометрическое (pressuremeter test) - определение деформационных
характеристик грунтов с помощью зонда, сжимающего грунт в стенках скважины.
Испытания консолидированно-дренированные - испытания грунта для определения
характеристик прочности и деформируемости с предварительным уплотнением образца и
отжатием из него воды в процессе всего испытания.
Испытания неконсолидированно-недренированные - испытания грунта для определения
характеристик прочности без предварительного уплотнения образца при отсутствии отжатия из
него воды.
Испытания штамповые (plate bearing test) - полевые испытания грунта статической
нагрузкой, предназначенные для определения модуля деформации.
Кольцо режущее (cutting ring) - устройство для определения плотности грунта.
Консолидация (consolidation) - процесс уплотнения грунта вследствие вытеснения
жидкости под действием длительной постоянной нагрузки.
Конус балансирный (balancing cone) - устройство для определения влажности на границе
текучести глинистых грунтов.
Коэффициент запаса устойчивости (factor or coefficient of safety) [kst] - понижающий
коэффициент, применяемый с целью обеспечения удовлетворительной службы сооружения,
грунта основания или откоса насыпи (выемки). Равен отношению удерживающих сил (моментов)
к сдвигающим.
Коэффициент консолидации (coefficient of consolidation) [cv] - показатель, характеризующий скорость деформации грунта при постоянном давлении за счет фильтрации воды.
Коэффициент поперечного расширения, коэффициент Пуассона (Poisson's ratio) [] показатель, равный отношению поперечных деформаций грунта к продольным.
Коэффициент пористости (void ratio) [e] - отношение объема пор к объему твердых
частиц.
Коэффициент сжимаемости (компрессии) (coefficient of compressibility, compressibility
factor) [cc] - величина, равная тангенсу угла наклона к оси абсцисс прямой, аппроксимирующей
компрессионную зависимость.
14
Коэффициент уплотнения (relative density) [kcom] - отношение фактической плотности
сухого грунта в теле насыпи (сооружения) к максимальной плотности сухого грунта,
определенной при оптимальной важности.
Коэффициент фильтрации (coefficient of permeability, hydraulic conductivity) [kf] - скорость
фильтрации воды в грунте при градиенте напора, равном единице.
Кривая Проктора (Proctor curve) - график зависимости плотности сухого (скелета) грунта
от влажности, полученный по данным испытаний в приборе стандартного уплотнения.
Кривая просеивания (grain-size distribution curve) - графическое изображение содержания
частиц различной крупности в образце грунта.
Крыльчатка (vane) - рабочий наконечник, состоящий из четырех тонких прямоугольных
продольных лопастей, крестообразно укрепленных на нижнем конце центрально расположенного
несущего стержня. Служит для определения предельного сопротивления сдвигу слабых грунтов.
Луковицы напряжений (pressure bulbs) - изображение распределения напряжений в форме
изолиний равных напряжений (изобар).
Метод лунки (sand replacement method) - способ определения плотности грунтов,
состоящий в замене изъятого образца грунта сухим песком или водой для определения его объема.
Метод парафинирования или гидростатического взвешивания (weight-in-water method) способ определения плотности грунтов, заключающийся в гидростатическом взвешивании
образца неправильной формы, предварительно покрытого тонким слоем парафина.
Метод режущего кольца (core cutter method) - служит для определения плотности
дисперсных грунтов. Заключается в вырезании точного объема грунта с помощью стандартного
режущего кольца.
Метод угловых точек - метод расчета вертикальных сжимающих напряжений в любой
точке основания, когда площадь загружения разбивают на прямоугольники так, чтобы проекция
заданной точки на поверхность грунта была угловой для каждого прямоугольника.
Модуль деформации (modulus of deformation, modulus of compressibility) грунта [Е] деформационная характеристика грунта, используемая при расчете осадок основания.
Напор гидравлический (hydraulic head) [H] - отношение давления в поровой воде к
удельному весу воды.
Напор гидростатический (hydrostatic head) [Н] - высота столба воды, соответствующая
определенному давлению.
Напряжение (stress) - внутреннее усилие, возникающее в грунте при его нагрузке.
Напряжение касательное (shear stress) [] - напряжение, действующее в тангенциальном
направлении по отношению к поверхности рассматриваемой площадки внутри массива грунта.
Напряжение эффективное (effective stress) [s] - напряжение, действующее в скелете
грунта, определяемое как разность между полным напряжением в образце грунта и давлением в
поровой жидкости.
Обвал (downfall, landfall) - обрушение пород на крутых откосах.
Обсадная труба (casing pipe) - инвентарная извлекаемая труба, предназначенная для
закрепления стенок скважины.
15
Одометр (oedometer) - см. компрессионный прибор.
Осадка (settlement) [s] - вертикальная деформация грунта вследствие изменения объема
пор.
Откос (slope) - это искусственная поверхность выемки или насыпи, имеющая выдержанный угол наклона к горизонту.
Отложения аллювиальные (alluvial deposits) [a] - отложения постоянно действующих
водотоков рек, крупных ручьев.
Отложения антропогенные (manmade, anthropogenic formation) - твердые отходы
производственной и хозяйственной деятельности человека, в результате которой произошло
коренное изменение состава, структуры и текстуры природного минерального или органического
сырья.
Отложения ледниковые (glacial deposits) [g] - отложения, перенесенные ледником.
Отложения морские (marine deposits) [m] - отложения морей.
Отложения флювиогляциальные (fluvioglacial deposits) [f] - слоистые отложения, перенесенные талыми водами ледника.
Отложения элювиальные (eluvial deposits) [e] - продукты выветривания горных пород.
Отложения эоловые (eolian or wind deposits) [] - отложения, образующиеся в результате
накопления перенесенных ветром продуктов выветривания горных пород.
Относительное содержание органического вещества (organic matter relative ratio) [I от] отношение массы растительных остатков к массе грунта в пересчете на абсолютно сухое
вещество.
Отходы бытовые (domestic waste, municipal waste) - твердые отходы, образованные в
результате бытовой деятельности человека.
Отходы промышленные (industrial waste) - твердые отходы производства, полученные в
результате химических и термических преобразований материалов природного происхождения.
Песок (sand) - несвязный минеральный грунт, в котором преобладают частицы размером
0,05...2 мм (Ip = 0).
Петрография (petrography) - наука о горных породах.
Плотность грунта (bulk density, unit mass) [] - масса единицы объема грунта.
Плотность максимальная сухого грунта (maximum dry density) [ dmax] - экстремальная
точка на оси ординат графика Проктора, соответствующая максимальной плотности скелета
грунта.
Плотность сухого грунта (dry density of soil) [ d] - отношение массы грунта, за вычетом
массы воды и льда в порах, к его объему (масса частиц грунта в единице объема).
Плотность частиц грунта (specific gravity) [s]- масса единицы объема твердых частиц
грунта.
Поверхность сдвига, плоскость сдвига (shear surface) - зона, в которой происходят
сдвиговые деформации.
16
Показатель текучести (консистенции) (consistency index, liquidity index) [I L] - харакристика состояния глинистого грунта, определяемая отношением разности природной влажности
W и влажности на границе пластичности Wp к числу пластичности Ip.
Ползучесть (creep) - развитие деформаций грунта во времени при неизменном напряжении.
Ползучесть незатухающая (continuous creер) - свойство грунта деформироваться с
неизменной или увеличивающейся скоростью при постоянном напряжении.
Почва (top soil) - поверхностный плодородный слой дисперсного грунта, образованный
под влиянием биогенного и атмосферного факторов.
Прибор компрессионный (consolidometer, oedometer) - установка, применяемая для
изучения сжимаемости грунтов под воздействием статической вертикальной нагрузки без
возможности бокового расширения.
Прибор сдвиговой (shear box) – установка, позволяющая определять прочностные
характеристики грунта.
Просадка (collapse, slump) - см. грунт просадочный.
Прочность структурная (structural strength) - вертикальное напряжение в образце грунта,
соответствующее началу процесса уплотнения при разрушении структурных связей.
Пучение морозное (frost heave) - вертикальная деформация (подъем) слоя грунта при его
замерзании.
Реология (rheology) - учение о зависимости напряжений и деформаций от времени.
Сапропель (sapropel) - пресноводный ил, образовавшийся на дне застойных водоемов из
продуктов распада растительных и животных организмов и содержащий более 10 % (по массе)
органического вещества в виде гумуса и растительных остатков. Сапропель имеет коэффициент
пористости е > 3, как правило, текучую консистенцию IL > 1, высокую дисперсность - содержание
частиц крупнее 0,25 мм обычно не превышает 5 % по массе.
Сжимаемость (compressibility) - деформируемость грунта за счет уменьшения объема пор.
Сопротивление расчетное грунта основания [R] - допустимое давление под подошвой
фундамента, при котором допускается развитие зон пластических деформаций грунтов в
основании фундамента на глубину не более b/4.
Сопротивление сдвигу (shear strength) [пр] - характеристика прочности грунта,
определяемая значением касательного напряжения, при котором происходит разрушение (срез).
Сопротивление удельное грунта под наконечником (конусом) зонда (cone penetration
resistance) [qs] - отношение усилия, необходимого для погружения наконечника (конуса) в грунт к
площади основания наконечника (конуса) зонда.
Сопротивление условное динамическое грунта (dynamic soil resistance) [qd] - показатель
сопротивления грунта погружению зонда при забивке его серией последовательных ударов
падающего молота (или вибромолота).
Состояние грунта нестабилизированное - состояние грунта, характеризуемое незавершенностью деформаций уплотнения под определенной нагрузкой и наличием избыточного
давления в поровой воде.
Стабилометр (triaxial compression machine) - прибор для испытания образцов
цилиндрической формы, в котором создается боковое давление жидкостью или газом.
17
Стенка контрфорсная (buttress wall, counterfort wall) - стенка, сооружаемая под прямым
углом к подпорной стенке и предназначаемая для повышения прочности на изгиб и устойчивости
подпорной стенки.
ка подпорная (retaining wall) - сооружение, удерживающее грунт в откосе от обрушения.
Степень влажности (degree of saturation) [Sr] - коэффициент заполнения объема пор
водой.
Степень консолидации (degree of consolidation) [U] - отношение осадки основания во
времени к конечной осадке. Показывает, какая часть полной осадки достигнута к данному
моменту времени.
Степень неоднородности (coefficient of uniformity) [cu] - показатель неоднородности
гранулометрического состава - отношение размеров частиц, соответствующих содержанию 60 и 10
%.
Сцепление (cohesion) - сила, которая соединяет (скрепляет) друг с другом частицы грунта
вследствие молекулярного притяжения.
Сцепление удельное грунта (cohesion intercept, apparent cohesion) [с] - показатель
сцепления в грунте, численно равный начальной положительной ординате прямолинейного
графика зависимости Кулона.
Торф (peat) - органический грунт, образовавшийся в результате естественного отмирания и
неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности при недостатке
кислорода и содержащий 50% (по массе) и более органических веществ.
Угол внутреннего трения грунта (angle of internal friction, angle of shearing resistance) [ ] показатель трения в грунте, соответствующий углу наклона прямолинейного графика зависимости
Кулона к оси абсцисс.
Угол естественного откоса (angle of repose) [ ] - максимальный угол между
поверхностью насыпи или отвала и горизонтальной плоскостью, при котором сохраняется
состояние равновесия.
Удельный вес (total unit weight) [] - отношение веса грунта к его объему.
Удельный вес грунта во взвешенном водой состоянии (buoyant weight, submerged unit
weight) [sb] - разность удельного веса грунта  в атмосфере и удельного веса воды w при учете ее
взвешивающего действия, определяемая для грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод.
Удельный вес сухого (скелета) грунта (dry unit weight) [d] - отношение веса твердых
частиц грунта к объему грунта.
Удельный вес частиц грунта (specific unit weight) [ s] - отношение веса твердых частиц
грунта к их объему.
Усадка (shrinkage) - деформация грунта вследствие его высыхания.
Уплотнение грунта предварительное - уплотнение заданной вертикальной нагрузкой до
полной консолидации, предшествующее испытанию на срез.
Уплотнение динамическое (dynamic consolidation) грунта - технология, направленная на
улучшение механических свойств грунта путем многократного динамического воздействия.
18
Фильтрация (filtration, seepage) - движение воды в порах грунта.
Фундамент (foundation) - часть сооружения, служащая для передачи нагрузки от
сооружения на основание.
Фундамент мелкого заложения (shallow foundation) - фундамент, возводимый в открытых
котлованах.
Фундамент свайный (pile foundation) - фундамент глубокого заложения, не требующий
вскрытия котлована. Передает нагрузки от сооружения на более прочные нижние слои грунта.
Число пластичности (plasticity index) [Ip] - разность влажностей, соответствующая двум
состояниям грунта: на границе текучести WL и на границе пластичности Wp.
Штанга (rod) - часть зонда, служащая для передачи усилия от устройства для забивки (или
вдавливания).
Щебень (crushed rock) - несвязный грунт, зерна которого (в отличие от гальки) имеют
остроугольную (неокатанную) форму и шероховатую поверхность размером 10...200 мм.
5. КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ УЧЕБНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ
№№
Наименование учебного пособия
Наличие в библиотеке, шт
1
Ухов С.Б. Механика грунтов, основания и
150
фундаменты. – М.: Высшая школа, 2002.
2
Юрченко С.Г., Савельев А.В. «Механика
грунтов» - учебное пособие для студентов высших
учебных
заведений,
обучающихся
по
150
направлению
подготовки
(специальностям)
280300, 280400.- М.:МГУП, 2009.
3
Юрченко С.Г., Савельев А.В. «Основания и
фундаменты» Юрченко С.Г., Савельев А.В.
150
«Основания и фундаменты»
4
Силкин А.М. Сооружения мелиоративных систем
100
в торфяных грунтах. – М.: Агропромиздат, 1986.
19