УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

С.А. Болдырев

«_» 20_г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины Механика грунтов, основания и фундаменты (наименование дисциплины в соответствии с учебным планом) Программа переподготовки Промышленное и гражданское строительство Институт/Факультет Инженерно-строительный институт Кафедра Геотехника и дорожное строительство

СОДЕРЖАНИЕ

1.1. Цель преподавания дисциплины

1.2. Задачи изучения дисциплины

1.3. Межпредметная связь

1.4. Требования к результатам освоения дисциплины

2. Объем дисциплины и виды учебной работы

3. Содержание дисциплины

3.1. Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий)

3.2. Содержание разделов и тем лекционного курса

3.3. Практические занятия

3.4. Лабораторные занятия

3.5 Самостоятельная работа

4. Учебно-методические материалы по дисциплине

4.1. Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы

4.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обучения

4.3. Контрольно-измерительные материалы

1. Цели и задачи изучения дисциплины 1.1. Цель преподавания дисциплины Цель дисциплины - формирование знаний и умений, необходимых для проектирования фундаментов и грунтовых сооружений.

Изучение курса позволит правильно оценить инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадок строительства, назначать передовые методы устройства фундаментов и оснований, эффективно использовать возможности автоматизированных систем в расчетах и проектировании.

1.2. Задачи изучения дисциплины изучение строительных свойств оснований сооружений и способов их улучшения;

изучение конструкций и принципов проектирования фундаментов промышленногражданских сооружений различных типов;

изучение методов расчёта оснований и фундаментов;

изучение особенностей работы фундаментов и оснований сооружений и их расчётов.

1.3. Межпредметная связь Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям.

Для изучения дисциплины слушатель должен знать:

основы теоретической и технической механики;

основы механики грунтов;

инженерную классификацию грунтов и их основные физико-механические свойства;

виды подземных вод и основы гидрогеологии;

виды геологических изысканий;

основы гидростатики;

основы теории фильтрации.

уметь:

строить геологические разрезы и анализировать геологические условия;

визуально определять тип грунта;

определять нагрузки на сооружения;

определять внутренние усилия в конструкции методами технической механики.

проводить формализацию поставленной задачи на основе современного математического аппарата;

пользоваться справочной технической литературой;

владеть:

первичными навыками и основными методами решения математических задач.

Дисциплины, для которых дисциплина «Механика грунтов, основания и фундаменты»

является предшествующей: дисциплины профильной направленности.

1.4. Требования к результатам освоения дисциплины Процесс изучения дисциплины «Механика грунтов, основания и фундаменты» направлен на формирование следующих компетенций:

знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест (ПК-9);

владением методами проведения инженерных изысканий, технологией проектирования деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием стандартных прикладных расчетных и графических программных пакетов (ПК10);

способностью проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектных расчетов, разрабатывать проектную и рабочую техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы, контролировать соответствие разрабатываемых проектов и технической документации зданию, стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам (ПК-11);

знанием научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по профилю деятельности (ПК-17);

способностью составлять отчеты по выполненным работам, участвовать во внедрении результатов исследований и практических разработок (ПК-19);

знанием правил и технологии монтажа, наладки, испытания и сдачи в эксплуатацию конструкций, инженерных систем и оборудования строительных объектов, образцов продукции, выпускаемой предприятием (ПК-20);

владением методами опытной проверки оборудования и средств технологического обеспечения (ПК-21);

владением методами оценки технического состояния и остаточного ресурса строительных объектов, оборудования (ПК-22).

В результате освоения дисциплины студент должен:

знать:

основные типы и виды фундаментов и условия их применения;

основные строительные свойства грунтового основания сооружений;

теоретические основы методов расчёта фундаментов по двум группам предельных состояний;

особенности работы и проектирования фундаментов.

технологии ведения земляных работ и устройства различных фундаментов различного типа.

уметь:

определять нагрузки на фундаменты;

определять расчётом габариты фундаментов различных типов;

конструировать фундаменты различных типов;

вести выбор типа фундамента сооружения в зависимости от конструкции последнего и условий строительства;

вести расчёты осадок сооружений;

выполнять технико-экономические расчеты для выбора отдельного варианта фундамента.

Владеть навыками:

анализа инженерно-геологических условий площадки строительства;

конструирования и расчёта фундаментов сооружений.

Вид промежуточного контроля (зачет, экзамен) 3.1. Разделы дисциплины и виды занятий в часах (тематический план занятий) Тема: Основания сооружений и их строительные свойства механические свойства.

Деформируемость грунтов. Способы исследований. Компрессионная кривая.

Условия прочности грунтов.

Тема: Фундаменты мелкого заложения конструктивные).

фундамента. Несущая способность основания. Подсчёт расчётного сопротивления грунтов основания под фундаментом. Расчёт осадок и крена фундаментов мелкого заложения.

Конструирование сборных и монолитных фундаментов мелкого заложения, его гидроизоляция и защита от агрессивных вод.

Тема: Сваи и свайные фундаменты свай. Несущая способность набивной сваи.

Типы свайных фундаментов и условия их применения. Свайные ростверки.

Определение несущей способности одиночной сваи и свайного ростверка.

Тема: Фундаменты глубокого заложения применения и конструктивные решения, этапы технологического процесса. Расчёт глубины заделки “стены в грунте” в основание.

Тема: Улучшение свойств основания Глубинное уплотнение с помощью грунтовых свай. Глубинное виброуплотнение.

Закрепление грунтов инъекцией цементных растворов, битума, синтетическими смолами.

Термическое и электрохимическое закрепление грунтов.

Тема: Фундаменты в особых грунтовых условиях грунтах.

3.2. Содержание разделов и тем лекционного курса Нормативные и расчётные показатели грунтов.

исследований. Компрессионная кривая.

Конструкция фундаментов различных типов.

(инженерно-геологические, климатические и Определение размеров подошвы фундамента.

Несущая способность основания. Подсчёт расчётного сопротивления грунтов основания Технология изготовления набивных свай.

Определение несущей способности одиночной железобетонные оболочки, опускные колодцы, технологического процесса. Расчёт глубины (механические, физические, химические).

5 Глубинное уплотнение с помощью грунтовых Закрепление грунтов инъекцией цементных растворов, битума, синтетическими смолами.

Термическое и электрохимическое закрепление Фундаменты на структурно-неустойчивых грунтах. Проектирование фундаментов на лёссовых и вечномёрзлых грунтах. Принципы 3.3. Практические занятия Учебным планом не предусмотрены.

3.4. Лабораторные занятия Учебным планом не предусмотрены.

3.5 Самостоятельная работа Все темы программы с разной степенью углубленного изучения должны рассматриваться на лекционных занятиях. Но для получения глубоких и прочных знаний, твердых навыков и умений, необходима систематическая самостоятельная работа студента. Самостоятельная работа студентов предназначена для внеаудиторной работы студентов по закреплению теоретического курса дисциплины, по изучению дополнительных разделов дисциплины.

4.1. Основная и дополнительная литература, информационные ресурсы а) основная литература:

1. Тетиор А.Н.Фундаменты.М.:Академия, 2. Берлинов М.В. Основания и фундаменты.Изд. Лань, 2011,4-е изд. испр.

3. Берлинов М.В., Якупов Б.А.Расчет оснований и фундаментов.Изд. Лань, 2011,3-е 4. Далматов Б.И.Механика грунтов, основания и фундаменты, вкл. курс инженерной геологии.Изд. Лань, 2012, 3-е изд. Испр.

б) дополнительная литература:

1. Малышев М.В., Болдырев Г.Г.Механика грунтов, основания и фундаменты (в вопросах и ответах) М.: Изд. АСВ, 2004, 4-е Изд., Пенза 2009.

2. Кочерженко В.В.Технология возведения подземных сооружений.М.: Изд. АСВ, в) нормативно-инструктивная литература 1. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений.М.: Стройиздат, 2. СП 50-102-2004 Проектирование и устройство оснований зданий и сооружений.М.:

Стройиздат, 2005.

3. СНиП 2,02,03-85 Свайные фундаменты.М.: Стройиздат, 1986.

4. СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов.М.:

Стройиздат, 2003.

в) учебная литература, устанавливаемая кафедрой:

1.Чичкин А.Ф. Кузнецов А.Н., Хрянина О.В.Расчет оснований и проектирование фундаментов. Учебное пособие.Пенза, ПГУАС, 2012.

4.2. Перечень наглядных и других пособий, методических указаний и материалов к техническим средствам обучения Для получения прочных знаний студента предлагается ознакомиться с представленным современным лабораторным оборудованием по определению физико-механических свойств грунта ASIS.и др.

4.3. Контрольно-измерительные материалы Контрольно-измерительные материалы: перечень вопросов к экзамену и экзаменационные билеты.

Список вопросов для контроля самостоятельной работы 1. Состав грунта. Фазовые характеристики (физические свойства) 2. Консистенция (состояние ) глинистого грунта.

3. Одноосное и трехосное сжатие грунта. Компрессионные испытания грунтов.

4. Зависимость между изменением пористости и осадкой грунта при компрессии.

5. Зависимость между коэффициентом сжимаемости и модулем деформации грунта.

6. Теории прочности грунта. Определение параметров прочности в лаборатории.

7. Сопротивление сдвигу водонасыщенных глинистых грунтов. Три вида испытаний.

8. Критическая пористость и внезапное разжижение песка.

9. Зависимость между главными напряжениями при разрушении грунта.

10. Активное и пассивное давление грунта. Давление покоя.

11. Давление грунта на гладкую стенку при горизонтальной засыпке. Поверхности скольжения.

12. Определение активного давления на стенку по Кулону(аналитический метод ) 13. Учет нагрузки на поверхности засыпки и сцепления грунта при определении активного давления.

14. Задача Буссинеска.

15. Напряжения в грунте от нагрузки, равномерно распределенной по площади прямоугольника. Метод угловых точек.

16. Определение осадок сооружений с помощью непосредственного применения теории упругости. Формула Шлейхера. Испытание грунтов Штампом.

17. Определение осадки фундамента методом послойного суммирования.

18. Определение осадки фундамента методом эквивалентного слоя Н.А. Цытовича.

19. Распределение напряжений по подошве фундамента. Контактная задача.

20. Фазы деформации грунта.

21. Напряжения в грунте от нагрузки, равномерно распределенной по полосе (под ленточным фундаментом).

22. Зарождение области предельного равновесия под ленточным фундаментом. Формула Пузыревского. Расчетное сопротивление грунтов основания.

23. Понятие о расчете устойчивости оснований. Инженерные методы расчета.

24. Расчёт устойчивости откосов.

25. Виды фундаментов мелкого заложения и их конструкция 26. Выбор глубины заложения фундаментов. Гидроизоляция фундаментов.

27. Общие принципы расчета фундаментов мелкого заложения 28. Расчет центрально и внецентренно нагруженных фундаментов мелкого заложения 29. Конструкция и расчет шпунтовых стен 30. Водоотлив и водопонижение. Применение электроосмоса.

31. Конструкция забивных и винтовых свай. Набивные сваи.

32. Оборудования для погружения свай.

33. Определение несущей способности сваи при проектировании 34. Динамический метод определения несущей способности свай.

35. Статические испытания свай. Работа сваи на горизонтальную силу.

36. Определение количества свай в фундаменте и их размещение 37. Определение осадки свайного фундамента 38. Песчаные и гравийные подушки.

39. Поверхностное и глубинное уплотнение грунта.

40. Закрепление слабых грунтов 41. Просадочность грунтов и методы ее лабораторного определения. Типы просадочности.

42. Определение возможной просадки фундамента. Мероприятия, применяемые при устройстве фундаментов на просадочных грунтах.

43. Конструкция опускных колодцев и производство работ по их опусканию 44. Фундаменты на структурно-неустойчивых слабых грунтах 45. Кессонный способ сооружения фундаментов.

46. Особенности проектирования фундаментов на вечномерзлых грунтах.

47. Фундаменты под машины. Расчетная схема, виды фундаментов и принципы их расчета.

48. Реконструкция и усиление фундаментов.