Центр дистанционного обучения КнАГУ

Distance Education Center of KnASU

Механика грунтов

Аннотация

Курс «Механика грунтов» изучает физические и механические свойства грунтов, методы расчета напряженного состояния и деформаций грунтовых оснований, оценки устойчивости грунтовых массивов, давление грунта на сооружения

О курсе

Курс посвящен

Дисциплина «Механика грунтов» является частью блока дисциплин «Механика деформируемого твердого тела», где кроме изучения законов механики сплошной среды, включается изучение механики сыпучих дисперсных сред, а также законов движения жидкостей и газов и их взаимодействие с твердыми частицами. «Механика грунтов» является прикладной дисциплиной, призванной изучать и количественно описывать механические процессы, протекающие в грунтах в результате строительства.

Целью изучения дисциплины является формирование у обучающихся представлений о физике процессов, протекающих в грунтах как в сложной многокомпонентной среде, знаний основных расчетных моделей грунтов и области их применения, умений и навыков решения практически важных инженерных задач расчета грунтовых сред.

В процессе изучения курса используются интерактивные или групповые технологии (работа в парах, в группах постоянного и сменного состава), исследовательские технологии (эксперимент), модульное обучение, дистанционное обучение, тестовые технологии, информационно-коммуникационные технологии.

В результате освоения курса обучающийся должен:

-  знать основные законы и принципиальные положения механики грунтов, нормативную базу в области инженерных изысканий, основные методы расчета напряженных состояний грунтового массива, прочности грунтов и деформаций;

- уметь выявлять естественнонаучную сущность проблем при оценке строительных свойств грунтов, определять напряжения в массиве грунта и деформации основания под действием внешних нагрузок, оценивать устойчивость грунтов в основании сооружений и откосах, а также давления на ограждающие конструкции;

- владеть навыками экспериментальных исследований по оценке физико-механических свойств грунтов, количественного прогнозирования напряженно-деформированного состояния и устойчивости сооружений.

Расписание курса

Модуль 1 : Состав, строение, состояние и физические свойства грунтов.

Состав, структура и состояние грунтов

  • Грунтовые основания. Происхождение грунтов. Состав грунтов: твердая, жидкая, газообразные компоненты грунтов. Форма, размеры и взаимное расположение частиц грунтов(Традиционная лекция)

  • Грунтовые основания. Происхождение грунтов. Состав грунтов: твердая, жидкая, газообразные компоненты грунтов. Форма, размеры и взаимное расположение частиц грунтов(Домашнее задание)

  • Состав, структура и состояние грунтов(Рубежный тест)

  • Определение гранулометрического состава грунтов (Лабораторная работа)

  • Определение гранулометрического состава грунтов (Домашнее задание)

Геологическое строение оснований

  • Геологическое строение оснований(Домашнее задание)

Основные физические характеристики грунтов

  • Определение типов песчаных и глинистых грунтов на основе анализа физических характеристик(Расчетно-графическая работа)

  • Показатели плотности, удельного веса, влажности, водонасыщения, пористости, плотности сложения; характеристики консистенции и число пластичности связных грунтов; методы определения физических параметров грунтов в лабораторных и полевых условиях.(Электронный учебник)

  • Определение физических характеристик несвязных и связных грунтов (Практическая работа)

  • Показатели плотности, удельного веса, влажности, водонасыщения, пористости, плотности сложения; характеристики консистенции и число пластичности связных грунтов; методы определения физических параметров грунтов в лабораторных и полевых условиях. (Дополнительный материал)

  • Определение плотности грунта, определение плотности частиц грунта в лабораторных условиях (Лабораторная работа)

  • Определение плотности грунта, определение плотности частиц грунта в лабораторных условиях (Домашнее задание)

  • Определение производных характеристик несвязных грунтов. (Лабораторная работа)

  • Определение производных характеристик несвязных грунтов. (Домашнее задание)

  • Физические характеристики несвязных грунтов (Рубежный тест)

  • Определение характерных влажностей, числа пластичности, показателя текучести и гранулометрического состава пылевато-глинистых грунтов. (Лабораторная работа)

  • Определение характерных влажностей, числа пластичности, показателя текучести и гранулометрического состава пылевато-глинистых грунтов. (Домашнее задание)

  • Физические характеристики пылевато-глинистых грунтов (Рубежный тест)

Модуль 2 : Механические свойства грунтов.

Деформируемость грунтов.

  • Деформируемость грунтов. (Электронный учебник)

  • Деформируемость грунтов (Дополнительный материал)

  • Испытание пылевато-глинистых грунтов в одометре. (Лабораторная работа)

  • Испытания пылевато-глинистых грунтов в одометре (Домашнее задание)

Водопроницаемость грунтов

  • Водопроницаемость грунтов (Электронный учебник)

  • Водопроницаемость грунтов (Дополнительный материал)

Прочность грунтов.

  • Прочность грунтов. (Электронный учебник)

  • Прочность грунтов. (Дополнительный материал)

Механические свойства грунтов

  • Механические свойства грунтов (Рубежный тест)

  • Определение механических характеристик грунтов (Расчетно-графическая работа)

Определение прочностных и деформационных характеристик грунтов

  • Определение прочностных и деформационных характеристик грунтов (Практическая работа)

Модуль 3 : Напряжения в массивах грунта.

Напряжения в массивах грунта

  • Напряжение в массивах грунта (Электронный учебник)

  • Напряжения в грунтовых массивах (Дополнительный материал)

  • Определение напряжений в упругом полупространстве от действия нескольких сосредоточенных сил (Расчетно-графическая работа)

  • Определение напряжений в массиве грунта от нескольких сосредоточенных нагрузок с использованием решения Буссинеска (Практическая работа)

  • Определение поля напряжений в массиве грунта от распределенных нагрузок по методу угловых точек (Практическая работа)

  • Определение поля напряжений в массиве грунта в условиях плоской задачи от действия трапецеидальной нагрузки (Практическая работа)

Модуль 4 : Давление грунтов на сооружения.

Давление грунтов на сооружения

  • Давление грунтов на сооружения (Электронный учебник)

  • Давление грунтов на сооружения (Дополнительный материал)

  • Определение активного и пассивного давления грунта на сооружение аналитическим и графическим методами (Практическая работа)

Модуль 5 : Устойчивость грунтовых массивов.

Устойчивость грунтовых массивов

  • Устойчивость грунтовых массивов (Электронный учебник)

  • Устойчивость грунтовых массивов (Дополнительный материал)

  • Определение устойчивости откоса методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения (Расчетно-графическая работа)

  • Расчет устойчивости откоса методом круглоцилиндрических поверхностей скольжения (Практическая работа)

Модуль 6 : Деформации грунтов и расчет осадок.

Деформации грунтов и расчет осадок

  • Деформации грунтов и расчет осадок (Электронный учебник)

  • Деформации грунтов и расчет осадок (Дополнительный материал)

  • Определение осадок методом послойного суммирования (Расчетно-графическая работа)

  • Определение конечных осадок основания по методу послойного суммирования (Практическая работа)

Модуль 7 : Особые виды грунтов с неустойчивыми структурными связями и их свойства.

Особые виды грунтов с неустойчивыми структурными связями и их свойства

  • Особые виды грунтов с неустойчивыми структурными связями и их свойства (Домашнее задание)

Модуль 8 : БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ МАТЕРИАЛ ПО КУРСУ.

УЧЕБНИКИ И ПОСОБИЯ

  • Базовое пособие курса (Учебное пособие)

Информационные ресурсы

  1. Механика грунтов, основания и фундаменты : учебное пособие для вузов / Под ред. С.Б.Ухова. - 3-е изд., испр. – Москва : Высшая школа, 2004; 2002. – 567 с.
  2. Далматов, Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии): учебник / Б. И. Далматов. - 3-е изд., стер. – Санкт-Петербург : Стройиздат, 1988, 2012. – 415 с.
  3. Абуханов, А. З. Механика грунтов : учеб. пособие / А. З. Абуханов. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2018. — 336 c. // Znanium.com : электронно-библиотечная система. – URL: http://www.znanium.com/catalog.php (дата обращения 16.07.2020). Режим доступа: по подписке.       
  4. Швецов, Г.И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты: учебник для вузов / Г. И. Швецов. - 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Высшая школа, 1997. – 318 с.

Дополнительный инструментарий

      Перечень программного обеспечени

     1 Комплекс программного обеспечения:

  • программный комплекс "ЛИРА-САПР FULL" (со всеми специализированными расчетно-графическими системами)
  • программный комплекс "МОНОМАХ-САПР PRO";
  • программный комплекс "ЭСПРИ" (разделы "Математика для инженера", "Сечения", "Нагрузки и воздействия").
  • Система архитектурного проектирования "САПФИР PRO"

      2 Система автоматизированного проектирования NanoCAD

      3 Система автоматизированного проектирования AutoCAD

      Программными продуктами можно воспользоваться в специализированных аудиториях унивеситета  (компьютерных классах)

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Существует ли программное обеспечение, позволяющее выполнить лабораторные работы не в лаборатории, а на компьютере? 

Ответ: Да, существует и Вы при необходимости сможете им воспользоваться

Вопрос: Как могут быть использованы умения и навыки, полученные при изучении дисциплины для дальнейшего применения в профессиональной деятельности в строительстве?

Ответ: Дисциплина "Механика грунтов" является основой для проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений

Оценивание и документы

Правила Формирования оценки

Наименование оценочного средства

Максимальное количество баллов

Шкала оценивания (рабочая программа)

Тесты

15 баллов за каждый тест

4 х 15 = 60

Лабораторные работы, включая обработку результатов испытаний и оформление

5 баллов за каждую лабораторную работу

5 х 5 = 25

Домашние задания по самостоятельному изучению тем и разделов курса

5 баллов за каждое задание

10

Выполнение практических заданий (Практические занятия)

5 баллов за каждое задание

5 х 8 =40

РГР

40 баллов

1 х 45 = 45

Максимально возможная сумма баллов

 

180

 

Система оценивания

Вид аттестации - зачет с оценкой

Критерий оценивания

Аттестация

Процент выполнения

0 – 64 %

65 – 74 %

75 – 84 %

85 – 100 %

 

Качество подготовки

«неудовлетворительно»  (недостаточный уровень промежуточной аттестации)

«удовлетворительно» (пороговый -  минимальный уровень  промежуточной аттестации)

«хорошо» (средний уровень  промежуточной аттестации)

«отлично» (высокий -  максимальный уровень промежуточной аттестации)

 

Максимально возможное количество баллов – 180 (100%)

Минимально возможное количество баллов для получения положительной оценки – 117 баллов (65 %).

 

Направления подготовки

  • 08.03.01 Строительство
  • 08.05.01 Строительство уникальных зданий и сооружений



Модулей 8

Часов 108

Недель 16

Часов в неделю 3

КнАГУ

Комсомольский-на-Амуре Государственный Университет