Программа учебной дисциплины «Механика грунтов» (Содержание учебной дисциплины. Перечень тем лабораторных работ)

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра инженерных конструкций и строительной механики

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе-первый проректор доц.

«»  2014г.

ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ  ДИСЦИПЛИНЫ

«Механика грунтов»

для направления

270800 «Строительство»

Профиль подготовки

Промышленное и гражданское строительство

(Исследование и проектирование зданий и сооружений)

Квалификация (степень) выпускника

бакалавр

Форма обучения

очная

Новокузнецк

2014

1. Введение

Механика грунтов является органической частью учебного процесса. Её цель-развить практические навыки и творческое мышление студента.

Основные задачи учебной дисциплины:

-  ознакомить с полевыми и лабораторными методами определения физико-механических свойств грунтов и возможность их использования в нужных целях, а в случае необходимости, и улучшение строительных свойств грунтов;

-  изучить основные закономерности механики грунтов;

-  рассмотреть напряженно - деформированное состояние грунтовых массивов, возможного его изменения в последующем;

-  научить определять общую устойчивость массива грунта, взаимодействующего с инженерными сооружениями, или непосредственно устойчивость массива грунта, если он является сооружением.

2. Место учебной дисциплины в структуре ООП по направлению подготовки

В соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования и учебными планами архитектурно-строительного института студены всех форм обучения проходят курс механики грунтов. Курс механики грунтов относится к математическому и естественнонаучному циклу. Без знания основ механики грунтов не представляется возможным запроектировать современные промышленные сооружения, жилые здания, мелиоративные и дорожные, земляные и гидротехнические сооружения.

3. Компетенции студента, формируемые в результате освоения дисциплины

В результате освоения ООП ВПО бакалавра по направлению «Строительство» выпускник должен обладать следующими общепрофессиональными компетенциями:

-  использованием основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применением методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК–1);

-  способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечения для их решения соответствующего физико – математического аппарата (ПК–2);

-  способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ПК – 4);

-  владением основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ПК–5).

В результате изучения учебной дисциплины студент должен знать:

- разновидности грунтов,

- законы механики грунтов,

- особенности поведения грунтов при приложении нагрузки.

4. Структура и содержание учебной дисциплины

Программой учебной дисциплины предусмотрено чтение лекций и проведение лабораторных работ. Общая трудоёмкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа) и проводится в 5 семестре.

Тематический план учебной дисциплины

Наименование разделов и тем учебной дисциплины	Количество часов
	всего	в том числе
		аудиторные (в том числе в интерактивной форме)			самостоя-тельная работа
		лекции	ЛР	ПЗ
1.Общие сведения о грунтах. Основные закономерности механики грунтов.	24	4/2	18		2
2.Определение напряжений в грунтовой толще	10	4/2			6
3.Расчет осадок фундаментов	18	4/2			14
4.Теория предельного напряженного состояния.	20	6/2			14
Всего по дисциплине (часов)	72	18/8	18	-	36
в том числе реализуемых в интерактивной форме		8
Всего по дисциплине (зачетных единиц)	2
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)	5 семестр зачет

5. Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Введение, основные понятия и определения. Задачи курса, его составные части. Роль отечественной школы в механике грунтов и фундаментостроении.  Сложность природы грунтов и их свойства. Классификация грунтов по ГОСТ 25100-95. Лабораторные и полевые методы испытаний грунтов. Структура, текстура грунта. Компрессия грунтов. Компрессионная зависимость и ее графическая интерпретация. Коэффициент сжимаемости, модуль деформации, коэффициент бокового расширения, коэффициент бокового давления. Сопротивление грунтов сдвигу, как критерий прочности. Уравнение Ш. Кулона, угол внутреннего трения j и удельная сила внутреннего сцепления Закон Дарси. Коэффициент фильтрации, методы его определения. Водопроницаемость грунтов. Эффективные и нейтральные напряжения. Связь водопроницаемости с деформируемостью и прочностью грунтов. Фазы напряженного состояния грунтового основания. Понятие о критическом и предельном давлении на грунт. Понятие о предельном напряженном состоянии в определенной точке и в конечной области грунтового основания.

Тема 2. Принцип линейной деформируемости грунтов. Основные задачи напряженного состояния для линейно-деформируемого полупространства и полуплоскости. Случай загружения поверхности полупространства одной сосредоточенной силой и группой сил. Загружение полупространства распределенной нагрузкой (общий случай). Задача Лява. Метод угловых точек. Случай плоской деформации. Задача Фламана. Распределение напряжений от действия собственного веса грунта. Основная система уравнений теории предельного напряженного состояния. Исходные предпосылки. Устойчивость свободных откосов и склонов. Общее представление о строгом и приближенном методах решения основной системы. Определение предельной нагрузки на грунтовое основание графоаналитическими методами. Фазы напряженного состояния, критическая нагрузка, расчетное сопротивление грунта. Напряженное состояние грунтового основания в предельном состоянии