Программа учебной дисциплины «Фундаменты на просадочных грунтах» (Структура и содержание учебной дисциплины. Перечень тем практических занятий)

Область использования различных схем распределения в инженерных задачах. Решение дифференциального уравнения одномерной задачи для случая 1 (общие представления) для схемы односторонней фильтрации и соответствующих краевых условиях. Общий порядок вывода формулы расчета осадки во времени для рассматриваемых условий. Выражение для степени консолидации. Рассмотрение случаев 1и 2, а также комбинаций 0-1 и 0-2. Практические алгоритмы определения времени стабилизации осадки с использованием расчетных формул, а также с использованием вспомогательных таблиц. Взаимосвязь выражений для степени консолидации (случаи 0;1;2). Правила пользования вспомогательными таблицами при решении комбинаций 0-1 и 0-2. Учет неоднородности грунтов в решениях одномерной задачи. Неоднородность по сжимаемости и фильтрационная неоднородность. Анализ алгоритмов одномерной задачи и выделение параметров, зависимых от однородности массива. Понятие о приведенных значениях параметров, позволяющих сведение неоднородного массива к квазиоднородному. Теоремы о приведенном значении коэффициента сжимаемости и коэффициента фильтрации для различных случаев распределения консолидированных сжимающих напряжений по глубине слоя при двухсторонней и односторонней фильтрации. Общая сводка решений одномерной задачи. Влияние сжимаемости газосодержащей поровой воды, структурной прочности грунта и начального градиента напора на процесс фильтрационной консолидации. Качественный анализ влияния указанных факторов на время полной консолидации слоя. Учет влияния сжимаемости газосодержащей поровой воды и структурной прочности грунта в решении одномерной задачи.  Коэффициент начального порового давления, коэффициент объемной сжимаемости газосодержащей воды, коэффициент мгновенной сжимаемости грунта. Корректировка алгоритма решения одномерной задачи с учетом влияния сжимаемости газосодержащей поровой воды и структурной прочности грунта для схем односторонней и двухсторонней фильтрации при различном характере распределения консолидированных сжимающих напряжений по глубине слоя.  Влияние начального градиента напора на процесс фильтрационной консолидации. Качественный анализ. Формирование «мертвых» зон в массиве консолидируемого грунта при односторонней и двухсторонней фильтрации. Корректировка алгоритма решения одномерной задачи с учетом начального градиента напора при определении полной консолидированной осадки и степени консолидации. Общие замечания о целесообразности учета влияния сжимаемости газосодержащей паровой воды, структурной прочности грунта и начального градиента напора при решении инженерных задач.

Тема 2. Плоская и пространственная задачи теории фильтрационной консолидации грунтов.

Формы записи дифференциального уравнения для плоской и пространственной задачи. Консолидация грунта под действием местной равномерно распределенной нагрузки в условиях пространственной задачи однородного полупространства (решение Гиббсона и Мак-Нейми). Решение Абелева М. Ю. для осесимметричной задачи. Метод эквивалентного слоя. Приближенное решение пространственной задачи приведением ее к одномерной с помощью эквивалентного слоя для однородного массива. Глубина сжимаемой зоны  в методе эквивалентного слоя. Учет неоднородности сжимаемости массива. Расчет осадок во времени с использованием метода эквивалентного слоя для однородного и неоднородного массива. Определение глубины сжимаемой зоны (Нс). Рассмотрение различных вариантов неоднородности массива-наличие водоупора на глубине Нс, наличие дренажа на глубине Нс, расположение кровли дренажного слоя на глубине менее Нс, наличие слабоконсолидирующегося слоя в толще дренажных грунтов, наличие дренажного слоя в толще слабоконсолидирующихся грунтов. Общая последовательность расчета. Критерии выбора эквивалентной расчетной схемы одномерной задачи. Два подхода к решению задачи в случае неоднородности массива – приведение его к квазиоднородному и послойное рассмотрение массива. Общие рекомендации к выбору расчетной схемы для неоднородных массивов. Учет структурной прочности грунта, начального градиента напора и сжимаемости газосодержащей поровой воды в методе эквивалентного слоя. Корректировка алгоритмов решения для схем односторонней и двухсторонней фильтрации при рассмотрении неоднородного массива как квазиоднородного и при послойном рассмотрении. 

6. Перечень тем практических занятий