Механика грунтов

ЗАДАНИЯ ДЛЯ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ ПО
МЕХАНИКЕ ГРУНТОВ – 6 СЕМЕСТР,
270800 СТРОИТЕЛЬСТВО,
ПРОФИЛЬ - ПРОМЫШЛЕННОЕ И
ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО
Подготовка контрольной работы для студентов 3-го курса 270800
- строительство.
Контрольная работа по дисциплине «Механика грунтов» выполняется
каждым студентом заочной формы обучения в соответствии с учебным
планом СевКавГГТА.
Выполнение студентом контрольной работы – составная часть
учебного процесса, одна из форм организации и контроля самостоятельной
работы студента.
Задачами выполнения контрольной работы являются:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Иметь представление об основных понятиях и терминах.
Знать:
- составные части грунтов;
- основные физико-механические свойства грунтов;
- основные закономерности механики грунтов;
- определение напряжений в грунтовой толще;
- деформации грунтов и расчет осадок фундаментов.
Уметь:
- ориентироваться в теоретических исследованиях по механике
грунтов и ее приложении в практике строительства.
Владеть:
- знаниями
вышеприведенных вопросов необходимых инженеру-
строителю в практической деятельности при работе в качестве:
а) производственника – для оценки грунтов в качестве основания для
строительства зданий и сооружений;
б) для оценки характера работы при изменении эксплуатационных
условий;
в) для проверочного расчета осадок основания здания.
Основными задачами изучения дисциплины является:
ознакомление
-
со
строением
и
составом
грунтов,
физико-
механическими свойствами грунтов;
- определение распределения напряжений в грунтовом массиве;
- расчет оснований по деформациям и прогнозирование осадок во
времени;
- устойчивость откосов и давления грунтов на подпорные стенки.
Теоретические и практические приложения дисциплины изучаются в
процессе работы над лекционным курсом, при выполнении лабораторных
работ и самостоятельной работы с учебной и справочно-нормативной
литературой.
Организация самостоятельной работы студентов: работа с
учебной нормативной и справочной литературой.
Структура и содержание контрольной работы
-теоретические вопросы;
- задача, которая выносится в оглавление отдельно;
- тестовые задания;
- список литературы, использованной в процессе написания работы.
Работа начинается с титульного листа.
После титульного листа следует содержание, в котором дается точное
наименование каждого раздела, а также подразделов с указанием страниц.
В содержании указывается наименование темы теоретического
вопроса и задача с указанием номеров страниц.
Для простоты ориентирования в работе желательно теоретический
вопрос и задачу начинать с нового листа.
Оформление, представление и проверка контрольной работы
Желательно, чтобы контрольная работа была представлена в печатном
виде. При компьютерной верстке устанавливается полуторный интервал,
размер шрифта 14, гарнитура Times
шрифтом.
New Roman, сноски печатаются 10
Объем работы составляет 10-12 страниц текста со следующими
параметрами страницы формата А4:
верхнее поле – 25 мм;
нижнее поле – 25 мм;
левое поле – 35 мм;
правое поле – 15 мм.
Нумерация страниц производится в верхней части листа (по центру
или справа). Первая страница (титульный лист) не нумеруется.
Не допускаются вставки на полях и между строк.
Контрольная работа может быть не зачтена в случаях, если:
- содержание теоретического вопроса не раскрыто в полном объеме;
- задача решена неверно;
- работа выполнена не в соответствии с планом;
- работа выполнена несамостоятельно;
- работа выполнена без привлечения необходимых источников и
научной литературы (например, на базе одного источника);
- работа написана неразборчиво, оформлена небрежно, наспех.
Оценка
за
контрольную
работу
(«зачтено»)
проставляется
преподавателем в ведомость.
Контрольная работа уничтожается на кафедре по акту по окончании
зачетно-экзаменационной сессии.
Выбор варианта контрольной работы
Контрольная работа по дисциплине «Механике грунтов» является
важной составной частью самостоятельной работы студентов. Состоит из
десяти вариантов, в первой части теоретический вопрос, во второй части
решение задачи, в третьей части тестовые задания. Студент должен
пользоваться, как и основной, так и дополнительной литературой.
Выбор варианта контрольной работы осуществляется по последней
цифре зачётной книжки студента:
ВАРИАНТЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ
Вариант 1.
1. Компрессионная зависимость.
2. Определение напряжений в грунтовой толще по методу угловых точек.
3. Коэффициент пористости и степень влажности грунта.
Задача.
Масса кубического метра, сухого песка составляет mc  1600кг . Какова масса
этого песка после полного водонасыщения mвдн , если плотность частиц грунта
 s  2, 65г / см3 .
Тестовые задания
1. Нескальные грунты образовались в результате
а) раскалывания скальных грунтов
б) истирания скальных грунтов
в) выветривания скальных грунтов
г) размывания скальных грунтов
2. Связная вода образуется за счет
а) сил молекулярного взаимодействия
б) химических реакций
в) поверхностного натяжения
г) физического взаимодействия с частицами
3. Коэффициент пористости
а) отношение объема пор к общему объему грунта
б) отношение массы воды к массе частиц
в) отношение объема пор к объему частиц
г) отношение массы частиц к объему частиц
4. Влажность на границе текучести
а) wP
б) wL
в) IL
г) w
5. Движение воды в грунте описывается законом
а) Кулона
б) Гука
в) Дарси
г) Ома
6. aV 
a
1  e0
а) коэффициент сжимаемости грунта
б) коэффициент относительной сжимаемости
в) модуль деформации
г) модуль сдвига
Вариант 2.
1. Распределение давлений по подошве фундамента (контактная задача).
2. Определение напряжений в грунтовой толще от действия сосредоточенной силы.
3. Определение весовой влажности грунта.
Задача.
Определить влажность грунта W, плотность грунта  , плотность сухого грунта
(плотность скелета грунта ) d , пористость n, коэффициент пористости e и
коэффициент водонасыщения S z , если определение плотности глинистого
грунта методом режущих колец получены следующие данные:
V  59см3 ; m1  116, 45 г - во влажном состоянии,
m0  102,11 г – высушенный, до постоянной массы,
 s  2,80г / см3
Тестовые задания
1. Песчаные грунты образуются в результате
а) химического выветривания
б) физического выветривания
в) физико-химического выветривания
г) физико-биологического выветривания
2. Свободная вода в грунте
а) химически чистая
б) гравитационная
в) парообразная
г) инертная
3. Показатель водонасыщения грунта
а) S ч
б) w
в) w
г) е
4. I L 
w  wP
wL  wP
а) показатель текучести
б) число пластичности
в) степень водонасыщения
г) влажность на границе текучести
5. Характеристика водопроницаемости грунта
а) гидравлический градиент
б) коэффициент фильтрации
в) скорость фильтрации
г) начальный градиент
6.   E
а) закон Гука
б) закон Кулона
в) закон Дарси
г) закон линейного уплотнения
Вариант 3.
1. Виды деформации грунтов и причины их обуславливающие.
2. Определение коэффициента сжимаемости, коэффициента относительной
сжимаемости и модуля общей деформации грунта.
3. Эффективные и нейтральные давления в грунтах.
Задача.
В герметичный бак, ёмкостью V  4 м3 , загружено m1  7,56т песка при влажности
W1  10% . При подаче воды снизу (т.е. нет защемления воздуха в порах) весь песок
стал водонасыщен. При этом понадобилось долить воды Vgв  0,68м3 . Какова
пористость n1 уложенного в бак песка?
Тестовые задания
1. Глинистые грунты формируются как продукт
а) биологического выветривания
б) физического выветривания
в) физико-химического выветривания
г) физико-химического и частично биологического выветривания
2. В песчаных грунтах вода бывает
а) прочносвязная
б) рыхлосвязная
в) капиллярная
г) химически чистая
3. Плотность частиц грунта
а) w
б) 
в) s
г) d
4. Переход глинистого грунта из пластичного состояния в твердое
характеризуется
а) показателем текучести
б) числом пластичности
в) влажностью на границе текучести
г) влажностью на границе пластичности
5. Для природных грунтов характерно движение воды
а) струйное
б) турбулентное
в) ламинарное
г) спокойное
6. Модуль деформации E  d 1   2 
p
s
а) По компрессионным испытаниям
б) По штамповым испытаниям
в) По испытаниям в стабилометре
г) По испытаниям в срезном приборе
Вариант 4.
1. Принцип гидроёмкости Герсеванова.
2. Определение напряжений в грунтовой толще от собственного веса грунта.
3. Число пластичности и показатель текучести грунта.
Задача.
Природная влажность глинистого грунта W  18% . Определить показатель
I l консистенции, число пластичности I p , если граница текучести Wl  37% , а
граница раскатывания Wp  20%
Тестовые задания
1. Грунты, образованные из органических остатков, называются
а) биогенными
б) биотическими
в) биоорганическими
г) биологическими
2. Пар может быть в
а) песчаных грунтах
б) глинистых грунтах
в) обломочных грунтах
г) любых грунтах
3. Sч 
w s
e w
а) влажность
б) степень водонасыщения
в) индекс плотности
г) коэффициент пористости
4. Для определения классификационного наименования глинистого грунта
используется показатель
а) wP
б) IL
в) IP
г) wL
5. Vф  k ф ( I  I 0 )
а) закон Кулона
б) закон Гука
в) закон Дарси
г) закон Ньютона
6. Модуль деформации E 
 1

 1
а) По компрессионным испытаниям
б) По штамповым испытаниям
в) По испытаниям в стабилометре
г) По испытаниям в срезном приборе
Вариант 5.
1. Водопроницаемость грунтов. Закон ламинарной фильтрации.
2. Фазы напряженного состояния грунтов при возрастании нагрузки.
3. Исходные физические свойства грунтов и методы их определения.
Задача.
Плотность суглинка в природном состоянии 1  1,8 г/ см3 при влажности W1  10% .
В насыпь суглинок должен укладываться с влажностью W2  15% . Какое
количество воды потребуется на каждый кубометр грунта при увеличении его
влажности с 10 % до 15 %.
Тестовые задания
1. Компоненты грунта:
а) твердые частицы, жидкость, газ
б) минеральные частицы, вода, биота
в) органоминеральные частицы, жидкость
г) скальные частицы, воздух, вода
2. Не относится к первичным структура грунтов
а) сотовая
б) хлопьевидная
в) зернистая
г) конгломератная
3. Для классификации песчаных частиц по крупности применяется показатель
а) диаметр частиц
б) гранулометрический состав
в) объем частиц
г) массы частиц разных размеров
4. При показателе текучести IL =0,35 консистенция глины
а) мягкопластичная
б) пластичная
в) полутвердая
г) тугопластичная
5. По компрессионной кривой определяется показатель
а) модуль упругости
б) коэффициент пористости
в) коэффициент сжимаемости
г) модуль деформации
6. Закон Кулона устанавливает зависимость между
а) напряжениями при сдвиге
б) напряжениями и перемещениями
в) скоростью фильтрации и гидравлическим градиентом
г) массой и скоростью падения тела
Вариант 6.
1. Устойчивость откоса идеально сыпучего грунта.
2. Методы определения удельного веса грунта.
3. Закон Кулона для сыпучих и связных грунтов.
Задача.
Кварцевый песок в природном состоянии имеет плотность 1  2г / см3 при
влажности W1  16% . Определить коэффициент разрыхления песка при разработке в
карьере, если его пористость стала n2  43% . Плотность частиц кварцевого песка
принять s  43%
Тестовые задания
1. Твердые частицы размерами 40-2 мм называются
а) камни
б) галька
в) гравий
г) щебень
2. Текстура глинистого грунта
а) сыпучая
б) связная
в) слитная
г) массивная
3. Песчаные частицы размером < 0,1 мм относятся к
а) средней крупности
б) крупным
в) мелким
г) пылеватым
4. По числу пластичности IP <7 глинистый грунт определяется как
а) глина
б) суглинок
в) супесь
г) песок
5. В компрессионных испытаниях устанавливается связь между
изменением
а) давления и осадкой грунта
б) давления и коэффициентом пористости
в) вертикальных и боковых относительных деформаций
г) вертикальных и боковых давлений
6.  пр    tg  c , где φ и c
а) деформационные показатели
б) напряжения
в) деформации
г) параметры прочности грунта
Вариант 7.
1. Контактное сопротивление грунтов сдвигу.
2. Определение напряжений в грунтовой толще от нескольких сосредоточенных
сил.
3. Определение влажности на границе текучести.
Задача.
Плотность грунта при влажности W1  6% , 1  1,7 г / см 3 . Определить плотность того
же грунта  2 , при влажности W2  25%
Тестовые задания
1. Не относятся к физическим воздействиям при формировании грунтов
а) снег, дождь, ветер, перепады температур
б) осадки, мороз, движение водных потоков
в) образование болот, гниение растительности
г) движение рек, размыв поверхности водой
2. Глинистые частицы имеют форму
а) рваную
б) округлую
в) овальную
г) пластинчатую
3. e 
s (1  w )
1

а) влажность
б) степень водонасыщения
в) индекс плотности
г) коэффициент пористости
4. При твердой консистенции глинистого грунта показатель текучести IL
а) < 1
б) >1
в) < 0
г) 0 – 1
5. В компрессионном приборе исследуется свойство грунта
а) пластичности
б) сопротивление сдвигу
в) водопроницаемости
г) сжимаемости
6.  пр    tg  c
а) закон Ньютона
б) закон Гука
в) закон Дарси
г) закон Кулона
Вариант 8.
1. Сжимаемость грунтов. Закон уплотнения.
2. Определение напряжений в грунтовой толще от действия местной равномерно
распределенной нагрузки.
3. Определение влажности на границе раскатывания.
Задача.
Супесь в рыхлом состоянии укладывается в насыпь слоями по h1  0,5 м и каждый
отсыпанный слой укатывается до плотности, при которой наступает состояние
полного её водонасыщения. Определить толщину слоя супеси после укатки, если
плотность частиц  s  2, 7 г / см3 ,
плотность супеси при укладке в насыпь 1  1, 62г / см3 при влажности W1  16%
Тестовые задания
1.
К крупным пескам относятся частицы размером (мм)
а) 0.25- 0.1
б) 0.1 - 0.05
в) 2 - 0.5
г) 0.05 – 0.005
2. Гибкие связи характерны для
а) песчаных грунтов
б) сыпучих
в) заболоченных
г) глинистых и органогенных грунтов
3. Плотность сложения грунтов определяется по показателю
а) коэффициент пористости
б) плотность сухого грунта
в) степень водонасыщения
г) плотность
4. У супеси показатель IP
а) < 0
б) > 1
в) 0 – 7
г) > 7
5. Начальный градиент характерен для
а) песчаных грунтов
б) обломочных грунтов
в) глинистых грунтов
г) любых грунтов
6. Закон Кулона в главных напряжениях
а)  пр    tg  c
б) E 
в)
 1

 1
3
 tg 2 45   / 2
1
г)  
3
1
Вариант 9.
1. Определение давления сыпучего грунта на подпорные стены.
2. Кривые предельных напряжений при сдвиге.
3. Твердые минеральные частицы и их влияние на свойства грунтов.
Задача.
В герметичный бак, ёмкостью V  4 м3 , загружено m1  7,56т песка при влажности
W1  10% . При подаче воды снизу (т.е. нет защемления воздуха в порах) весь песок
стал водонасыщен. При этом понадобилось долить воды Vgв  0,68м3 . Какова
пористость n1 уложенного в бак песка?
Тестовые задания
1.
Окатанные обломочные частицы
а) щебень
б) дресва
в) хрящ
г) гравий
2. Хлопьевидная текстура характерна для
а) глинистых грунтов
б) органогенных грунтов
в) нескальных грунтов
г) сыпучих грунтов
3. При коэффициенте водонасыщения 0,7 песчаный грунт
а) малой степени водонасыщения
б) средней степени водонасыщения
в) влажный
г) насыщенный водой
4. Крупнообломочные частицы имеют размер
а) 1–10 мм
б) >2 мм
в) >10 мм
г) > 5 мм
5.   e  p
а) закон линейного уплотнения
б) закон Гука
в) закон Кулона
г) закон ламинарной фильтрации
6. Коэффициент Пуассона для грунта ν равен
а)  x /  z
б)  x /  z
в)  / 
г)   E
Вариант 10.
1. Физические свойства и классификационные показатели грунтов.
2. Метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения.
3. Механические процессы, возникающие в грунтах при действии постепенно
возрастающей нагрузки.
Задача.
Природная влажность глинистого грунта W  22% . Определить показатель
I l консистенции, число пластичности I p , если граница текучести Wl  47% , а
граница раскатывания Wp  30%
Тестовые задания
1. Нескальные грунты образовались в результате
а) раскалывания скальных грунтов
б) истирания скальных грунтов
в) выветривания скальных грунтов
г) размывания скальных грунтов
2. Плотность частиц грунта s
а) отношение массы частиц к объему частиц
б) отношение массы грунта к его объему
в) отношение массы сухих частиц к общему объему грунта
г) отношение массы воды к массе частиц
3. По показателю водонасыщения S ч = 0,7 песчаный грунт
а) насыщенный водой
б) малой степени водонасыщения
в) средней степени водонасыщения
г) влажный
4. Для определения консистенции глинистого грунта используется показатель
а) число пластичности
б) влажность на границе пластичности
в) граничные влажности
г) показатель текучести
5. Коэффициент бокового давления ξ
а) определяют в стабилометре
б) определяют в одометре
в) определяют в штамповых испытаниях
г) определяют в срезном приборе
6. Коэффициент активного давления грунта λa
а)  tg 2 45   / 2
б)  x /  z
в)  tg 2 45   / 2
г)
3
1
Список основной литературы
1 Далматов, Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный
курс инженерной геологии) [Текст]: учебник/Б.И. Далматов,- СПб.:Лань, 2012,- 416 с.
2 Догадайло, А.И. Механика грунтов. Основания и фундаменты. [Электронный
ресурс]: учебное пособие/ Догадайло А.И., Догадайло В.А.- Электрон, текстовые
данные.М.:
Юриспруденция,
2012.191сРежим
доступа:
http://www.iprbookshop.ru/8077.- ЭБС «IPRbooks», по паролю
3 Механика грунтов, основания и фундаменты [Текст]: учеб. пособие для строит, спец.
вузов./ СБ. Ухов, В.В. В.В. Семенов, В.В. Знаменский, под ред. СБ. Ухова.- 2-е изд.,
перераб., и доп.- М.: Высш. шк., 2002,- 266 с.
Список дополнительной литературы
1 Бабков, В.Ф. Основы грунтоведения и механики грунтов [Текст]: учеб. пособие.- 2-е
изд., прераб и доп.- М.:Высш. шк., 1986,- 239 с.
2 Цытович, Н.А. Механика грунтов ( краткий курс) [Текст]: учебник для строит, вузов.-4-е
изд., перераб., и доп./Н.А. Цытович.- М.: Высш. шк., 1983.- 288 с.
3 Швецов Г.И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и фундаменты.
Учебник. М.: Высшая школа, 1987.