Алексеев С.И.

Механика грунтов, основания и фундаменты. Избранные главы: учебное пособие

Другие книги... | Скачать книгу (3,98 МБ)

Алексеев Сергей Игоревич – доктор технических наук, профессор кафедры «Основания и фундаменты» ПГУПС, член РНКМГиФ.

Основные направления научной деятельности – проектирование новых и реконструируемых фундаментов на неоднородных основаниях методом выравнивания конечных осадок. Геотехнические аспекты реконструкции зданий. Автор более 180 опубликованных работ, в том числе 9-ми монографий, 10 авторских изобретений.

Механика грунтов, основания и фундаменты – это одна из основополагающих дисциплин строительного профиля.

Изучению строительных свойств грунтов, как среде воспринимающей нагрузки от фундаментов и разработки расчётов данных конструкций, были посвящены работы многих учёных, начиная с конца XVIII века. Основные закономерности по изучению поведения свойств грунтов были установлены в IXX и XX столетиях. Поведение грунтов под нагрузкой рассматривалось с точки зрения использования закономерностей теории сопротивления материалов и упругого деформирования грунтов.

Дальнейшее развитие механики грунтов, оснований и фундаментов выявило новые закономерности, которые отражены в современных учебниках и пособиях и с успехом используются в строительной практике. Современные знания предмета механики грунтов оснований и фундаментов настолько обширны, что не позволяют их полностью отразить в учебных курсах для студентов строительного профиля. В этом случае, чаще всего, формируются дополнительные специальные курсы, расширяющие область знания данного предмета, однако они часто выходят за рамки установленных учебным планом дисциплин.

В целях расширения и углубления знаний механики грунтов, оснований и фундаментов, используя более чем 40 летний опыт преподавания данного предмета в вузах России, автором предлагаются к рассмотрению отдельные – избранные главы. Данные знания могут быть использованы в качестве учебного пособия в дополнение к изучаемому традиционному курсу «Механика грунтов, основания и фундаменты» для магистрантов и аспирантов строительных специальностей.

Представленные материалы предлагают не только новые методики учёта свойств грунтовых оснований, расчёта фундаментов, но и направления развития дальнейших исследований в данной области.

Содержание

Введение
Глава 1. Нелинейность деформирования основания при нагружении
1.1. Анализ развития осадки фундамента при нагружении
1.2. Учёт развития объёмов областей зон пластических деформаций под подошвой фундамента
1.3. Определение коэффициента нелинейности упругопластического деформированного основания
1.4. Определение осадки фундамента на упругопластическом основании
1.5. Выводы
Глава 2. Методика проектирования фундаментов по двум предельным состояниям
2.1. Расчёт ленточного фундамента по заданной осадке (II предельное состояние)
2.1.1. Пример численного решения
2.1.2. Расчёт основания по несущей способности
2.2. Расчёт столбчатого фундамента по заданной осадке
Глава 3. Пример расчёта фундамента с учётом двух предельных состояний
3.1. Алгоритм расчёта центрально нагруженных фундаментов по заданной осадке
3.2. Особенности расчёта внецентренно нагруженного фундамента
3.3. Выводы
Глава 4. Инженерная методика расчёта фундаментов с использованием программного обеспечения
4.1. Графическая интерпретация расчёта фундаментов по двум предельным состояниям
4.2. Использование программного комплекса «BRNL»
4.2.1. Алгоритм расчёта проектируемых фундаментов
4.2.2. Примеры программного расчёта при решении различных инженерных задач и их экономическая эффективность
4.3. Выводы
Глава 5. Конструктивные методы усиления оснований существующих фундаментов
5.1. Усиление основания конструктивными элементами – выштампованными микро сваями
5.1.1. Численный пример решения о необходимости усиления основания реконструируемых зданий
5.1.2. Технологические особенности изготовления выштампованных микро свай усиления основания
5.1.3. Предельное сопротивление основания, усиленного микро сваями. Определение необходимого количества выштампованных микро свай – конструктивных элементов усиления основания
5.1.4. Пример использования программы Mathcad для расчёта необходимого количества микро свай усиления основания
5.2. Определение осадки фундаментов на усиленном основании
5.2.1. Пример численного решения на основе сравнительных расчётов
5.3. Выводы
Глава 6. Совместная работа фундамента с микро сваями усиления основания и шпунтовым ограждением при реконструкции зданий
6.1. Использование микро свай усиления основания
6.2. Расчёт шпунтового ограждения
6.3. Использование разряженного шпунта
6.4. Выводы
Глава 7. Определение напряжений в массиве грунта с учётом его свойств
7.1. Напряжение в массиве однородного грунта от сосредоточенной силы
7.2. Напряжение в массиве многослойного грунта от сосредоточенной силы
7.3. Определение вертикальных сжимающих напряжений в массиве грунта для прямоугольного в плане фундамента
7.3.1. Определение вертикальных сжимающих напряжений в сечении под центром тяжести загруженной площади с учётом свойств оснований
7.4. Выводы
Глава 8. Осадка фундамента с учётом переменного модуля деформации по глубине основания
8.1. Обработка экспериментальных компрессионных испытаний грунтов
8.2. Переменный модуль деформации основания как функция изменения напряжения
8.3. Выводы
Глава 9. Определение плотности грунта в зависимости от влажности и коэффициента пористости
9.1. Вычисление плотности грунта
9.1.1. Графическая интерпретация решения
9.2. Прогноз изменения влажности, коэффициента пористости грунтов по глубине основания
9.3. Определение природного давления грунта и учётом взвешивающего действия воды
9.4. Выводы
Глава 10. Учёт дилатансии при определении прочности грунта на сдвижном приборе
10.1. Дилатансия как объективный фактор плоского сдвига
10.2. Определение коэффициента критической пористости
10.2.1. Учёт влияния контракции и дилатансии
10.3. Пример использования предлагаемой методики для не связных грунтов
10.4. Пример использования предлагаемой методики для связных грунтов
10.5. Выводы
Глава 11. Аналитическое вычисление длины висячей сваи трения
11.1. Основные допущения
11.2. Аналитические итерационные вычисления
11.3. Численный пример аналитического решения по рассмотренной методике
11.4. Сопоставление аналитического решения с результатами статического зондирования
11.5. Выводы
Глава 12. Расчёт свайных фундаментов с оптимизацией выбираемой осадки
12.1. Основные допущения
12.2. Графическая интерпретация результатов расчёта
12.3. Определение необходимого количества свай
12.4. Численный пример по предлагаемой методике расчёта
12.5. Выводы
Глава 13. Деформационный расчёт одиночной сваи
13.1. Пример испытания сваи статическим нагружением
13.2. Основные допущения деформационного расчёта
13.3. Программный метод расчёта
13.4. Анализ результатов расчёта
13.5. Выводы
Глава 14. Сравнительный анализ расчёта свайного фундамента по деформационному методу и рекомендациям Свода правил (СП 24.13330.2011)
14.1. Пример расчёта свайного фундамента по СП 24.13330.2011
14.2. Пример деформационного метода расчёта свайного фундамента
14.3. Графическое представление результатов расчёта
14.4. Выводы
Используемая литература

Другие книги... | Скачать книгу (3,98 МБ)