Книга посвящена изложению и обоснованию положений теории меха ники грунтов, которые приняты в нормативно-методических документах и программном обеспечении расчётов грунтовых оснований, природных и искусственно возводимых геотехнических объектов. Излагаются научные представления о несущей способности и деформировании грунтов как физических тел, описываемых уравнениями теорий упругости и пластичности.
Книга состоит из четырёх глав. В первой главе рассматриваются определяющие уравнения механики грунтов. Во второй главе содержится изложение нормативно-теоретических основ проектирования оснований, геотехнических объектов и описание расчётных моделей грунтовых сред как линейно деформируемых и жесткопластических тел. В третьей главе приводятся решения классических прикладных задач, основанных на использовании указанных выше теорий. В четвёртой главе содержится характеристика физически нелинейных моделей, постановка и описание решения смешанной (упругопластической) задачи теорий упругости и пластичности для грунтов на математической основе метода конечных элементов; приводятся примеры решения научно-технических задач.
Книга написана как учебное пособие для учащихся магистратуры строительных специальностей, а также рассчитана на практических инженеров, научных работников и аспирантов, совершенствующих свои знания в области фундаментостроения и геотехники.
Учебное издание соответствует государственному образовательному стандарту дисциплины «Механика грунтов» по направлению 270100 – «Строительство» по квалификации «бакалавр строительства».
Приведены сведения о физических и механических свойствах грунтов, основные законы механики грунтов и их приложение к расчету напряженно деформированного состояния оснований. Рассмотрены основные методы определения осадок фундаментов, устойчивости откосов и подпорных стен. Даны общие положения по расчетам оснований и подземных конструкций с использованием численных методов.
Предназначен для студентов вузов, обучающихся по специальности «Строительство» по квалификации «бакалавр строительства».
Работа посвящена разработке комплексной методики анализа кривых ползучести мерзлых и оттаивающих грунтов. Полученная методика позволяет моделировать и прогнозировать характер деформирования грунтов при изменении природных и техногенных условий. Мерзлые и оттаивающие грунты постоянно находятся в динамичном неравновесном состоянии. Установление закономерностей механического поведения таких грунтов осложнено многообразием сочетания влияющих факторов и процессов. При исследовании процессов деформирования грунтов применяют соотношения между напряжениями и деформациями с разделением системы на упругие, вязкие и пластические элементы. Для расширения возможностей применения моделей увеличивают число элементов. Принимается, что на каждой ступени нагружения процесс деформирования протекает независимо от предыдущего этапа. Процесс деформирования многостадийный, и математическое уравнение выражается через сумму результатов всех этапов нагружения, каждое слагаемое характеризуется определенной моделью и свойствами. Чем больше количество определяющих факторов, тем больше параметров в исходном уравнении состояния. В целом уравнение состояния представляет связь между деформациями, напряжениями и временем. В статье приведено математическое описание деформирования мерзлого грунта с экспериментальным лабораторным подтверждением. Мерзлые грунты исследовались в испытаниях на одноосное сжатие при температуре -10 ºC, в течение 15 ч, при значениях напряжений от 1 до 5 МПа. В статье приведена новая методика анализа кривых ползучести при лабораторных испытаниях мерзлых и оттаивающих грунтов методами одноосного и компрессионного сжатия на основе кусочно-линейной аппроксимации. Разработанная методика позволяет корректировать прогноз изменения напряженно-деформируемого состояния грунтов в основании инженерных сооружений при их строительстве и эксплуатации с учетом изменяющихся внешних условий.
В книге рассмотрены основные закономерности напряженно-деформированного состояния грунтов с учетом их реологических свойств (ползучести, длительной прочности), нелинейной зависимости между напряжениями и деформациями, различия в сопротивлении деформированию при сжатии и растяжении и другими особенностями поведения грунтов под нагрузками.
На основе изучения физической сущности процесса рассмотрены также особенностн деформирования грунтов при сложном напряженном состоянии в условиях ползучести и сформулировано обобщенное уравнение деформирования, учитывающее эти особенности.
В книге приведено большое количество экспериментальных данных, иллюстрирующих рассматриваемые закономерности. Помещены примеры обработки этих данных и решения инженерных задач.
В книге излагаются вопросы пластичности и динамической консолидации грунтов с учетом вязкопластических деформаций. Предложенная теория пластического течения с упрочнением для многофазных грунтов основывается на большом экспериментальном материале.
Книга предназначена для научно-технических работников, студентов и аспирантов, специализирующихся в области механики грунтов и проектирования фундаментов промышленных, гражданских и гидротехнических сооружений.
Автор популярно и увлекательно рассказывает о связи между геологией и градостроительством. Конечно, далеко не всем читателям придется планировать новые города, но разве не интересно узнать, почему столь быстро стали разрушаться строения «вечного» города Рима или архитектурные памятники Лондона и Неаполя, почему “Проседают” Мехико и Венеция, как можно было бы избежать катастрофических последствий землетрясений в Вальдивии и Сан-Франциско? Почему “родиной” небоскребов стал полуостров Манхэттен - маленький клочок земли США? Почему материал, пригодный для строительства в одном городе, не годится в другом? Какие сложности ожидают строителей метро, туннелей и автострад в тех или иных местностях? Почему, почему…
Книгу с интересом прочтет даже неспециалист, из нее почерпнет много полезного геолог, архитектор, проектировщик и строитель.
В работе обобщен опыт инженерно-геологических изысканий для промышленного и гражданского строительства. Рассматриваются состав и стадии инженерно-геологических работ, основные методы исследований, а также особенности методики инженерно-геологических работ для различных видов строительства.
Книга предназначена для широкого круга специалистов, занятых инженерно-геологическими изысканиями.
Книга является учебником по курсу «Механика грунтов» для студентов высших учебных заведений преимущественно строительных специальностей и составлена на базе новейших экспериментальных и теоретических исследований по механике грунтов и ее приложений в практике инженерных изысканий и строительства.
Многие решения инженерных задач теории оснований сооружений табулированы и снабжены числовыми примерами, что облегчает применение излагаемых методов исследований в инженерной практике.
В учебнике изложены вопросы фундаментостроения, изучаемые студентами инженерно-строительных вузов в курсе «Механика грунтов, основания и фундаменты» для специальности «Промышленное и гражданское строительство».
Книга освещает весь круг вопросов, относящихся к проектированию оснований и фундаментов современных промышленных, общественных и жилых зданий, а также инженерных сооружений и фундаментов под оборудование, как это предусмотрено программой курса.
Кроме общетеоретических сведений в учебник включены примеры расчетов наиболее характерных видов фундаментов, а также вопросы для самопроверки с тем, чтобы книгой могли пользоваться студенты заочных и вечерних отделений вузов.
Приведены сведения о физических и механических свойствах грунтов, основные законы механики грунтов и их приложение к расчету напряженно-деформированного состояния оснований, определению осадок фундаментов, общей устойчивости откосов, фундаментов и подпорных стен.
Рассмотрены конструкции, методы проектирования и сооружения фундаментов мостовых опор наиболее рациональных систем в различных инженерно-геологических условиях, включая строительство на вечномерзлых грунтах и в сейсмических районах, а также вопросы динамики грунтов, их укрепления, усиления и реконструкции существующих фундаментов.
Учебник предназначен для студентов вузов специальностей «Мосты и тоннели» и «Строительство железных дорог». Изложенные сведения будут полезны инженерам-проектировщикам и строителям железных дорог.