Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах).pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
4.65 Mб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет архитектуры и строительства»

Г.Г. Болдырев М.В. Малышев

МЕХАНИКА ГРУНТОВ. ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ

(В ВОПРОСАХ И ОТВЕТАХ)

Издание 45е, переработанное и дополненное

Пенза 2009

УДК 624.15.04(075.8) ББК 38.58я73

Б79

Рецензент – доктор технических наук, профессор Пономарев А.Б. (Пермский государственный технический университет)

Болдырев, Г.Г.

Б79 Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и от# ветах) [Текст]: учеб. пособие / Г.Г. Болдырев, М.В. Малышев. 4#е изд., перераб. и доп.− Пенза: ПГУАС, 2009. − 412 с.

ISBN 987#5#9282#0575#1

Пособие построено в форме компактно составленных вопросов и ответов на них по всем основным темам программ курсов "Механика грунтов" и "Основания и фундаменты" строительных вузов и факультетов.

Вчасти "Механика грунтов" рассмотрены физические и механические свойства грунтов, распределение напряжений в основаниях, расчеты дефор# мирования и устойчивости.

Вчасти "Основания и фундаменты" приведены расчеты фундаментов мелкого

иглубокого заложений, а также свайных фундаментов по предельным состояниям, их конструирование; освещены другие вопросы, включая реконструкцию фундаментов.

Пособие предназначено для студентов, но может быть использовано аспирантами и преподавателями строительных вузов и факультетов, а также строителями#практиками.

Пензенский государственный университет ISBN 987#5#9282#0575#1 архитектуры и строительства, 2009

Болдырев Г.Г., Малышев М.В., 2009

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Предисловие..............................................................................................

5

Часть I. Механика грунтов ....................................................................

7

М.1. Общие сведения................................................................................

8

М.2. Грунты .............................................................................................

12

М.3. Физические свойства и классификационные показатели

 

нескальных грунтов .......................................................................

16

М.4. Деформационные свойства грунтов...............................................

27

М.5. Фильтрационные свойства грунтов ...............................................

43

М.6. Распределение напряжений в грунтовых массивах ......................

48

М.7. Распределение напряжений в случае действия

 

сосредоточенных сил .....................................................................

58

М.8. Распределение напряжений при действии местной равномерно5

распределенной нагрузки..............................................................

65

М.9. Расчет деформаций оснований сооружений .................................

75

М.10. Деформации грунтовых оснований во времени .........................

85

М.11. Прочность грунтов и методы ее определения .............................

95

М.12. Оценка прочности оснований сооружений ...............................

115

М.13. Теория предельного равновесия грунтов ...................................

130

М.14. Расчет давления грунтов на ограждения ...................................

138

М.15. Откосы.........................................................................................

146

М.16. Динамические свойства грунтов ................................................

152

М.17. Реологические свойства грунтов ................................................

159

М.18. Полевые методы испытания грунтов .........................................

164

М.19. Введение в нелинейную механику грунтов ...............................

180

Часть II. Основания и фундаменты ....................................................

189

Ф.1. Общие сведения ............................................................................

190

Ф.2. Инженерно5геологические изыскания ........................................

195

Ф.3. Нагрузки ........................................................................................

204

Ф.4. Предельные состояния .................................................................

209

Ф.5. Основные положения по проектированию оснований

 

и фундаментов .............................................................................

213

3

 

Ф.6. Деформации оснований ................................................................

220

Ф.7. Гидрологические условия .............................................................

225

Ф.8. Технико5экономические показатели

 

для выбора типа фундамента .......................................................

227

Ф.9. Конструкции фундаментов мелкого заложения..........................

230

Ф.10. Расчет оснований фундаментов мелкого заложения

 

по деформациям...........................................................................

254

Ф.11. Расчет оснований по несущей способности ..............................

276

Ф.12. Проектирование гибких фундаментов........................................

283

Ф.13. Конструкции и расчет оснований анкерных фундаментов.......

292

Ф.14. Свайные фундаменты..................................................................

303

Ф.15. Преобразование строительных свойств грунтов оснований......

343

Ф.16. Фундамнеты глубокого заложения .............................................

353

Ф.17. Котлованы. Гидроизоляция

 

подземной части сооружений......................................................

361

Ф.18. Фундаменты на структурно5неустойчивых грунтах ..................

368

Ф.19. Фундаменты на скальных, элювиальных грунтах,

 

при закарстованных и на подработанных территориях.............

384

Ф.20. Фундаменты при динамических воздействиях...........................

386

Ф.21. Реконструкция фундаментов, строительство в условиях

 

городской застройки ....................................................................

393

Библиографический список .................................................................

396

Алфавитный указатель ..........................................................................

398

4

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящая книга является четвертым изданием учебного пособия, вышедшего в свет в 2000, 2004 гг. За прошедшие 10 лет дисциплина «Механика грунтов, основания и фундаменты» получила существенное развитие как в области исследования прочности и деформируемости грунтов, так и в области проектирования фундаментов и технологии их устройства. В связи с этим возникла необходимость переработки предыдущих изданий с введением новых материалов.

При написании третьего издания книги авторы использовали как отечественные, так и зарубежные учебники и научные монографии с целью более полного освещения современного состояния механики грунтов и фундаментостроения. В связи с этим в списке рекомен5 дуемой литературы появились монографии зарубежных авторов, которые, как мы полагаем, будут полезны читателю для более успешного изучения теоретического материала.

В книге приводятся сведения, необходимые для усвоения дис5 циплин "Механика грунтов" и "Основания и фундаменты" студентами, обучающимися по специальности "Промышленное и гражданское строительство". Она составлена в необычной форме вопросов и по возможности кратких ответов на них. Авторы преследовали цель, чтобы при проработке обеих частей − "Механика грунтов" и "Основания и фундаменты" – по учебникам, а также при пользовании конспектами прослушанных лекций учащиеся смогли проверить свои знания, систематизировать их, а также затем использовать при выполнении курсового и дипломного проектов, при подготовке к экзаменам и в дальнейшей практической деятельности.

Сведения, приведенные в книге, носят также справочный характер и могут быть полезными и преподавателям при отработке вопросов, необходимых для проверки знаний учащихся.

Авторы стремились дать ответы на четко сформулированные вопросы и снабдить их иллюстрациями. Кроме того, для более быстрого ориентирования в материале подготовлен алфавитный указатель.

Книга состоит из двух частей. Первая – "Механика грунтов", построенная в форме вопросов и ответов и написанная М.В.Малы5 шевым, издавалась в 1985 году в виде внутривузовских методических

5

указаний весьма ограниченным тиражом в Московском инженерно5 строительном институте и получила в прошлом положительную оценку. Она была существенно расширена и положена в основу части I книги, подготовленной профессором, доктором технических наук М.В.Малышевым (МГСУ). Первое издание было выпущено АСВ небольшим тиражом в 300 экз. в Пензенской государственной архитектурно5строительной академии. Второе и третье издания вышли в издательстве АСВ в 2000 и 2004 гг. В настоящем, четвертом, издании в первую часть внесены дополнения, написанные М.В. Малышевым совместно с Г.Г. Болдыревым Часть II книги – "Основания и фундаменты" – является также обновленной и преследует те же цели, о которых говорилось выше. Ее автором является профессор доктор технических наук Г.Г.Болдырев (ПГУАС), который взял на себя также весьма нелегкий труд по подготовке рукописи к печати и изданию книги. Общая редакция книги, как и прежде, выполнена М.В.Малы5 шевым.

В книге принята нумерация, самостоятельная для каждой части: для первой вводится буква М, для второй – буква Ф. Далее первая цифра обозначает номер главы, последующая − номер вопроса. Например, М.5.21 обозначает: часть 1, глава 5, вопрос 21. Текст вопроса подчеркивается, за ним сразу дается ответ. Рисунки не имеют специальной нумерации, повторяют номер вопроса, то есть "рис. М.5.21" указывает, что рисунок относится к этому вопросу. Если при рассмотрении одного вопроса следует обратиться к рисунку другого вопроса, то на это в ответе делается ссылка, например (см. рис. М.5.21). Если к одному вопросу даются две схемы5рисунка, то это дополнительно обозначается еще буквами «а», «б», то есть рис. М.5.12,а и рис. М.5.21,б. К рисункам даются подрисуночные подписи. Нумерация страниц в книге сквозная. Некоторые более сложные вопросы отмечены звездочкой. Они при первом беглом чтении книги могут быть пропущены.

Авторы выражают благодарность читателям за замечания, которые были сделаны ими после первого издания книги и которые они учли в настоящем издании. Авторы будут признательны читателям за пожелания по поводу текста обновленной книги и манеры изложения материала.

6

Часть I МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Главы М.1−М.19

7