Методические указания и задания к выполнению контрольной работы для студентов заочного обучения, обучающихся по направлению 270100 «Строительство» (стр. 1 из 4)

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Воронежский государственный архитектурно-строительный университет

553

Кафедра проектирования конструкций, оснований и фундаментов

МЕХАНИКА ГРУНТОВ

Методические указания и задания

к выполнению контрольной работы

для студентов заочного обучения,

обучающихся по направлению 270100 «Строительство»

Воронеж - 2006

Составитель М.С. Ким

УДК 624.131(07)

ББК 38.55 я 7

Механика грунтов [Текст]: метод. указания и задания к выполнению контрольной работы для студ. заочного обучения, обучающихся по направлению 270701 «Строительство»; Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т; сост.: М.С. Ким. – Воронеж, 2006. – 16 с.

Приведены задания, порядок выполнения и рекомендуемая литература к контрольной работе по курсу Механики грунтов.

Предназначены для студентов заочного обучения, обучающихся по направлению 270100 «Строительство».

Ил. 5. Табл. 4. Библиогр.: 4 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного архитектурно-строительного университета

Рецензент: канд. техн. наук, доц. С.В. Иконин

ВВЕДЕНИЕ

Механика грунтов является одной из основных инженерных дисциплин для студентов всех строительных специальностей. Она тесно связана с другими инженерными дисциплинами. Для освоения курса механики грунтов необходимо знание математики, физики, инженерной геологии, сопротивления материалов, строительной механики, теории упругости.

Изучение курса «Механика грунтов» на заочном факультете студентами строительных специальностей предполагает вводные лекции, лабораторные работы и выполнение контрольной работы.

Контрольная работа выполняется в процессе самостоятельного изучения дисциплины по одному из предлагаемых вариантов. Номер варианта определяется последней или предпоследней цифрой шифра зачетной книжки студента. Контрольная работа включает в себя 3 задания.

1. Методические указания

1. Контрольная работа выполняется в ученической тетради объемом 12 листов. Справа и слева на страницах оставляются поля шириной 2 см.

2. Прежде чем приступить к выполнению задания контрольной работы следует изучить соответствующий раздел теоретического курса, используя литературу, приведенную в конце описания задания.

3. При выполнении контрольной работы можно пользоваться примерами, имеющимися в пособии по основам Механики грунтов [3], ссылки на которые даны в описании задания.

4. Выполнение заданий должно содержать решение, а также необходимые чертежи, которые могут выполняться на тетрадных листах или на миллиметровой бумаге. В этом случае чертежи вклеиваются в тетрадь.

5. Контрольная работа высылается в вуз не позднее, чем за 10 дней до начала экзаменационной сессии.

Выполнение задания по варианту следует начинать с описания исходных данных.

После завершения всех заданий контрольной работы необходимо указать список использованной литературы, поставить подпись и дату выполнения работы.

2. Задания к контрольной работе

Задание 1

Расчет напряжений от действия сосредоточенной силы

В точке О на поверхности линейно деформируемого полупространства приложена сила N. Используя решение Бусссинеска, построить эпюры напряжений s_zв горизонтальной плоскости на глубине z₀ от поверхности полупространства и в вертикальной плоскости на расстоянии r₀ от линии действия силы (рис. 1).

N

О Y

z₀

r₀

Z

Рис. 1. Расчетная схема к заданию 1

Исходные данные:

- значение вертикальной силы N, кН;

- расстояние от поверхности грунта до горизонтальной плоскости z₀, м;

- расстояние от линии действия силы до вертикальной плоскости r₀, м.

Исходные данные принимаются из табл. 1. Номер варианта соответствует последней цифре шифра зачетной книжки студента.

Напряжения рассчитываются по формуле Буссинеска

, (1)

где N - вертикальная сила; z - координата точки, в которой рассчитываются напряжения; К – безразмерный коэффициент, величина которого зависит от отношения координат r / z. Значения коэффициента К определяются по табл. 3.1 [3] или по соответствующим таблицам, приведенным в [1, 2].

Для построения эпюр необходимо рассчитать 5-7 значений s_z. Расчет удобнее вести в табличной форме, как в примере 3.1[3].

Таблица 1

Исходные данные к заданию 1

Номер варианта	N, кН	z0, м	r0, м
1	40	2	2
2	50	2,5	2
3	60	3	2,5
4	70	2,5	2,5
5	80	2	2,5
6	90	3	3
7	100	3,5	2
8	110	4	3,5
9	120	3,5	3,5
0	130	4	4

При построении эпюры s_z в горизонтальной плоскости принимается значение z = z₀ = const, а значение r назначается с шагом 1 м.

При построении эпюры s_z в вертикальной плоскости значение r постоянно и равно r = r₀, а значение z назначается с шагом 1 м.

По результатам расчета напряжений s_z, полученных в соответствующих таблицах, строятся эпюры s_z = f(z) и s_z = f(r), которые имеют вид, как показано на рис. 2.

Литература

[ 1, глава 6, п. 6.2]; [2, глава 5, п. 5.3]; [3, глава 3, пример 3.1].

N

Y

z₀

-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

σ_z =f(r)

Z

N

r₀

0 Y

σ_z =f(z)