Menu

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций.

В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8 «Основы теории консолидации и ее приложения» можно ограничиться § 8.1—8.4, 8.7 и 8.9, а в остальных использовать только некоторые рисунки с линиями равных напоров в основаниях и откосах. Материал гл. 9 «Основы теории предельного равновесия и ее приложения» следует использовать только в объеме иллюстраций характера линий скольжения для основания, откоса и засыпки за подпорной стенкой.

Для специальности 1204 «Водные пути и порты» в гл. 8 следует добавить как обязательный § 8.8, а из § 8.10 и 8.11 расчеты оснований сооружений в нестабилизированном состоянии.

Специализация «Прочность и устойчивость сооружений и их оснований» (специальность 1203) требует использования материала всего учебника. Причем материал гл. 8—10 может представлять собой, как, например, в ЛПИ, отдельный курс лекций со своим зачетом или экзаменом.

Предлагаемый учебник в значительной мере основан на курсе механики грунтов, поставленном членом-корреспондентом АН СССР В. А. Флориным в Ленинградском политехническом институте им. М. И. Калинина.

Особенность этого курса заключается в рассмотрении во всех разделах расчетных моделей грунтовой среды, стремлении ярко отразить все их условности и принимаемые в каждой конкретной задаче допущения или упрощения.

Как следствие первой, вторая особенность курса — это стремление наиболее обоснованно оценить современную область применения каждой расчетной модели и рассматриваемых решений. При этом необходимо учитывать, что со временем, по мере появления новых, как правило, более сложных моделей, область применения рассматриваемой более простой модели постепенно сужается. Следует еще раз подчеркнуть, что нет «плохих» решений, кроме, конечно, просто ошибочных, а имеется неправильное их использование за пределами области их применения. Тем более следует учитывать, что математическая сложность решения задачи и внешняя «красивость» сложных зависимостей никак не могут служить признаком надежности решения, если не доказано, что правильно ограничена область применения исходной расчетной модели. Как показано в курсе, простейшее решение в определенных условиях оказывается более отражающим действительность, чем более сложное, исходные препосылки которого не соответствуют природе рассматриваемых явлений.

Не менее важным для курса механики грунтов является его инженерная прикладная направленность. Широко используя механику сплошных сред, теорию фильтрации, основы реологии, механика грунтов никак не должна рассматриваться в отрыве от самих сооружений, их конструкций и методов их возведения. В результате в процессе преподавания курса неизбежны ссылки на курсы различных гидротехнических сооружений, технологии производства работ или даже некоторые необходимые и полезные повторы. Поэтому в конце многих глав в учебнике очень кратко даются описания ряда конструктивных или технологических решений или в основном только их принципиальные направления. При необходимости преподаватель может их несколько развить, используя материалы смежных курсов.

Характерным для курса и его традиций является стремление не давать в учебнике каких-либо зависимостей собственно механики, грунтов без соответствующего изложения последовательности их получения и в большинстве случаев сопровождающих их обычно простейших математических преобразований. Конечно, все, что относится к другим дисциплинам, в частности, курсу сопромата или теории упругости и только используется в механике грунтов приводится без ка- ких-либо выводов. В результате в какой-то мере выдерживался принцип: лучше меньше формул и зависимостей, но подробнее. В необходимых случаях в тексте имеются ссылки на соответствующие справочники и книги, в которых можно найти эти материалы. Иными словами, ставилась задача обучить основам и принципам механики грунтов, в большинстве случаев на примерах простейших задач, дать минимум необходимых знаний, показать пути и, что самое главное — оценить область применения решений, показать основные подходы к ним и приучить студента к новой для него терминологии. Конечно, учебник должен быть в дальнейшем дополнен соответствующим пособием по расчету грунтовых сооружений и оснований с необходимым набором вспомогательных таблиц, графиков и программ машинного счета.

Автор стремился к максимальному упрощению рисунков и схем, приводя к виду, удобному для воспроизведения их студентами. По этой же причине, за небольшим исключением, не даются графики испытаний конкретных образцов грунта или результатов каких-либо конкретных расчетов, а приводится только их вид и характер.

Автор, находясь в достаточно жестких рамках объема и программы, пытался в ряде разделов подчеркнуть незавершенность исследований, имеющиеся сомнения или просто недостаточность наших знаний о такой сложной природной среде, как грунты. Гл. 10 «Нелинейная деформируемость и прочность грунтов при сложном напряженном состоянии» дает некоторые представления о направлении современного и дальнейшего развития механики грунтов, об используемых для этого моделях грунтовой среды.

Рассматривая современное развитие механики грунтов, следует отметить, что она как сравнительно молодая научная дисциплина продолжает еще находиться в состоянии становления и основным в ее развитии является правильная, физически обоснованная постановка весьма трудных задач. С другой стороны, бурное развитие вычислительной техники и связанных с ней численных методов решения задач позволяют уже в настоящее время получать конкретные решения в весьма сложной физической постановке. Поэтому еще более актуальным становится выбор расчетных моделей, а не сама техника получения результата.

В заключение следует особо подчеркнуть, что в процессе расчета инженер имеет дело не с действительностью, а с ее моделью и полученный результат также соответствует только модели. Реальные инженерно-геологические условия и свойства грунтов при этом далеко не полностью учитываются и в принципе не могут быть полностью учтены. Поэтому после выбора модели и расчета необходимо снова вернуться к действительности и максимально ее учесть при выборе конструкции и методов возведения сооружения. При этом используется опыт возведения и эксплуатации подобных сооружений, различного рода чисто эмпирические данные и зависимости, т. е. применяются элементы строительного «искусства» и «казуальности». Только использование формальных расчетных методов никогда не позволит грамотно, экономично и надежно создать сооружение, особенно гидротехническое. Конечно, по мере развития механики грунтов доля «искусства» и «казуальности» уменьшается.

Внешние силы, приложенные к сооружению, и его собственный вес передаются через контактную поверхность подошвы сооружения на основание. Возникающие при этом по подошве сооружения (рис. 4.1, а) нормальные ф(я) и касательные напряжения представляют собой силы взаимодействия сооружения и основания. Поэтому их можно рассматривать как внешнюю нагрузку на основание (рис. 4.1, б) или как реактивные силы, уравновешенные внешними силами, приложенными к сооружению и действуя совместно вызывающими в сооружении внутренние усилия. Рассматривая силы взаимодействия как внешние нагрузки на основание (рис. 4.1, б), определяют осадки и горизонтальные смещения сооружений. Во втором случае оценивают прочность самого сооружения, необходимую степень и характер армирования железобетонных фундаментных частей сооружения и т. п. В зависимости от соотношения деформируемости основания и сооружения могут рассматриваться три случая:

В частном случае, рассмотренном П. П. Бородавкиным, неучета липкости (I, = 0) и отсутствия предварительного уплотнения грунта от всегда при <7отр> Чс время = 0, а скорость образования полости определяется только процессом установившейся фильтрации (решение Б. Ю. Калиновича), так как в этом случае от действия фильтрационных сил сумма фильтрационных напряжений 0= 0, как следствие, нет процесса реконсолидации (см. § 3.3 и рис. 3.23).

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2581 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5189 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2462 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Эксплуатация внутридомового газового обо…

Работники жилищно-эксплуатационных организаций и жильцы не имеют права без согласования с Горгазом ремонтировать или изменять конструкцию газовых приборов, переставлять их с одного места на другую, самовольно отключать или присоединять газопроводы. Ответственность...

01-04-2010 Просмотров:6854 Эксплуатация жилых зданий

Контроль трещиностойкости

Наличие трещин в различных конструктивных материалах может быть обнаружено с помощью методов контроля качества. Образование трещин при испытаниях также может контролироваться методами неразрушающего контроля после приложения очередной ступени нагрузки. Однако...

19-03-2013 Просмотров:2277 Обследование и испытание сооружений

Глава 2. В поисках комплексности

Очевидно, такова эпохальная проблема: ныне и еще на какое-то время нам приходится выбирать между двумя чрезмерно-односторонними методами. Либо мы рассматриваем реальность как абсолютно проницаемую для истории – то есть идеологизируем...

03-03-2011 Просмотров:3167 Комплексные географические характеристики