2. Задания к выполнению задач

Задача №1. К горизонтальной поверхности массива грунта в одном створе приложены три вертикальные сосредоточенные силыР₁, Р₂, Р₃, расстояние между осями действия силaиb. Определить величины вертикальных составляющих напряжений от совместного действия сосредоточенных сил в точках массива грунта, расположенных в плоскости действия сил: 1) по вертикалиI-I, проходящей через точку приложения силыР₂;

2) по горизонтали II-II, проходящей на расстоянии hот поверхности массива грунта. Точки по вертикали расположить от поверхности на расстоянии1,0, 2,0, 4,0, 6,0м. Точки по горизонтали расположить вправо и влево от оси действия силыР₂ на расстоянии0, 1,0, 3,0м. По вычисленным напряжениям и заданным осям построить эпюры распределения напряжений . Исходные данные приведены в таблице 2.1. Схема к расчету представлена на рисунке 2.1.

Таблица 2.1.

Номер варианта	По первой цифре шифра			По второй цифре шифра
	Р1, кН	Р2, кН	Р3, кН	a, м	b, м	hм
1	2	3	4	5	6	7
1	1600	700	1000	3,0	1,0	2,0
2	1800	900	1700	2,0	3,0	3,0
3	2000	400	1500	2,0	3,0	3,5
4	1400	800	1400	1,0	2,0	2,5
5	1700	700	1200	3,0	2,0	3,0
6	1800	600	1600	1,0	4,0	2,0
7	1400	500	1700	1,0	3,0	1,5
8	1300	400	1400	2,0	4,0	3,0
9	1500	800	1200	3,0	2,0	3,0
0	1600	400	1300	2,0	3,0	2,5

Рис.2.1.Схема к расчету напряжений в грунте от совместного действия сосредоточенных сил

Задача №2.Горизонтальная поверхность массива грунта по прямоугольным плитам с размерами в планеинагружена равномерно распределенной вертикальной нагрузкой интенсивностью Р₁ и Р₂. Определить величины вертикальных составляющих напряжений от совместного действия внешних нагрузок в точках массива грунта для заданной вертикали, проходящей через одну из точекМ₁, М₂, М₃на плите №1. Расстояние между осями плит нагруженияL. Точки по вертикали расположить от поверхности на расстоянии1,0, 2,0, 4,0, 6,0м. По вычисленным напряжениям построить эпюру распределения. Исходные данные приведены в таблице 2.2. Схема к расчету представлена на рисунке 2.2.

Таблица 2.2.

Номер варианта	По первой цифре шифра		По второй цифре шифра		По первой цифре шифра			По второй цифре шифра
	, м	, м	, м	, м	Р1, МПа	Р2, МПа	, м	Расчетная вертикаль
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	3,50	2,20	4,20	2,30	0,25	0,36	2,80	М1
2	3,00	2,50	3,60	2,50	0,35	0,30	3,20	М2
3	2,50	2,00	4,80	2,50	0,36	0,40	3,10	М1
4	2,60	2,10	5,00	2,70	0,32	0,38	3,45	М3
5	2,40	2,30	3,60	2,30	0,28	0,39	3,00	М2
6	2,00	2,00	3,00	2,50	0,30	0,35	3,10	М3
7	2,60	2,20	4,20	2,50	0,33	0,43	3,30	М2
8	2,80	2,00	3,80	2,40	0,34	0,38	3,00	М1
9	4,80	2,20	5,50	2,50	0,42	0,34	4,10	М2
0	4,80	2,20	3,80	2,40	0,24	0,38	2,9	М3

Рис.2.2.Схема к расчету напряжений в грунте методом угловых точек

Задача№3.К горизонтальной поверхности массива грунта приложена вертикальная неравномерная нагрузка, распределенная в пределах гибкой полосы (ширина полосы ) по закону трапеции отР₁доР₂. Определить величины вертикальных составляющих напряженийв точках массива грунта для заданной вертикали, проходящей через одну из точекМ₁, М₂, М₃, М₄,М₅загруженной полосы и горизонтали, расположенной на расстоянииот поверхности. Точки по вертикали расположить от поверхности на расстоянии1,0, 2,0, 4,0, 6,0м. Точки по горизонтали расположить вправо и влево от середины загруженной полосы на расстоянии0, 1,0, 3,0м. По вычисленным напряжениям построить эпюры распределения напряжений. Исходные данные приведены в таблице 2.3. Схема к расчету представлена на рисунке 2.3.

Таблица 2.3

Номер варианта	По первой цифре шифра		По второй цифре шифра		По первой цифре шифра
	, м	, м	Р1, МПа	Р2, МПа	Расчетная вертикаль
1	2	3	4	5	6
1	3,00	1,00	0,12	0,22	М1
2	5,00	3,00	0,18	0,28	М2
3	4,00	2,00	0,22	0,32	М3
4	5,00	2,00	0,26	0,36	М4
5	6,00	4,00	0,14	0,24	М5
6	4,00	2,00	0,16	0,26	М5
7	6,00	3,00	0,24	0,34	М4
8	5,00	4,00	0,15	0,25	М3
9	4,00	2,00	0,13	0,23	М2
0	3,00	1,00	0,21	0,31	М1

Рис.2.3.Схема к расчету напряжений в грунте от действия неравномерно распределенной полосообразной нагрузки

Задача №4.Подпорная стенка высотойНс абсолютно гладкими вертикальными гранями и горизонтальной поверхностью засыпки грунта за стенкой имеет заглубление фундамента. Определить активное и пассивное давление грунта на подпорную стенку при различных случаях загружения и грунтовых условиях:

а) грунт сыпучий;

б) грунт сыпучий с пригрузом интенсивностью q, кПа;

в) грунт связный.

Исходные данные приведены в таблице 2.4. Схема к расчету представлена на рисунке 2.4.

Таблица 2.4

Номер варианта	По первой цифре шифра		По второй цифре шифра		По первой цифре шифра			По второй цифре шифра
	Н, м	,м	Грунт сыпучий		Грунт связный
			,кН/м3	, град	,кН/м3	, град	, кПа	, кПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	6,00	1,80	19,6	17	20,5	16	16	150
2	8,00	2,20	21,5	21	19,8	19	18	220
3	7,00	2,00	20,6	16	20,2	17	15	160
4	5,00	1,90	19,1	14	20,9	18	21	150
5	9,00	2,50	20,3	25	20,8	21	23	180
6	4,00	1,60	21,8	18	19,7	20	19	120
7	6,00	1,90	20,8	12	20,6	14	14	240
8	10,00	3,20	19,4	19	19,8	22	22	200
9	8,00	2,30	20,4	16	19,6	23	20	150
0	7,00	2,40	21,3	20	20,4	19	25	140

Рис.2.4. Схема к расчету подпорной стенки

Задача №5. Равномерно распределенная полосообразная (ширина полосы ) нагрузка интенсивностьюприложена на глубинеот горизонтальной поверхности слоистой толщи грунтов. Определить по методу послойного суммирования с учетом только осевых сжимающих напряжений величину полной стабилизированной осадки грунтов. С поверхности залегает песчаный грунт (мощность, плотность грунта, плотность частиц грунта, природная влажность, модуль общей деформации), подстилаемый водонепроницаемой глиной (,,). Уровень грунтовых вод расположен в слое песчаного грунта на расстоянииот уровня подстилающего слоя. Исходные данные приведены в табл.2.5. Схема к расчету представлена на рис.2.5.

Таблица 2.5.

Номер варианта	По первой цифре шифра			По второй цифре шифра				По первой цифре шифра
	, м	, м	, МПа	, м	, г/см3	, г/см3	, %	, МПа	, м	, г/см3	, МПа	, м
1	2,40	1,30	0,38	3,20	1,98	2,65	12,4	24	7,60	2,01	28	1,60
2	1,20	1,50	0,18	2,80	1,89	2,66	9,8	17	3,60	1,95	18	1,20
3	2,80	1,40	0,36	3,60	2,05	2,65	11,8	15	7,50	1,92	38	1,10
4	1,60	1,60	0,28	3,50	2,09	2,66	14,1	13	3,70	2,02	31	2,20
5	1,40	1,20	0,26	3,10	1,99	2,67	10,6	16	4,20	1,89	32	1,50
6	2,00	1,60	0,32	4,60	2,02	2,66	13,3	18	4,40	1,97	23	2,90
7	3,20	1,20	0,41	5,20	2,09	2,67	15,2	28	8,20	2,06	42	2,30
8	2,40	1,50	0,31	3,90	2,01	2,65	12,9	21	6,90	1,91	29	1,70
9	1,60	1,30	0,22	4,30	1,94	2,65	10,2	19	3,90	2,08	20	2,40
0	2,00	1,70	0,27	4,10	1,96	2,66	11,2	13	4,80	1,99	24	1,80

Рис.2.5. Схема к расчету методом послойного суммирования

Задача №6. Равномерно распределенная в пределах прямоугольной площадки нагрузка интенсивностью приложена к слою суглинка (мощность , коэффициент относительной сжимаемости, коэффициент фильтрации), подстилаемому глиной (,,). Определить по методу эквивалентного слоя величину полной стабилизированной осадки грунтов, изменение осадки грунтов во времени в условиях одномерной задачи теории фильтрационной консолидации, построить график стабилизации осадки вида. Исходные данные приведены в табл.2.6. Схема к расчету представлена на рис.2.6.

Таблица 2.6.

Номер варианта	По первой цифре шифра					По второй цифре шифра
	, м	, м	, МПа	, м	, МПа-1	, см/с	, м	, МПа-1	, см/с
1	2,00	2,00	0,24	2,30	0,176		3,90	0,284
2	2,20	2,20	0,21	2,80	0,139		4,10	0,215
3	3,60	2,40	0,19	3,10	0,065		4,80	0,124
4	3,50	1,75	0,17	3,20	0,076		3,50	0,381
5	5,60	2,80	0,22	3,80	0,105		5,60	0,245
6	3,00	2,00	0,23	2,90	0,087		4,30	0,147
7	3,20	3,20	0,18	2,40	0,148		5,80	0,258
8	3,80	1,90	0,28	3,90	0,105		3,40	0,276
9	1,90	1,90	0,16	1,80	0,222		4,40	0,065
0	2,50	2,50	0,26	2,70	0,095		4,70	0,196

Примечание.При определении значения коэффициента эквивалентного слоя(для абсолютно жестких фундаментов), коэффициент относительной поперечной деформации для сжимаемой толщи грунтов можно принять.

Рис.2.6. Схема к расчету методом эквивалентного слоя