Механика грунтов, основания и фундаменты

Содержание книги "Механика грунтов, основания и фундаменты "

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ, СОСТАВ И СОСТОЯНИЕ ГРУНТОВ
1.1. Строительная классификация грунтов
1.2. Состав грунтов
1.3. Вода в грунтах, ее виды и свойства
1.4. Газообразная составляющая грунта
1.5. Влияние состава грунта на физико-механические свойства
1.6. Структурные связи и строение грунтов
1.7. Структура и текстура грунтов
2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИОННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ГРУНТОВ
2.1. Основные физические характеристики грунтов
2.2. Производные характеристики грунтов
2.3. Плотность сыпучих грунтов
2.4. Гранулометрический состав
2.5. Пластичность глинистых грунтов
2.6. Понятие об оптимальной плотности сухого грунта и оптимальной влажности грунта
3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ МЕХАНИКИ ГРУНТОВ
3.1. Механические свойства грунтов
3.2. Сжимаемость грунтов
3.2.1. Физические представления
3.2.2. Компрессионная зависимость
3.2.3. Коэффициент относительной сжимаемости
3.2.4. Структурная прочность грунта
3.2.5. Закон уплотнения и линейная деформируемость грунта
3.2.6. Общий случай компрессионной зависимости
3.2.7. Определение модуля общей деформации грунта с помощью компрессионной кривой
3.3. Водопроницаемость грунтов
3.3.1. Закон ламинарной фильтрации
3.3.2. Понятие о начальном градиенте
3.3.3. Определение коэффициента фильтрации
3.3.4. Модель водонасыщенного грунта
3.3.5. Понятие об эффективном и нейтральном давлении
3.4. Сопротивление грунтов сдвигу. Закон Кулона
3.4.1. Сопротивление сдвигу сыпучих грунтов
3.4.2. Сопротивление сдвигу связных грунтов
3.4.3. Условия предельного равновесия сыпучих и связных грунтов
3.4.4. Испытание грунтов на сдвиг при простом и трехосном сжатии
3.5. Структурно-фазовая деформируемость грунтов
3.5.1. Принцип линейной деформируемости
3.6. Полевые методы определения характеристик деформируемости и прочности
3.7. Особенности свойств структурно-неустойчивых грунтов
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В ГРУНТОВОЙ ТОЛЩЕ
4.1. Напряжения от действия сосредоточенной силы (основная задача)
4.2. Напряжения от нескольких сосредоточенных сил
4.3. Определение сжимающих напряжений способом элементарного суммирования
4.4. Определение сжимающих напряжений по методу угловых точек
4.5. Влияние формы и площади загрузки
4.6. Распределение напряжений в случае плоской задачи
4.7. Распределение напряжений по подошве фундаментов (контактная задача)
4.8. Определение напряжений от собственного веса грунта
5. ТЕОРИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГРУНТОВ И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЕ
5.1. Понятие о предельном напряженном состоянии (равновесии) грунта
5.2. Уравнения предельного равновесия
5.3. Фазы напряженного состояния грунтов при возрастании нагрузки
5.4. Поверхности скольжения грунта
5.5. Начальная критическая нагрузка на грунт
5.6. Предельная нагрузка на грунт
5.7. Устойчивость грунтов в откосах и склонах
5.7.1. Основные понятия и причины нарушения устойчивости откосов
5.7.2. Устойчивость откоса сыпучего грунта
5.7.3. Устойчивость вертикального откоса в предельно связных грунтах
5.7.4. Устойчивость откосов по теории предельного равновесия
5.8. Графоаналитические методы расчета устойчивости откосов (метод круглоцилиндрических поверхностей скольжения)
5.9. Устойчивость прислоненных откосов
5.10. Меры борьбы с оползнями
5.11. Определение давления грунта на подпорные стенки и их расчет
5.11.1. Конструкции подпорных стен
5.11.2. Аналитический метод определения давления грунта на подпорную стенку
5.11.3. Определение давления грунта на подпорные стенки методом теории предельного равновесия
5.11.4. Графоаналитический метод определения давления грунта на подпорную стенку
5.11.5. Расчет подпорных стен
5.11.6. Расчет устойчивости положения стены против сдвига
5.11.7. Расчет устойчивости подпорной стены на опрокидывание
5.11.8. Особенности расчетов гибких незаанкеренных подпорных стенок
5.11.9. Расчет подпорной стенки в стадии предельного равновесия
6. ДЕФОРМАЦИИ ГРУНТОВ И ПРОГНОЗ ОСАДКИ ФУНДАМЕНТОВ
6.1. Виды деформаций и их причины
6.2. Упругие деформации грунтов и методы их определения
6.2.1. Условия возникновения упругих деформаций
6.2.2. Метод общих упругих деформаций
6.2.3. Метод местных упругих деформаций
6.2.4. Обобщенные методы определения деформаций
6.3. Прогноз осадок фундаментов
6.3.1. Общие положения
6.3.2. Осадка слоя грунта при сплошной нагрузке (основная задача)
6.3.3. Метод послойного суммирования
6.3.4. Метод линейно-деформируемого слоя конечной толщины
6.3.5. Метод эквивалентного слоя грунта
6.3.6. Определение крена плитных фундаментов
6.4. Прогноз изменения осадок во времени
6.4.1. Общие положения
6.4.2. Основные допущения фильтрационной консолидации
6.4.3. Одномерная задача консолидации грунтов (основной случай)
6.4.4. Другие случаи одномерной задачи консолидации
6.4.5. Учет структурной прочности скелета грунта и сжимаемости газосодержащей поровой воды
6.4.6. Учет начального гидравлического градиента напора
6.4.7. Вторичная консолидация
6.4.8. Плоская и пространственная задачи теории фильтрационной консолидации грунтов
7. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ГРУНТАХ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ
7.1. Реологические явления в грунтах
7.2. Физические причины протекания реологических процессов в грунтах
7.3. Длительная прочность грунта и релаксация напряжений
7.4. Деформации ползучести грунта при уплотнении
7.5. Определение осадки во времени квазиоднофазных, двухфазных и многофазных грунтов
7.6. Инженерный метод прогноза суммарных осадок уплотнения и ползучести оснований фундаментов сооружений
7.7. Вопросы нелинейной механики грунтов
8. ДИНАМИКА ДИСПЕРСНЫХ ГРУНТОВ
8.1. Общие сведения о динамических воздействиях на грунт
8.2. Влияние отдельных факторов на свойства грунта при динамических воздействиях
8.3. Модели основания при динамических воздействиях
8.4. Изменение свойств грунтов при динамических воздействиях
8.5. Учет динамических свойств грунтов при расчете фундаментов
8.6. Учет динамических свойств грунтов при расчете фундаментов на колебание
8.7. Определение упругих и демпфирующих характеристик естественного основания
8.8. Прочностные характеристики грунтов при динамических нагрузках
9. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
9.1. Основные принципы проектирования
9.2. Исходные данные, необходимые для проектирования оснований и фундаментов
9.3. Анализ инженерно-геологических условий, их влияние на варианты фундаментов
9.4. Классы геотехнического риска условий строительства
9.5. Категории сложности оснований фундаментов
9.6. Уровни ответственности зданий и сооружений по надежности
9.7. Виды деформаций зданий и сооружений
9.8. Причины развития неравномерных осадок сооружений
9.8.1. Основные слагаемые осадок фундаментов
9.8.2. Неравномерные осадки уплотнения
9.8.3. Неравномерные осадки уплотнения и выпирания
9.8.4. Неравномерные осадки расструктурирования
9.8.5. Неравномерные осадки в период эксплуатации сооружений
9.9. Мероприятия по уменьшению деформаций оснований и их влияния на сооружения
10. ФУНДАМЕНТЫ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
10.1. Типы и конструкции фундаментов
10.1.1. Общие положения
10.1.2. Виды фундаментов, материалы для их устройства
10.1.3. Конструкции сборных фундаментов
10.1.4. Конструкции монолитных фундаментов
10.2. Защита подвальных и надземных конструкций помещений от подземных вод и сырости
10.3. Последовательность проектирования оснований и фундаментов
10.4. Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах
10.5. Расчет фундаментов мелкого заложения
10.5.1. Назначение глубины заложения фундаментов
10.5.2. Определение формы и размеров подошвы фундаментов
10.5.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания
10.5.4. Проверка прочности подстилающего слоя
10.5.5. Проектирование оснований по несущей способности
10.5.6. Расчет ленточных плитных фундаментов и стен заглубленных помещений
10.5.7. Конструктивные требования при проектировании плитных фундаментов
10.6. Особенности расчетов стен подвалов
10.7. Особенности проектирования фундаментов малоэтажных зданий
10.8. Расчет гибких фундаментов как конструкций на сжимаемом основании
10.8.1. Основные предпосылки расчета и предварительный подбор сечения фундамента
10.8.2. Расчет по методу местных упругих деформаций
10.8.3. Расчет по методу упругого полупространства
10.8.4. Расчет фундаментных балок и плит по теории Б. Н. Жемочкина
10.8.5. Расчет балок по теории М. И. Горбунова-Посадова
10.8.6. Расчет фундаментных балок по теории И. А. Симвулиди
11. СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
11.1. Классификация свай и свайных фундаментов
11.2. Предварительно изготовленные сваи
11.3. Сваи, изготавливаемые в грунте
11.3.1. Набивные сваи
11.3.2. Буровые сваи
11.3.3. Другие виды свай
11.4. Взаимодействие свай с окружающим грунтом
11.5. Основные положения по расчету и проектированию свайных фундаментов
11.5.1. Исходные данные для проектирования
11.5.2. Основные указания по расчету
11.6. Расчет несущей способности свай при действии вертикальных нагрузок
11.7. Расчет несущей способности свай при действии горизонтальных нагрузок
11.8. Расчет и проектирование свайных фундаментов
11.8.1. Выбор конструкции свайных фундаментов
11.8.2. Определение числа свай в фундаменте и размещение их в плане
11.8.3. Расчет осадки свайного фундамента
11.8.4. Расчет свайных ростверков
11.8.5. Особенности проектирования свайно-плитных фундаментов
12. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ИСКУССТВЕННЫХ ОСНОВАНИЙ
12.1. Общие положения
12.2. Исходные данные для проектирования уплотненных оснований и фундаментов
12.3. Поверхностные методы уплотнения грунтов
12.3.1. Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками
12.3.2. Назначение диаметра и массы трамбовки
12.3.3. Выбор схемы уплотнения грунтов
12.3.4. Уплотнение укаткой и трамбующими механизмами
12.3.5. Уплотнение подводными взрывами
12.3.6. Вытрамбовывание котлованов
12.4. Глубинные методы уплотнения грунтов
12.4.1. Уплотнение песчаными сваями
12.4.2. Уплотнение грунтовыми сваями
12.4.3. Известковые сваи
12.4.4. Уплотнение глубинными вибраторами
12.4.5. Уплотнение грунта статической нагрузкой
12.5. Физико-механические методы закрепления грунтов
12.5.1. Уплотнение грунтов водопонижением
12.5.2. Уплотнение предварительным замачиванием
12.5.3. Инъекционное закрепление грунтов растворами
12.5.4. Термический метод закрепления грунтов
12.6. Конструктивные методы улучшения свойств грунтов основания
12.6.1. Устройство грунтовых подушек
12.6.2. Шпунтовые ограждения
12.6.3. Армирование грунтов
12.6.4. Армирующие геосинтетические материалы (геосинтетики)
12.6.5. Устройство оснований, армированных геосинтетическими материалами
12.6.6. Расчет армированных оснований
12.6.7. Технология производства работ при устройстве армированных оснований
13. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОТЛОВАНОВ
13.1. Обеспечение устойчивости стен котлована
13.1.1. Расчет ограждения котлованов
13.2. Осушение котлованов
13.3. Подготовка оснований к устройству фундаментов
14. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ (ФУНДАМЕНТЫ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ)
14.1. Классификация фундаментов
14.2. Особенности работы оснований фундаментов глубокого заложения
14.3. Опускные колодцы
14.3.1. Область применения
14.3.2. Конструктивные решения
14.3.3. Погружение опускных колодцев
14.3.4. Расчет опускных колодцев
14.4. Кессоны
14.5. Тонкостенные оболочки и буровые опоры
14.6. Плитные фундаменты с анкерами
15. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НА СЛОЖНЫХ ОСНОВАНИЯХ ИЗ СПЕЦИФИЧЕСКИХ ГРУНТОВ
15.1. Общие положения
15.2. Фундаменты на биогенных грунтах
15.2.1. Заторфованные грунты и торфы
15.2.2. Расчет осадки торфяной залежи
15.2.3. Особенности устройства фундаментов
15.2.4. Свойства илов и сапропелей
15.2.5. Особенности проектирования и строительства фундаментов на илистых грунтах
15.3. Структурно-неустойчивые грунты
15.3.1. Лессовые просадочные грунты
15.3.2. Характеристики просадочных свойств
15.3.3. Расчет просадочных деформаций
15.3.4. Принципы строительства на просадочных грунтах
15.3.5. Конструктивные мероприятия при строительстве на просадочных грунтах
15.3.6. Способы устранения просадочных свойств грунтов
15.3.7. Фундаменты на набухающих грунтах
15.3.8. Улучшение свойств оснований
15.4. Сезоннопромерзающие и многолетнемерзлые грунты
15.4.1. Свойства мерзлых грунтов
15.4.2. Механические свойства мерзлых грунтов
15.4.3. Прочностные и деформационные свойства мерзлых грунтов при оттаивании
15.4.4. Устройство фундаментов на сезоннопромерзающих грунтах
15.4.5. Строительство фундаментов на многолетних мерзлых грунтах
15.5. Особенности свойств засоленных грунтов и устройство фундаментов на них
15.6. Слабые глинистые и малопрочные песчаные грунты
15.6.1. Фундаменты на ленточных озерно-ледниковых глинистых грунтах
15.6.2. Устройство фундаментов зданий и сооружений на малопрочных песчаных основаниях
15.7. Проектирование фундаментов на основаниях из искусственных грунтов
15.7.1. Особенности строительства на насыпных грунтах
15.7.2. Свойства намывных грунтов и их особенности
15.7.3. Особенности проектирования и устройства фундаментов на намывных территориях
16. СТРОИТЕЛЬСТВО НА СКАЛЬНЫХ, ЭЛЮВИАЛЬНЫХ ГРУНТАХ, ЗАКАРСТОВАННЫХ И ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
16.1. Основные свойства скальных грунтов и особенности строительства на них
16.2. Основные свойства элювиальных грунтов и особенности строительства на них
16.3. Особенности строительства на закарстованных территориях
16.4. Особенности строительства на подрабатываемых территориях
17. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
17.1. Основные положения расчета
17.1.1. Расчет по первой группе предельных состояний
17.1.2. Расчет по второй группе предельных состояний
17.1.3. Основные требования при проектировании фундаментов под машины
17.2. Фундаменты в сейсмических районах
17.2.1. Основные положения расчетов
17.2.2. Особенности проектирования фундаментов
17.3. Особенности проектирования фундаментов высотных и уникальных зданий и сооружений
18. РЕКОНСТРУКЦИЯ ФУНДАМЕНТОВ И УСИЛЕНИЕ ОСНОВАНИЙ
18.1. Причины, вызывающие необходимость реконструкции фундаментов и усиление оснований
18.2. Обследование оснований и фундаментов
18.3. Основные методы усиления оснований и фундаментов
18.3.1. Способы упрочнения грунтов оснований
18.3.2. Традиционные способы усиления фундаментов
18.3.3. Современные способы усиления фундаментов
18.3.4. Особенности реконструкции фундаментов при воздействии сил морозного пучения
18.4. Проектирование фундаментов вблизи существующих зданий
18.5. Особенности проектирования усиления и реконструкции фундаментов и оснований
19. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ПО ЕВРОПЕЙСКИМ НОРМАМ (EN)
19.1. Общие сведения
19.2. Особенности проектирования оснований и строительных конструкций по предельным состояниям в EN
19.2.1. Общая характеристика предельных состояний
19.2.2. Предельные состояния, рассматриваемые при геотехническом проектировании
19.2.3. Основные подходы к методам расчетов по предельным состояниям
19.2.4. Сравнительный анализ расчетов оснований и фундаментов по национальным и Европейским нормам
20. ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНЫХ РЕШЕНИЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ
21. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И УСТРОЙСТВЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ. ГЕОТЕХНИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ
21.1. Экологические требования при проектировании и устройстве оснований и фундаментов
21.2. Цели, задачи, состав и объем геотехнического мониторинга
21.3. Научно-техническое сопровождение строительства
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ГЛОССАРИЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ I
ПРИЛОЖЕНИЕ II
ПРИЛОЖЕНИЕ III
ПРИЛОЖЕНИЕ IV