Основания и фундаменты

УМКД дисциплины

Аннотация

Аннотация к дисциплине "Основания и фундаменты" 1. Цели и задачи изучения дисциплины Курс «Основания и фундаменты» является комплексной учебной дисциплиной, которая охватывает вопросы, связанные с оценкой грунтов и условий работы их в качестве оснований при строительстве и реконструкции зданий и сооружении, а также вопросы проектирования и возведения фундаментов. В связи с чем цель изучения дисциплины состоит в том, чтобы привить студентам уме-ния и навыки в области проектирования и строительства надежных, устойчивых, технологических и экономичных оснований и фундаментов зданий и сооружений с учетом реальных инженерно-геологических и гидрогеологичеcких условий строительной площадки. Для выполнения поставленной цели при изучении курса необходимо решить следующие основные задачи: - ознакомление студентов с целями, объектом и составом инженерно-геологических изысканий, научить их всесторонне оценивать особенности инженерно - геологических усло-вий площадки строительства и возможность изменения этих условий во время возведения и эксплуатации зданий и сооружений; - познакомить студентов с современными методами оценки условий работы грунтов в основании зданий и сооружений и научить их правильно использовать эти методы для определения устойчивости и деформируемости оснований; - дать знания о существующих методах расчета и конструирования фундаментов, про-грессивных конструктивных решениях фундаментов и способах производства работ по их устройству, позволяющие студентам самостоятельно решать задачи по проектированию осно-ваний и фундаментов используя рациональные приемы, нормативную, справочную литературу и вычислительную технику, современные достижения в области фундаментостроения, возможности систем автоматизированного проектирования. 2. Краткая характеристика учебной дисциплины Социально-экономическое развитие России в XXI в. во многом зависит от успешного решения проблем жилищно-гражданского и промышленного строительства. Условия конку-рентной борьбы на рынке строительных услуг требуют от отечественных строителей постоян-ного совершенствования теоретических знаний, внедрения в производство современных кон-струкций и методов ведения работ. Залогом успешной работы в таких условиях является вы-сокий профессиональный уровень специалистов. Одной из важных его составляющих высту-пает способность инженера-строителя квалифицированно решать вопросы, связанные с устройством оснований, проектированием и возведением фундаментов, освоением подземного пространства городов и промышленных зон. Многообразие инженерно-геологических и природно-климатических условий территории России, типов и назначения зданий и сооружений приводит к тому, что основания и фундаменты сооружений должны проектироваться индивидуально с учетом свойств грунтов строительной площадки, природно-климатических особенностей региона, конструктивных решений, технологических и эксплуатационных требований, предъявляемых к сооружениям. Современное строительство все больше смещается на площадки со сложными грунтовыми и природными условиями, в сторону реконструкции существующих объектов. Следствием этого является увеличение удельной стоимости и трудоемкости работ, относящихся к устройству оснований и возведению фундаментов, повышение степени ответственности работ этого цикла. Кроме этого, накопленный опыт показывает, что большинство аварий зданий и сооружений сопряжено с различными видами отказов оснований и фундаментов, обусловленных многообразными причинами. Все это обусловливает особую важность дисциплины «Основания и фундаменты» в общей системе профессиональной подготовки специалистов по направлению 080301 "Строительство". Содержание дисциплины "Основание и фундаменты" изложено в 10 темах, в которых в качестве основных рассматриваются следующие вопросы: Основные положения по проектированию оснований и фундаментов. Фундаменты, возводимые в открытых котлованах на естественном основании. Виды и конструкции фундаментов мелкого заложения (ФМЗ). Факторы, влияющие на выбор глубины заложения подошвы фундаментов ФМЗ. Расчет жестких фундаментов по II группе предельных состояний. Свайные фундаменты. Забивные сваи, область их применения, достоинства и недостат-ки. Набивные сваи, область их применения, достоинства и недостатки. Методы определения несущей способности свай-стоек и висячих свай. Расчет свайных фундаментов при действии центральных и внецентренных нагрузок. Фундаменты глубокого заложения (ФГЗ). Виды фундаментов ФГЗ. Расчет фундаментов по предельным состояниям. Конструирование фундаментов. Технологии производства работ по возведению фундаментов. Методы преобразования строительных свойств грунтов. Искусственно улучшенные ос-нования. Проектирование котлованов. Крепление стен и осушение котлованов при устройстве фундаментов. Виды структурно-неустойчивых грунтов. Принципы проектирования оснований и фун-даментов на структурно-неустойчивых грунтах. Фундаменты при динамических воздействиях, в том числе при сейсмических нагрузках. Причины, вызывающие необходимость реконструкции фундаментов и усиления основа-ний. Обследование оснований и фундаментов. Расчет оснований и фундаментов при рекон-струкции зданий и сооружений. Особенности возведения фундаментов в стесненных условиях городской застройки. Вариантное проектирование оснований и фундаментов. Оптимизация проектных реше-ний. Проектирование ОиФ с применением современных компьютерных технологий. Особое внимание при изучении дисциплины уделяется региональным особенностям строительства в Республике Бурятия и Восточной Сибири, к числу которых, в первую очередь, относятся сейсмичность до 9 баллов и распространение вечномерзлых грунтов на территориях строительства. Требования к уровню освоения содержания дисциплины. В результате изучения дисциплины студент должен: Знать закономерности и правила, положенные в основу расчетов и проектирования ос-нований и фундаментов; классификацию фундаментов и оснований; принципы совместной работы оснований и фундаментов; основы расчета оснований и фундаментов по предельным состояниям; приемы реконструкции и ремонта фундаментов; методы улучшения свойств грунтов оснований, основы проектирования оснований и фундаментов в сложных геологических условиях, в т.ч. на вечно-мерзлых грунтах и в сейсмических районах строительства; технологию производства работ по возведению фундаментов. Уметь правильно оценивать строительные свойства грунтов, в том числе структурно-неустойчивых; выбирать рациональные и надежные конструктивные решения фундаментов для конкретных инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строи-тельства; обоснованно назначать методы улучшения грунтов основания; разрабатывать проек-ты реконструкции (усиления) фундаментов; определять технологию земляных монтажных ра-бот по возведению различных видов фундаментов; обеспечивать безопасность и экологич-ность производства работ. Владеть техникой инженерных ("ручных") методов расчета оснований и фундаментов; методиками автоматизированного проектирования оснований и фундаментов с применением современных компьютерных технологий; приемами оптимизации проектных решений систе-мы "основание-фундамент"; методами системного анализа при решении различных инженер-ных задач в области современного фундаментостроения. 3. Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина входит в вариативную часть "Блок 1" образовательной программы бака-лавриата, реализуется на 3-м году (6 семестр) очного обучения и на 4-м году (8 семестр) за-очного обучения с трудоемкостью освоения - 3.0 Зет. 4. Взаимосвязь дисциплины с предшествующими и последующими дисциплинами учебного плана подготовки Дисциплина "Основания и фундаменты" рассматривает вопросы расчета оснований и фундаментов в различных инженерно-геологических условиях, выбор наиболее технически и экономически обоснованного типа оснований и конструктивной схемы фундамента, оптими-зация проектных решений. Поэтому, для успешного освоения курса необходимы знания, по-лученные при изучении предшествующих дисциплин: "Теоретическая механика", "Сопротив-ление материалов", "Основы архитектуры и строительные конструкции", "Механика грунтов", "Строительная механика". Полученные по данной дисциплине знания послужат базой для успешного изучения блока последующих дисциплин: "Технология возведения зданий и сооружений", "Расчет и усиление фундаментов зданий и сооружений. 5. Ожидаемые результаты освоения дисциплины В результате освоения дисциплины, у обучающихся должны быть сформированы сле-дующие компетенции: ОПК 2 - способность выявить естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь их для решения соответствующий физико-математический аппарат; ПК 1 - знание нормативной базы в области инженерных изысканий, принципов проектирования зданий, сооружений, инженерных систем и оборудования, планировки и застройки населенных мест; ПК 2 - владение методами проведения инженерных изысканий, технологией проектиро-вания деталей и конструкций в соответствии с техническим заданием с использованием уни-версальных и специализированных программно-вычислительных комплексов и систем авто-матизированных проектирования.