Механика грунтов

Создайте в рабочей области Simple новый проект CharString. В нем создайте новый класс с функцией main – CharStringDemo.

Создайте в этом классе функцию

public void CharacterDemo()

{

Character a = new Character('a');

Character a2 = new Character('a');

Character b = new Character('b');

int difference = a.compareTo(b);

if (difference == 0)

System.out.println("a is equal to b.");

else if (difference < 0)

System.out.println("a is less than b.");

else if (difference > 0)

System.out.println("a is greater than b.");

System.out.println("a is " + ((a.equals(a2)) ? "equal" : "not equal")

+ " to a2.");

System.out.println("The character " + a.toString() + " is "

+ (Character.isUpperCase(a.charValue()) ? "upper" : "lower")

+ "case.");

System.out.println("Numeric value a is " + a.getNumericValue('a')

+ " Numeric value b is " + a.getNumericValue('b'));

}

Самостоятельно разберите, что делают используемые функции.

Существуют два класса строк String и StringBuffer. Первый используется в тех случаях, когда вводимая строка не будет изменяться, вторая – когда строка будет модифицироваться. Рассмотрим работу со строками на следующих примерах.

Создайте новую функцию StringDemo и введите следующий код

Переводит массив символов в строку и подсчитывает длину строки

char[] helloArray = { 'h', 'e', 'l', 'l', 'o' };

String helloString = new String(helloArray);

System.out.println(helloString + " = length " + helloString.length());

Создает новую строку, содержащую строку str из прописных букв

String str = "THIS IS THE FIRST LESSON";

int len = str.length();

StringBuffer dest = new StringBuffer(len);

dest.append(str.toLowerCase());

System.out.println(dest.toString());

Выводит посимвольно строку

for(int i=0; i<len; i++)

System.out.println(str.charAt(i));

Способы заполнения строк. Строки х1 и х2 в результате эквивалентны.

String x1 = "a" + 5;

System.out.println(x1);

StringBuffer x2 = new StringBuffer();

x2.append("a");

x2.append(5);

System.out.println(x2.toString());

Вырезание подстроки

System.out.println(str.substring(8));

System.out.println(str.substring(8, 17));

Конвертирование строки в число

String piStr = "3.14159";

Float fp = Float.valueOf(piStr);

int i = fp.intValue();

float pi = Float.parseFloat(piStr);

System.out.println("float = " + pi + " int = " + i);

Конвертирование чисел в строку

float a = 5;

int b = 10;

String st1 = Float.toString(a);

String st2 = Integer.toString(b);

String st = st1 + "abc" + st2;

System.out.println(st);

Вызовите функцию и просмотрите результаты выполнения каждого подзадания.

Механика грунтов

Основные понятия и определения

Всякое сооружение передает действующие на него нагрузки, включая его собственный вес, на основание. Основание – это напластование грунтов, воспринимающее давление от сооружения (рис. 1).

Рис.1. Схема фундамента с основанием

Различают основания естественные, сложенные природными грунтами, и искусственно улучшенные – при искусственном улучшении свойств природных грунтов или частичной замене грунтов.

Располагать сооружение непосредственно на поверхности земли можно в относительно редких случаях. Этому обычно препятствуют следующие особенности верхних слоев грунта:

а) неспособность восприятия давления от сооружения (малая несущая способность);

б) возможность вертикального перемещения под воздействием метеорологических факторов (пучение при промерзании, просадка при оттаивании, набухание при увлажнении, усадка при высыхании);

в) возможность разрушения различными землероями, корнями растений и выветриванием.

Все это обусловливает необходимость устройства подземной конструкции, предназначаемой главным образом для передачи давления на грунты, лежащие на некоторой глубине. Эту конструкцию называют фундаментом.

Фундамент 1 (см. рис.1) чаще всего располагают ниже поверхности земли 2. Надземные конструкции 3 опираются на верхнюю плоскость фундамента – его обрез 4. Нижнюю плоскость фундамента называют его подошвой 5. В основании различают несущий слой грунта 6, на который передается давление от фундамента, и подстилающие слои 7.

Высота фундамента h_ф обычно несколько меньше глубины его заложения h, поскольку обрез фундамента располагают, как правило, ниже планировочной отметки поверхности земли около фундамента.

Грунтами называют горные породы коры выветривания литосферы. В геологии все горные породы, кроме скальных, называют рыхлыми горными породами. Именно эти породы в механике грунтов называют грунтами. Основной их особенностью является раздробленность (дисперсность). По СНиП различают грунты скальные, крупнообломочные, песчаные, глинистые и органогенные.

Структура грунта – обусловливает выделение его в отдельную группу. Свойства грунтов могут резко изменяться в зависимости от состояния.

Например:

Глина: – в текучем состоянии Р = 0,5 кг/см² = 0,05 МПа;

– в твердом состоянии Р = 500 кг/см² = 50 МПа.

Проектирование зданий в проектных институтах обычно осуществляется по типовым проектам, а фундаменты всегда проектируются, исходя из индивидуальных условий – это обусловливается природным залеганием грунтов.

Пизанская башня (построенная более 800 лет назад)

Р_ср=5 кг/см²=50 т/м²=500 Н/м²=0,5МПа

В 1932 г. под основание башни было произведено нагнетание через 351скважину 50 мм около 1000 т цементного раствора. Приращение наклона за последнее время 3,3 мм в год (1 мм в год). Только в 2002 г. отклонение башни было стабилизировано за счет выемки грунта из основания.

Трансконский элеватор (г. Виннипег, Канада 1913 г.)

После катастрофы незначительно деформируемое сооружение осталось стоять под углом около 63° к горизонту.

Впоследствии элеватор вернули в прежнее положение с помощью домкратов.

Погружение Венеции:

Образование грунтов (генезис)

Свойства горных пород в большой степени зависят от условий и места их образования – отГЕНЕЗИСА. Поэтому все горные породы делят, в зависимости от генезиса, на три типа:

• магматические (МГП), образовавшиеся при застывании магмы в глубине земной коры или лавы на её поверхности;
• осадочные (ОГП), образовавшиеся на земной поверхности вследствие осаждения материала выветривания пород в воздушной или водной среде;
• метаморфические (МетГП)– появившиеся в результате преобразования (метаморфизма) уже существующих горных пород.

В зависимости от условий и места образования каждый тип горных пород делится на несколько групп.

Континентальные отложения:

Морские отложения: илы, заторфованные грунты, пески, галечники – низкая несущая способность.

Лекция 2. Происхождение, состав грунтов и свойства их составных частей