đề thi olympic cơ học đất Tiến hành thu thập chọn mẫu đảm bảo tính đồng nhất, đại biểu và độc lập. (1) Kiểm tra các tính chất của mẫu: a. Kiểm tra tính độc lập? Đảm bảo các trị số của mẫu xuất hiện không phụ thuộc nhau. Để xác định thường xây dựng tương quan dòng chảy 2 năm kề nhau. Nếu được hệ số tương quan r Ka = (1-sin) / (1+sin) = 0,26 a) Xét điểm A có độ sâu z=0,0m (đỉnh tường chắn) b) Xét điểm B có độ sâu z=3,3m (mực nước ngầm) c) Xét điểm C có độ sâu z=4,5m (đáy tường chắn) Lực đẩy ngang áp lực chủ động đất: Pađ = 6,23.3,3 + 0,5.(21,82-6,23).3,3 + 21,82.1,2 + 0,5.(24,78-21,82).1,2 = 74,25kN Lực đẩy ngang áp lực nước: Pan = 0,5.12.1,2 = 7,2kN Tổng lực đẩy ngang Pa = Pađ + Pan = 74,25 + 7,2 = 81,45 kN 2) Xét đất đắp phía trước tường: Do c=0 =36o => Kp = (1+sin) / (1-sin) = 3,85 a) Xét điểm D có độ sâu z=0,0m (mặt đất trước tường chắn) b) Xét điểm C có độ sâu z=1,2m (đáy phía trước tường chắn) Lực đẩy ngang áp lực bị động đất: Ppđ = 0,5.43,91.1,2 = 26,35kN Lực đẩy ngang áp lực nước: Ppn = 0,5.12.1,2 = 7,2kN Tổng lực đẩy ngang Pp = Ppđ + Ppn = 26,35 + 7,2 = 33,55 kN 3) Xét khả chống trượt đáy tường: Xét m dài tường, ta có: Wtường = (3,3+0,7).0,4.1.25 + 0,5.3,8.1.25 = 87,5kN Xét phần đất nước phía đáy tường (tổng trọng lượng) Wđất+nước = 2,4.3,3.1.18,2 + 2,4.0,7.1.19,5 = 176,9kN Xét phần lực tác dụng đáy tường Wlực= (2,4+1).1.24 = 81,6kN Áp lực nước đẩy nổi: Wđn = (2,4+0,4+1,0).1,2.1.10 = 45,6kN Tổng trọng lượng tất phần tác dụng lên đáy tường: W = Wtường + Wđất+nước + Wlực – Wđn = 300,4kN Sức chống trượt tối đa huy động: Pchống = W.tan20o = 300,4.0,364 = 109,35kN 4) Hệ số an toàn chống trượt tường: Câu 4: Trọng lượng phần đất MNN: W1 = 0,5.(3,5+2,1).2.18,6 = 104,19kN T1 = W1.sin = 104,19.sin55o = 85,35 kN N1 = W1.cos = 104,19.cos55o = 59,76 kN Tổng trọng lượng phần đất+nước MNN: W2 = 0,5.2,1.3.19,4 = 61,11kN T2 = W2.sin = 61,11.sin55o = 50,06 kN N2 = W2.cos = 61,11.cos55o = 35,05 kN Tổng trọng lượng phần đất hữu hiệu MNN: W’2 = 0,5.2,1.3.(19,4-10) = 29,61kN N’2 = W’2.cos = 29,61.cos55o = 16,98 kN Lực dung dịch betonit gây ứng suất pháp tuyến với mặt trượt NP = P.sin = 0,819.P TP = P.cos = 0,574.P a) Nếu coi khối trượt khối rắn Phần mặt trượt nằm đất chịu áp lực nước lỗ rỗng Nu = 0,5.30.(3/sin55o).1 = 54,93 kN Tổng lực gây trượt: T = T1 + T2 – Tp = 85,35 + 50,06 - 0,574.P = 135,41 – 0,574.P Lực giữ huy động hđ=20o là: TF = (N1 + N2 + NP - Nu).tanhđ = (59,76 + 35,05 + 0,819.P – 54,93).tan20o = 14,51 + 0,298.P (kN) Ta có phương trình: TF = T 135,41 – 0,574.P = 14,51 + 0,298.P 0,872.P = 120,89 P = 138,68 Mặt khác ta có: P = 0,5.H2.betonit Từ ta có phương trình: 0,5.H2.12 = 138,68 H2 = 23,11 H 4,81m b) Nếu tính theo ứng suất hữu hiệu (coi áp lực nước thằng đứng) Tổng lực gây trượt: T = T1 + T2 – Tp = 85,35 + 50,06 - 0,574.P = 135,41 – 0,574.P Lực giữ huy động hđ=20o là: TF = (N1 + N’2 + NP).tanhđ = (59,76 + 16,98 + 0,819.P).tan20o = 27,93 + 0,298.P (kN) Ta có phương trình: TF = T 135,41 – 0,574.P = 27,93 + 0,298.P 0,872.P = 107,47 P = 123,29 Mặt khác ta có: P = 0,5.H2.betonit Từ ta có phương trình: 0,5.H2.12 = 123,29 H2 = 20,55 H 4,53m