ĐỀ CƯƠNG ôn THI cơ học đất

§Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt ĐỀ CƯƠNG ÔN THI CƠ HỌC ĐẤT CHƯƠNG I: CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT Câu 1: Sự hình thành đât, các loại trầm tích đất? Câu 2: Nêu cấu tạo của đất. Câu 3: Các chỉ tiêu tính chất vật lý (trực tiếp và gián tiếp) của đất. Cách xác định? Câu 4: Chỉ tiêu đánh giá trạng thái đất (đất rời và đất dính). Câu 5: Các độ ẩm giới hạn của đất. Cách xác định và ý nghĩa của nó. Câu 6: Cách xây dựng đường cong cấp phối của đất. Ý nghĩa của nó. Câu 7: Phân loại đất theo quy trình thiết kế cầu cống 22TCN 18-1979. Và theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5747-1993. CHƯƠNG II: CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT Câu 1: Tính thấm của đất (Định luật Darcy, chỉ tiêu đặc trưng phương pháp xác định ) Câu 2: Trình bày thí nghiệm nén đất hiện trường. Các đặc điểm biến dạng và kết quả chính thu được từ thí nghiệm này. Câu 3: Trình bày thí nghiệm nén đất trong phòng. Độ lún của mẫu đất chịu nén không nở ngang? Các chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất biến dạng của đất. Các nhân tố ảnh hưởng tới tính chất biến dạng của đất. Câu 4: Cường độ chống cắt của đất. Trình bày thí nghiệm cắt đất trực tiếp và gián tiếp để xác định các chỉ tiêu đặc trưng? những nhân tố ảnh hưởng tới cường độ chống cắt của đất? Câu 5: Các dạng biểu diễn điều kiện cân bằng giới hạn tại một điểm. Ý nghĩa của nó. Cách xác định vị trí của mặt trượt. Câu 6: Mô hình cố kết thấm của Terzaghi. Thiết lập phương trình vi phân cố kết thấm một chiều của Terzaghi. Câu 7: Cách đánh giá chất lượng đầm nén của đất đắp nền đường. CHƯƠNG III: PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT Câu 1: Phân bố ứng suất trong đất do trọng lượng bản thân của đất? Câu 2: Phân bố ứng suất trong đất và chuyển vị do do tải trọng tập trung thẳng đứng trên bề mặt đất (Bài toán Bút-xi-nét). Phạm vi ứng dụng của kết quả này. Câu 3: Phân bố ứng suất trong đất do tải trọng phân bố đều, tải trọng phân bố dạng tam giác trên diện tích hình chữ nhật? Nêu phương pháp điểm góc và lấy ví dụ minh họa. Câu 4 Phân bố ứng suất do tải trọng đường thẳng (Bài toán Flamăng). Câu 5 Phân bố ứng suất trong đất do tải trọng phân bố đều, phân bố dạng tam giác, phân bố hình thang trên diện tích hình băng. Nêu nhận xét. Trình bày phương pháp dùng bảng tra. Câu 6: Nêu các nhân tố ảnh hưởng tới sự phân bố ứng suất dưới đáy móng. Trình bày các phương pháp để xác định phân bố ứng suất dưới đáy móng. M«n C¬ häc ®Êt 1 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt CHƯƠNG IV: BIẾN DẠNG LÚN CỦA NỀN ĐẤT Câu 1: Tải trọng tính lún? Trình bày cách tính độ lún ổn định của nền bằng phương pháp cộng lún từng lớp. Câu 2: Nêu phương pháp tính độ lún ổn định của nền bằng cách sử dụng công thức tính lún của bài toán Bút-xi-nét. Trường hợp nền có nhiều lớp? Câu 3: Trình bày cách tính độ lún ổn định của nền bằng phương pháp lớp đất tương đương. Trường hợp nền nhiều lớp? Câu 4: Tính độ lún theo thời gian của nền đất. Các sơ đồ tính lún theo thời gian? Cách xác định độ lún theo thời gian bằng phương pháp dùng bảng tra. (Nêu các sơ đồ; nêu cách tra bảng). CHƯƠNG V: SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN ĐẤT Câu 1: Nêu các giai đoạn làm việc của nền đất dưới đáy móng. Câu 2: Xác định Pgh1 bằng phương pháp hạn chế vùng biến dạng dẻo cho trường hợp tải trọng hình băng. Câu 3: Lập hệ phương trình vi phân để xác định Pgh2. Nêu kết quả lời giải của Prant, Tezaghi, Berezanxev cho trường hợp móng nông hình băng. Sự khác nhau giữa các lời giải là gì? Câu 4: Xác định sức chịu tải của nền đất theo quy trình 1979. CHƯƠNG VI: ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN Câu 1: Trình bày các loại áp lực đất lên tường chắn? Nêu các biện pháp làm giảm áp lực đất lên tường chắn. Câu 2: Nguyên lý tính toán áp lực đất chủ động của Coulomb cho trường hợp đất sau lưng tường là đất rời đồng nhất, và có tải trọng rải đều cường độ q, đất sau lưng tường là đất dính đồng nhất. Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất lên lưng tường. Câu 3: Trình bày cách xác định áp lực đất chủ động cho trường hợp đất sau lưng tường gồm nhiều lớp theo phương pháp của Coulomb. Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất lên lưng tường. Câu 4: Trình bày cách xác định áp lực đất chủ động theo phương pháp của Coulomb cho trường hợp lưng tường gãy khúc? Mục đích sử dụng lưng tường gãy khúc để làm gì? Câu 5: Nguyên lý tính toán áp lực đất bị động của Coulomb cho trường hợp đất sau lưng tường là đất rời đồng nhất? CHƯƠNG VII: ỔN ĐỊNH CỦA MÁI ĐẤT Câu 1: Đánh giá độ ổn định của mái đất theo phương pháp phân mảnh cổ điển (Fellenius), phương pháp phân mảnh Bishop đơn giản. Câu 2: Đánh giá độ ổn định của mái đất rời. Câu 3: Các phương pháp nâng cao độ ổn định của mái đất. M«n C¬ häc ®Êt 2 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt CHƯƠNG I: CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT Bài 1: Một mẫu đất được thí nghiệm trong phòng cho các số liệu sau: Khối lượng mẫu đất ẩm: M 1 = 138,8g. Khối lượng mẫu đất khô: M 2 = 101,2g. Thể tích của mẫu ẩm: V = 80,2cm 3 . Tỷ trọng hạt đất: ∆ (G s ) = 2,70. Hãy xác định: a) Độ ẩm. b) Trọng lượng thể tích và trọng lượng thể tích khô. c) Hệ số rỗng và độ rỗng. d) Độ bão hòa. Bài 2: Khối lượng thể tích của một loại cát ở điều kiện thoát nước nằm trên mực nước ngầm tìm được là 1,96Mg/m 3 và độ ẩm là 17%. Giả thiết tỷ trọng hạt là 2,70, hãy tính: a) Trọng lượng thể tích ở điều kiện thoát nước. b) Trọng lượng thể tích và độ ẩm của loại cát đó ở điều kiện ngập nước (nằm dưới mực nước ngầm). Bài 3: Một mẫu đất sét rắn chắc có hình dạng bất kỳ được cắt ra từ một hố thăm dò và gửi đi thí nghiệm ở trong phòng. Để xác định trọng lượng thể tích, mẫu đất được bọc bằng sáp parapin và xác định thể tích bằng cách chiếm chỗ trong nước. Các số liệu tập hợp được như sau: • Khối lượng đất khi nhận là 920,0g; • Khối lượng đất sau khi bọc sáp là 1054,4g; • Thể tích nước thay thế là 505,2ml; Biết bỷ trọng của sáp là 0,9. Hãy xác định trọng lượng thể tích của đất. Bài 4. Một loại cát thạch anh xác định được khối lượng thể tích khô là 1,58Mg/m 3 và tỷ trọng hạt là 2,64. Hãy tính trọng lượng thể tích và độ ẩm của đất tương ứng với trạng thái bão hòa có cùng thể tích. Bài 5: Chỉ tiêu của hai loại đất A và B cho ở bảng dưới. Những nhận xét sau đây là đúng hay sai: a) Đất A chứa hàm lượng sét cao hơn đất B. b) Đất A có trọng lượng thể tích lớn hơn đất B. c) Đất A co trọng lượng thể tích khô lớn hơn đất B. d) Đất A có hệ số rỗng lớn hơn đất B. Chỉ tiêu Đất A Đất B Độ ẩm giới hạn chảy (%) 33,00 20,00 Độ ẩm giới hạn dẻo (%) 16,00 12,00 Độ ẩm (%) 22,00 14,00 Tỷ trọng hạt 2,65 2,62 Độ bão hòa(%) 100 100 Bài 6: Một loại đất được đầm chặt có trọng lượng thể tích là 19,5kN/m 3 , độ ẩm 16,5%, tỷ trọng 2,7. Xác định trọng lượng thể tích khô, hệ số rỗng, độ bão hòa và độ rỗng của đất đó. Có thể đầm chặt loại đất trên với độ ẩm 15% đến trọng lượng thể tích khô 19,5 kN/m 3 được không? M«n C¬ häc ®Êt 3 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt Bài 7: Một loại đất rời được mang về thí nghiệm trong phòng và tìm được hệ số rỗng ở trạng thái xốp nhất và chặt nhất tương ứng là 0,72 và 0,41. Tỷ trọng hạt là 2,65. Cũng loại cát đó ở hiện trường xác định được độ ẩm là 12% và trọng lượng thể tích 18,64 kN/m 3 . Hãy đánh giá trạng thái của đất đó. Bài 8: Một nền đất cát ngập nước có trọng lượng thể tích bão hòa là 18,6 kN/m 3 , tỷ trọng 2,65. Hệ số rỗng ở trạng thái xốp nhất và chặt nhất là 0,75 và 0,60. Hãy đánh giá trạng thái của đất đó. Bài 9: Một loại đất rời có γ = 16,50 kN/m 3 ; độ chặt tương đối I D = 0,78; w = 13% và ∆ = 2,66. Đối với loại đất này, nếu hệ số rỗng ở trạng thái chặt nhất là 0,48, thì hệ số rỗng ở trạng thái xốp nhất sẽ là bao nhiêu? Xác định trọng lượng thể tích khô của đất tương ứng với trạng thái xốp nhất. Bài 10 Một mẫu đất ở điều kiện tự nhiên có hệ số rỗng e=0.8, độ ẩm W=24%, ∆=2.68. a) Xác định trọng lượng thể tích tự nhiên, trọng lượng thể tích khô và độ bão hòa của đất? b) Nếu thêm nước vào để mẫu bão hòa hoàn toàn thì độ ẩm và trọng lượng thể tích của đất là bao nhiêu? Bài 11 Một mẫu đất dính có e=0.7 và W=23.5%. Trọng lượng riêng hạt đất là 27.2kN/m 3 . Hãy các định: a) Trọng lượng thể tích và độ bão hòa của đất? b) Trọng lượng thể tích và hệ số rỗng mới nếu mẫu đất bị nén không thoát nước cho tới khi nó vừa bão hòa? Bài 12 Một mẫu đất khi bão hòa có độ ẩm là 32,5% xác định hệ số rỗng, trọng lượng thể tích khô và trọng lượng nước cần thiết để làm bão hòa loại đất đó với thể tích 10m 3 . Biết tỉ trọng của hạt đất là 2,7. Bài 13 2kg cát khô được đổ vào trong nước. Thể tích nước thay thế xác định được là 75cm 3 . a) Hãy xác định tỉ trọng hạt của cát nói trên. b) Vẫn 2kg cát khô loại này được đổ vào 1 bình hình trụ tròn đường kính 6cm để tạo ra trạng thái xốp nhất thì chiếm thể tích là 1200cm 3 . Dùng quả đầm nặng đầm nén đất cát trong bình hình trụ nói trên. Khi quả nặng không lún xuống nữa thì đo được độ lún của mặt đất trong bình là 2cm. Biết rằng ở trạng thái tự nhiên hệ số rỗng của cát là 0,55. hãy cho biết trạng thái của đất. Bài 14 Một loại đất rời có trọng lượng thể tích là 17.5kN/m 3 , độ chặt tương đối là 0.35, W=14%, tỷ trọng là 2.65. Cho biết hệ số rỗng của đất ở trạng thái chặt nhất là 0.45. Hãy tính hệ số rỗng ở trạng thái xốp nhất? Xác định trọng lượng thể tích khô của đất tương ứng với trạng thái xốp nhất. CHƯƠNG II: CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT M«n C¬ häc ®Êt 4 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt Bài 1: Tiến hành thí nghiệm bằng thấm kế với cột nước không đổi cho một loại đất rời thu được các số liệu như bảng sau. Hãy xác định hệ số thấm trung bình của đất. Biết rằng đường kính của mẫu là 150mm, khoảng cách giữa các điểm gắn áp kế là 200mm. Lưu lượng nước thu được trong 2 phút (ml) 535 513 509 489 Độ chênh mực nước của hai áp kế (mm) 74 70 66 62 Bài 2: Thí nghiệm thấm bằng cột nước giảm dần cho một mẫu đất có đường kính trong 4.5cm. Đường kính trong của ống đo áp là 2.2mm. Chiều dài mẫu đất là 7.5cm. Trong thời gian 6 phút, cột nước giảm từ 300cm xuống còn 150cm. Hãy tính hệ số thấm k của đất. Bài 3: Thí nghiệm nén bằng máy nén một trục không nở ngang trong phòng thí nghiệm một mẫu đất có diện tích 50cm 2 , chiều cao 25,5mm. Số đọc trên đồng hồ đo độ lún ghi lại như sau: Cấp áp lực nén (N/cm 2 ) 0 5 10 20 30 40 Độ lún của mẫu (vạch) 0 15 28 49 67 76 Sau khi nén, đem mẫu sấy khô, cân được 149,0g. Tỷ trọng hạt đất là 2,650 và hệ số β = 0,8. Hãy xác định hệ số nén lún và môđun biến dạng của đất ứng với khoảng áp lực nén từ 10N/cm 2 đến 30N/cm 2 . Bài 4: Thí nghiệm nén bằng máy nén một trục không nở ngang trong phòng thí nghiệm một mẫu đất có chiều cao 25,5mm. Số đọc trên đồng hồ đo độ lún ghi lại như sau: Cấp áp lực nén, σ z (N/cm 2 ) 0 10 20 30 40 Độ lún của mẫu (vạch) 0 114 162 201 225 Hãy xác định biến dạng tương đối λ z và trị số áp lực ngang σ x ở mỗi cấp áp lực thẳng đứng σ z , biết hệ số nở ngang là 0,35. Bài 5: Kết quả thí nghiệm cắt trực tiếp một loại đất trên máy cắt ứng biến ghi lại như sau: Cấp áp lực nén, σ z (N/cm 2 ) 10 20 30 Số đọc trên đồng hồ đo biến dạng (vạch) 115 163 201 Mẫu đất có diện tích 30cm 2 , hệ số vòng ứng biến C = 50540 N/cm. Hãy xác định các đặc trưng cường độ chống cắt của đất. Bài 6: Thí nghiệm nén 3 trục thoát nước với 3 mẫu của cùng một loại đất. Khi mẫu bị phá hoại người ta ghi lại kết qủa như sau: Ứng suất Mẫu 1 Mẫu 2 Mẫu 3 σ 3 (N/cm 2 ) 100 200 300 σ 1 (N/cm 2 ) 300 618 924 Hãy xác định các đặc trưng cường độ chống cắt của đất và góc nghiêng của mặt trượt so với phương của ứng suất chính lớn nhất σ 1 ? Bài 7: Trong một thí nghiệm đầm chặt cho một loại đất dùng để đắp nền đường, các số liệu sau đã được ghi chép: Khối lượng đất (kg) 2,010 2,092 2,114 2,100 2,055 Độ ẩm (%) 12,8 14,5 15,6 16,8 19,2 Thể tích của khuôn là 1000,0 cm 3 . M«n C¬ häc ®Êt 5 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt Hãy vẽ đường cong quan hệ trọng lượng thể tích khô-độ ẩm, từ đó xác định trọng lượng thể tích khô và độ ẩm tốt nhất cho loại đất nói trên. SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT Bài 8: Các kết quả sau đây ghi nhận được từ thí nghiệm cố kết - không thoát nước cho mẫu đất sét cố kết bình thường bão `hoà: Áp lực buồng (kN/m 2 ) 100 200 300 Độ lệch ứng suất cực hạn (kN/m 2 ) 137 210 283 Áp lực nước lỗ rỗng cực hạn (kN/m 2 ) 28 86 147 Hãy xác định: a) Các thông số của ứng suất hiệu quả c’,ϕ’ b) Các thông số độ bền thoát nước biểu kiến c cu , ϕ cu Bài 9: Trong một thí nghiệm ba trục cố kết - không thoát nước cho một mẫu đất sét cố kết bình thường tại áp lực buồng 150 kN/m 2 , độ lệch ứng suất cực hạn là 260 kN/m 2 và áp lực nước lỗ rỗng cực hạn là 50 kN/m 2 . Hãy vẽ đường bao độ bền chống cắt thích đáng và xác định các thông số tương ứng khác khi: a) ϕ u = 0 b) c’= 0 Bài 10: Các thông số độ bền chống cắt của một đất sét cố kết bình thường tìm được là c’=0 và ϕ’= 26°. Thí nghiệm ba trục đã tiến hành cho 3 mẫu đất là: a) TN1: Mẫu đất được cố kết dưới một ứng suất đẳng hướng là 200 kN/m 2 và giai đoạn đặt tải trọng dọc trục thì không thoát nước. Hãy xác định độ lệch ứng suất cực hạn nếu áp lực nước lỗ rỗng cuối cùng đo được là 50 kN/m 2 . b) TN2: Mẫu được cố kết dưới một ứng suất đẳng hướng là 200 kN/m 2 và giai đoạn đặt tải trọng dọc trục thì cho thoát nước với áp lực lùi lại giữ bằng không. Hãy tính độ lệch ứng suất cực hạn. c) TN3: Cả hai giai đoạn đều thoát nước. Hãy xác định áp lực nước lỗ rỗng khi mẫu đạt độ lệch ứng suất giới hạn là 148 kN/m 2 . Giả thiết mẫu luôn bão hoà. Bài 11: Các thông số độ bền chống cắt của đất đã biết c’= 18 kN/m 2 , ϕ’= 30°. Hãy tính độ bền chống cắt bên trong khối đất bão hoà trên một mặt có ứng suất pháp tổng là 278 kN/m 2 và áp lực nước lỗ rỗng là 94 kN/m 2 . Bài 12: Một mẫu đất dính đã xác định được các thông số độ bền chống cắt không thoát nước c u = 35 kN/m 2 , ϕ u = 17°. a) Trong thí nghiệm ba trục không thoát nước, khi mẫu đất bị phá hoại ứng suất dọc trục đo được là 360 kN/m 2 . Xác định áp lực buồng đã dùng. b) Xác định độ bền chống cắt không thoát nước trong thí nghiệm nén một trục có nở hông. Bài 13: Một số thí nghiệm nén ba trục không cố kết- không thoát nước trên đất sét bão hoà nước cho kết quả khi mẫu bị phá hoại như sau: á Áp lực buồng (kN/m 2 ) 200 400 600 M«n C¬ häc ®Êt 6 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt Độ lệch ứng suất (kN/m 2 ) 222 218 220 Hãy xác định đặc trưng cường độ chống cắt của đất. Bài 14: Các đặc trưng chống cắt của một loại đất sét bão hoà biểu diễn theo ứng suất có hiệu là c’= 15 kN/m 2 , ϕ’= 29°. Trong thí nghiệm nén ba trục không cố kết- không thoát nước cho một mẫu đất tương tự với áp lực buồng 250 kN/m 2 và độ lệch ứng suất dọc mẫu khi phá hoại là 134 kN/m 2 . Hãy xác định giá trị áp lực nước lỗ rỗng trong mẫu đất khi nó bị phá hoại. Bài 15: Thí nghiệm cắt đất trực tiếp cho một loại cát khô kết quả ghi lại như sau: Diện tích mẫu 5,1×5,1 (cm 2 ) Lực pháp tuyến (N) Lực cắt phá hoại (N) 222,5 198,5 489,3 424,8 667,2 587,1 Hãy vẽ biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa ứng suất cắt khi phá hoại với ứng suất pháp tuyến và xác định góc ma sát trong của đất. Bài 16:Thí nghiệm nén ba trục của mẫu đất sét bão hoà nước có đường kính ban đầu là 38 mm và chiều cao ban đầu là 76 mm. Hãy xác định các chỉ tiêu chống cắt c’, ϕ’. Kết quả thí nghiệm cho ở bảng sau. Áp suất nén của nước (kN/m 2 ) 200 400 600 Biến dạng dọc trục (mm) 7,22 8,36 9,41 Tải trọng dọc trục giới hạn (N) 480 895 1300 Biến dạng thể tích (ml) 5,25 7,40 9,30 Bài 17: Một loạt thí nghiệm nén ba trục được tiến hành trên các mẫu của một đất sét bão hoà, áp lực buồng ở mỗi thí nghiệm là không đổi và bằng 200 kN/m 2 . Các thông số độ bền chống cắt tìm được là: c’= 0, ϕ’= 24°. a) Trong thí nghiệm không thoát nước áp lực nước lỗ rỗng khi phá hoại là 125 kN/m 2 . Xác định độ lệch ứng suất cực hạn. b) Trong thí nghiệm cố kết- không thoát nước, độ lệch ứng suất tối đa là 160 kN/m 2 . Xác định áp lực nước lỗ rỗng cực hạn. c) Xác định độ lệch ứng suất cực hạn trong thí nghiệm thoát nước nếu áp lực buồng nén lùi lại 80 kN/m 2 và giữ không thay đổi. Bài 18: Thí nghiệm nén ba trục mẫu đất sét bão hoà nước có chiều cao ban đầu là 76 mm, đường kính ban đầu là 38 mm. Xác định sức chống cắt trong các trường hợp sau đây: a) ứng suất tổng (cắt nhanh) b) ứng suất có hiệu (cắt chậm) M«n C¬ häc ®Êt 7 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt Phương pháp thí nghiệm Áp suất nén của nước (kN/m 2 ) Lượng gia tải dọc trục giới hạn (N) Biến dạng dọc trục (mm) Lượng thay đổi thể tích (ml) Cắt nhanh 200 222 9,83 400 215 10,06 600 226 10,28 Cắt chậm 200 467 10,81 6,6 400 848 12,26 8,2 600 1265 14,17 9,5 Bài 19: (Olympic 2001) a) Tại sao khi mẫu đất bị phá hoại (hình vẽ) mặt trượt lại không trùng với mặt phẳng có ứng suất cắt cực đại? Chứng minh. b) Trong trường hợp nào hai mặt đó sẽ trùng nhau? Giải thích. σ 3 m Æ t t r î t σ 1 σ 1 σ 3 Bài 20: (Olympic 2003) Xác định đặc trưng kháng cắt của một lớp đất sét bão hoà bằng cách thí nghiệm nén 3 trục cho mẫu đất lấy từ lớp đất đá đó. Các mẫu đất được cho cố kết từ áp lực buồng 200 và 400 kPa sau đó chịu tải trọng dọc trục gia tăng cho tới khi phá hoại trong điều kiện thể tích không đổi có đo áp lực nước lỗ rỗng. Kết quả thí nghiệm: Mấu σ 3 (kPa) ∆σ (kPa) ∆u (kPa) 1 200 150 140 2 400 300 280 Hãy tìm các đặc trưng chống cắt của đất và nhận xét đất này thuộc loại quá cố kết hay cố kết thông thường. Bài 1. Một mẫu đất dính có đường kính 80mm, chiều cao 20mm cân được 179.2g , tỷ trọng 2.7, độ ẩm 22%. Sau đó mẫu được ngâm bão hòa trong điều kiện thể tích không đổi để thí nghiệm nén cố kết không nở ngang. Khi kết thúc thí nghiệm chiều cao mẫu đo được 18mm. yêu cầu: a) Xác định trọng lượng nước mà mẫu đã hấp thụ và độ ẩm ở thời điểm bắt đầu thí nghiệm? b) Độ ẩm và hệ số rỗng ở thời điểm kết thúc thí nghiệm? Bài 2. Thí nghiệm nén bằng máy nén một trục không nở ngang trong phòng thí nghiệm một mẫu đất có diện tích 50cm 2 , chiều cao 19mm. Số đọc trên đồng hồ đo độ lún ghi lại như sau: Cấp áp lực nén (kN/m 2 ) 0 50 100 200 300 400 Độ lún đo được 0 0.2 0.55 0.84 1.15 1.40 Sau khi nén đem mẫu sấy khô cân được 160g. Biết tỷ trọng hạt đất là 2.7 và hệ số β=0.8. Hãy xác định hệ số nén lún và mô đun biến dạng của đất ứng với khoảng cấp áp lực nén từ 200 đến 300 kN/m3? M«n C¬ häc ®Êt 8 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt Bài 3. Các kết quả cho trong bảng dưới đây thu được từ một loạt các thí nghiệm cố kết không thoát nước bằng máy nén 3 trục cho mẫu đất sét bão hòa tại thời điểm phá hoại. Trong quá trình thí nghiệm áp lực nước lỗ rỗng được đo. Áp lực buồng (kN/m2) Độ lệch ứng suất (kN/m2) Áp lực nước lỗ rỗng (kN/m2) Mẫu 1 150 150 80 Mẫu 2 300 350 100 Mẫu 3 450 500 200 Hãy xác định các thành phần đặc trưng cương độ chống cắt c’, ϕ’? Xác định góc nghiêng mặt trượt so với ứng suất chính lớn nhất σ 1 ? Bài 4. Một mẫu đất rời bão hòa nước được thí nghiệm nén 3 trục trong điều kiện thoát nước. Tại thời điểm phá hoại thì mẫu đất bị cắt với độ lệch ứng suất là 450kN/m 2 và góc nghiêng của mặt trượt làm với phương ngang một góc 60 0 . a) Hãy tìm ứng suất chính nhỏ nhất và lớn nhất? b) Hỏi độ lệch ứng suất và các thành phần ứng suất chính là bao nhiêu tại thời điểm phá hoại nếu mẫu cát đó được thí nghiệm với áp lực buồng là 20kN/m 2 ? Bài 5. Hãy xác định góc nghiêng của mặt trượt xảy ra khi thí nghiệm nén ba trục một mẫu cát nếu biết áp lực buồng sử dụng là 100kPa và độ lệch ứng suất dọc trục đo được là 260kPa. Nếu mẫu cát đó được thí nghiệm trên máy cắt phẳng thì sức kháng cắt của mẫu là bao nhiêu dưới áp lực nén tương ứng là 100kPa. CHƯƠNG III: PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT Bài 1: Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất và tính ứng suất tại điểm M do trọng lượng bản thân của đất gây ra (Hình vẽ). MNN γ = 16,5kN/m 3 γ ®n = 9,4kN/m 3 γ = 17,5kN/m 3 H 1 H 2 H 3 H 1 = 2m H 2 = 3m H 3 = 3m M C¸t SÐt M«n C¬ häc ®Êt 9 §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt Bài 2: Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất và tính ứng suất tại điểm M do trọng lượng bản thân của đất gây ra (Hình vẽ). MN C¸t γ ®n = 10,2kN/m SÐt γ = 19,5kN/m 3 H n H 1 H 2 H n = 1.5m H 1 = 4m H 2 = 2m M Bài 3: Dùng phương pháp điểm góc xác định ứng suất tại điểm M do tải trọng phân bố đều trên hai móng hình chữ nhật gây ra (Hình vẽ). 5m p 1 p 2 3m 3m 1m 2m 3m 2m p 1 = 400kN/m 2 p 2 = 200kN/m 2 Bài 4: Dùng phương pháp điểm góc xác định ứng suất tại điểm M do tải trọng hình thang trên diện tích hình chữ nhật (Hình vẽ). p 1 = 150 kPa p 2 = 400 kPa M 8m 3m 3m Bài 5: Xác định ứng suất tại M do tải trọng phân bố đều trên băng (Hình vẽ). Có thể dùng công thức trực tiếp. M«n C¬ häc ®Êt 10 [...].. .Đề cơng ôn thi môn cơ học đất 4m p1 = 300 kPa 2m 4m p1 = 150 kPa 4m M z z Bi 6: Xỏc nh ng sut ti M, N do ti trng phõn b hỡnh thang trờn bng b = 8m p2 = 500 kPa p1 = 250 kPa x O N(3,3) z M(0,5) Bi 7: Xỏc nh ng sut ti M do ti trng phõn b hỡnh thang trờn bng (Hỡnh v) 3m 8m p =120 kPa 3m x zM = 5m M Môn Cơ học đất z 11 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất N = 2700kN Bi 8: V biu phõn... c(kPa) UU 0 cu = 25 CD 10 c=30 Hóy ỏnh giỏ mc n nh tng th ca nn di ti trng p vi h s an ton 1,5 i vi 2 phng ỏn thi cụng p t nh sau: Môn Cơ học đất 27 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất a) p t nhanh (ti trng p c xem l gia ti tc thi lờn nn, nc trong t nn khụng thoỏt c ra ) Nu h s an ton cn thit cho thi cụng l 1,5 khụng c m bo thỡ chiu cao b phn ỏp l bao nhiờu ? b) p rt chm (ti trng p tng dn, nc trong t nn thoỏt... xong mi khi cụng xõy dng cụng trỡnh thỡ cn i bao nhiờu thi gian ? Cho bit trng lng n v ca nc n =10 kN/m3 Môn Cơ học đất 16 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất 3m Lp cỏt A B 6m C D E F G Tng sột bóo ho nc Tng ỏ cng nt n thoỏt nc tt Bi 14 (OL2001) Hai nn cụng trỡnh A v B u c kt thm mt chiu Yờu cu: 1- Xỏc nh lỳn cui cựng ca mi nn 2- Xỏc nh thi gian cn thit lỳn ca mi nn t 7 cm Cho bit: - Ch tiờu c lý ca ỏt... 180 kN/m2 a) Cho h s nộn th tớch mv l 0.25m2/MN, hóy tớnh lỳn cui cựng d kin do c kt gõy ra b) Cho h s thm k ca t l 5 mm/nm v h s thi gian T cho c kt hon ton l 2,0 Tớnh thi gian cn t lỳn cui cựng ( gi thit thoỏt nc hai phớa ) Môn Cơ học đất 14 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất Bi 9 (WL246) Mt lp sột dy 5,8 m, nm di l mt lp ỏ phin sột khụng thm nc, cũn nm trờn l mt lp cỏt thm trung bỡnh Ti trng nh vy... 0,97 0,96 0,96 0,96 0,97 Môn Cơ học đất 20 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất Bi 21(CH-2002) Cho mt nn t sột bóo ho nc, do mm, nm trc tip trờn lp cỏt ht trung cú tớnh thm nc tt, trờn mt t ngi ta tụn cao bi mt lp cỏt san lp trờn mt phm vi rt rng, cú th xem l vụ hn Sau hai nm u s liu quan trc lỳn o c l 80mm Kt qu tớnh toỏn lỳn cui cựng cho lỳn S =320mm Hóy tớnh: 1) Thi gian cn thit nn t lỳn 50% lỳn... sột chu gia ti u vụ hn vi cng p=100kPa Sau 72 ngy k t khi gia ti lỳn nn t ti 24 cm Hóy xỏc nh thi gian nn t sột dy 16 m trong trng hp s B t ti lỳn 48 cm Bit rng h s thm ca t 8 trong s B k B = 2,4 * 10 cm / s cỏc ch tiờu c lớ ca t sột hai s l nh nhau v Môn Cơ học đất 15 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất khụng thay i trong qỳa trỡnh c kt (Hỡnh v) p p 8m 16m Sơ đồ A Sơ đồ B Bi 12 (OL2000) Lp sột dy... thỡ chiu cao mu t l bao nhiờu? Baỡ 8 Môn Cơ học đất 22 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất Mt múng bng cú b rng 3.5 m, chụn sõu 2.5 m trong mt lp cỏt mn dy 6.0 m ( =17 kN/m3), ' truyn ỏp lc 215 kN/m2 Phớa di l lp sột dy 4.0m ( =19 kN/m3; e0 =0.8; Cc = 0.32 ; p =140 kN/m2) v di cựng l lp cỏt trung cú b dy ln nh hỡnh 2 Hóy xỏc nh lỳn n nh ca lp sột do múng gõy ra? (gi thit lp sột bin dng lỳn trong iu kin khụng... nc ngm sõu di ỏy múng, ly h s an ton phỏ hoi ct l 3,0) Môn Cơ học đất 25 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất a) sõu t múng l 0,5 m; =18 kN/m3; u =0; cu=80 kN/m3 b) sõu t múng l 4,5 m; =18 kN/m3; u =0; cu=80 kN/m3 ' c) sõu t múng l 0,5 m; =20 kN/m3; =300; c= 0 ' d) sõu t múng l 4,5 m; =20 kN/m3; =300; c=0 Bi 9 (WL321) Mt múng HCN 10 x 5 m, c thit k vi h s an ton l 3,0 truyn ti trng ng u l 86,6 MN/m2... tõm P=1400 KN.m t cú cỏc ch tiờu sau: c=25 N = 7,5 N q = 10 N c = 20 kN/m2; =21kN/m3; ; ; bh Yờu cu: Xỏc nh b rng múng hp lý v sc chu ti ca nn tng ng vi h s an ton =2,5 Môn Cơ học đất 26 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất trong trng hp thi cụng bm hỳt nc h thp nc ngm xung ngang ỏy múng to dũng thm ngc lờn vi gradient thy lc I=0,2 Cho phộp dựng cụng thc ca Terzaghi tớnh ti trng gii hn ca nn Trng lng... N 2 3 5 0,89 0,96 0,99 0,86 0,95 0,99 0,92 0,97 0,99 = 0,6 0,88 0,96 0,99 = 0,8 0,89 0,96 0,99 = 1,0 0,90 0,96 0,99 = 2,0 0,90 0,96 0,99 = Chỳ thớch: Qt - c kt; N-nhõn t thi gian; Môn Cơ học đất 18 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất 18 N/cm2 Cỏt cht Sột do mm 2m 10N/cm2 Cỏt cht Bi 16(OL2003) Cú 2 lp sột mm bóo ho nc nm trờn lp ỏ cng nh hỡnh v Ti trng p trờn mt lp t cú b rng rt ln so vi b dy lp t Ngi . §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc ®Êt ĐỀ CƯƠNG ÔN THI CƠ HỌC ĐẤT CHƯƠNG I: CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT Câu 1: Sự hình thành đât, các loại trầm tích đất? Câu 2: Nêu cấu tạo của đất. Câu 3: Các. Biết rằng hệ số thấm của đất trong sơ đồ B scmk B /10*4,2 8− = các chỉ tiêu cơ lí của đất sét ở hai sơ đồ là như nhau và M«n C¬ häc ®Êt 15 Đề cơng ôn thi môn cơ học đất khụng thay i trong. 5 mm/nm v h s thi gian T cho c kt hon ton l 2,0. Tớnh thi gian cn t lỳn cui cựng ( gi thit thoỏt nc hai phớa ) Môn Cơ học đất 14 p=2kg/cm2 5 m Lớp không thấm Sét §Ò c¬ng «n thi m«n c¬ häc