Cơ học đất nâng cao 02

Bài giảng bổ ích về cơ học đất, mang lại cho bạn đọc nhiều kiến thức hay và sâu sắc về nền móng, cơ học đất.Với mục đích cho các bạn nhiều tài liệu hơn để nghiên cứu, tài liệu được biên soạn theo dạng trình chiếu nên các bạn dể hiểu hơn về nội dung.

Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Tên môn học: Cơ học đất nâng cao (Advanced Soil Mechanics) Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Tính chất vật lý đất (tự đọc) Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Với đất hạt thô để phân tích cở hạt thí nghiệm rây với rây chuẩn theo thứ tự rây có mắc rây lớn đặt bên nhỏ dần xuống dưới, đáy rây Kích thước mắc lưới nhỏ thuận tiện cho chế tạo 74 micromét (một inche chia thành 200 mắc lưới nên gọi rây số 200) 50micromét (cho nước dùng hệ đo chiều dài mét) Rây có mắc lưới nhỏ khó chế tạo hiệu rây, hạt đất có điện tích thường gắn chặt vào cọng lưới làm giảm kích thước mắc lưới Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Để phân tích cở hạt thành phần mòn, phòng thí nghiệm thường sử dụng phương pháp lắng đọng hạt đất nước đo trọng lượng riêng hổn hợp đất – nước suy hàm lượng cở hạt đất nhờ đònh luật Stokes, phát biểu: “Một hạt hình cầu rơi tự bán không gian chất lỏng nhanh chóng đạt đến vận tốc giới hạn không đổi” có công thức sau:  s  w v D 18 s trọng lượng riêng hạt w trọng lượng riêng nước  độ nhớt nước D đường kính hạt đất Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Có thể sử dụng đất khô giả nhỏ chày cao su (100g đất qua sàng số 10 50g đất qua sàng số 200) trộn với khoảng 1000cc nước (có thêm hóa chất phá cợn để tách rời tất hạt đất với nhau) để có hỗn hợp đất nước đưng ống thủy tinh hình trụ, có vạch xác đònh 1000cc Lắc thật mật độ hạt độ hỗn hợp đất nước trên, nghóa cc hỗn hợp có lượng đất lượng đất có đầy đủ tất loại cở hạt Xét cm3 hỗn hợp đất nước độ sâu Z mặt nước lưu ý đến cở hạt đường kính D1, thời gian để hạt D1 rơi từ mặt nước đến độ sâu Z, với vận tốc v1 tính theo công thức (I.1), t1=Z/v1 Trong cm3 khảo sát thời điểm t1 có loại hạt lớn D1 đầy đủ cở hạt nhỏ D1 Do hạt lớn D1 rơi nhanh D1 nên rơi từ mặt nước đến thời điểm t1 chìm sâu Z, hạt nhỏ D1 rơi chậm nên đầy đủ đơn vò thể tích khảo sát, khoảng thời gian t lượng hạt có đường kính D2 < D1 rời khỏi thể tích đơn vò khảo sát có lượng tương tự rơi bù vào từ bên trên, đất phân bố theo mật độ hạt độ hỗn hợp đất – nước Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Gọi M trọng lượng hạt đem làm thí nghiệm lắng đọng, thời điểm khởi đầu thí nghiệm lúc vừa lắc hỗn hợp, đơn vò thể tích (1cm3) chứa M/V lượng hạt (V thể tích hỗn hợp), lượng hạt chiếm thể tính M/(Vs) thể tích nước đơn vò thể tích [1-M/(Vs)] Như vậy, ban đầu đơn vò thể tích hỗn hợp có trọng lượng i = M/V + [1-M/(Vs)]w Vào thời điểm t1 độ sâu Z đơn vò thể tích, hạt nhỏ D1 Gọi N’D1 hàm lượng hạt nhỏ D1, trọng lượng hạt đơn vò thể tích khảo sát N’D1M/V lượng hạt chiếm thể tính N’D1M/(Vs) thể tích nước đơn vò thể tích [1- N’D1M/(Vs)] Do đó, vào thời điển t1 độ sâu Z, đơn vò thể tích hỗn hợp có trọng lượng Z = M/V + [1- N’D1M/(Vs)]w Như vậy, vào thời điểm t1 đo trọng lượng riêng dung dòch độ sâu Z dễ dàng tính hàm lượng N’D1 cở hạt mòn D Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Presentation of results • The object of compaction is to reduce the void ratio, or to increase the dry unit weight  dry  Gs  w 1 e • In a compaction test bulk unit weight and moisture content are measured The dry unit weight may be determined as follows  bulk Wt of Solids  Wt of Water Ws  Ww W    V TotalVolume V Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Presentation of results • The object of compaction is to reduce the void ratio, or to increase the dry unit weight  dry  Gs  w 1 e • In a compaction test bulk unit weight and moisture content are measured The dry unit weight may be determined as follows  bulk Wt of Solids  Wt of Water Ws  Ww W    V TotalVolume V  bulk   Ww  1   Ws Ws   V Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Presentation of results • The object of compaction is to reduce the void ratio, or to increase the dry unit weight  dry  Gs  w 1 e • In a compaction test bulk unit weight and moisture content are measured The dry unit weight may be determined as follows  bulk  bulk Wt of Solids  Wt of Water Ws  Ww W    V TotalVolume V  Ww  1   Ws Ws     (1  m)  dry V Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Dry unit w eight Presentation of Results (d ry)m a x mopt Moisture content From the graph we determine the optimum moisture content, mopt that gives the maximum dry unit weight, (dry)max Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Sands and Gravels For (cohesionless)soils without fines alternative specifications are often used These are based on achieving a certain relative density Id emax  e  emax  emin e = current void ratio emax = maximum void ratio in a standard test emin = minimum void ratio in a standard test Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Sands and Gravels For (cohesionless)soils without fines alternative specifications are often used These are based on achieving a certain relative density Id emax  e  emax  emin e = current void ratio emax = maximum void ratio in a standard test emin = minimum void ratio in a standard test Id = when e = emin and soil is at its densest state Id = when e = emax and soil is at its loosest state Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Sands and Gravels We can write Id in terms of dry because we have Gs  w e    dry Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Sands and Gravels We can write Id in terms of dry because we have Gs  w e   Id   dry  dry max ( dry   dry )  dry ( dry max   dry ) Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Sands and Gravels We can write Id in terms of dry because we have Gs  w e   Id   dry  dry max ( dry   dry )  dry ( dry max   dry ) The terms loose, medium and dense are used, where typically loose < Id < 0.333 medium 0.333 < Id < 0.667 dense 0.667 < Id < Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Sands and Gravels We can write Id in terms of dry because we have Gs  w e   Id   dry  dry max ( dry   dry )  dry ( dry max   dry ) The terms loose, medium and dense are used, where typically loose < Id < 0.333 medium 0.333 < Id < 0.667 dense 0.667 < Id < The maximum and minimum dry unit weights vary significantly from soil to soil, and therefore you cannot determine dry unit weight from Id Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN [...]... wp là độ chứa nước của một que đất có đướng kính 3mm bò rạn nứt khi se đất bằng tay trên mặt kính CHỈ SỐ DẺO IP = A = wl - wP IP < 1 đất cát; 1< IP< 7 đất á cát; 7< IP< 17 đất á sét IP > 17 đất sét ĐỘ SỆT IL < 0 0 < IL < 1 IL > 1 đất ở trạng thái cứng đất ở trạng thái dẻo đất ở trạng thái lỏng Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN GIỚI HẠN LỎNG ( wl ) là độ chứa nước của mẫu đất trong thí nghiệm nón xuyên... 80 90 Plasticity chart for laboratory classification of fine grained soils 100 Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Biểu đồ phân loại đất theo đường A trên hệ trục giới hạn lỏng và chỉ số dẻo C (Clay = đất sét) M (Mjala = silt = đất bột, bụi) O (Organic = hữu cơ ) H (high = dẻo cao) L (dẻo thấp) Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Bài giảng A Prof Dr CHÂU NGỌC ẨN Purposes of Compaction • Compaction is the application