cơ học đất nâng cao 03

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 ỨNG SUẤT TRONG NỀN ĐẤT Bài giảng Dr Châu Ngọc Ẩn ỨNG SUẤT HỮU HIỆU VÀ ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG Hạt thép nước Đất bão hòa nước * bình bên trái thêm vào mặt lớp đất hạt thép tạo áp lực p, mẫu đất bò lún xuống Áp lực p có ảnh hưởng lên ứng suất khung nên ứng suất hữu hiệu, ký hiệu ’ * bình bên phải thêm nước mặt để tạo áp lực p, mẫu đất không lún xuống nước thêm vào thông với nước lỗ rỗng tác động lên đáy bình chứa, p cột nước không ảnh hưởng lên khung hạt (trung hòa) Bài giảng Dr Châu Ngọc Ẩn Ứng suất  điểm đất gồm “ứng suất hạt” hay ứng suất hữu hiệu ’ áp lực nước lỗ rỗng u, theo đònh đề Terzaghi  = ’ + u Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn TÍNH ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT NỀN DO TRỌNG LƯNG BẢN THÂN (học viên cao học tự đọc) Ứng suất tổng trọng lượng thân đất theo phương thẳng đứng ký hiệu bt hay v điểm đất cách mặt đất chiều sâu H, tính trọng lượng khối đất bên truyền xuống H  v   bt, z    ( z )dz n  bt, z    i hi Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn   K 0 ' h ' v với K0 hệ số áp lực ngang trạng thái tónh đất cố kết thường (đặc điểm cố kết thường cố kết trước phân tích chương sau) Khoảng nửa kỷ trước, hệ số áp lực ngang vay mượn từ lý thuyết đàn hồi với ký hiệu  có dạng :    K0    hệ số Poisson Với tổng kết từ nhiều kết thí nghiệm đo đạc gián tiếp, Jaky đưa công thức để tính hệ số áp lực ngang trạng thái tónh (của đất cố kết thường) sau : K0 = - sin’ Với ’ góc ma sát điều kiện cắt thoát nước (sẽ phân tích rõ chương chống cắt) Công thức Jaky phù hợp cho đất rời đất loại cát Nếu góc ma sát ’= 350 K0 = – sin350 = 0,426 Đối với đất dính đất loại sét cố kết thường, Alpan đề nghò công thức thực nghiệm K0 = 0,19 + 0,233logIP Nếu mẫu sét có số dẻo IP = 20, hệ số áp lực ngang trạng thái tónh K0 theo công thức Alpan : K0 = 0,19 + 0,233log20 = 0,493 Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn hS1 hW Cáùt, s1 hC1 Sét, c1 hS2 Cáùt, s2 hC2 Sét, c2 V u ’V Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn hS1 hW1 z Cáùt, S1 BS BC hC1 hS2 hW2 hC2 Sét, C1 Cáùt, S2 Sét, C2 u ’ Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn Nguyên lý đo áp lực nước lỗ rỗngtrong đất Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn ỨNG SUẤT TRONG NỀN ĐẤT DO TẢI NGOÀI (học viên cao học tự đọc) Slide 16 of 36 Slide 17 of 36 Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn ĐƯỜNG LỰC HAY LỰC ĐƯỜNG THẲNG Ứng suất ảnh hưởng lực dạng đường thẳng phân bố (kM/m) như: đường rây; tường chòu lực đất, … Flamant phát triển từ toán Boussinesq (1892) cách chia đường lực thành vô số lực tác động pdy lên đoạn thật ngắn dy, áp dụng công thức Boussinesq cho lực nhỏ tích phân lên chiều dài tác động lực để có công thức  sau: p z3 dy z   2.  O pdy x  y2  z2 x z R M y z dy z  y p  x  p  x x z z p  x z3 z  2  2  zx  p  x x.z 2  z2  Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn Tải phân bố diện tích băng (Flamant) Tải phân bố diện tích băng dạng thường gặp móng công trình như: móng băng, đường, đê,… Khảo sát đoạn dx phạm vi từ -b/2 đến +b/2, giá trò tải tương ứng pdx tương tự đường lực, tính ứng suất dz đường lực pdx gây đổi biến số sang góc nhìn từ M đáy móng p b d z  dx P M z M   x z3  z2 z x r cos  o 2 r p.dx 1   p.dx cos   r x  z.tg dx  d x z d z  p  cos  d z.d cos  Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn z  2.P  1  cos  d  1 1  cos  .d   P P 1   z  1  sin 21  ()  sin  2   2  P 1   x   1  sin 1  ()   sin     2   zx   xz P cos 2  cos 21   2. Trò số 2 lấy với dấu dương điểm M nằm phạm vi hai đường thẳng qua hai mép tải trọng Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn Trường hợp đơn giản điểm nằm mặt chứa Oz (đi qua trục tâm tải trọng) Vì tính đối xứng : 1 = 2 =  p  z    2  sin 2   2 P  x    2  sin 2   zx   xz P cos 2  cos 21    2. Slide 20 of 36 Slide 21 of 36 Slide 19 of 36 Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn l y Tải phân bố diện tích chữ nhật b p O   d l l1  x b b1  d p.d d z3 z    2. b1 l1 x   2  ( y   )  z b1 l1   Ứng suất thẳng đứng Z điểm nằm trục thẳng đứng qua tâm diện chòu tải, độ sâu z:   b1l1 b1l1 z b12  l12  2.z 2p  arctg z   2 2 2 2 2   z b  l  z b  z l  z b  l  z 1 1 1        k0 p  Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn Ứng suất thẳng đứng z tải phân bố diện chòu tải chữ nhật, dọc trục thẳng đứng bên điểm góc diện chòu tải p z  4 2 1/  2blz (b  l  z ) / b  l  z  blz ( b  l  z ) 1 2  tan  kg p  2 2 2 2 2 2 2 z (b  l  z )  b l   z (b  l  z )  b l b  l  z Hoặc p z  4 2  2mn m  n   m  n     1  2mn m  n      tan  Ip 2 2 2 2    m  n  m n   m  n    m  n  m n   b m z l n z PHƯƠNG PHÁP ĐIỂM GÓC Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn A B D1 M D A C D A1 M C1 B B1 C ứng suất (z) diện chứa tải ABCD điểm M tổng ứng suất góc M diện MA1AD1; MB1BA1; MC1CB1; MC1DD1 Z,M = p[kg(MA1AD1) + kg(MB1BA1) + kg(MC1CB1) + kg(MC1DD1)] p áp lực phân bố diện chòu tải ABCD Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn A B A C D D M D2 B C A2 B2 C2 M ứng suất (z) M diện chứa tải ABCD tác động tổng đại số ứng suất góc M diện MA2CC2; MD2DC2; MD2AB2; MA2BB2 Trong có diện tích ABCD chứa tải phân bố p, phần diện tích lại tải Z,M = p[kg(MD2AB2) - kg(MD2DC2) - kg(MA2BB2) + kg(MA2CC2)] p áp lực phân bố diện chòu tải ABCD Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn TÍNH ỨNG SUẤT THEO PHƯƠNG PHÁP THÁP LAN TỎA Q đáy móng b l  b + 2ztg Tháp lan tỏa ứng suất l + 2ztg qv  z Q z  (b  ztg )(l  ztg ) Đơn giản tháp lan tỏa có độ dốc 2:1 ứng suất z đáy tháp lan tỏa có dạng: Q z  (b  z )(l  z ) Slide 18 of 36 Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn 2b 2b 2b p x A 1 B 2 C z 2b p x A B   C z M M p 2b1     x1    z  2b z  p  [...]... giữa ứng suất và biến dạng là tuyến tính do đó ứng suất xuyên tâm R gây nên biến dạng R được xác đònh như sau A  R  B 2 cos  R Trò số A.B có thể xác đònh dựa theo điều cân bằng tónh học Xét điều kiện cân bằng tónh học của bán cầu (O; R) Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn  2 P    R cos  dF 0 Trong đó: dF – diện tích mặt đai tròn caa1c1 dF = 2(Rsin)(Rd)   2 P    R cos  dF  0  2  0 AB 2... 6hz ( Z ** ) 2 5 Slide 17 of 36 Bài giảng Prof Dr Châu Ngọc Ẩn ĐƯỜNG LỰC HAY LỰC ĐƯỜNG THẲNG Ứng suất do ảnh hưởng của lực dạng đường thẳng phân bố đều (kM/m) như: đường rây; tường chòu lực trong nền đất, … được Flamant phát triển từ bài toán Boussinesq (1892) bằng cách chia đường lực thành vô số lực tác động pdy lên một đoạn thật ngắn dy, áp dụng công thức Boussinesq cho lực nhỏ này rồi tích phân