Bài tập lớn Cơ học đất (1)

GVHD: Đào Nguyên Vũ SV: Nguyễn Ngọc Hiếu PHỤ LỤC Trang Mở đầu……………………………………………………………………………………… Nội dung……………………………………………………………………………………… A Đề B Yêu cầu C Bài làm I Phân loại đất-chọn chiều sâu chôn móng Df Phân loại lớp đât a Phân loại lớp b Phân loại lớp c Phân loại lớp Chọn chiều sâu chôn móng .8 II.Vẽ đường comg e-p,e-logp,xác định số a,a0,Cc,Cs Lớp đất số 1(số hiệu 46) .8 a Vẽ đường cong e-p,e-logp b Xác định số a,a0,Cc,Cs Lớp đất số 2(số hiệu 85) 10 a Vẽ đường cong e-p,e-logp 10 b Xác định số a,a0,Cc,Cs 10 III.Xác định sơ kích thước móng 11 Theo điều kiện cường độ tiêu chuẩn 11 a Tính giá trị Rtc .11 b Xác định kích thước móng 12 Theo điều kiện ứng suất cho phép .13 IV Xác định ứng suất đáy móng-Tính vẽ biểu đồ ứng suất 13 Xác định ứng suât đáy móng 13 Biều đồ ứng suất .22 V Tính lún 23 Tính độ lún ổn định-xác định độ nghiêng móng 23 a Kiểm tra điều kiện áp dụng lí thuyết đàn hồi 23 b Tính lún theo phương pháp công lún lớp .24 Tính lún tức thời 35 Tính lún theo thời gian(t=4 năm) 35 VI Sử dụng phần mềm phần tử hữu hạn để mô tính toán chuyển vị đứng (độ lún) 36 VII Nhận xét 40 Kết luận 41 BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT Page GVHD: Đào Nguyên Vũ SV: Nguyễn Ngọc Hiếu MỞ ĐẦU Cơ học đất ngành học ứng dụng nghiên cứu ứng xử đất tự nhiên hầu hết công trình đặt đất, muốn cho công trình tốt,bền ,lâu dài,tiết kiệm cần nắm rõ tính chất lí đất Cơ học đất môn học quan trọng, nắm vững kiến thức môn học tạo tang vững cho môn học kế tiêp thiết kế móng,kêt cấu bê tong cốt thép… Chúng em đươc thầy hướng dẫn nghiên cứu vấn đề môn học đặc tính đất, cách ứng xử đất loại tải khác nhau,xác định độ lún,độ ẩm,dung trong, giói hạn chảy dẻo… Chúng em xin cảm ơn thầy giảng,những kiên thức mà thầy tận tình dạy lên lớp Nó không đơn giảng mà kinh nghiệm nghề nghiệp để chúng em tự tin bước vào đời cách vững vàng Thay mặt tất bạn sinh viên thầy dạy dỗ em xin chân thành cảm ơn đóng góp,cống hiến thầy suốt bao năm qua để chúng em có học bổ ích,những kiến thức vững vàng Em xin chân thành cảm ơn!!! TPHCM, ngày 04 tháng 01 năm 2015 Nguyễn Ngọc Hiếu BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT Page GVHD: Đào Nguyên Vũ SV: Nguyễn Ngọc Hiếu TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC TP.HCM KHOA XÂY DỰNG – BỘ MÔN: NỀN MÓNG - BÀI TẬP LỚN Môn học: CƠ HỌC ĐẤT Họ tên SV: Nguyễn Ngọc Hiếu Lớp : XD12a1 Mã số SV: 12520800982 BẢNG SỐ LIỆU BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT A.DỮ LIỆU Cho móng đơn cột trụ hố khoan gồm lớp hình vẽ: BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT Page GVHD: Đào Nguyên Vũ SV: Nguyễn Ngọc Hiếu Nội lực STT N(T/m) 27 80 Các lớp đất Lớp M(Tm/m) 28.5 Lớp Lớp Số hiệu h1 (m) Số hiệu h2 (m) Số hiệu 46 1.4 85 4.2 Mặt đất tự nhiên: code 0.00 Mực nước ngầm code -1.00(m) B.YÊU CẦU Phân loại đất (xác định tên trạng thái đất theo tiêu chuẩn Việt Nam tiêu chuẩn khác (nếu thấy cần thiết)) Chọn chiều sâu chôn móng Df Vẽ đường cong nén e – p, e – logp, xác định: a, ao, Cc, Cs cho lớp đất Xác định sơ kích thước đáy móng (axb) theo điều kiện: 3.1 Điều kiện cường độ tiêu chuẩn: ptctb  Rtc 3.2 Điều kiện ứng suất cho phép: p tbtt  p   p ult , FS = FS Xác định ứng suất đáy móng Tính vẽ biểu đồ ứng suất tổng, ứng suất hữu hiệu áp lực nước lỗ rỗng phân bố tải trọng thân tải trọng gây theo phương thẳng đứng Mực nước ngầm ổn định code -1.00m so với mặt đất tự nhiên Tính độ lún tức thời; độ lún theo thời gian (t = năm) độ lún cố kết thấm ổn định tâm móng (điểm O), trung điểm hai cạnh bề rộng móng (điểm A, B) Từ đó, xác định độ nghiêng móng Sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (như chương trình Plaxis Geo Slope) để mô tính toán giá trị chuyển vị đứng (độ lún) so sánh với kết câu Nhận xét kết cho hai nội dung câu 5, BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT Page GVHD: Đào Nguyên Vũ SV: Nguyễn Ngọc Hiếu I PHÂN LOẠI ĐẤT-CHỌN CHIỂU SÂU CHÔN MÓNG Df Phân loại đất a) Phân loại lớp Kết thí nghiệm nén cố kết (e – p) với cấp tải trọng nén p(KPa) Số hiệ u 46 Độ ẩm tự nhiên W(% ) Giới hạn lỏng WL (%) Giới hạn dẻo Wp (%) Dung trọng Tỷ tự trọ nhiên ng hạt  (T/m Gs ) 41.6 44.5 23.7 1.78 2.6 Góc ma sát tron g  (độ) Lực dính c (kG /cm ) 5o55 0.13 50 0.99 100 150 200 Sức ng xuy ên tĩnh (CP T) qc( MP a) 0.953 0.923 0.903 0.21 Kế t qu ả xu yê n tiê u ch uẩ n (S PT ) N Theo đề cho móng móng nông đặt gồm lớp Ta phân loại đất dựa vào đặc trừng cấp phối, trạng thái Attergerg  Phân loại lớp theo TCXD 45-78 Đây lớp đất dính, ta phân loại dựa vào giới hạn Anterbeg  Chỉ số dẻo đất: 𝐼𝑃 = 𝑤𝐿 − 𝑤𝑃 = 44.5 − 23.7 = 20.8%  Độ sệt : 𝐼𝐿 = 𝑤−𝑤𝑃 𝑤𝐿 −𝑤𝑃  Theo TCXD 45-78, ta có: = 41.6−23.7 44.5−23.7 = 0.86 17% < 𝐼𝑃 → Đây lớp đất sét 𝐼𝐿 = 0.86 < → Đất trạng thái dẻo Như vậy, lớp đất sét trạng thái dẻo  Phân loại theo USCS-ASTM.D2487: BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT Page GVHD: Đào Nguyên Vũ SV: Nguyễn Ngọc Hiếu IP 80 70 60 CH 50 CL 40 MH-OH 30 20 10 CL-ML ML-OL W 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 L Căn vào biểu đồ casagrander đất thuộc loại đất CL(đất dẻo)  đất sét vô cơ,độ dẻo thấp đến trung bình,sét lẫn sỏi cuội,sét lẫn cát b) Phân loại lớp Ta có bảng số liệu lớp đất thứ hai: Số hiệu Độ ẩm tự nhiê n W( %) Giới hạn lỏng WL (%) Giới hạn dẻo Wp (%) Dun g trọn Tỷ g tự trọn nhiê g hạt n Gs  (T/m ) 85 23.5 30,6 24,1 1.92 2.70 Góc ma sát tron g  (độ) 21o4 Kết thí nghiệm nén Sức cố kết khán (e – p) với cấp tải trọng g Lực nén p(KPa) xuyê dính n c tĩnh (kG/ cm2) 100 200 300 400 (CPT ) qc(M Pa) 0.70 0.68 0.68 0.68 0,27 7.16 Kết xuyên tiêu chuẩn (SPT) N 35  Phân loại theo TCXD 45-78: Đây lớp đất dính, ta phân loại dựa vào giới hạn Anterbeg  Chỉ số dẻo đất: 𝐼𝑃 = 𝑤𝐿 − 𝑤𝑃 = 30.6 − 24.1 = 6.5%  Độ sệt : 𝐼𝐿 = 𝑤−𝑤𝑃 𝑤𝐿 −𝑤𝑃 = 23.5−24.1 30.6−24.1 = −0.09 Theo TCXD 45-78, ta có: < 𝐼𝑃 < → Đây lớp cát 𝐼𝐿 = −0.09 < → Đất trạng thái cứng Như vậy, lớp cát trạng thái cứng BÀI TẬP LỚN CƠ HỌC ĐẤT Page GVHD: Đào Nguyên Vũ SV: Nguyễn Ngọc Hiếu  Phân loại theo USCS-ASTM.D2487: IP 80 70 60 CH 50 CL 40 MH-OH 30 20 10 CL-ML 10 ML-OL 20 30 40 50 60 70 80 W 90 100 110 120 L Căn vào biểu đồ casagrander đất thuộc loại đất ML (đất bụi dẻo) Nhận xét: Ta thấy lớp đất nằm khu vực đất bụi M năm bên phía WL=30,6