TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ BỘ MÔN CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ThS Lê Thái Bình BÀI TẬP ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH PHẦN CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT ĐÁ Bài Thí nghiệm trường để xác định hệ số thấm đất, người ta dùng hố khoan HK-1 HK-2 cách 20 m bố trí trùng với phương dòng thấm tầng chứa nước không áp lực có đáy cách nước nằm ngang Tiếp theo cho chất thị màu vào HK-1 theo dõi thấy chất thị màu xuất HK-2 sau thời gian 50,5 h Biết chiều dày tầng chứa nước HK-1 18,7 m, HK-2 7,6 m; tầng chứa nước đất cát hạt trung có độ ẩm W = 44 %, khối lượng riêng 2,68 g/cm3 khối lượng thể tích tự nhiên 1,77 g/cm3 Hãy xác định hệ số thấm tầng chứa nước lưu lượng thấm qua đơn vị tiết diện thấm? Bài Để xác định lưu lượng thấm qua đơn vị tiết diện tầng chứa nước không áp, người ta bố trí hố khoan HK-1, HK-2 HK-3 dọc theo phương dòng thấm hình vẽ Tài liệu nghiên cứu địa chất thủy văn tầng chứa nước (tầng sườn tích) ghi Bảng Hãy: 1- Tính hệ số thấm tương đương theo phương ngang HK-1, HK-2 HK-3; 2- Tính hệ số thấm trung bình (Kmax HK-2 Kmin HK-3) theo phương vuông góc với lớp đất cát tầng chứa nước Bảng Kết nghiên cứu địa chất thủy văn tầng chứa nước không áp Tại HK-1 Cốt Cốt Độ cao dày lớp H, lớp h, (m) (m) 119,42 4,18 115,24 Tại HK-2 Hệ số cao thấm K, (m/ng.đ) lớp H, Độ dày lớp h, (m) 0,002 (m) 118,42 0,66 1,10 31,00 117,76 114,14 0,70 0,04 113,44 5,50 107,94 0,60 107,34 Tại HK-3 Cốt Hệ số cao thấm K, (m/ng.đ) lớp H, Độ dày lớp h, (m) Hệ số thấm K, (m/ng.đ) 0,04 (m) 117,42 4,23 0,04 2,50 0,16 113,49 1,95 0,39 115,26 2,00 2,6 111,54 7,10 3,50 0,98 113,26 6,00 4,30 104,44 2,50 107,26 1,50 0,43 105,76 0,90 31,00 104,86 Bài Thí nghiệm xác định hệ số thấm dụng cụ thấm có cột nước áp không đổi mẫu đất có diện tích tiết diện ngang 25 cm Khoảng cách điểm đặt khí áp kế L = 10 cm, kết thí nghiệm ghi Bảng Bảng Kết thí nghiệm thấm cột áp không đổi Lần thí Mức chênh lệch cột áp Thời gian thấm Lượng nước thấm, nghiệm h (mm) 60 t (s) 82 cm3 10 80 61 10 100 49 10 Hãy xác định hệ số thấm trung bình mẫu đất? Bài Thí nghiệm mẫu đất có diện tích tiết diện ngang 75 cm 2, chiều dài 10 cm, dụng cụ thấm với cột nước áp thay đổi Diện tích tiết diện ngang ống đo áp 78,5 mm2 Tài liệu thí nghiệm ghi Bảng Hãy xác định hệ số thấm trung bình mẫu đất? Bảng Kết thí nghiệm cột nước áp thay đổi Số thứ tự Mức nước ống đo áp, cm Ban đầu h1 Kết thúc h2 130 100 100 80 Thời gian 170 162 Bài Thí nghiệm thấm với cột nước cố định, mẫu đất có đường kính tiết diện ngang 62,5 mm, gắn áp kế điểm A, B, C Khoảng cách áp kế A-B 120 mm, B-C 125 mm Hãy xác định hệ số thấm trung bình (6 giá trị) đất theo kết thí nghiệm ghi bảng sau: Số thí nghiệm Lượng nước thấm Độ cao mức áp kế mặt chuẩn, mm A B C 62 90 117 5ph, ml 136,2 184,5 84 122 164 309,4 112 175 244 Bài Một mẫu đất loại sét có chiều dài 80 mm, đường kính 75 mm đặt dụng cụ thí nghiệm thấm với cột nước giảm dần nối với ống đo áp có đường kính 12,5 mm Bên bên mẫu đất có đặt lưới thấm Cột nước ống đo áp bị sụt từ 95 cm xuống 15 cm thời gian để cột nước bị sụt ghi lại sau: + Khi có lưới thấm: 4,4 s + Khi có thêm mẫu đất: 114,8 s Hãy tính hệ số thấm mẫu đất thí nghiệm Bài Thí nghiệm bơm hút nước trường giếng hoàn chỉnh tầng chứa nước không áp có đáy cách nước nằm ngang Tầng chứa nước tầng cát có chiều dày 14,4 m, kể từ mặt đất xuống Hai giếng quan trắc khoan cách giếng bơm thí nghiệm 18 m 64 m Mực nước ban đầu cách mặt đất 2,2 m Khi bơm hút với lưu lượng ổn định Q = 328 l/ph độ hạ thấp mực nước hai giếng quan trắc 1,92 m 1,16 m Hãy tính hệ số thấm lớp cát Bài Một lớp cát nằm ngang dày 6,2 m chứa nước có áp lực, bên lớp sét có chiều dày 5,8 m Để thí nghiệm xác định hệ số thấm cát người ta khoan giếng thí nghiệm sâu đến đáy lớp cát giếng quan trắc vào lớp cát, giếng quan trắc cách giếng thí nghiệm: 14 m 52 m Thí nghiệm bơm hút đến lưu lượng không đổi Q = 650 l/ph, độ mực nước giếng quan trắc tương ứng 2,31 m 1,82 m Hãy tính hệ số thấm lớp cát mực nước ban đầu cách mặt đất 1,0 m Bài Một hố móng đào vào tầng cát hạt nhỏ chứa bụi, bụi cát có khối lượng riêng: 2,67 g/cm3, khối lượng thể tích cát khô: 1,549 g/cm Khi thi công hố móng, người ta hạ thấp mực nước hố móng xuống cách đáy tầng chứa nước: 0,12 m Hãy kiểm tra xem có khả xảy tượng cát chảy không? Biết chiều dày tầng chứa nước không áp 14,8 m khoảng cách từ mép hố móng đến ranh giới mực nước tính 15 m Bài 10 Một đập hồ chứa nước, có đáy phẳng, đặt đất gồm lớp, tính từ đáy đập trở xuống hình vẽ + Lớp 1: lớp sét pha nặng có chiều dày m1=1,2 m, hệ số thấm k1 = 0,9 m/ng.d; + Lớp 2: Lớp cát pha có chiều dày m 2= 2,8 m, hệ số thấm k2= 1,8 m/ng.d Kết phân tích thành phần hạt cát pha: d50 = 0,078mm, d60 = 0,29 mm + Lớp 3: lớp sỏi chứa cát có chiều dày m = 6m, hệ số thấm k3= 12,6m/ng.d có D60=6,7mm Lớp có lớp sét kết không thấm nước nằm ngang Vào mùa mưa mực nước thượng lưu Ht = 62m hạ lưu hh = 11m; vào mùa khô: mực nước thượng lưu Ht = 47m hạ lưu hh = 7,3m Hãy kiểm tra khả đập xảy tượng xói ngầm học hay không, sao? Biết chiều rộng đáy đập b= 21,5m ... 0,04 (m) 117,42 4,23 0,04 2 ,50 0,16 113,49 1, 95 0,39 1 15, 26 2,00 2,6 111 ,54 7,10 3 ,50 0,98 113,26 6,00 4,30 104,44 2 ,50 107,26 1 ,50 0,43 1 05, 76 0,90 31,00 104,86 Bài Thí nghiệm xác định hệ số... cao mức áp kế mặt chuẩn, mm A B C 62 90 117 5ph, ml 136,2 184 ,5 84 122 164 309,4 112 1 75 244 Bài Một mẫu đất loại sét có chiều dài 80 mm, đường kính 75 mm đặt dụng cụ thí nghiệm thấm với cột nước... trung bình mẫu đất? Bài Thí nghiệm mẫu đất có diện tích tiết diện ngang 75 cm 2, chiều dài 10 cm, dụng cụ thấm với cột nước áp thay đổi Diện tích tiết diện ngang ống đo áp 78 ,5 mm2 Tài liệu thí