ĐỀ CƯƠNG ÔN THI MÔN HỌC CƠ HỌC ĐẤT

Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT ĐỀ CƯƠNG ÔN THI MÔN HỌC CƠ HỌC ĐẤT Chương CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT Bài 1: Một mẫu đất thí nghiệm phòng cho số liệu sau: Khối lượng mẫu đất ẩm: M1 = 138,8g Khối lượng mẫu đất khô: M2 = 101,2g Thể tích mẫu ẩm: V = 80,2cm3 Tỷ trọng hạt đất: ∆ (Gs) = 2,70 Hãy xác định: a) Độ ẩm b) Trọng lượng thể tích trọng lượng thể tích khô c) Hệ số rỗng độ rỗng d) Độ bão hòa Bài 2: Khối lượng thể tích loại cát điều kiện thoát nước nằm mực nước ngầm tìm 1,96 g/cm3 độ ẩm 17% Giả thiết tỷ trọng hạt 2,70, tính: a, Trọng lượng thể tích điều kiện thoát nước b, Trọng lượng thể tích độ ẩm loại cát điều kiện ngập nước (nằm mực nước ngầm) Bài 3: Một mẫu đất sét rắn có hình dạng cắt từ hố thăm dò gửi thí nghiệm phòng Để xác định trọng lượng thể tích, mẫu đất bọc sáp parapin xác định thể tích cách chiếm chỗ nước Các số liệu tập hợp sau: • Khối lượng đất nhận 920,0g; • Khối lượng đất sau bọc sáp 1054,4g; • Thể tích nước thay 505,2ml; Biết bỷ trọng sáp 0,9 Hãy xác định trọng lượng thể tích đất Bài Một loại cát thạch anh xác định khối lượng thể tích khô 1,58 g/cm tỷ trọng hạt 2,64 Hãy tính trọng lượng thể tích độ ẩm đất tương ứng với trạng thái bão hòa có thể tích Bài 5: Chỉ tiêu hai loại đất A B cho bảng Những nhận xét sau hay sai: a) Đất A chứa hàm lượng sét cao đất B b) Đất A có trọng lượng thể tích lớn đất B c) Đất A có trọng lượng thể tích khô lớn đất B d) Đất A có hệ số rỗng lớn 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 Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT Bài 6: Một loại đất đầm chặt có trọng lượng thể tích 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 độ rỗng đất Có thể đầm chặt loại đất với độ ẩm 15% đến trọng lượng thể tích khô 19,5 kN/m3 không? Bài 7: Một loại đất rời mang thí nghiệm phòng tìm hệ số rỗng trạng thái xốp chặt tương ứng 0,72 0,41 Tỷ trọng hạt 2,65 Cũng loại cát trường xác định độ ẩm 12% trọng lượng thể tích 18,64 kN/m3 Hãy đánh giá trạng thái đất Bài 8: Một đất cát ngập nước có trọng lượng thể tích bão hòa 18,6 kN/m 3, tỷ trọng 2,65 Hệ số rỗng trạng thái xốp chặt 0,87 0,75 Hãy đánh giá trạng thái đất Bài 9: Một loại đất rời có γ = 17,50 kN/m3; độ chặt tương đối ID = 0,78; w = 13% ∆ = 2,68 Đối với loại đất này, hệ số rỗng trạng thái chặt 0,48, hệ số rỗng trạng thái xốp bao nhiêu? Xác định trọng lượng thể tích khô đất tương ứng với trạng thái xốp Chương PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT Bài 1: Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất có hiệu tính ứng suất có hiệu điểm M trọng lượng thân đất gây (Hình vẽ) (không xét hiên tượng mao dẫn) Bài 2: Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất tính ứng suất có hiệu điểm M trọng lượng thân đất gây (Hình vẽ) Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT Bài 3: Dùng phương pháp điểm góc xác định ứng suất điểm M độ sâu z=2m tải trọng phân bố hai móng hình chữ nhật gây (Hình vẽ) p1 p2 p1 =400kN/m p2 =200kN/m2 2m 3m 3m 1m 5m 3m 2m Bài 4: Xác định ứng suất M tải trọng phân bố băng (Hình vẽ) Có thể dùng công thức trực tiếp 4m p1 =300 kPa 2m 4m p1 =150 kPa 4m z M z Chương BIẾN DẠNG CỦA ĐẤT Bài 1: Thí nghiệm nén máy nén trục không nở ngang phòng thí nghiệm mẫu đất có diện tích 50cm 2, chiều cao 25,5mm Số đọc đồng hồ đo độ lún ghi lại sau: Cấp áp lực nén 10 20 30 40 (N/cm ) Độ lún mẫu (mm) 0,15 0,28 0,49 0,67 0,76 Đem mẫu sấy khô, cân 149,0g Tỷ trọng hạt đất 2,650 hệ số β = 0,8 Hãy xác định hệ số nén lún môđun biến dạng đất ứng với khoảng áp lực nén từ 10N/cm2 đến 30N/cm2 Bài 2: Trên công trường cải tạo đất yếu để xây dựng đường, lớp đất gia tải diện rộng cấp phối cát sỏi ( γ = 22, 0kN / m3 ) dày 2,5m, đầm chặt lớp sét bụi tự nhiên ( γ bh = 18, 0kN / m3 ) dày 3,0m, phía lớp sét bụi lớp cát chặt vừa ( γ bh = 20, 0kN / m3 ) dày 2,0m tầng đá gốc Giả thiết mực nước ngầm (MNN) bề mặt lớp sét Hãy: a) Xác định thành phần ứng suất có hiệu ( σ 'z ) lớp sét bụi thời điểm sau đây: Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT - Trước đắp đất - Ngay sau đắp đất - Nhiều năm sau đắp đất b) Dự tính lùn lớp sét bụi sau 11 tháng kể từ đắp đất (giả thiết việc đắp đất thực nhanh) Các đặc trưng tính lún lớp sét bụi cho sau: a o = 0,94m2/MN, Cv = 1,393 m2/năm Bài 3: Trên công trường cải tạo đất rộng lớn, mực nước ngầm mặt đất, có lớp hạt cát thô dày 4m nằm lớp sét yếu dày m Lớp đất dày m phủ toàn công trường Các số liệu sau xác định được: Trọng lượng đơn vị: đất đắp 21 KN/m3 ; đất cát 20 KN/m ; đất sét 18 KN/m 3; Hệ số nén thể tích đất sét là: 0.22 m2/MN a) Tính ứng suất hiệu qủa thẳng đứng tâm lớp sét trước sau đắp đất b) Tính độ lún cuối dự kiến cố kết lớp sét Bài 4: Móng công trình lớn đặt độ sâu 2,5 m lớp cát chặt Từ mặt đất, lớp cát dày 5,5 m tới lớp sét dày m, lớp phiến sét rắn Mực nước ngầm nằm sâu 3,6 m Đã tính tải trọng móng làm tăng ứng suất có hiệu thẳng đứng 140 kN/m2 lớp sét 75 kN/m2 đáy lớp sét Kết thí nghiệm nén thí nghiệm khác cho Hãy tính độ lún cuối dự kiến cố kết lớp sét Trọng lượng đơn vị: cát 21.2 kN/m3 (bão hòa); 19.6 kN/m3 (thoát nước); đất sét 19.5 kN/m3 ứng suất có hiệu (kN/m2) Hệ số rỗng 25 50 100 200 400 800 0.892 0.884 0.866 0.834 0.800 0.766 Bài Một lớp sét dày 5,8 m, nằm lớp đá phiến sét không thấm nước, nằm lớp cát thấm trung bình Tải trọng làm tăng đồng ứng suất có hiệu toàn bề dày lớp sét vùng rộng lớn Trong thí nghiệm nén phòng, mẫu đất sét có chiều dày 20mm chịu độ tăng ứng suất có hiệu, thấy hệ số rỗng thay đổi từ 0,827 xuống 0,806 Cũng quan trắc rằng, 65% cố kết xảy sau thời gian 30 phút a) Tính độ lún cuối dự kiến cố kết b) Tính thời gian cần để đạt: 1) Nửa độ lún cuối 2) 3/4 độ lún cuối Bài 6: Một lớp đất sét dày 4,4 m chịu độ tăng ứng suất có hiệu phân bố 180 kN/m2 a) Cho hệ số nén thể tích mv 0.25m2/MN, tính độ lún cuối dự kiến cố kết gây b) Cho hệ số thấm k đất mm/năm hệ số thời gian T cho cố kết hoàn toàn 2,0 Tính thời gian cần để đạt độ lún cuối (giả thiết thoát nước hai phía) Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT Chương CƯỜNG ĐỘ CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT Bài 1: Thí nghiệm cắt đất trực tiếp cho loại cát khô kết ghi lại sau: Diện tích mẫu 5,1× 5,1 (cm2) 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 mối quan hệ ứng suất cắt phá hoại với ứng suất pháp tuyến xác định góc ma sát đất Bài 2: Thí nghiệm nén trục thoát nước với mẫu loại đất Khi mẫu bị phá hoại người ta ghi lại kết qủa sau: Ứng suất Mẫu Mẫu 2 σ3 (N/cm ) 100 200 σ1 (N/cm ) 300 618 Hãy xác định đặc trưng cường độ chống cắt đất góc nghiêng mặt trượt so với phương ứng suất nhỏ σ3? Bài 3: Các kết sau ghi nhận từ thí nghiệm cố kết - không thoát nước cho mẫu đất sét cố kết bình thường bão `hoà: Áp lực buồng (kN/m2) 100 200 300 Độ lệch ứng suất cực hạn (kN/m ) 137 210 283 Áp lực nước lỗ rỗng cực hạn (kN/m ) 28 86 147 Hãy xác định: a) Các thông số ứng suất có hiệu c’,ϕ’ b) Các thông số độ bền thoát nước biểu kiến ccu, ϕcu Bài 4: Các thông số độ bền chống cắt đất biết c’= 18 kN/m 2, ϕ’= 30° Hãy tính độ bền chống cắt bên khối đất bão hoà mặt có ứng suất pháp tổng 278 kN/m2 áp lực nước lỗ rỗng 94 kN/m2 Bài 5: Xác định đặc trưng kháng cắt lớp đất sét bão hoà cách thí nghiệm nén trục cho mẫu đất lấy từ lớp đất đá Các mẫu đất cho cố kết từ áp lực buồng 200 400 kPa sau chịu tải trọng dọc trục gia tăng phá hoại điều kiện thể tích không đổi có đo áp lực nước lỗ rỗng Kết thí nghiệm: Mấu σ3 (kPa) ∆σ (kPa) ∆u (kPa) 200 150 140 400 300 280 Hãy tìm đặc trưng chống cắt đất nhận xét đất thuộc loại cố kết hay cố kết thông thường Chương SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT Bài 1: Cho móng băng hình vẽ b =5m p1gh hm =2m Đất có γ = 19kN/m3, c = 0,25.105N/m2, ϕ = 15o trạng thái dẻo cứng Xác định sức chịu tải đất theo Terzaghi Bài Cho móng băng có bề rộng 2.4 m, đặt độ sâu 2.8 m đất có đặc trưng sau đây: γ =19 kN/m3; ϕ =200; c=12 kN/m3 Xác định: a) Sức chịu tải giới hạn thực b) Sức chịu tải an toàn, lấy hệ số an toàn 3.0 Bài 3: Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất đáy móng cứng Duyệt cường độ đất đáy móng Biết sức chịu tải đất tính toán theo lời giải Terzaghi R=550kN/m2; độ lệch tâm e tải trọng hai trường hợp: a.Trường hợp 1: e=0.35m b.Trường hợp 2: e=0.55m P =2700kN e hm =2m 5m 3m Chương ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN Bài 1: Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động lên lưng tường chắn Tính trị số áp lực đất chủ động xác định điểm đặt Biết α = β = δ = 0o, sau lưng tường có tải trọng rải kín khắp q = 30kN/m2 q =30kN/m2 4m γ =17.5kN/m3 ϕ =30o c =0 Bài 2: Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động lên lưng tường chắn Tính trị số áp lực đất chủ động xác định điểm đặt Biết α = β = δ = 0o, sau lưng tường có tải trọng rải kín khắp q = 30kN/m2 Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT q =40kN/m2 γ =16.5kN/m3 ϕ =25o c =15 kN/m2 6m Bài 3: Cho tường chắn đất cao H = m chôn sâu đất h = 0.7 m, Biết α = β = δ = 0o, sau lưng tường có tải trọng rải kín khắp q = 18kN/m2 Hãy vẽ biểu đồ cường độ, tính trị số, xác định điểm đặt áp lực chủ động áp lực đất bị động đất lên tường chắn trường hợp sau: q=18KN/m2 H=4 m h=0.7 m a) Đất đắp sau lưng tường đất cát có trọng lượng đơn vị γ = 17,5 kN/ m3, góc ma sát ϕ = 300, lực dính C = b) Đất đắp sau lưng tường đất cát pha có trọng lượng đơn vị γ = 18,5 kN/m3, góc ma sát ϕ = 160, lực dính C = 20kN/m2 Bài 4: Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động lên lưng tường chắn Tính trị số áp lực đất chủ động xác định điểm đặt Biết α = δ = 0o, mặt đất sau lưng tường nằm ngang 2m γ1 =16,5kN/m o ϕ1 =30 3m γ2 =19.5kN/m o ϕ2 =30 Bài 5: Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động lên lưng tường chắn Tính trị số áp lực đất chủ động xác định điểm đặt Biết α = β = δ = 0o, sau lưng tường có tải trọng rải kín khắp q = 18 kN/m2 Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT q =18kN/m2 2m 2,5m γ =17kN/m o ϕ =30 γ =15.5kN/m o ϕ =30 Bài 6: Vẽ biểu đồ phân bố áp lực đất chủ động lên lưng tường chắn Tính trị số áp lực đất chủ động xác định điểm đặt Biết α = β = δ = 0o, sau lưng tường có tải trọng rải kín khắp q = 25kN/m2 q =25kN/m2 4m 3m γ1 =15,5kN/m3 ϕ =24o MN γbh =19,5kN/m3 Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG ... tìm đặc trưng chống cắt đất nhận xét đất thuộc loại cố kết hay cố kết thông thường Chương SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT Bài 1: Cho móng băng... để đạt độ lún cuối (giả thi t thoát nước hai phía) Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT Chương CƯỜNG ĐỘ CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT Bài 1: Thí nghiệm cắt đất trực tiếp cho loại cát... gốc Giả thi t mực nước ngầm (MNN) bề mặt lớp sét Hãy: a) Xác định thành phần ứng suất có hiệu ( σ 'z ) lớp sét bụi thời điểm sau đây: Bộ môn CƠ HỌC ĐẤT - VẬT LIỆU XÂY DỰNG Ôn thi môn CƠHỌC ĐẤT -