Bài tập lớn cơ học đất K475-Đh Xây Dựng

Bài tập lớn cơ học đất K475-Đh Xây Dựng

1 Phân loại đất, trạng thái đất, xác định chiều sâu chôn móng hm

2 Xác định sơ bộ kích thớc móng (a x b) theo điều kiện p  [p].p] + áp lực dới móng: p=N0/(a x b) + tb h.

+ Sức chịu tải của nền: [p].p]= pu /Fs pu: tải trọng cực hạn của nền.

Độ ẩmtựnhiên(W%)

Giới hạnnhãoWnh%

Giới hạndẻo(Wd%)

Dungtrọng tựnhiên (T/m3)

Tỷ trọnghạt

Gócma sát

trong (độ)

Lực dínhc(kg/cm2)

Kết quảxuyêntĩnh q(MPa)

Kết quảxuyên

tiêuchuẩn N

+ Lớp 2 : Số hiệu 73

ườ ẩmtỳnhiàn(W%)

Giợi hỈnnh·oWnh%

Giợi hỈndẽo(Wd%)

Dungtrồng tỳnhiàn (T/m3)

Tỹ trồnghỈt

Gọcma sÌt

trong (Ẽờ)

Lỳc dÝnhc(kg/cm2)

Kết quảxuyàntịnh q(MPa)

Kết quảxuyàn

tiàuchuẩn N

+ Lọp 3: Sộ hiệu 1.

ThẾnh phần hỈt (%) tÈng ựng vợi cớ hỈt

ườẩm tỳnhiàn

ThẬ To Vửa Nhõ MÞnưởng kÝnh (mm)

0<B<1  CÌt pha ỡ trỈng thÌi dẽo

- Lọp 2: sộ hiệu 73

+ Chì sộ dẽo: A=Wnh-Wd = 34.1-27.6 = 6.5(%) <17(%)  CÌt pha

0<B<1  CÌt pha ỡ trỈng thÌi dẽo.

tÝch lúy(%) 100 95 88.5 71.5 52.5 24 11 1.5

Khối lợng hạt có đờng kính > 1mm : 5 (%) Khối lợng hạt có đờng kính > 0.5 mm : 11.5 (%) Khối lợng hạt có đờng kính > 0.25 mm : 28.5 (%) Khối lợng hạt có đờng kính > 0.1 mm : 47.5(%) Khối lợng hạt có đờng kính > 0.05 mm : 76 (%) Khối lợng hạt có đờng kính > 0.01 mm : 89 (%) Khối lợng hạt có đờng kính > 0.002 mm : 98.5 (%)

Tra bảng phân loại ta có d > 0.1 : 47.5% < 75% , kết luận:- Cát bột ở trạng thái chặt vừa.

- qC = 420 T/m2; E0 = 1000 T/m2.- Độ rỗng e = 0.6.

- Lực dính c=0.1 T/m2; góc ma sát trong  =280.

p0 tb.Trong đó:

+ tb - trọng lợng riêng trung bình của vật liệu móng và đất đắp trên móng, ta lấy

- Lớp 2:

+ ứng suất tác dụng: bằng ứng suất trung bình ở đáy móng z potb= 15.66 (T/m2) + Sức chịu tải giới hạn: Ta xác định theo Terzaghi.

Góc ma sát trong =18029, tra bảng ta có: N= 3.69;Nq = 5.25; NC = 13.1.86

Do đó:

   

= 0.863.691.8822

+ 15.251.851.5+ 1.1313.12.3 = 54.58

- Ta thấy lớp 2 có bề dày là 3,8 m và lớp 3 là lớp cát bột ở trạng tháI chặt vừa nên ta không cần kiểm tra sức chịu tảI của lớp 3

Nh vậy chọn kích thớc móng bl = 23 với chiều sâu chôn móng hm= 1.5 m là hợp lý, ta

có thể xác định độ lún (biến dạng) của nền đất bằng những phơng pháp thờng dùng.

III Tính và vẽ biểu đồ phân bố ứng suất trong nền đất:

1 Tính toán ứng suất do trọng lợng bản thân: + Tại mặt đất h=0  z = 0

+ Tại đáy móng h =1.5m (Lớp thứ nhất)

 z = 1.51.85 = 2.775 (T/m2) + Tại độ sâu h = 5.3m ( Lớp thứ 2)

 z = 1.51.85 + 1.883.8 = 9.919(T/m2) + Tại độ sâu h = 6 m (lớp thứ 3 ) Chọn e=0.6

 z =9.919+2.040.7=11.347 (T/m2 ) 2 Tính toán ứng suất do tải trọng ngoài:

- ứng suất gây lún tại tâm đáy móng :

p = potb- .h = (15.66 – 1.51.85) = 12.885 (T/m2)

ứng suất gây lún của các điểm nằm trên trục O đợc tính với ứng suất gây lún ở đáy móngphân bố đều bằng p = 12.885 (T/m2) Dùng hệ số K0 để tính, ta có bảng sau:

Điểm Độ sâuz (m) l/b z/b K0 bt (T/m2) gl=K012.885(T/m2)

IV Tính toán ổn định tại tâm móng:

Ta sử dụng phơng pháp cộng lún từng lớp.

- Trên lớp đất thứ 2 là lớp đất sét, ta sử dụng công thức:

1 

Chiềudày hi(m)

p1i (T/

m2) e1i gl (T/m2) p

2i (T/

1 

1 0.5 3.29 0.828 12.26 15.55 0.795 0.0090262 0.5 4.23 0.826 10.43 14.66 0.797 0.0079403 0.5 5.17 0.823 8.15 13.32 0.801 0.0060344 0.5 6.11 0.820 6.30 12.41 0.803 0.0046705 0.5 7.05 0.818 4.89 11.49 0.804 0.0038506 0.5 7.99 0.815 3.79 11.78 0.805 0.0027547 0.4 8.83 0.813 3.01 11.84 0.804 0.0019858 0.4 9.58 0.811 2.49 12.07 0.804 0.001546

Tổng độ lún của lớp 2: s0.0378 (m)=3.78(cm)

- Trên lớp đất thứ 3 là lớp cát bụi, ta sử dụng công thức:

hE

+ E0 - môđun biến dạng của đất, ở đây ta có E0 = 1000 T/m2.

+  - hệ số tính từ hệ số Poisson của đất Với đất cát ta lấy  = 0.76 + h - chiều cao của lớp đất đang xét.