câu hỏi và đáp án môn cơ học đất

câu 1 : Đất gồm những thành phần vật chất gì tạo nên ? đặc điểm chủ yếu của đất là gì? câu 2: khái niệm thành phần cấp phối hạt của đất? phương pháp thí nghiệm phân tích thành phần cấp phối hạt ? cách vẽ đường cong cấp phối hạt ? ứng dụng đường cong cấp phối hạt ? đường kính có hiệu quả d10 là gì , ý nghĩa và ứng dụng ? hệ số của hạt Cu là gì ? cách xác định ? Câu 3:Theo quan điểm xây dựng ,nước trong đất được chia làm mấy loại ? Đặc điểm của từng loại ?sự hình thành nước kết hợp mặt ngoài như thế nào ? ảnh hưởng của nước kết hợp mặt ngoài tới tính chất của đất như thế nào ? câu 4 :khái niệm về trạng thái vật lý của đất (đất rời , đất dính ) ? ý nghĩa thực tiễn về vấn đề nghiên cứu trạng thái của đất ? Dùng chỉ tiêu gì để đánh giá trạng thái vật lý của đât rời , đất dính ? Tại sao dùng các chỉ tiêu đó ? phương pháp xác định các chỉ tiêu dùng xác định trạng thái đất ? câu 5 : Phân loại đất làm gì ? dùng chỉ tiêu gì để phân loại đất (đất ròi, đất dính) ? tại sao trong xây dựng khi phân loại đất dùng chỉ số dẻo A, khi phân loại đất rời thì dùng thành phần cấp phối hạt? để phân loại đất cần biết những chỉ tiêu gì? cách xác định

CHƯƠNG 1 câu 1 : Đất gồm những thành phần vật chất gì tạo nên ? đặc điểm chủ yếu của đất là gì?

câu 2: khái niệm thành phần cấp phối hạt của đất? phương pháp thí nghiệm phân tích thành phần cấp phối hạt ? cách vẽ đường cong cấp phối hạt ? ứng dụng đường cong cấp phối hạt ? đường kính có hiệu quả d 10 là gì , ý nghĩa và ứng dụng ? hệ số của hạt Cu

là gì ? cách xác định ?

Câu 3:Theo quan điểm xây dựng ,nước trong đất được chia làm mấy loại ? Đặc điểm của từng loại ?sự hình thành nước kết hợp mặt ngoài như thế nào ? ảnh hưởng của nước kết hợp mặt ngoài tới tính chất của đất như thế nào ?

câu 4 :khái niệm về trạng thái vật lý của đất (đất rời , đất dính ) ? ý nghĩa thực tiễn về vấn đề nghiên cứu trạng thái của đất ? Dùng chỉ tiêu gì để đánh giá trạng thái vật lý của đât rời , đất dính ? Tại sao dùng các chỉ tiêu đó ? phương pháp xác định các chỉ tiêu dùng xác định trạng thái đất ?

câu 5 : Phân loại đất làm gì ? dùng chỉ tiêu gì để phân loại đất (đất ròi, đất dính) ? tại sao trong xây dựng khi phân loại đất dùng chỉ số dẻo A, khi phân loại đất rời thì dùng thành phần cấp phối hạt? để phân loại đất cần biết những chỉ tiêu gì? cách xác định chúng ?

câu 6: hãy định nghĩa các chỉ tiêu vật lý của đất và viết các công thức định nghĩa đó ? thế nào là chỉ tiêu vật lý trực tiếp và gián tiếp , cách xác định chúng ?

câu 7: Sự khác nhau giữa đất rời và đất dính như thế nào (về thành phần khoáng vật ,cấp phối, liên kết kết cấu,hình dạng, kích thước hạt đất )

CHƯƠNG 3 câu 1 : hãy trình bày các khái niệm và định nghĩa về ứng suất bản thân, ứng suất tăng thêm, ứng suất thấm, áp suất đáy móng ?

câu 2:Khi xác định ứng suất tăng thêm trong đất nền tại sao giả thuyết rằng nền đất là vật thể bán không gian đồng nhất , đẳng hướng và biến dạng tuyến tính ?

Câu 3: cách thành lập công thức tính toán các thành phần ứng suất bản thân tại một điểm trong nền đất nhiều lớp ?

Câu 4: Sơ đồ và công thức xác định ứng suất tăng thêm thẳng đứng σZvà tổng ứng suất tăng thêm đối với tải trọng thẳng đứng và nằm ngang tập trung (bài toán Butxinet và Xeruti)

CHƯƠNG 5 câu 1: những nguyên nhân gây ra lún của nền công trình ? định nghĩa độ lún ổn định

và độ lún theo thời gian ? mục đích tính độ lún của nền công trình ?những giả thuyết và

ý nghĩa của chúng ?

Câu 2 : khái niệm về phương pháp (tổng cộng lún từng lớp) và cách thành lập công thức tính độ lún S1 của mỗi lớp (trong trường hợp tính không gian bài toán phẳng , bài toán một hướng) ? Tên gọi các số hạng trong các công thức tính độ lún S1và cách xác định chúng ? muốn tính độ lún tổng cộng S =∑S1cần tiến hành những bước như thế nào ?

câu 3 :Hãy nêu sơ đồ và công thức xác định chuyển vị của môt điểm bất kỳ trong nền khi măt nền chịu tải trọng tập trung thẳng đứng( bài toán Butxinet)? ứng dụng theo công thức này như thế nào để xác định độ lún của nền khi măt nền chịu tải trọng thẳng đứng phân bố đều trên diện tích chữ nhật ? Công thức tính S và bản tra k ( cho trong

giáo trình ) được dùng để tính lún cho điểm nào ở mặt nền ? Nếu muốn tính lún cho điểm bât kỳ ở mặt nền thì giải quyết như thế nào ?

câu 4 : Thành lâp phương trình vi phân cố kết thấm môt hướng để làm gì? Hãy vẽ sơ đồ

và thành lập phương trình đó ? khi thành lập phương trình này đã đưa ra những giả thiết gì và điều kiện bài toán ?

Câu 5: Độ kết cấu Q tlà gì ? cách thiết lập công thức xác định Q t theo ứng suất trung hoà và ứng suất có hiệu quả ? giải thích :tại sao Q t lại phụ thuộc vào nhân tố thời gian

H

t C

? và phụ thuộc các dạng biểu đồ ứng suất ép co (các trường hợp 0, I, II,

0-I, 0-II) ? hãy nêu các bước tính toán (S t ) khi cho biết (t) và tính toán (t) khi cho biết (S t

) ?

CHƯƠNG 6

câu 1 : Hãy nêu vài thí dụ về vật chắn đất trong thực tế xây dựng ,vật chắn như thế nào thì có thể bị chuyển dịch :về phía không có đất đắp, về phía có đất đắp va đứng yên ? câu 3: Các loại áp lực đất ? định nghĩa và điều kiện sản sinh ra các loại áp lực đó ? câu 4 :Lý luận áp lực đất của Coulomb dựa trên các giả thuyết gì và điều kiện bài toán như thế nào ? cách thiết lập công thức giải tích xác định áp lực đất chủ động và bị động theo lý luận Coulomb ? biểu đồ phân bố cường độ áp lực đất và tổng áp lực đất

câu 5: Lý luận áp lực đất của Rankin dựa trên những giả thuyết gì? điều kiện của bài toán ? cách thành lập công thức xác định cường độ áp lực đất chủ động và bị động tại một điểm bất kỳ trên lưng tường theo lý luận này ? biểu đồ phân bố áp lực đất lên tường và cách xác định áp lực chủ động và bị động trong các trường hợp đối với đất rời , đất dính , mặt đất có tải trọng phân bố đều liên tục q.

CHƯƠNG 7 SứC CHịU TảI CủA NềN

Câu 1 ; Hãy dùng kết quả thi nghiệm bàn nén ơ hiện trường để mô tả va giải thích các dai đoạn biến dạng cua đất nền dứơi tác dụng của trọng tải ? tải trọng p ovàp ghlà gì? Câu 2: Hãy thành lập công thức xác định tải trọng phân giới p o.Công thức đó được thành lập trên cơ sở giả thiết gì va điều kiện bài toán như thế nào? p1 / 4 là gì :cách thiết lập công thức p1 / 4 ?

Câu3:Hãy nêu phương pháp đồ giải Epđôkimôp để xác định tải trọng giới hạn (p ghvàt gh

) đối với nền đất rời va đất dính Phương pháp này dựa trên những giả thiết gì và điều kiện bài toán ra sao ?

CHƯƠNG 1 câu 1 : Đất gồm những thành phần vật chất gì tạo nên ? đặc điểm chủ yếu của đất là gì?

a) đất là một thể rời gồm 3 thành phần : thể rắn là chủ thể, thể lỏng, thể khí nằm xen

kẻ nhau trong các lỗ rỗng ở trong đất trong thiên nhiên, đất thường ở trạng thái ẩmướt không bão hoà nước do đó đất thường gồm 3 thể

b) đặc điểm chủ yếu của đất : đất khô và đất bão hoà nước, đất ẩm ướt

-đất khô trong lỗ rỗng không có nước gồm hai thể rắn và khí

-đất bão hoà nước gồm hai thể lỏng và rắn

-đất ẩm ướt không bão hoà nước gồm 3 thể :rắn lỏng và khí

câu 2: khái niệm thành phần cấp phối hạt của đất? phương pháp thí nghiệm phân tích thành phần cấp phối hạt ? cách vẽ đường cong cấp phối hạt ? ứng dụng đường cong cấp phối hạt ? đường kính có hiệu quả d 10 là gì , ý nghĩa và ứng dụng ? hệ số của hạt Cu

-phương pháp rây :dùng bộ rây tiêu chuẩn có kích thước lổ rây bằng 10, 5, 2 1, 0.5, 0.25, 0.1mm để làm thí nghiệm phân tích hạt, phân tích hạt không bé hơn 0.1mm

-phương pháp thuỷ phân: có thể phân tích hạt đất có đường kính hạt nhỏ hơn 0.1mm, phươngpháp này dựa trên nguyên tắc cơ bản tốc độ chìm lắng để phân chia hạt cỡ hạt, (hạt to nhỏ có tốc độ lắng # nhau)

c)Cách vẻ đường cong cấp phối hạt :kết quả thí nghiệm phân tích hạt được biểu diển bằng đường cong cấp phối hạt một mẫu đất ,bằng rây kết hợp tỷ trọng kế nhận được kết quả trên đường cong cấp phối hạt, trục tung biểu thị lượng chứa phần trăm cảu các hạt có đường kính nhỏ hơn và bằng đường kính nào đó (X%) ,trục hoành biểu thị đường kính hạt d (mm) trục hoành dùng toạ độ log để dễ dàng biểu thị mọi cỡ hạt có đường kính lớn nhỏ khác nhau thậm chí chênh nhau hàng nghìn lần ,từ hạt rất thô đến hạt vô cùng bé điều đó rất có ý nghĩa

ở chỗ :ngay cả mỗi bộ phận các hát kích thước rất nhỏ với trọng lượng rất bé nhưng nó có ảnh hưởng rất lớn đến tính chất cơ lý của đất , đã được biểu diẽn khá rõ ràng

d) Ứng dụng đường cong cấp phối hạt kết hợp với bản phân chia nhóm hạt có thê xác định được lượng chứa của các nhóm hạt trong mẫu đất đó :nhóm hạt sỏi sạn 3,2%, nhóm hạt cát 71,8% , nhóm hạt bụi 13,3% ,nhóm hạt sét 11,7%

e)d10 là đường kính cỡ hạt mà trọng lượng tất cả cỡ hạt nhỏ hơn và bằng đường kính

đó chiếm 10% trọng lượng mẫu đất khô gọi là đường kính hiệu quả

f)Hệ số không đều hạt Cu phản ánh độ dốc của đường cong cấp phối hạt và biểu thị mức dộ không đều hạt của đất

Cách xác định :trong xây dựng để đánh giá độ không đều hạt thường dùng hệ số không đều hạt

a)Nước trong đất được chia làm 3 loại :

-Nước trong hạt khoáng vật

-nước kết hợp mặt ngoài hạt đất + Nước hút bám

+nước kết hợp mạnh+Nước kết hợp yếu-Nước tự do +Nước mao dẫn

+nước trọng lực: b)Đặc điểm của từng loại

-Nước trong hạt khoáng vật :là loại nước ở trong mạng tinh thể của hạt khoáng vật ,không gây ảnh hưởng gì đến tính chất xây dựng của đất

-Nước kết hợp mặt ngoài hạt đất :Do 3 yếu tố quyết định

1) Tính ưa nước của khoáng vật

2) Độ lớn của tỷ diện mặt ngoài hưu hiệu

3) Thành phần nước trong đất, đặc biệt là thành phần Ion trong nước

-Nước tự do :là nước nằm ngoài phạm vi tác dụng của lực hút điện trường trong xây dựng cần chú ý tới hiện tượng mao dẫn, nước mao dẫn sẽ làm cho đất ướt khiến sức chịu tải của nền và tính ổn định mái đất

c)Sự hình thành của nước màng mỏng kềt hợp mặt ngoài

Do tiềp xúc với môi trường xung quanh hạt khóang vật không ngừng chịu tác động hoá lý và biến đổi tính chất làm cho bề mặt hạt phần lớn mang điện âm và hình thành điện trường sung quanh hạt những phần tử lưỡng cực bị hút bám vào mặt ngoài hạt, ảnh hưởng tớitính chất xây dưng

d) Ảnh hưởng của nước kết hợp mặt ngoài tới tính chất của đất :Nó kết hợp mạnh có khả năng di chuyển theo hướng bất kỳ, không liên quan đến tác dụng của trọng lực, tốc độ di chuyển nhỏ không chuỳen ép lực thuỷ tĩnh, có khả năng hoá tan muói khi đất sét có chứa nứoc kết hợp mạnhđất sẽ ở trạng thái nửa rắn

câu 4 :khái niệm về trạng thái vật lý của đất (đất rời , đất dính ) ? ý nghĩa thực tiễn về vấn đề nghiên cứu trạng thái của đất ? Dùng chỉ tiêu gì để đánh giá trạng thái vật lý của đât rời , đất dính ? Tại sao dùng các chỉ tiêu đó ? phương pháp xác định các chỉ tiêu dùng xác định trạng thái đất ?

a)khái niệm trạng thái vật lý của đất:

-đất dính chứa phần lớn những hạt có kích thước của hạt keo do đó trạng thái vật lý của loại đất này không có quan hệ tới lượng chứa tương đối giữa các thể lỏng mà còn có quan hệ tác dụng mãnh liệt giữa hạt đất và nước

b) Ý nghĩa thực tiễn của vấn đề nghiên cứu trạng thái đất :cho ta biết được trạng thái đất (cứng mềm chặt xốp )

c)Để đánh giá trạng thái vật lý của đất rời dùng độ chặt để xác định:

min max

0 max

D

ε ε

deo 0

W W

W W

0 < B < 1 dẻo

B > 1 chảy d) Dùng những chỉ tiêu trên là do

-trạng thái của đất dính ,trạng thái của đất cứng , mềm dẻo, nhão, như vậy được gọi chung là trạng thái sét và dùng chỉ tiêu đó để đánh giá trạng thái của đất

khi độ ẩm của đất dính thay đổi độ cứng mềm trạng thái độ sét thay đổi theo :

-ý nghĩa thực tiễn : có ý nghĩa trong xây dựng công trình

e) Phương pháp xác định các chỉ tiêu dùng xác định trạng thái của đất :

-đất rời +đường kính hạt d quyết định tính chất

+X% (phần trăm của hạt đó chiếm)

-đất dính dựa vào độ ẩm giới hạn để phân loại ,thể hiện qua chỉ số dẻo A= W ch − W d

a)Phân loại đất nhằm mục đích :

- làm cơ sở để chọn phương pháp nghiên cứu đất thích hợp và đánh giá đất phù hợp với thực

tế khách quan

- do đó có phương pháp sử dụng đúng đắn các loại đất vào việc xây dựng công trình

- giúp những người làm công tác khoa học kỷ thuật ở các nghành xây dựng khác nhau quan tâm nghiên cứu và sử dụng đất vào mục đích công trình có những khái niệm và hiểu biết thống nhất để dể dàng trao đổi thông tin

b) Để phân loại đất rời dựa vào : đường kính hạt d và phần trăm của hạt đó chiếm X%

để phân loại đất dính dựa vào độ ẩm giới hạn để phân loại , thể hiện qua chỉ số dẻo A

c) Trong xây dựng khi phân loại đất dính thường dùng chỉ số dẻo và đất rời thì dùng thành phần cấp phối hạt là do :

-đất rời là loại đất chứa ít hạt sét , chủ yếu chứa nhiều hạt thô lớn hơn hạt bụi , thành phần khoáng vật thường là khoáng vật nguyên sinh cho nên đối với đất rời thì độ lớn và cấp phối của hạt phản ánh được đầy đủ tính chất cơ học của chúng như tính thấm ,tính ép co và tính chống trượt do đó đối với loại đất này việc dùng cách phân loại theo độ lớn và thành hần cấp phối hạt là tương đối thích hợp

-đất dính bao gồm các loại á cát , á sét và đặc biệt là đất sét là những đất có tính chất phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng , mức độ phân tán của hạt đất ,thành phần ion trao đổi

và nhất là thành phần ion trong nước cũng như tác dụng lẫn nhau giữa các hạt đất và nước thìcách phân loại theo độ lớn và thành phần cấp phối hạt là bị hạn chế như vậy không phản ánh đầy đủ các tính chất của đất dính do đó chỉ số dẻo phản ánh tương đối toàn diện các nhân tố ảnh hưởng tới tính chất đất dính nên sử dụng là phù hợp

d)Phương pháp xác định các chỉ tiêu dùng xác định trạng thái đất :chỉ tiêu trực tiếp được xác định bằng các thí nghiệm, chỉ tiêu gián tiếp được xác định dựa trên các công thức

đã được tính ra γ , ∆ , ω

câu 6: hãy định nghĩa các chỉ tiêu vật lý của đất và viết các công thức định nghĩa đó ? thế nào là chỉ tiêu vật lý trực tiếp và gián tiếp , cách xác định chúng ?

a) Định nghĩa các chỉ tiêu vật lý của đất :

-trọng lượng riêng là trọng lượng của một đơn vị thể tích của đất

W(kN/m3)

V

= γ

-trọng lượng riêng ướt là trọng lượng riêng của đất gồm 3 thể hợp thành, trong đó lượng khí thường được bỏ qua : h n ( 3)

V

+

= γ

-trọng lượng riêng bão hoà là trọng lượng riêng của đất khi các lỗ rỗng chứa đầy nước , đất chỉ gồm 2 thể nước và rắn : h 'n ( 3)

V

−

= γ

-trọng lượng riêng đẩy nổi là trọng lượng riêng của nước khi bi nhập nước :

( 3)

W

m kN V

V h

h dn

h

k =

-trọng lượng riêng và tỷ trọng của hạt đất:

+trọng lượng riêng của hạt đất là trọng lượng riêng của hạt đất trong một đơn vị thể tích hạt : W (kN/m3)

V h

h

h = γ

+tỷ trọng của hạt đất (∆)là một đại lượng không thứ nguyên :-tỷ trọng của đất :

n

γ

V

-độ bão hoà của đất là tỷ số giữa thể tích nước và thể tích lỗ rỗng

.

8 0

>

G bão hoà b)Chỉ tiêu vật lý trực tiếp là những chỉ tiêu cơ bản được xác định trực tiếp bằng thí nghiệm :trọng lượng riêng, tỷ trọng, độ ẩm

chỉ tiêu gián tiếp là những chỉ tiêu được tính ra từ những chỉ tiêu cơ bản nhờ các công thức biến đổi : hệ số rỗng, độ rỗng, độ bão hoà

câu 7: Sự khác nhau giữa đất rời và đất dính như thế nào (về thành phần khoáng vật ,cấp phối, liên kết kết cấu,hình dạng, kích thước hạt đất )

-đất rời, thành phần cấp phối hạt tương đối thích hợp (giựa vào phân loại theo độ lớn)

-đất dính (thành phần cấp phối hạt hạn chế) dựa vào phân loại độ lớn

đó ?

câu 2: Nêu định luật thấm chảy tần Dacxi đối với đất rời và đất dính ? hệ số thấm K là

gì / ý nghĩa , thứ nguyên của nó ? phương pháp thí nghiệm xác định hệ số thấm K của đất rời và đất dính như thế nào ?quan hệ giữa tốc độ thấm V và độ dốc thuỷ lực I của đất rời và đất dính khác nhau thế nào / tại sao ?(giải thích nguyên nhân ) các nhân tố ảnh hưởng đến tính thấm của đất ?

a) đối với đất rời V=K.I

đối với đất dính V=K.( I-Ibđ)

Ibd chỉ có trong đất dính do màng nước cản trở sự thấm nước ,Ibd muốn nứơc thấm thì I

> Ibd → có V≠ 0 ,nếu I < Ibd →không thấm được V=0

b)Hệ số thấm K là vận tốc thấm biểu thị tính thấm mạnh yếu, đơn vị cm/s

ý nghĩa : được dùng để làm cơ sở cho việc nghiên cứu vấn đề ổn định thấm của khối đất công trình

thứ nguyên:hệ số thấm vừa là tiêu chuẩn để phân biệt tính thấm mạnh yếu của đất nền vừa là căn cứ để chọn đất đắp đập

c)Phương pháp thí nghiệm xác định hệ số thấm :dùng 2 phương pháp

-cột nước thấm ∆h không đổi :

L F t

Q I

V K

1

.

.

h

h

t t F

n L a K

hệ giữa biến thiên thể tích (∆V ) và biến thiên hệ số rỗng (∆ ε) ?

a) Đất gồm các hạt sắp xếp một cách tự nhiên trong quá trình hình thành đất tạo nên cốt đất có tính rỗng cao, trong lỗ rỗng có chứa nước và không khí, chổ tiếp xúc với các hạt có sự liên kết với nhau Khi đất chịu tác dụng của một tải trọng công trình (áp lực thường nhỏ hơn 600kN/m2) trước hết cốt đất bị biến dạng tức thời ,sau đố liên kết giữa các hạt đất bị phá vỡ ,tiếp đến các hạt dịch chuyển do bi dồn nén dưới tác dụng của tải trọng khiến lổ rỗng bị thu hẹp thể tích mẫu đất bị giảm nhỏ và chặt lại, tính chất như vậy gọi là tính ép co

b) Khi chịu nén thường xảy ra như sau trước hết cốt đất bị biến dạng đàn hồi túc thời ,tiếp đó liên kết giữa các hạt đất bị phá vỡ rồi các hạt đất sẽ dịch chuyển và dịch sát vào nhau làm lỗ rỗng bị thu hẹp lại và đất dần chặt lại hiện tượng ép co chỉ xảy ra trong thời một thời gian sau đó sẽ kết thúc với đất bão hoà nước ,hiện tượng

ép co xảy ra chỉ khác hiện tượng ép co của đất nói trên chổ để hạt đất dịch chuyển được khi chịu nén thì nứơc trong lỗ rỗng phải đồng thời được ép ra ngoài

c) Cách thành lập quan hệ giữa biến thiên thể tích ∆V và biến thiên hệ số rỗng ∆ ε : khi mẫu đất bị ép co do thu hẹp lỗ rỗng là chủ yếu thì biến thiên thể tích ∆V của mẫu đất tỷ lệ bậc nhất với biến thiên của hệ số rỗng ∆ ε

0 0

−

=

∆ ∆ ε = ε0 − εi

câu 4:sự khác nhau về quan hệ giữa tải trọng và biến dạng (S~p) của thí nghiệm ép co

nở hông (thí nghiệm trong phòng ) và thí nghiệm bàn nén (thí nghiệm hiện trường) ở chổ nào ? mô tả thí nghiệm ép co không nở hông và thí nghiệm bàn nén ?

a)thí nghiệm ép co không nở hông : tải trọng tăng dần theo từng cấp đường cong S~P

là đường nén dùng quan hệ đường cong S~P để biểu diễn

b)thí nghiệm bàn nén :tải trọng P không lớn ,quan hệ giữa độ lún và tải trọng là quan

hệ tuyến tính, quan hệ giữa độ lún và tải trọng là quan hệ đường thẳng tải trọng tăng dần nhưng độ lún tăng nhanh do đất có chuyển dịch ngang độ lún tăng nhanh và đột ngột,

chuyển dịch ngang của đất lớn làm độ lớn tăng rõ rệt , đoạn cong rất dốc

c)nguyên nhân sự khác nhau :

-thí nghiệm ép co không nở hông trong phòng thí nghiệm dùng mẫu đất nguyên dạng (liên kết kết cấu chưa bị phá hoại) và giữ được độ ẩm tự nhiên tuy nhiên do lấy mẫu bảo quản và vận chuyển thường không giữ được mẫu đất nguyên dạng và không duy trì được độ ẩm tự nhiên của mẫu đất, do phương pháp thí nghiệm ép co trong điều kiện không nở hông không hoàn toàn phù hợp với điều kiện thực tế, của đất nên vì thế khi điều kiện cho phép làm thí nghiệm nén đất tại hiện truờng nơi xây dựng công trường để nghiên cứu trực tiếp tính ép co của cả khối đất nền thí nghiệm bàn nén đất ở hiện trường tiến hành ở địa điểm xây dựng nơi quan trọng nhất của nền công trình

câu5: cách xây dựng đường ép co (ε ~ p) từ kết quả thí nghiệm ép co không nở hông

như thế nào ?từ đó nêu định luật ép co ? hệ số ép co (a) là gì ? thứ nguyên , ý nghĩa vật

lý của nó như thế nào ?

a)cách xây dựng đường ép co (S~P) từ kết qủa thí nghiệm:

-từ kết quả thí nghiệm biến dạng S của đất gồm hai phần biến dạng dư Sdư và biến dạng đàn hồi Sdh

-khi bị nén bản thân hạt đất coi như không bị ép co thể tích các hạt không đổi, sự ép co của mẫu đất được tác dụng của mỗi dạng tải trọng chủ yếu do llổ rỗng thu hẹp và thường dùng đường cong quan hệ (ε ~P) đẻ biểu diển kết qủa thí nghiệm ép co không nở hông Vì độ lún

Si đã đo được từ thí nghiệm ép co không nở hông do Pi gây ra do đó sẽ tính được εi bằng

0

0 0

ε ε ε

ε ε

+

−

= +

ε :hệ số rỗng của mẫu đất sau khi ép co

b) định luật ép co: nếu ∆σ (áp lực ép co) không lớn thì biến thiên hệ số rỗng∆ε tỷ lệthuận bậc nhất với áp lực ép co ∆σ

a: hệ số ép co của đất (m2/KN)

c)hệ số ép co a là một chỉ tiêu quan trọng biểu thị tính chất ép co của đất

1 2

2 1

P P

d)thứ nguyên và ý nghĩa vât lý :

câu 6 :vì sao khi sét ứng suất và biến dạng của đất có thể áp dụng định luật Hooke khi

áp dụng như vậy cần thay đổi những đại lượng nào cho phù hợp với tính chất của đất ? cách xác định những đại lượng đó ?

a)vì sao khi sét ứng suất và biến dạng của đất có thể áp dụng đinh luật Hooke :

- Nếu tải trọng công trình p được khống chế P ≤ P0 thì biến dạng lún của nền đất chủ yếu

là do lỗ rỗng của đất bị thu hẹp khi chịu tải trọng , đất nền ở trạng thái bị nén chặt quan hệ (S

~ P) là giới hạn tuyến tính , đất nền làm việc như một môi trường biến dạng tuyến tính Do vậy có thể áp dụng định luật Hooke để nghiên cứu tính toán ứng suất biến dạng của đất này

2 0

ε µ

X E E

= µ

câu 7: Sự chuyển hoá ứng suất trong quá trình cố kết thấm xảy ra như thế nào (dùng

mô hình cố kết thấm Terzgi để giải thích ) ? định nghĩa về ứng suất trung hoà và ứng suất có hiệu quả ? mục đích xét chúng để làm gì ?

a) Định nghĩa ứng suất trung hoà , ứng suất có hiệu quả :

Khi tác dụng tải trọng lên đất ,nước lúc đầu chưa kịp thoát ra ,tải trọng truyền cho nước ,ta thường gọi là áp lực nước lỗ rỗng hay áp lực trung hoà ,theo thời gian nước dần thoát ra ngoài ,tải trọng truyền cho một phần đất , ta gọi là ứng suất hay áp lực có hiệu quả

b)mô hình cố kết thấm Terzgi :là một mô hình cơ học đơn giản để mô phỏng cho mẫu đất bão hoà nước là dùng lam công cụ để giải thích quá trình cố kết thấm của đất dưới tác dụng của tải trọng mô hình gồm 3 bộ phận :mô hình đựng đầy nước, một lò xo đặt dứng trong bình, một nắp (có đục lổ) đầy bình nước dưới dạng pitông, nắp tựa lên đầu trên của lò xo

Toàn bộ mô hình đặc trưng cho mẫu đất bão hoà nước lò xo đặc trưng cho khung cột đất tạo nên bởi các hạt đất chồng lên nhau, và nước trong bình đặc trưng cho nước tự do,chiếm đầy lỗ rỗng trong đất.các lỗ đục ở nắp đặc trưng cho lỗ rỗng trong đất liền thẳng ra ngoài

c)mục đích xét : thực chất quá trình cố kết thấm của đất bão hoà nước là quá trình chuyển hoá ứng suất u thành ứng suất hiệu qủa

câu 8:Nêu một vài thí dụ về khối đất bị phá hoại trượt (cắt) dưới tác dụng của tải

trọng từ đó có khái niệm như thế nào là lực chống trượt và lực gây trượt ?

b)khái niệm lực chống cắt và lực chống trượt:

lực chống trượt là lực chống cắt (τ 0) do 1 đơn vị diện tích mặt trượt.

lực gây trượt (T) là lực do tải trọng ngoài gây ra xuất hiện ứng suất cắt

câu 9:Tại sao đất có khả năng chống cắt (chống trượt) ? cường độ chống cắt τ 0là gì ?

định luật Coulomb về cường độ chống cắt ? ϕ ,Clà gì ? cách thí nghiệm xác định ϕ ,C

(bằng máy cắt trực tếp, máy nén 3 trục) ? thế nào là cắt nhanh, cắt chậm và cố kết nhanh ? phân chia 3 phương pháp cắt như vậy với mục đích gì ?

a) đất có khả năng chống cắt do ;

-giữa các hạt có ma sát bề mặt tạo nên lực ma sát

-giữa các hạt có chất liên kết tạo nên lực liên kết

-các hạt xắp xếp xen cài vào nhau tạo thành lực cản khi bị cắt

b)Cường độ chống cắt τ 0 của đất là áp lực chống trượt lớn nhất của đất trên 1 đơn vị

diện tích dưới tác dụng của ứng suất pháp

c) Định luật coulomb về cường độ chống cắt :cường độ chống cắt của đất tỷ lệ với ứngsuất cộng với đơn vị lực dính của đất

phương pháp cắt chậm trái lại với cắt nhanh là bảo đảm cho nước trong đất thoát được

ra ngoài, mẫu đất được cố kết đầy đủ dưới tác dụng cuả các tải trọng và độ chặt của đất tăng lên đến mức độ tối đa

phương pháp cố kết nhanh là phương pháp trung gian giữa hai phương pháp trên.e)phân chia 3 phương pháp trên nhằm mục đích xét ảnh hưởng cảu tình hình thoát nước lỗ rỗng đến cường độ chống cắt của đất sét, ảnh hưởng của tình hình tăng tải

câu 10:một điểm (hay nhân tố )trong đất được xem là đạt trạng thái cân bằng giới hạn thì cần hiểu như thế nào về hiện tượng vật lý xẩy ra tại điểm đó và về quan hệ giữa ứng suất cắt τ và cường độ chống cắt τ0 tại điểm đó ?

-một điểm nào đó (điểm M) được coi là trạng thái cân bằng giới hạn tại đó xảy ra sự trượt đấtcác hạt đất trượt lên nhau và có một mặt trượt đi qua diểm đó ,tại đó ứng suất τ =τ0

-τ =τ0 là điều kiện cân bằng giới hạn tại một điểm trong đất, đừơng biểu hiện điều kiện τ =τ0

dưới dạng đẳng thức quan hệ giữa thành phần ứng suất tại điểm đang xét với đặc trưng

cường độ chống cắt ϕ ,Ccủa đất

Câu 11:hãy nói cách biểu thị các thành phần ứng suất τ và σ tác dụng trên mặt phẳng

bất kỳ đi qua một điểm (hay phân tố ) trong đất bằng vòng tròn morh ứng suất Vòng tròn Mohr ứng suất giới hạn có đặc điểm gì và quan hệ giữa nó với đường Coulomb

-nếu vòng tròn Morh nằm dưới đường chống cắt thì trạng thái ứng suất tại điểm đã cho không xảy ra trạng thái cân bằng giới hạn.

-nếu vòng tròn Morh cắt đường chống cắt Coulomb ở 2 điểm , điều này không thể xảy ra vì tất cả điểm nào đạt đến trạng thái cân bằng giới hạn chỉ nằm trên đường Coulomb và không thể nằm cao hơn đường Coulomb đưựoc

-Vòng tròn Morh chỉ tiếp xúc với dường Coulomb tại 1 điểm

Vòng tròn Morh giới hạn không phải mọi diẹn đều đạt tạng thái ứng suất tới hạn mà chỉ có 1 diện đạt đến trạng thái cân bằng giới hạn

b)khi đó góc nghiêng của mặt trượt là:α = α 0 và

2

45 0 0

3 1

+ +

−

= σ σ

σ σ

ϕ thay đổi lượng giác ta có :

3

1

ϕ ϕ

công thức này đánh giá 1 điểm trong đất đạt cân bằng giới hạn chưa:

-tính sức chịu tải của nền đất

-tính áp lực đất lên tường chắn

CHƯƠNG 3 câu 1 : hãy trình bày các khái niệm và định nghĩa về ứng suất bản thân, ứng suất tăng thêm, ứng suất thấm, áp suất đáy móng ?

-ứng suất trong đất do trọng lượng bản thân của đất gây ra gọi là ứng suất bản thân

-áp suất tại mặt tiếp giáp giữa nền móng và đáy móng do tải trọng công trình truyền xuống thông qua móng gọi là áp suất đáy móng vì áp suất này sinh ra tại mặt tiếp giáp giữa đáy và móng nêncòn gọi là áp suất tiếp xúc

-ứng suất trong đất do áp suất đáy móng (tức do tải trọng công trình) gây ra gọi là ứng suất tăng thêm

-ứng suất trong đất do dòng thấm gây ra gọi là ứng suất thấm (ứng suất thuỷ động)

câu 2:Khi xác định ứng suất tăng thêm trong đất nền tại sao giả thuyết rằng nền đất là vật thể bán không gian đồng nhất , đẳng hướng và biến dạng tuyến tính ?

Vì đất là môi trường rời rạc, phân tán không liên tục nên khi dùng lý thuyết đàn hồi để tính toán ứng suất ta phải giả thuyết như trên

Câu 3: cách thành lập công thức tính toán các thành phần ứng suất bản thân tại một điểm trong nền đất nhiều lớp ?

ứng suất bản thân tại một điểm M cách mặt nền một độ sâu Z (hình1) chỉ tồn tại các thành phần ứng suất pháp σZd, σXd, σYd chúng được tính theo biểu thức sau :

Z

Zd γ

σ =

Z Z

Yd

µ

µ γ

ξ σ