ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT, ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT

ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ĐỀ 1: Câu (3 điểm): Ý Nội dung Điểm Với  =  =  = 00, Hệ số áp lực đất chủ động: � φ� � 32 � K a = tan � 45 - �= tan � 45 - � 0,307 2� � � � Cường độ phân bố ALĐCĐ: p a =γK az = 18,5.0,307z = 5,68z A z = m � pa = 0,5 0,5 B a z = 2,8 m � p = 15,904 kPa Biểu đồ phân bố ALĐCĐ hình vẽ B Trị số ALĐCĐ: E a = Hp a  2,8.15,904 = 22, 27 kN/m 2 1 Điểm đặt Ea cách chân tường: t a = H = 2,8 = 0,933 (m) 3 Hệ số áp lực đất bị động: � φ� � 32 � K p = tan � 45 + �= tan � 45 + �= 3,25 2� � � � Cường độ phân bố ALĐBĐ: p p =γK pz = 18,5.3, 25z = 60,125z C z = m � pp = 0,5 0,5 0,5 0,5 D p z = 0,6 m � p = 36,075 (kPa) Biểu đồ phân bố ALĐBĐ hình vẽ 1 D Trị số ALĐBĐ: E p = h.p p = 0, 6.36, 075 = 10,82 (kN/m) 2 1 Điểm đặt Ep cách chân tường: t p = h = 0, = 0, (m) 3 A 0,5 0,5 2,2m 0,5 Ep Ea C 0,6m D B ta Câu (2 điểm): Ý Nội dung Khái niệm tượng Karst: Karst tượng nước mặt, nước ngầm hoà tan đất đá tạo nên khe rãnh hang động đá Điều kiện phát sinh: - Đá phải có khống vật dễ hồ tan: đá có khống vật calcit, dolomit, halit, thạch cao (CaCO3, (Ca,Mg)CO3, NaCl, CaSO4.2H2O) bị ăn mòn hố học Điểm 0,5 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT - Đá phải nứt nẻ: Trong đá nứt nẻ, khe nứt phát triển sâu vào khối đá, làm tăng diện tích tiếp xúc đá nước để phản ứng hoà tan xảy mạnh mẽ - Nước phải có tính xâm thực: nước có chứa axit, CO2, ion hoà tan, muối hoà tan khác nhau, áp suất tăng phản ứng xảy mạnh - Nước phải vận động: để tạo nên phá vỡ cân phản ứng, làm phản ứng xảy theo chiều thuận Biện pháp xử lý: - Chèn lấp karst mặt hang karst gần mặt đất đá hộc, đá dăm, đất cấp phối, đất sét vật liệu khác - Đánh sập hang động karst gần mặt đất lượng nổ, hang nhỏ gần mặt đất, sau xây dựng cơng trình - Trung hồ ảnh hưởng nước cách cho thêm vào nước hợp chất hố học để khống chế q trình phát triển karst vùng - Che phủ ngăn không cho nước tiếp xúc với đá vật liệu sét, bitum, bêtông, bêtông cốt thép - Ngăn nước không cho tiếp xúc với đá phát triển karst bờ hồ chứa nước kè chắn Điều tiết dòng nước ngầm nước mặt khỏi khu vực có đá nứt nẻ - Phụt vữa sét, ximăng, bitum để lấp đầy khe nứt hang động Vữa có độ linh động nên tác dụng tốt với việc lấp hang ngầm - Trong vùng karst dùng móng cọc thép, cọc ống bê tông cốt thép chống qua hang động, xây dựng cơng trình móng cọc Câu (2 điểm): Ý 0,5 0,5 Nội dung Điểm Móng phận liên kết với kết cấu bên cơng trình có nhiệm vụ 0,5 truyền tồn tải trọng cơng trình phân bố tải trọng xuống đất; Phân loại móng: Móng nơng móng cọc Ưu điểm móng nơng: - Hình dạng, cấu tạo đơn giản, thường chọn hình chữ nhật vng 0,5 - Biện pháp thi cơng đơn giản, dùng biện pháp thi công thủ công giới tùy thuộc vào địa hình chi phí xây dựng Ưu điểm móng cọc: - Tải trọng bên truyền xuống cho đất xung quanh cọc lớp đất tốt tầng đá gốc sâu Do móng cọc có khả chịu tải trọng lớn, độ 0,5 lún, chuyển vị ngang móng nhỏ - Cơng nghệ thi cơng phổ biến, giới hố việc thi cơng - Móng cọc đặt sâu đất tốt, q trình sử dụng cơng trình khơng gây lún ảnh hưởng đến cơng trình lân cận - Trong q trình thực dễ dàng thay đổi thơng số cọc ( L,d…) phù 0,5 hợp với địa chất cơng trình - Cao độ đài móng dễ dàng thay đổi để chọn đặt độ cao tùy ý phù hợp với kết cấu mỹ quan cơng trình Câu (3 điểm): Ý Nội dung Nguyên lý: Mũi khoan khoan xuống làm tơi đất đạt độ sâu lớp đất cần gia cố quay ngược lại dịch chuyển lên Trong trình dịch chuyển lên, ximăng phun vào đất (bằng áp lực khí nén hỗn hợp khô bơm vữa hỗn hợp dạng vữa ướt) Phạm vi sử dụng: Điểm 0,5 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT - Cọc đất – xi măng sử dụng để giảm độ lún, tăng cường ổn định sức chống đỡ cho đường, đê, mố cầu, thành hố đào… - Giảm ảnh hưởng cơng trình lân cận, chống nâng đáy hố đào, chống chuyển dịch ngang móng cọc; - Thích hợp địa chất cát Ưu điểm: - Thi công nhanh, tiết kiệm thời gian thi công đến 50% chờ đúc cọc đạt đủ cường độ; - Thi công nơi mặt chật hẹp, ngập nước, có khả xử lý sâu (tới 50m); - Hiệu kinh tế cao, so với phương án dùng cọc bê tông cốt thép, cọc khoan nhồi giá thành rẻ nhiều; - Biến dạng đất gia cố nhỏ giảm thiểu độ lún cơng trình lân cận, tăng khả chịu cắt cho cơng trình; - Dễ dàng điều chỉnh cường độ cách điều chỉnh hàm lượng xi măng thi cơng Nhược điểm: - Khó thi cơng đất đất có lẫn rác, cuội sỏi, đất sét, qua lớp đất cứng; - Có thể gây trương nở chuyển vị giới hạn lòng đất; - Thiết bị thi cơng thi cơng tương đối phức tạp, đòi hỏi người kỹ sư phải thành thạo Các dạng bố trí thường dùng: Bố trí cọc trộn khơ Bố trí cọc trộn ướt 0,5 0,5 0,5 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ĐỀ 2: Câu (3 điểm): Ý Nội dung Δγ n  1+ W  2,68.9,81 1+ 0,135  -1 = -1 = 0, 64 Hệ số rỗng đất: e = γ 18, e 0,64 = = 0,39 = 39% Độ rỗng: n = 1+ e 1+ 0, 64 Trọng lượng thể tích đẩy nổi: γ dn =  Δ -1 γ n   2, 68 -1 9,81  10, 05 1+ e 1+ 0, 64 Chỉ số dẻo: I P = WL - WP = 25 -14,5 = 10,5%   17   Đất Á sét W - WP 13,5 -14,5 = = -0,1 <  Đất trạng thái cứng Độ sệt: I L = IP 10,5 Điểm 0,5 0,5 kN/m3 0,5 0,5 Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Khái niệm phong hoá đất đá: tượng địa chất tự nhiên bề mặt Trái Đất diễn liên tục, làm biến đổi thành phần, kiến trúc, cấu tạo đất 0,5 đá tác dụng tác nhân khơng khí, nước nhiệt độ Các biện pháp xử lý xây dựng cơng trình nơi đất đá bị phong hóa - Bóc bỏ lớp phong hố thường dùng cơng trình nhỏ, bề dày tầng phong hố khơng lớn - Che phủ vật liệu chống phong hoá để bảo vệ bờ dốc nhằm giảm tốc độ phong hoá Vật liệu che phủ chọn vật liệu rẻ dễ thi cơng, dùng silicat, bitum, xi măng, đất sét 1,5 - Trung hồ tác nhân gây phong hố: cho thêm hợp chất hoá học vào nước để khống chế số phản ứng chiếm ưu Biện pháp khơng kinh tế, có nhiều nguy rủi ro khơng dự tính lý thuyết - Cải tạo tính chất đá bị phong hố (gia cố đất đá) phương pháp vữa cố kết chống thấm làm giảm khả thấm, tăng cường độ đá, vữa xi măng, bitum Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Khái niệm móng nơng: Móng nơng móng có sức chịu tải cách truyền tải trọng trực tiếp 0,5 tới lớp đất hay đá chiều sâu nơng, móng xây hố móng đào trần, sau lấp lại, độ sâu chơn móng thơng thường từ 1,2 – 3,5m (20m); - Tốc độ cố kết nhanh so với phương pháp bấc thấm, nên thời gian chờ lún cố kết nhỏ độ lún dư sau xử lý nhỏ; - Mức độ rủi ro thấp, diễn biến lún không phức tạp; - Khả chống ổn định trượt sâu cao so với dùng bấc thấm Nhược điểm: - Phải có thiết bị thi cơng, chiều sâu cần xử lý 20m (khi chiều sâu nhỏ, cải tiến máy thi công từ máy đào, cần cẩu); - Phải tốn cát có hệ số thấm cao để lấp giếng (thường dùng cát hạt trung, hạt thô sàng tuyển kỹ); - Có thể xảy tượng cát nhồi làm giếng bị ngắt quãng, làm giảm tác dụng dẫn nước giếng; - Tốc độ thi công chậm bấc thấm 0,5 0,5 1,5 q Đệ m cá t d Đấ t yế u Giế ng cá t 0,5 L Tầ ng khô ng thấ m nướ c Cấ u tạo giế ng cá t trê n mặ t bằ ng ĐÁP ÁN MƠN ĐỊA KỸ THUẬT ĐỀ 3: Câu (3 điểm): Ý Nội dung Hệ số rỗng ban đầu đất: Δγ  1+ W  2, 7.9,81 1+ 0,145  e= n -1 = -1 = 0, 666 γ 18, Hệ số nén lún ứng với cấp áp lực từ 200 ÷ 300 kPa: e -e 0, 619 - 0, 607 a 200-300 = 200 300 = = 1, 2.104 (kPa-1) 300 - 200 300 - 200 Hệ số nén lún tương đối ứng với cấp áp lực từ 200 ÷ 300 kPa: 1, 2.104 a 0 200-300 = = 7, 41.105 (kPa-1) 1+ 0, 619 Mô đun biến dạng mẫu đất ứng với cấp áp lực từ 200 ÷ 300 kPa: β 0,8 E 0 200-300  = = = 10796, (kPa) a 0 200-300  7, 41.105 Điểm 1,5 1,5 Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Nguyên lý: Nguyên lý thí nghiệm xuyên tĩnh đo sức kháng xuyên đất ấn mũi xuyên có hình dạng kích thước quy định vào đất nhờ lực tĩnh 0,5 kích thủy lực hay lực ép hệ thống vít me, sức kháng xuyên đất lớn chứng tỏ độ bền đất đá cao Phạm vi áp dụng: Áp dụng cho loại đất cát, cát pha, sét pha …, không áp 0,5 dụng cho đất cát chặt, sét cứng, dăm sạn, cuội sỏi Ưu nhược điểm thí nghiệm CPT - Thí nghiệm CPT dễ làm, nối máy tính kết hợp theo dõi áp lực nước lỗ rỗng theo chiều sâu; 1,0 - Không xác định loại đất (nên phải dùng kết hợp với khoan lấy mẫu), tiêu tính liên hệ có độ tin cậy không lớn, nên dùng định hướng cho thiết kế, không dùng trực tiếp tính tốn Câu (2 điểm): Ý Nội dung Thí nghiệm nén tĩnh: Mục đích: - Dùng để xác định, kiểm tra, đánh giá sức chịu tải cọc thiết lập biểu đồ quan hệ tải trọng biến dạng; - Tìm kiếm thơng số nhằm xác định tính ổn định đất, độ rung, lún, sức chịu tải cột tính đàn hồi; - Là sở để kỹ sư xây dựng tính tốn kết cấu móng cho cơng trình Phạm vi sử dụng: - Áp dụng cho cọc đơn thẳng đứng, cọc đơn xiên, khơng phụ thuộc vào kích thước phương pháp thi cơng (đóng, ép, khoan thả, khoan dẫn, khoan nhồi…) cơng trình xây dựng; - Khơng áp dụng thí nghiệm nén tĩnh cho cọc tre, cọc cát trụ vật liệu rời Điểm 0,5 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT Ưu điểm: - Kết đáng tin cậy; - Phản ánh tương đối xác làm việc cọc Nhược điểm: - Thời gian chuẩn bị thời gian tiến hành thí nghiệm kéo dài, thiết bị thí nghiệm cồng kềnh, tốn kém, chi phí lớn; - Chỉ xác định sức chịu tải tổng cộng cọc mà không xác định thành phần sức kháng thân sức kháng mũi 0,5 0,5 Câu (3 điểm): Nội dung Điểm Nguyên lý biện pháp thay đất: - Đào bỏ phần lớp đất yếu đến chiều sâu tính tốn u cầu sau thay lớp cát, cuội sỏi đầm chặt - Vật liệu thường sử dụng cát nên phương pháp có tên gọi đệm cát - Phía tầng đệm cát tầng đất yếu tầng đệm cát xem lớp balát móng cơng trình Phạm vi sử dụng: - Khi lớp đất yếu đáy móng bão hòa nước sét nhão, cát pha, sét pha nhão, bùn, than bùn; có chiều dày nhỏ 3m, lớp đất chịu lực tốt; - Những cơng trình chịu tải trọng khơng lớn khơng yêu cầu chặt chẽ biến dạng lún; - Những nơi mực nước ngầm ổn định khơng có nước ngầm; Ưu điểm: - Thi công đơn giản rẻ tiền; - Giảm độ lún lún lệch móng; - Giảm chiều sâu chơn móng từ giảm khối lượng vật liệu xây móng; - Tăng nhanh khả nước cố kết từ phía đất yếu lên mặt đất tự nhiên tác dụng tải trọng cơng trình Nhược điểm: - Khơng áp dụng cho đất yếu có chiều dày lớn khối lượng đào đắp tương đối lớn đẩy giá thành công trình lên cao; - Khi tầng đệm cát nằm vùng có nước ngầm thay đổi tầng đệm cát có nguy bị nước ngầm gây lún sụt cục cho cơng trình giảm độ chặt t nn 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Tầng đệm c¸t d H P h Ý Vai trò đệm cát: đệm cát xem lớp balat đáy móng cơng trình có tác dụng tăng sức chịu tải cho nền, giảm lún lệch, thoát nước từ đất yếu bên lên trên… 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ĐỀ 4: Câu (3 điểm): Ý Nội dung � 300 � 2� φ� 45 - �= tan � 45 Hệ số áp lực đất chủ động: K a = tan � � 2� � � � � φ� � 30 � K = tan 45 = tan 45 Hệ số áp lực đất bị động: a � � � � 2� � � � Cường độ phân bố ALĐCĐ:  z  2,5m 1 p a =γK az + qK a = 18,5 z + 21 3 = 6,17z + A z = m � pa = kPa Điểm 0,5 0,5 B z = 2,5 m � pa = 226,425 kPa Biểu đồ phân bố ALĐCĐ hình vẽ q = 21 kPa 0,5 Ea ta Ep ta 1 H  p aA + p aB  = 2,5  + 22, 425  = 36, 78 kN/m 2 Điểm đặt Ea cách chân tường: 2p A + p B 2.7 + 22, 425 t a = H Aa Ba = 2,5 = 1, 03 (m) pa + p a + 22, 425 Trị số ALĐCĐ: E a = 0,5 Cường độ phân bố ALĐBĐ:  z  0,6m p p =γK pz + qK p = 18,5.3.z + 21.3 = 55,5z + 63 0,5 C p z = m � p = 63 kPa D z = 0,6 m � p p = 96,3 kPa Biểu đồ phân bố ALĐBĐ hình vẽ 1 C D Trị số ALĐBĐ: E p = h  p p + p p  = 0,  63 + 96,3 = 47, 79 kN/m 2 Điểm đặt Ep cách chân tường: C D 2pp + p p 2.63 + 96,3 = h C = 0, = 0, 28 (m) D pp + p p 63 + 96,3 Câu (2 điểm): 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT Ý Nội dung Điểm Hiện tượng chuyển dịch bờ dốc (hiện tượng trượt) tượng địa chất cơng trình biểu khối đất đá di chuyển từ đỉnh dốc xuống chân 0,5 dốc, theo tốc độ chế khác nhau, tác dụng trọng lượng thân, áp lực thuỷ động, lực động đất,… Biện pháp phòng chống: Biện pháp phòng: - Khơng đào xẻ chân dốc - Không canh tác, chặt cây, dẫy cỏ sườn dốc, khơng xây dựng cơng trình 0,5 nặng sườn dốc - Không làm đọng nước sườn dốc - Không chất tải, không nổ mìn sườn dốc - Quy định chạy tốc độ tàu, xe qua khu vực sườn dốc Biện pháp chống: - Thiết kế lại bờ dốc: làm thoải hơn, chênh cao - Thoát nước: Rãnh đỉnh, rãnh biên để thu thoát nước mặt - Che phủ chống phong hoá: dùng thực vật, đất sét, đất cấp phối, bitum, bêtông, nilon, lưới,… - Gia cố đất đá: Đầm chặt đất đắp đường, đê, đập… Phun vữa gắn kết 1,0 làm đá Dung dịch ximăng vào lỗ khoan - Xây dựng cơng trình kỹ thuật: Bệ phản áp, vòm đối tải để cân lực với khối trượt Tường chắn, tường chống taluy đường đào đường đắp Kè chắn sóng kè hướng dòng để chỉnh dòng nước mặt khơng cho phá vỡ góc nghiêng sườn dốc … Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Khái niệm móng cọc: Móng cọc loại móng sâu mà sức chống có truyền tải 0,5 trọng tới đất hay đá độ sâu bên kết cấu khả chịu lực đáy, dính bám hay ma sát, hai Phạm vi sử dụng: - Mực nước cao; - Tải trọng ngang lớn (cầu, cảng) hay mơ men lớn (cơng trình tháp, cao tầng, tường chắn đất cao ); 1,0 - Tải trọng đứng lớn, đặc biệt chịu kéo; - Mái dốc, địa tầng bên có độ nghiêng lớn; - Cơng trình quan trọng, đòi hỏi độ tin cậy cao; - Sửa chữa nhà hư hỏng phần móng gây ra, nâng tầng Móng cọc chia làm hai loại: móng cọc đài thấp móng cọc đài cao ĐÁP ÁN MƠN ĐỊA KỸ THUẬT 0,5 Câu (3 điểm): Ý Nội dung Điểm Nguyên lý biện pháp giếng cát: - Dùng biện pháp tạo nên lỗ có đường kính 20 ÷ 40cm đất yếu nhồi đầy cát vào lỗ đầm chặt; 0,5 - Sau làm cọc cát xong, trước xây móng, nên rải lớp cát loại với cọc cát móng dày khoảng 20cm để dễ nước Phạm vi sử dụng: - Cơng trình chịu tải trọng lớn đất cát rời rạc (I d1/3) tỉ lệ khe hở tương đối lớn đất cát pha, sét pha có số độ sệt I L1; chiều dày lớp đất 0,5 yếu cần gia cố lớn 3m; - Không dùng cọc cát trường hợp: Đất nhão yếu (khi hệ số rỗng nén chặt e >1), chiều dày lớp đất yếu đáy móng < 3m Ưu điểm: - Biện pháp thi cơng đơn giản khơng đòi hỏi thiết bị thi công phức tạp; - Sử dụng cọc cát kinh tế so với cọc cứng (so với cọc bê tông giá thành giảm 50%, so với cọc gỗ giảm 30%), khơng bị ăn mòn, xâm thực; - Độ tin cậy cao đóng cọc đến đâu thể tích lỗ rỗng đất giảm đến làm cho đất chặt thi cơng, sử dụng lớp đất 1,5 yếu nằm tương đối sâu Nhược điểm: - Tạo chấn động q trình thi cơng ảnh hưởng đến an tồn cơng trình lân cận; - Nếu cọc cát nước có khả dễ bị tắc đường thấm hạt nhỏ chui vào cọc bị ngắt đường thấm đất bị biến dạng Các dạng bố trí thường dùng: 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT ĐỀ 5: Câu (3 điểm): Ý Nội dung Trọng lượng thể tích tự nhiên: γ = ρ.g = 1,84.9,81 = 18, 05 (kN/m3); Δγ n  1+ W  2, 72.9,81 1+ 0, 08  -1 = -1 = 0,597 Hệ số rỗng đất: e = γ 18, 05 e 0,597 =  0,374  37, 4% Độ rỗng: n = 1+ e  0,597 Trọng lượng thể tích đất trạng thái xốp chặt nhất: m g 108.9,81 m g 108.9,81 γ = h =  15,58 (kN/m3); γ max = h =  20,37 k k Vmax 68 Vmin 52 (kN/m3); Hệ số rỗng đất trạng thái xốp chặt nhất: Δγ 2, 72.9,81 e max = minn -1 = -1 = 0, 713 ; γk 15,58 Δγ 2, 72.9,81 e = maxn -1 = -1 = 0,31 ; γk 20,37 Độ chặt đất: e -e 0, 713 - 0,597 Id = max =  0, 29   0,33  e max - e 0, 713 - 0,31  Đất trạng thái rời rạc Điểm 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Khoan thăm dò cơng tác mở đất đá thiết bị khoan Cơng trình khoan tiết diện tròn (đường kính khoan thăm dò khơng q 300mm), phân bố thẳng 0,5 đứng, chiều sâu không hạn chế Mục đích khoan thăm dò: xác định địa tầng; lấy mẫu đất nguyên dạng 0,5 không nguyên dạng; tạo chỗ thí nghiệm trường; phát nước đất; ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT phát karst, mặt trượt, đứt gãy Mẫu nguyên dạng lấy khoan khối trụ kích thước cao 20-25cm bảo quản hộp sắt giữ nguyên độ ẩm kết cấu Các thí nghiệm trường tiến hành hố khoan: CPT, SPT, FVT, PMT Câu (2 điểm): Ý 0,5 0,5 Nội dung Điểm Móng phận liên kết với kết cấu bên cơng trình có nhiệm vụ 0,5 truyền tồn tải trọng cơng trình phân bố tải trọng xuống đất; Nền vùng đất chịu ảnh hưởng trực tiếp tải trọng móng truyền xuống, giới hạn đường cong dạng bóng đèn tròn, ngồi phạm vi ứng suất gây móng truyền tới không đáng kể, biến dạng gây nên đất nhỏ bỏ qua 1,0 Việc lựa chọn phương án móng phụ thuộc vào yếu tố sau: - Điều kiện địa chất cơng trình địa chất thủy văn; - Kết cấu cơng trình bên trên; - u cầu độ tin cậy (tầm quan trọng quy mơ cơng trình); - Điều kiện thi công (công nghệ, môi trường thi công…) 0,5 Câu (3 điểm): Ý Nội dung Nguyên lý biện pháp bấc thấm: - Thoát nước thẳng đứng từ đất yếu lên lớp đệm cát bấc thấm kết hợp với việc gia tải trước, làm tăng tốc độ cố kết đất yếu; Phạm vi sử dụng: - Xây dựng đường đất yếu có yêu cầu tăng nhanh tốc độ cố kết tăng nhanh cường độ đất yếu; - Tôn đất yếu để làm mặt chứa vật liệu, để xây dựng kho chứa tầng, để xây dựng cơng trình dân dụng cơng nghiệp loại nhỏ có tải Điểm 0,5 0,5 ĐÁP ÁN MƠN ĐỊA KỸ THUẬT trọng phân bố diện rộng; Ưu điểm: - Công nghệ thi công phổ biến, thiết bị thi công đơn giản; - Thời gian thi công nhanh giếng cát; - Vật liệu sản xuất nhà máy; - Phù hợp với vị trí có chiều dày lớp đất yếu nhỏ 20m Nhược điểm: - Tốc độ cố kết chậm, thời gian chờ lún cố kết lâu biện pháp giếng cát; - Chiều sâu xử lý nhỏ biện pháp giếng cát; - Tốc độ thoát nước giảm theo thời gian, độ lún dư sau xử lý lớn biện pháp giếng cát; - Khơng cải thiện tính chất lý đất yếu, độ ổn định khả chống trượt thấp; - Mức độ rủi ro cao, diễn biến lún phức tạp 1,0 1,0 ĐỀ 6: Câu (3 điểm): Ý Nội dung m g 154.9,81 = 15,11 (kN/m3); Trọng lượng thể tích khơ: γ k = h = V 100 Δγ n 2, 71.9,81 -1 = -1 = 0, 759 Hệ số rỗng ban đầu: e = γk 15,11 S Hệ số rỗng ứng với cấp áp lực: ei = e0 -  1+ e0  i H 0,148 � e300 = 0, 759 -  1+ 0, 759  = 0,629 0,154 � e 400 = 0, 759 -  1+ 0, 759  = 0,624 Điểm 0,5 1,0 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT Hệ số nén lún ứng với cấp áp lực từ 300 ÷ 400 kPa e -e 0, 629 - 0, 624 a 300-400 = 300 400 = = 5.105 (kPa-1) 400 - 300 100 Hệ số nén lún tương đối ứng với cấp áp lực từ 300 ÷ 400 kPa a 5.105 a 0 300-400 = 300-400 =  3, 07.105 (kPa-1) 1+ e300 1+ 0, 629 Mô đun biến dạng đất ứng với cấp tải từ 300 ÷ 400 kPa: β 0,65 E 0 300-400 = =  21, 2.103 (kPa) a 0 300-400 3, 07.105 0,5 0,5 0,5 Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Hiện tượng cát chảy (đất chảy) tượng đất cát bão hoà nước chảy vào cơng trình đào cắt qua nó, dạng dịch thể, với vận tốc chậm chạp, 0,5 nhanh chóng tai biến Điều kiện phát sinh: - Đối với đất đá: Đất loại cát đất loại sét, đất lẫn sạn, hạt khơng có lực dính kết có lực dính nhỏ, chứa nước mức độ định, trạng thái chảy 0,5 - Đối với nước: Nước thấm phải có lượng đủ lớn làm cho hạt đất di chuyển theo - Miền thoát: phải có cơng trình đào cắt qua Biện pháp xử lý - Làm khô đất thời gian xây dựng: Khả tháo khô đất phụ thuộc vào hệ số thấm đất - Chặn cát chảy: Dùng tường cọc ván (tường cừ) gỗ, thép bêtông cốt thép; 1,0 - Gia cố đất đá: dùng đệm dăm sạn từ đá vụn, gạch vỡ mảnh bêtông vụn sau đặt móng cơng trình tải trọng nhỏ bên - Giải pháp móng cọc: dùng kết cấu móng sâu, móng cọc, giếng chìm cho cơng trình để vượt qua lớp đất có cát chảy Câu (2 điểm): Ý Nội dung Khái niệm móng cọc: Móng cọc loại móng sâu mà sức chống có truyền tải trọng tới đất hay đá độ sâu bên kết cấu khả chịu lực đáy, dính bám hay ma sát, hai Phạm vi sử dụng: - Mực nước cao; - Tải trọng ngang lớn (cầu, cảng) hay mơ men lớn (cơng trình tháp, cao tầng, tường chắn đất cao ); - Tải trọng đứng lớn, đặc biệt chịu kéo; - Mái dốc, địa tầng bên có độ nghiêng lớn; - Cơng trình quan trọng, đòi hỏi độ tin cậy cao; - Sửa chữa nhà hư hỏng phần móng gây ra, nâng tầng Ưu điểm: - Chịu tải trọng lớn, độ lún chuyển vị ngang nhỏ; - Giảm phí đào rủi ro chống vách hố móng; - Cơng nghệ thi cơng phổ biến, giới hố việc thi cơng Điểm 0,5 1,0 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT 0,5 Câu (3 điểm): Ý Nội dung Nguyên lý biện pháp giếng cát: - Gia cố đất yếu cách làm cho nước lỗ rỗng đất yếu thẳng đứng mao dẫn thơng qua giếng cát hạt trung thô (thấm nước tốt) tác dụng tải trọng gia tải trước; - Đường kính D=30-50cm (phổ biến 40cm) với chiều dài tới 28-30m Phạm vi sử dụng: - Sử dụng loại đất bùn, than bùn; loại đất dính bão hòa nước, có tính biến dạng lớn; - Xây dựng cơng trình có kích thước tải trọng lớn thay đổi theo thời gian đường, sân bay, đáy cơng trình thủy lợi… Ưu điểm: - Có thể xử lý đất yếu có chiều sâu lớn (>20m); - Tốc độ cố kết nhanh so với phương pháp bấc thấm, nên thời gian chờ lún cố kết nhỏ độ lún dư sau xử lý nhỏ; - Mức độ rủi ro thấp, diễn biến lún không phức tạp; - Khả chống ổn định trượt sâu cao so với dùng bấc thấm Nhược điểm: - Phải có thiết bị thi cơng, chiều sâu cần xử lý 20m (khi chiều sâu nhỏ, cải tiến máy thi cơng từ máy đào, cần cẩu); - Phải tốn cát có hệ số thấm cao để lấp giếng (thường dùng cát hạt trung, hạt thơ sàng tuyển kỹ); - Có thể xảy tượng cát nhồi làm giếng bị ngắt quãng, làm giảm tác dụng dẫn nước giếng; - Tốc độ thi công chậm bấc thấm Điể m 0,5 0,5 1,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT q Đệ m cá t d Đấ t yế u Giế ng cá t 0,5 L Tầ ng khô ng thấ m nướ c Cấ u tạo giế ng cá t trê n mặ t bằ ng ĐỀ 7: Câu (3 điểm): Ý Nội dung Với  =  =  = , Hệ số áp lực đất chủ động: � 160 � � φ� K a = tan � 45 - �= tan � 45 � 0,568 2� � � � Cường độ phân bố ALĐCĐ: p a =γK az - 2c K a = 18,3.0,568z - 2.15 0,568 = Điểm = 10,39z - 22, 61 0,5 0,5 A a z = m � p = -22,61 kPa B z = 3,3 m � pa = 11,68 kPa Độ sâu hc để pa = 0: 10,39h c - 22, 61 = � h c  2,18 (m) Biểu đồ phân bố ALĐCĐ hình vẽ 1 B Trị số ALĐCĐ: E a =  H - h c  p a =  3,3 - 2,18  11, 68 = 6,54 kN/m 2 1 Điểm đặt Ea cách chân tường: t a =  H - h c  =  3,3  2,18  = 0,37 (m) 3 Hệ số áp lực đất bị động: � φ� � 32 � K p = tan � 45 + �= tan � 45 + �= 3,25 2� � � � Cường độ phân bố ALĐBĐ: p p =γK pz = 18,5.3, 25z = 60,125z C z = m � pp = 0,5 0,5 0,5 0,5 D p z = 0,6 m � p = 36,075 (kPa) Biểu đồ phân bố ALĐBĐ hình vẽ 1 D Trị số ALĐBĐ: E p = h.p p = 0, 6.36, 075 = 10,82 (kN/m) 2 0,5 0,5 ĐÁP ÁN MÔN ĐỊA KỸ THUẬT 1 Điểm đặt Ep cách chân tường: t p = h = 0, = 0, (m) 3 A 2,2m 0,5 Ep Ea C 0,6m D B ta Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Chỉ số xuyên tiêu chuẩn NSPT (N30): tổng số búa đóng để mũi xuyên vào 0,5 đất 30cm hai hiệp sau thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn Cách tiến hành: - Thí nghiệm tiến hành hố khoan Khi khoan đến độ sâu cần thí nghiệm, làm đáy hố khoan thả dụng cụ thí nghiệm xuyên SPT 1,0 xuống vị trí cần thí nghiệm, tiến hành đóng liên tục hiệp để đưa mũi xuyên vào đất đáy hố khoan, hiệp tương ứng với mũi xuyên vào đất 15cm, xác định số búa đóng hiệp N1; N2; N3 Kết thí nghiệm: - Kết hợp với công tác khoan, lấy mẫu xác định địa tầng, làm sở cho việc phân chia lớp đất đá; kết thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn trình bày hình trụ hố khoan; 0,5 - Xác định độ chặt đất loại cát trạng thái độ bền nén trục đất loại sét - Xác định vị trí lớp đất đặt mũi cọc tính tốn khả chịu tải cọc tính tốn thiết kế móng nông Câu (2 điểm): Ý Nội dung Điểm Khái niệm đất yếu: Đất yếu loại đất có độ sệt lớn (I L>1), hệ số rỗng lớn (e >1), góc ma sát nhỏ (