Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 24 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
24
Dung lượng
884,2 KB
Nội dung
TS BÙI TRƯỜNG SƠN Chương Bàitập 2.3 Đường phương HK1(51m) A 65m Đường phương vị hướng dốc 65m 65m 65m HK3(84m) H bêta HK2(62m) Từ hình vẽ ta có góc phương vị hướng dốc = 3150 Góc dốc : tg = h/L = (hH – hA)/AH = 62 51 0.239 = 13 27’ 65 2 Bàitập 2.4 500 E Đường phương vị hướng dốc A 530 D 330 C B Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Góc dốc : tg h hD hA hD hA hD AB cos( DAB )tg hA 292cos(17 )tg (80 ) 12 51.2 m L AD AB cos( DAB ) tg h hA hE hA hE hE AC cos( EAC )tg hA 178cos(77 )tg (80 ) 12 6.4m L AE AC cos( EAC ) hD hB , hE hC 100 Bàitập 2.5 D 660 B A E 70 C Góc dốc : tg h hA hD hA hD hD AB cos( DAB)tg hA 67 cos(560 )tg (10 ) 1025 1018.4m L AD AB cos( DAB) h hE hA hE hA hE AC cos( EAC )tg hA 108cos(800 )tg (100 ) 1025 1028.3m L AE AC cos( EAC ) hD hB , hE hC tg Độ sâu lớp đá C là: 1040 – 1028.3 = 11.7m Bàitập 2.1 Đứt gãy nghịch Bàitập 2.2 Đứt gãy nghịch (B) Đứt gãy thuận (A) Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Chương Bàitập 4.6 xi % khối lượng đất giữ lại cộng dồn rây thứ i khối lượng đất giữ lại cộng dồn rây thứ i A khối lượng đất làm TN = 910 + 514.9 = 1424.9g xi = ai/A*100% % khối lượng đất lọt qua rây thứ i: yi% = 100% - xi% Ta có bảng kết TN RÂY KHÔ xi (%) 0.00 9.02 26.02 63.86 TN RÂY RỬA 0.08 0.13 0.19 0.22 Số hiệu rây m giữ lại cộng dồn (g) ½ inch 3/8 inch #4 #10 128.5 370.8 910 #20 #40 #100 #200 22.43 36.84 51.75 59.84 yi (%) 100.00 90.98 73.98 36.14 99.92 99.87 99.81 99.78 TN RÂY RỬA #20 xi = (22.43/100)*(514.9/1424.9) Bàitập 4.7 HR L V ( N M ) a o , M RC với RC viết theo cách rút gọn N 2F d 1800 H R g ( s w )t y s R * *100% s m Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Tra bảng ta có = 0.00836 g/cm.s Rc = + R*0.001+0.0004+0.0018 (*) Rc số đọc hiệu chỉnh Ta có bảng kết Thời gian R 30’’ 45’’ 1’ 2’ 5’ 15’ 30’ 1h 2h 4h 8h 24h 15 14.2 13.6 12 11.5 10 6.5 5.5 RC =((*)-1)x1000 (viết theo cách rút gọn) 17.2 16.4 15.8 14.2 13.7 12.2 11.2 10.2 9.2 8.7 8.2 7.7 HR d (mm) 13.613 13.827 13.987 14.413 14.547 14.947 15.213 15.480 15.747 15.880 16.013 16.147 0.064 0.053 0.046 0.033 0.021 0.012 0.009 0.006 0.004 0.003 0.002 0.001 Bàitập 4.9 Độ ẩm đất: Qw 68.3 44.8 *100% 70.4% Qs 44.8 11.4 W Khối lượng thể tích mẫu đất: Q 187.9 89.8 1.574 g / cm3 6.32 V * *2 d 1.574 0.924 g / cm3 W 0.704 e s 2.653 1 1.871 d 0.924 n e 1.871 *100% 65.2% e 2.871 Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Sr W s 0.704 * 2.653 *100% 99.8% e w 1.871 sub s 2.653 0.576 g / cm3 e 1.871 sat w (Gs e) 2.653 1.871 1.576 g / cm 1 e 1.871 Bàitập 4.10 Độ ẩm đất: W Qw 162 113 *100% 43.4% Qs 113 Do đất bão hòa e = WGs e s 1 d d Ta có bảng kết Gs 2.658 W 0.434 d (g/cm 3) 1.234 e 1.154 Bàitập 4.11 Độ ẩm đất: W Qw (1) (2) *100% Qs (2) (3) Ta có bảng kết m đất ẩm lon (1) m đất khô lon (2) Lon số m lon (3) Số lần rơi N Độ ẩm W(%) 20.8 16 A15 7.2 36 54.5 Giới hạn nhão 22.2 17.1 A28 8.3 26 58.0 20.9 16 A93 7.9 17 60.5 Giới hạn dẻo 20.5 21.9 18.1 19 B39 C45 23.8 24.2 Áp dụng pp bình phương cực tiểu dạng tuyến tính, nội suy ứng với N = 25 WL = 58.1% WL = 0.5*(23.8 + 24.2) = 24% Độ sệt mẫu đất: Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN IL W WP 67.3 24 1.27 WL WP 58.1 24 Bàitập 4.12 Mẫu đất WL = 75.3%, số dẻo IP = WL – WP = 75.3 – 37.7 = 37.6% Tra bảng 4.24 đất bột dẻo Mẫu đất WL = 41.3%, số dẻo IP = WL – WP = 41.3 – 18.9 = 22.4% Tra bảng 4.24 đất sét dẻo CL Bàitập 4.13 Ta có Sre = WGs Wmax Sr = Wmax = 0.91/2.66*100 = 34.2% Bàitập 4.14 Áp dụng công thức i hi A P *100%, Ai , i i ho i Ai Ta có bảng kết h (0.01 mm) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 Tải (N) 21.98 28.18 32.69 33.82 36.08 38.33 40.58 41.71 43.97 45.09 47.35 49.6 51.86 54.11 55.24 55.24 53.55 i (%) 0.000 0.658 1.316 1.974 2.632 3.289 3.947 4.605 5.263 5.921 6.579 7.237 7.895 8.553 9.211 9.868 10.526 11.184 Ai (cm 2) 11.341 11.416 11.492 11.569 11.648 11.727 11.807 11.889 11.971 12.055 12.140 12.226 12.313 12.402 12.492 12.583 12.675 12.769 i (KPa) 0.000 19.253 24.521 28.255 29.036 30.767 32.463 34.133 34.842 36.475 37.142 38.729 40.282 41.816 43.317 43.901 43.580 41.937 Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN 900 51.29 11.842 12.865 39.869 (KPa) (%) Từ biểu đồ ta có qu = 43.901KPa E 19.253 2926 KPa 0.658 /100 Bàitập 4.15 Áp dụng công thức ei e0 hi e e e 1 2 *(1 e0 ), an1,n n1 n , E0 n1 , ho n n1 a Ta có bảng kết (KG/cm 2) 0.1 0.25 0.5 0.5 0.25 hi (0.01 mm) 54 110 218 351 502 662 642 623 600 572 e 2.537 2.435 2.239 1.997 1.723 1.432 1.468 1.503 1.545 1.595 a (cm 2/KG) 0.679 0.785 0.483 0.274 0.145 0.018 0.035 0.084 0.204 E0 (KG/cm2) 3.872 3.250 4.977 8.112 13.910 99.394 53.095 22.237 9.286 Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN e Log(p) p tính KPa Từ hình vẽ ta có 2.435 2.239 0.651 log(0.5) log(0.25) 1.595 1.545 Cs 0.166 log(0.5) log(0.25) Cc Log(p c) = 1.375 pc = 23.7KPa Bàitập 4.17 Áp dụng công thức ei e0 hi e e e 1 2 *(1 e0 ), an1,n n1 n , E0 n1 , ho n n1 a Ta có bảng kết (KG/cm 2) hi (0.01 mm) 72 97 e 0.620 0.599 a (cm KG) 0.021 2/ E0 (KG/cm2) 57.289 Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Bàitập 4.20 Ta có mối quan hệ: tg c Áp dụng pp bình phương cực tiều ta có: Mẫu 1: c = 0.0945KPa, tg = 0.115 = 6033’ đất bùn sét Mẫu 2: c = 0.0243KPa, tg = 0.5815 = 30010’ đất cát Bàitập 4.22 Ta có mối quan hệ: a b, a tg (450 ), b 2ctg (450 ) 2 Từ KQ TN ta có: a = 1.0325, b = 30.425 c b a 30.425 14.9 KPa 1.0325 2artg ( a ) 900 2artg ( 1.0325) 900 0.920 Bàitập 4.24 Trọng lượng riêng bão hòa: sat Qsat V 0.02124 23.8( KN / m3 ) 0.0822 *0.169 Trọng lượng riêng khô: d Qd V 0.02031 22.8( KN / m ) 0.0822 * 0.169 Độ ẩm đất: W Qw 21.24 20.31 *100% 4.6% Qs 20.31 Do đất bão hòa nước nên Trang NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN S r e WGs e WGs sat 23.8 w (e Gs ) sat w 10 sat (1 WGs ) WGs Gs Gs 2.541 sat 23.8 1 e w 1W W 0.046 * 0.046 w 10 e WGs 0.046 * 2.541 0.117 e 0.117 n *100% *100% 10.5% 1 e 0.117 Bàitập 4.26 Cường độ sức kháng nén đơn: qu Pmax 13.35*326 190( KG / cm2 ) 5.42 A Bàitập 4.27 Tính ETB Tính STH 11 ( E0i ETb ) 11 Kiểm tra điều kiện: E0i ETb STH (*) Với 0 = 2.47 (bảng 4.17) Ta có bảng kết STT 10 11 Eoi (KG/cm 2) 66.7 61.2 68.5 60.1 57.8 69.3 64.4 67.2 58.5 72.6 66.9 Etb (KG/cm 2) E0i ETB ( E0i ETB ) Sth 64.8 1.864 3.636 3.664 4.736 7.036 4.464 0.436 2.364 6.336 7.764 2.064 3.473 13.223 13.422 22.433 49.510 19.924 0.190 5.587 40.150 60.274 4.259 4.60 KT Điều kiện (*) thỏa thỏa thỏa thỏa thỏa thỏa thỏa thỏa thỏa thỏa thỏa Trang 10 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Tính S 11 ( E0i ETb ) 10 Hệ số biến thiên: V S , = 0.85 t = 1.1, t ETB n V Trị tính tốn: Ett ETB (1 ) Ta có bảng kết S 4.821 V 0.074 0.025 Ett63.2 Ett+ 66.4 Bàitập 4.28 Cường độ sức kháng nén đơn: qu Pmax Pmax qu A 20400 *1*1 20400T A Mà lực đặt chân cột P Ah với h chiều cao cột đá hmax p = P max hmax Pmax 20400 7846.2m A 2.6 Biến dạng cột đá: h max 20400 0.004 h 7846.2*0.004 31.38m h E 500000*10.2 Bàitập 4.29 Tương tự 4.28 ta có hmax Pmax qu 417 22.6 m A 18.4 Biến dạng cột đất: h max 417 0.019 h 22.6*0.019 0.43m h E 21570 Trang 11 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Chương Bàitập 5.2 1m h 4m t Để cho hố móng khơng bị bục trọng lượng tầng cách nước áp lức đẩy ngược nước áp lực t W (h t ) t 10* 2.5m hmax 1.5m 16 Vậy chiều sâu tối đa hố đào là: 1.5 + = 2.5m Bàitập 5.3 t A Trang 12 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Xét điểm A trọng lượng tầng cách nước: ((-1.5)-(4))*15.5 = 38.75 KPa áp lức đẩy ngược nước áp lực Vào mùa khô: 10*(0-(-4)) = 40 KPa Vào mùa lũ: 10*(2-(-4)) = 60 KPa Do áp lức đẩy ngược nước trọng lượng tầng cách nước bục đáy hố móng Để cho hố móng khơng bị bục trọng lượng tầng cách nước áp lức đẩy ngược nước áp lực (2 ( 4) t ) 60 15.5 *(6 t ) 60 t 2.129 m Bàitập 5.4 Áp dụng công thức: i hi Ta có bảng kết Độ sâu z (m) 11 (KPa) 109.2 240.2 Bàitập 5.5 Áp dụng công thức: Trang 13 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN i i hi , ui w hi , i ' i ui Ta có bảng kết Độ sâu z (m) (lớp cát) (lớp sét) 10 12 (KPa) 36.4 94.3 94.3 195.3 235.7 u (KPa) 20 50 0 ’ (KPa) 16.4 44.3 94.3 195.3 235.7 Bàitập 5.6 Tương tự 5.5 Ta có bảng kết Độ sâu z (m) (lớp bùn sét) (lớp sét) (lớp sét) (lớp cát) 13 (lớp cát) 13 (lớp sét) 15 (lớp sét) (KPa) 91.2 91.2 147 147 225.4 225.4 268.2 u (KPa) 60 0 80 120 0 ’ (KPa) 31.2 91.2 147 67 105.4 225.4 268.2 Trang 14 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN 15 (lớp cát) 22 268.2 400.5 190 260 78.2 140.5 Trang 15 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Chương Bàitập 6.1 a Lưu lượng đơn vị dòng thấm: q KM H1 H 18 17.2 11.5*5.4* 0.382 (m /ngày đêm) L2 130 b Chiều cao mực áp lực Hx H x H1 H1 H (18 17.2)*80 *( L1 ) 18 18.49m L2 130 Bàitập 6.2 a Lưu lượng đơn vị dòng thấm: h12 h22 11.52 10.7 qK 12* 1.332 (m /ngày đêm) L2 2*80 b Chiều cao mực áp lực hx hx h12 h12 h22 (11.52 10.7 )*50 *( L1 ) 11.52 11.97m L2 80 Bàitập 6.3 Ta có h1 = 11.1 – 4.1 = 7m h2 = 9.8 – 4.1 = 5.7m K tb L1 L2 215 29.655 (m/ngày đêm) L1 L2 170 45 K1 K 40 15 a Lưu lượng đơn vị dòng thấm: q K tb h12 h2 5.72 29.655* 1.139 (m /ngày đêm) 2L 2* 215 b Chiều cao mực áp lực h3 h3 h12 h12 h22 (7 5.7 ) *170 * L1 5.995m L 215 Trang 16 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Bàitập 6.4 a Lưu lượng Q giếng bơm bơm hút ổn định: Q 2 kM ( H1 hhk ) 2 kM (S hk S1 ) 2 *12.5*6*(3 0.8) 291.6 (m /ngày đêm) r1 r1 ln( ) ln( ) ln( ) rhk rhk 0.2 b Độ hạ thấp mực nước S2 r2 10 ) 291.6*ln( ) 2 kM ( H hhk ) 2 kM ( S hk S ) rhk 0.2 0.579m Q S2 S hk 3 r2 r2 kM *12.5*6 ln( ) ln( ) rhk rhk Q ln( Bàitập 6.5 a Lưu lượng Q giếng bơm bơm hút ổn định: h1 h S1 10 0.3 9.7 m hhk h S hk 10 2.5 7.5m Q k (h12 hhk2 ) *15*(9.7 7.52 ) 524.3 r ln( ) ln( ) rhk 0.2 (m3/ngày đêm) b Độ hạ thấp mực nước S2 r 10 Q ln( ) 524.3*ln( ) k (h22 hhk2 ) rhk 0.2 7.52 9.98m Q h2 hhk2 r2 k *15 ln( ) rhk S h h2 10 9.98 0.02m Bàitập 6.6 a Hệ số thấm tầng chứa nước: h1 h S1 13.4 0.7 12.7 m h2 h S 13.4 0.5 12.9m r 5.2 Q ln( ) 297*ln( ) k (h h ) r1 2.2 15.9 Q k 2 2 r2 ( h h ) (12.9 12.7 ) ln( ) r1 2 (m/ngày đêm) Trang 17 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN b Độ hạ thấp mực nước Shk 2 r2 5.2 ) 297 *ln( ) rhk 0.2 12.92 12.1m h2 k *15.9 Q ln( hk k (h h ) hhk r ln( ) rhk S hk h hhk 13.4 12.1 1.3m Q c Bán kính ảnh hưởng giếng bơm Q k (h hhk2 ) k (h hhk2 ) R R 15.9*(13.42 12.12 ) ln( ) ln( ) R 52.8m R rhk Q 0.2 297 ln( ) rhk Bàitập 6.7 a Hệ số thấm tầng chứa nước: h1 h S1 13.2 1.9 11.3m h2 h S 13.2 1.6 11.6m r 5.8 Q ln( ) 312*ln( ) k (h h ) r1 3.3 8.2 Q k 2 r2 (h2 h1 ) (11.6 11.32 ) ln( ) r1 2 (m/ngày đêm) b Độ hạ thấp mực nước Shk 2 r2 5.8 ) 312*ln( ) rhk 0.2 11.6 9.7 m h2 k *8.2 Q ln( hk k (h h ) hhk r ln( ) rhk S hk h hhk 13.2 9.7 3.5m Q c Bán kính ảnh hưởng giếng bơm Q k (h hhk2 ) k (h hhk2 ) R R 8.2*(13.2 9.7 ) ln( ) ln( ) R 149.7 m R rhk Q 0.2 312 ln( ) rhk Bàitập 6.8 a Bán kính tương đương: r02 ab r0 ab 40*50 25.2m Trang 18 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN b Bán kính tổng tác dụng giếng bơm R0 R r0 10S K r0 10*6* 13.8 25.2 248m Bàitập 6.12 HK1 HK2 HK3 QS1 HK4 A HK5 HK6 a Hệ số thấm lớp chứa nước: r1 r2 r4 r5 0.5* 322 182 18.35m, r3 r6 27 162 31.38m SQS1 nQ0 nQ0 1 (ln R0 ln(r1 r6 )) k (ln R0 ln(r1 r6 )) 2 kM n SQS1 M n 6*310 (ln190 ln(18.354 *31.382 )) 12.67 2* 4.2 *12 (m/ngày đêm) b Độ hạ thấp mực áp lực A: r1 r4 362 162 39.4m, r2 r5 182 16 24.1m, r3 r6 16m SA nQ0 6*310 (ln R0 ln(r1 r6 )) (ln190 ln(39.4 * 24.12 *162 )) 3.97 m 2 kM n 2* *12.67 *12 c Độ sâu đào tối đa: 3.97m h 11.03m Trang 19 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Để cho hố móng khơng bị bục trọng lượng tầng cách nước áp lức đẩy ngược nước áp lực (15 h) 11.03*10 h 8.1m hmax 8.1m Bàitập 6.13 a Lưu lượng đơn vị dòng thấm: h1 18.5 6.5 12 m, h2 10.3 6.5 3.8m q k (h12 h22 ) 15*(122 3.82 ) 6.94 L1 2*140 (m2/ngày đêm) K tb L1 L2 140 8.875 (m/ngày đêm) L1 L2 140 K1 K 0.3 15 b Lưu lượng đơn vị dòng thấm: q k (h02 h22 ) 8.875*(122 3.82 ) 4.05 (m/ngày đêm) 2( L1 L2 ) 2*(140 2) Độ giảm lượng nước: q1 q2 6.94 4.05 *100% *100% 41.6% q1 6.94 Bàitập 6.14 Áp dụng công thức: d2 a l H l H d2 l H 22 10 60 K * *ln( ) * *ln( ) * *ln( ) * *ln( ) 0.03cm / s D t A t H S H S D t H S 60 60 40 25.92 (m/ngày đêm) Trang 20 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Chương Bàitập 7.1 Hệ số động đất Kc: 4 4 35 A 2 a K c T 0.5 0.563 g g 9810 Bàitập 7.2 deltaH h L A Xét điểm A: Ứng suất tổng: sat L h w Áp lực nước lỗ rỗng: u w ( L h H ) ' u ( sat w ) L w H Cát bình sơi lên ’ = ( w ) L H sat w ( w (Gs e) 2.66 0.68 w )L ( 1) *0.4 1 e 0.68 0.395m w Bàitập 7.4 Bán kính tương đương: Trang 21 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN r0 ab 9*11 5.6m Lưu lượng tháo khơ hồn tồn: R H dH 2 kMH 2* *5*3*7 Q kiA k 2 rM Q dr 2 kM dH Q 709 (m /ngày đêm) R 14.2 dr r0 ln( ) ln( ) r0 5.6 Gradient tới hạn: ith sub s 2.661 0.946 w (1 e) w 0.755 Gradient thực tế điều kiện an toàn nhất: itt H H L R r r ro hay a hay b, ta chọn b để imax (nguy hiểm nhất) itt H b R 11 14.2 0.8 Bàitập 7.5 Bán kính tương đương: r0 ab 8.5*10 5.2m Lưu lượng tháo khô hoàn toàn: R Q kiA k H dh kh *5.2*5.52 2 rh Q dr 2 k hdh Q 499 (m /ngày đêm) R 14 dr r0 ln( ) ln( ) r0 5.2 Gradient tới hạn: ith sub sat w 1.837 0.837 w w Gradient thực tế điều kiện an toàn nhất: itt h R b 5.5 0.61 10 14 Trang 22 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Bàitập 7.6 Tra bảng 7.11 ta có vận tốc trung bình cho phép khơng xói đất dính Vox = 1.1m/s V = 1.2m/s > Vox = 1.1m/s đáy sơng bị xói mòn Bàitập 7.7 Tra bảng 7.10 ta có vận tốc trung bình cho phép khơng xói đất cát Vcp Vod 1 * h 0.65*56 0.85m / s d6 Bàitập 7.8 Độ dốc sơ mái taluy: tg tg c 35 tg (140 ) 0.638 32032 ' h 18*5 Trang 23 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884 TS BÙI TRƯỜNG SƠN Chương Bàitập 8.2 Sức kháng cắt khơng nước đất: cu M max 0.023 11.5KPa d h d 0.08 *0.172 0.083 ( ) ( ) 6 Bàitập 8.3 Modun biến dạng đất nền: E (1 ) d p 142 (1 0.352 )* 0.79 * 0.28* 712 KPa S 0.0387 Độ lún móng có bề rộng Bf = 2m 2 B ( B 30) 200 * (28 30) f p S f 125.6mm S p B p ( B f 30) 28* (200 30) Sf Bàitập 8.4 Kích thước móng: Sf 25 2B 7.5 3.14m B S p B 0.3 Sf 25 2 2 7.5 Sp Sf 0.3 Sp 0.3 Trang 24 NGUYỄN THÀNH AN 0903919884