Bi tập: Cơ học đất 60t Bài 1: Mẫu ®Êt ®em thÝ nghiƯm nÐn b»ng m¸y nÐn mét trơc, diƯn tÝch cđa mÉu ®Êt F = 50cm2, chiỊu cao h = 20,5mm Số đọc ghi đồng hồ đo: 10 20 30 40 ¸p lùc nÐn p, N/cm2 Sè ®o ®ång hå ®o lón 17 31 53 70 83 (0,01mm) Sau nÐn ®em mÉu sÊy khô, cân lại đợc QS = 1,55N xác định đợc tỷ trọng hạt = 2,7 Tính trị số e ứng với cấp áp lực nén Xác địng hệ số nén lún a mô đun biến dạng E ứng với khoảng áp lực nén từ 20 đến 30 N/cm2 Biết = 0,8 Bài 2: Xác định tiêu c, mẫu đất dính Biết cắt mẫu đất máy cắt trực tiếp đợc kết nh sau: Sức chống cắt (kG/cm2) áp lực thẳng đứng (kG/cm2) 0,9245 1,3489 1,7734 Bài 3: Thí nghiệm cắt đất gián tiếp máy nén trục với mẫu đất loại Kết có thành phần ứng suất mẫu phá hoại nh bảng: Mẫu đất áp lực thẳng đứng (N/cm2) Sức chống cắt σ2 (N/cm2) 3,0 19,45 8,0 28,92 15,0 42,19 Xác định tiêu c, mẫu đất dính xác định góc nghiêng mặt trợt mẫu đất bị phá hoại Bài 4: Nền đất phẳng phạm vi chiều sâu 14m kể từ thiên nhiên gồm lần lợt lớp đất: cát hạt trung (H = 4m, = 19,2 kN/m3, W = 18%, Δ = 2,65), sÐt pha (H = 7m, γbh= 18,5 kN/m3), c¸t pha (H = 3m, γbh = 19 kN/m3) Hãy tính (lập bảng) vẽ biểu đồ phân bố ứng suất bảng thân (ứng suất tổng hiệu quả) áp lực nớc lỗ rỗng Mực nớc ngầm độ sâu 2m kể từ mặt thiên nhiên Bài 5: Móng đơn đáy có tiết diện vuông 2x2m, áp lực tiêu chuẩn trung bình ngang mức đáy móng 110 kPa, móng đặt độ sâu 2m Nền đất gồm hai lớp Lớp ¸ sÐt ⎛ pi ⎞ ⎟ ⎝ 10 ⎠ dµy 3m có: = 18kN/m3, = 0,3, phơng trình ®−êng cong nÐn ei = 0,94 - 0,065ln ⎜ Líp dới sét có chiều dày lớn có: = 17,5kN/m3, = 0,3, phơng trình đờng pi Tính độ lún tâm móng theo phơng pháp tầng 10 cong nén ei = 0,91 - 0,058ln tơng đơng Biết với = 0,3, l/b = có A0 = 1,37 Đơn vị pi kPa Bài 6: Dự báo độ lún móng đơn dới cột, áp lực tiêu chuẩn trung bình mức đáy móng 120kPa, kích thớc móng 3x3m, chôn sâu 2m từ mặt thiên nhiên Nền đất cát dày 12m tơng đối đồng nhất, có γ = 18kN/m3, γbh = 20kN/m3, E = 18MPa, β = 0,8 Nớc ngầm độ sâu 1,2 m Có thể coi gần ứng suất dới móng phân bố với góc mở rộng 300 từ cạnh đáy móng Bài 7: Móng băng chiều rộng móng b = 4m, chiều sâu chôn móng h = 2m, áp lực tiêu chuẩn trung bình dới đáy móng 90kPa Từ mặt đất đến độ sâu 5m lớp cát pha có = 20,5kN/m3, E = 18MPa, dới độ sâu 5m lớp sÐt pha cã γ = 18,5kN/m3, E = 10MPa chiÒu dày cha xác định Tính độ lún móng băng phơng pháp cộng lún lớp phân tố (lấy = 0,8 chung cho loại đất, không dùng bảng tra) Bài 8: Nền cấu tạo gồm lần lợt lớp đất: lớp cát pha dày 6m, lớp sét pha dày 5m, lớp cát hạt trung chiều dày cha xác định Mực nớc ngầm sâu 1,0 m kể từ mặt thiên nhiên Cát pha mực nớc ngầm cã γ = 18kN/m3, W = 30%, Δ = 2,72 Do khai thác mực nớc ngầm mực nớc ngầm hạ xuống mức 4,0m kể từ mặt đất ổn định ë ®ã BiÕt líp sÐt pha cã a = 0,0008kPa-1, e = 0,65, k = 1x10-10m/s Giả thiết thời gian mực nớc ngầm hạ xuống không đáng kể a) TÝnh ®é lón cđa líp sÐt pha sau thêi gian 100, 200, 300 ngµy kĨ tõ mùc n−íc ngầm hạ xuống b) Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu lớp sét pha t = 100 ngày kể từ mực nớc ngầm hạ xuống Bài 9: Nền cấu tạo gồm lần lợt lớp đất: lớp cát pha dày 3,5m, lớp sét pha dày 3m, lớp cát hạt trung chiều dày cha xác định Mực nớc ngầm sâu 1,0 m kể từ mặt thiên nhiên Móng băng rộng 2m chôn sâu 1,5m, áp lực tiêu chuẩn trung bình dới đáy móng 110kPa Lớp c¸t pha cã γ = 18kN/m3, γbh = 20kN/m3 Líp sÐt pha cã a = 0,0008kPa-1, e = 0,6, k = 3x10-10m/s Giả thiết thời gian xây dựng công trình không đáng kể Tính độ lún lớp sét pha sau thêi gian 100, 200, 300 ngµy kĨ tõ công trình xây dựng xong Bài 10: Trên công trờng cải tạo đất, lớp đất đắp cát pha = 18kN/m3, dày 2,5m đợc trải lớp sét bùn có dày 4m (a = 0,0005kPa-1, e = 0,6, k = 1x10-10m/s) PhÝa d−íi lµ líp cát to hạt Mực nớc ngầm bề mặt lớp sét bùn Giả thiết thời gian đắp đất không đáng kể a) Tính độ lún lớp sét bïn sau thêi gian 100, 200, 300 ngµy sau đắp đất b) Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu lớp sét bùn t = 100 ngày sau đắp đất Bài 11: Móng băng rộng 2m, đợc đặt lớp sét pha bão hoà nớc Chiều sâu chôn móng h = 1,2m Dới móng trải lớp cát mỏng chiều dày không đáng kể áp lực tiêu chuẩn trung bình dới đáy móng 120kPa Mực nớc ngầm nằm bề mặt đáy móng Líp sÐt pha cã a = 0,0006kPa-1, e = 0,67, k = 3x10-10m/s, γ = 18,5kN/m3 Gi¶ thiÕt thêi gian xây dựng công trình không đáng kể Tính độ lún ổn định (theo phơng pháp tầng tơng đơng) độ lón sau thêi gian 100, 200, 300 ngµy cđa líp sét pha kể từ công trình xây dựng xong Biết Am = 2,09 Bài 12: Nền đồng cã γ = 18 kN/m3, ϕ = 220, c = 20kPa Trên mặt đất tác dụng tải trọng hình băng phân bố đều, bề rộng tải trọng b = 4m, cờng độ tác dụng p = 130kPa Mực nớc ngầm sâu so với mặt Kiểm tra xem ®iĨm A n»m trªn trơc qua mÐp mãng ë ®é sâu z = 1m so với mặt có bị biến dạng dẻo không khi: a Bỏ qua trọng lợng thân đất b Kể đến trọng lợng thân đất c Có thể rút nhận xét từ hai trờng hợp Biết ứng với z/b= 0,25; y/b= 0,5 cã kz = 0,5; ky = 0,35; kyz = 0,3 Bài 13: Nền đất đồng có = 14o, c = 40 kPa Trên mặt tác dụng tải trọng hình băng phân bố đều, bề réng b = 4m, c−êng ®é p=200 kPa KiĨm tra xem điểm độ sâu z = 1m so với mặt nền, nằm trục qua mép móng (điểm A), trục cạnh móng (điểm B) có bị biến dạng dẻo không (bỏ qua trọng lợng thân đất) Bài 14: Móng đơn dới cột kích thớc móng 2,5x2,5, chôn sâu 1,5m kể từ mặt thiên nhiên Trị số ứng suất tiếp xúc trung bình ngang mức đáy móng 350 kPa Nền đất đồng nhất, ph¼ng cã γ = 20,5kN/m3, W = 15%, Δ = 2,66, ϕ = 250, c = 20kPa a) KiÓm tra hệ số an toàn cờng độ đất (k = pgh/p) biÕt [k] = khi: - Mùc nớc ngầm ngang mặt đất - Mực nớc ngầm ngang mức đáy móng b) Nêu phơng pháp xử lý k < (TÝnh theo Terzaghi biÕt víi ϕ = 250 cã Nγ = 10,4; Nq = 10,7, Nc = 20,7) Bài 15: Móng tờng chắn có bề rộng b = 5m, độ sâu đặt móng h = 1,5m đặt cát có = 18,2 kN/m3, W = 30%, Δ = 2,67, ϕ = 300, c = 5kPa Tải trọng tác dụng lên tờng dới góc nghiêng = 100 Xác định sức chịu tải đất (tính theo Xôcôlôpvxki) khi: a) Mực nớc ngầm ngang mặt thiên nhiên b) Mực nớc ngầm ngang mức đáy móng c) Nhận xét ảnh hởng nớc ngầm đến sức chịu tải đất Bài 16: Nêu giả thiết vẽ biểu đồ cờng độ, tính trị số, xác định điểm đặt áp lực chủ động tác dụng lên tờng chắn cứng cao 7m, lng tờng thẳng đứng Nền đất sau tờng đất sét pha đồng nằm ngang cã γ = 18,5kN/m3, ϕ = 160, c = 10kPa Mực nớc ngầm nằm dới chân tờng, bỏ qua ma sát đất - tờng Bài 17: Nêu giả thiết vẽ biểu đồ cờng độ, tính trị số, xác định điểm đặt áp lực chủ động tác dụng lên tờng chắn cứng cao 6m, lng tờng thẳng đứng Nền đất sau tờng cát đồng nằm ngang cã γ = 18,5kN/m3, ϕ = 280 Mùc n−íc ngÇm nằm dới chân tờng Tải trọng phân bố đất sau lng tờng có giá trị q =10kPa Bỏ qua ma sát đất - tờng Bài 18: Nêu giả thiết vẽ biểu đồ cờng độ, tính trị số, xác định điểm đặt áp lực chủ động áp lực thuỷ tĩnh nớc lên tờng chắn cứng cao 6m, lng tờng thẳng đứng Nền đất sau tờng cát đồng nằm ngang có = 20,1kN/m3, W = 16%, Δ = 2,64, ϕ = 380 Mực nớc ngầm nằm độ sâu 2m so với đỉnh tờng Bỏ qua ma sát đất tờng Bài 19: Nêu giả thiết vẽ biểu đồ cờng độ, tính trị số, xác định điểm đặt áp lực chủ động tác dụng lên tờng chắn cứng cao 8m, lng tờng thẳng đứng Khối đất sau tờng gồm hai líp n»m ngang: Líp trªn cã γ = 18 kN/m3, ϕ = 280, bỊ dµy 5m Líp d−íi cã γ = 20 kN/m3, ϕ = 350 Mùc n−íc ngÇm n»m dới chân tờng, bỏ qua ma sát đất - tờng ... thời gian đắp đất không đáng kể a) TÝnh ®é lón cđa líp sÐt bïn sau thêi gian 100, 200, 300 ngày sau đắp đất b) Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu lớp sét bùn t = 100 ngày sau đắp đất Bài 11: Móng... qua trọng lợng thân đất b Kể đến trọng lợng thân đất c Cã thĨ rót nhËn xÐt g× tõ hai trờng hợp Biết ứng với z/b= 0,25; y/b= 0,5 cã kz = 0,5; ky = 0,35; kyz = 0,3 Bài 13: Nền đất đồng có = 14o,... thẳng đứng Nền đất sau tờng cát đồng nằm ngang có = 18,5kN/m3, = 280 Mực nớc ngầm nằm dới chân tờng Tải trọng phân bố đất sau lng tờng có giá trị q =10kPa Bỏ qua ma sát đất - tờng Bài 18: Nêu