BÀI TẬP Câu a) Thí nghiệm mẫu đất sét cho kết quả: khối lượng thể tích tự nhiên 1,91g/cm3; khối lượng riêng 2,68g/cm3, độ ẩm 22% Tính hệ số rỗng tự nhiên khối lượng thể tích khơ đất? b) Kết thí nghiệm nén trục khơng nở hơng mẫu đất trình bày bảng sau: Áp lực nén p, (kPa) 50 100 200 Biến dạng thẳng đứng h (mm) 0,156 0,266 0,569 Hãy xác định hệ số nén lún mô đun biến dạng đất cấp áp lực nén từ 100 đến 200 kPa? Từ nhận xét đặc tính nén lún đất? Biết chiều cao mẫu đất 20cm Lấy mk = Câu Một mẫu đất có độ ẩm tự nhiên 35,0%; giới hạn chảy 45,0%; giới hạn dẻo 22%; khối lượng thể tích tự nhiên 1,43g/cm3; khối lượng riêng 2,68g/cm3 Hãy: a) Xác định tên trạng thái đất? b) Tính hệ số rỗng, độ bão hòa đất? c) Xác định khối lượng thể tích đất bão hồ khối lượng thể tích đất nước? Câu Thí nghiệm xác định tiêu vật lý loại đất cho kết theo bảng sau: Độ ẩm (%) 41,8 Khối lượng thể tích tự nhiên (g/cm3) 1,78 Khối lượng riêng (g/cm3) 2,70 Giới hạn chảy (%) 48,9 Giới hạn dẻo (%) 23,8 Hãy xác định: a) Khối lượng thể tích khơ hệ số số rỗng đất? b) Độ bão hồ khối lượng thể tích bão hoà đất? c) Gọi tên xác định trạng thái đất? Câu Một tầng chứa nước dày 6,0m có mực nước ổn định cao trình +0,0m Nóc tầng chứa nước lớp sét cách nước có bề dày 1,0m, cao trình mặt lớp +3,0m Đáy tầng chứa nước lớp đá cách nước Để hạ thấp mực nước ổn định vị trí A xuống 2m cách A 1,5m người ta bố trí lỗ khoan hút nước có đường kính 200mm với ống lọc đường kính 200mm, chiều dài ống lọc 5,5m, đáy ống lọc cắm sâu vào lớp đá cách nước 0,5m Biết hạ thấp mực nước lỗ khoan xuống 1,5m mực nước A tương ứng 1,2m Biết hệ số thấm tầng chứa nước 16m/ng.đ a) Vẽ hình thể thơng số tầng chứa nước cấu tạo lỗ khoan hút nước? b) Xác định gần bán kính ảnh hưởng mực nước A hạ xuống 1,2m? Câu Một hố móng hình chữ nhật có chiều rộng a = 1m, dài b = 3,14m Đáy hố móng đặt bề mặt lớp đất sét cách nước độ sâu 6,0m Hố móng đặt hoàn toàn lớp đất cát pha chứa nước, mực nước cách mặt đất 2,0m; hệ số thấm lớp cát pha k = 4m/ng.đ; khối lượng riêng 2,66g/cm3; độ ẩm tự nhiên 35% khối lượng thể tích 1,80g/cm3 Hãy: a) Vẽ hình thể thơng số toán? b) Xác định lưu lượng nước cần phải hút để tháo khơ hồn tồn hố móng? Biết bán kính ảnh hưởng hố móng tháo khơ hồn tồn 10m c) Khi tháo khơ hồn tồn nước hố móng, có xảy tượng cát chảy khơng? Vì sao? Câu Một đất gồm lớp, lớp thứ có bề dày 4,0m; nằm lớp cuội sỏi có chứa nước với bề dày vô hạn mực nước đất nằm cách mặt đất tự nhiên 1,0 m Biết kết thí nghiệm số tiêu lớp đất thứ sau: Độ ẩm tự nhiên (%) 29,9 Khối lượng thể tích tự nhiên (g/cm3) 1,89 Khối lượng riêng (g/cm3) Giới hạn chảy (%) Giới hạn dẻo (%) 2,69 42,9 23,9 Hãy: a) Vẽ hình thể thơng số tốn? b) Tính khối lượng thể tích đất nước khối lượng thể tích đất bão hồ? c) Xác định chiều sâu hố đào lớn để không xảy tượng bục đáy hố đào? Câu Cấu trúc địa chất khu vực xây dựng sau: phía tầng cát hạt mịn chứa nước có bề dày 11,5m; nằm lớp đá gốc không thấm nước Để xác định hệ số thấm lớp đất cát người ta tiến hành khoan hố khoan hút nước thí nghiệm tiến hành bơm hút với lưu lượng 1,5103cm3/s Cách hố khoan bơm hút khoảng cách 4,5m 10,0m tiến hành khoan hố khoan quan trắc mực nước QS1 QS2 Khi mực nước hố khoan bơm hút hạ thấp 3,0m người ta quan sát thấy mực nước hố khoan QS1 QS2 hạ thấp lượng 0,75m 0,45m Hãy: a) Vẽ hình thể yếu tố tốn? b) Dùng cơng thức giếng khoan hồn chỉnh tầng chứa nước ngầm đồng xác định hệ số thấm lớp đất cát? Câu a) Dùng phương pháp rây tiến hành phân tích thành phần hạt mẫu đất cát cho kết sau: Kích thước hạt, mm 0,25 ÷ 0,1 10 10 ÷ 5 ÷ 2 ÷ 1 ÷ 0,5 0,5 ÷ 0,25 0,1 Trọng lượng, g 10 15 20 30 50 60 10 Hãy xác định tên đất mẫu đất cát trên? (2 điểm) b) Với loại cát trên, dùng khn đầm nén tiêu chuẩn tích 944cm3, khối lượng 3140g để đầm chặt cát, cho kết sau: - Khối lượng trạng thái chặt (khuôn + cát + nước): 5120g, ứng với độ ẩm 12,5%; - Khối lượng trạng thái xốp (khuôn + cát + nước): 4820g, ứng với độ ẩm 24,3%; Xác định độ chặt tương đối cát? Biết cát có hệ số rỗng tự nhiên 0,51 khối lượng riêng 2,64 g/cm3 (2 điểm) Câu a) Thể tích mẫu đất cát trạng thái tự nhiên 62cm3, trạng thái xốp 75cm3 chặt 50cm3 Biết sau sấy khơ mẫu đất cân 90g khối lượng riêng cát 2,64g/cm3 Hãy: a) Xác định hệ số rỗng tự nhiên cát? b) Xác định trạng thái tự nhiên mẫu đất? Câu 10 Kết thí nghiệm cắt trực tiếp máy cắt phẳng ứng biến (cắt khơng nước) tổ mẫu gồm mẫu đất sau: Mẫu có áp lực thẳng đứng P1 = 1,0 kG/cm2 lực cắt T1 = 25,39 kG; Mẫu có áp lực thẳng đứng P2 = 2,0 kG/cm2 lực cắt T2 = 40,59 kG; Mẫu có áp lực thẳng đứng P3 = 3,0 kG/cm2 lực cắt T1 = 55,59 kG Biết diện tích tiết diện ngang mẫu đất F = 32cm2 Hãy: a) Vẽ đường biểu diễn sức chống cắt đất? b) Xác định tiêu đặc trưng cho sức chống cắt đất? Câu 11 Một lớp cát chứa nước áp lực có bề dày 30,5m nằm sâu mặt đất 10m, mực áp lực cách mặt đất 1m Lớp cát có hệ số thấm 40 m/ng.đ (hình vẽ) d = 0,152m d = 0,152m S= 6,0m S = 6,0m h = 10,0m h = 10,0m m= 30,5m m = 30,5m L? p dá g?c cách nu? c Đá gốc cách nước Hãy: a) Xác định lưu lượng hố khoan hồn chỉnh có đường kính d = 0,152m, trị số hạ thấp mực nước S = 6,0m? b) Để có lưu lượng Q = 30 l/s cần hạ thấp mực nước lượng bao nhiêu? Câu 12 a) Chứng minh công thức liên hệ độ lỗ rỗng n, hệ số rỗng e0 đất với khối lượng thể tích khơ khối lượng riêng nó: e n = = 1− c + e0 s b) Áp dụng cơng thức để tính độ lỗ rỗng n, hệ số rỗng e0 đất có khối lượng riêng s = 2,69g/cm3, khối lượng thể tích tự nhiên w = 1,79g/cm3, độ ẩm tự nhiên W = 29% Câu 13 Một mẫu đất ngun dạng tích 100cm3, khối lượng đất ẩm 0,185kg, sau sấy khô tủ sấy nhiệt độ 105C khối lượng mẫu đất khô 0,145kg Kết thí nghiệm tiêu khác sau: khối lượng riêng đất 2,70g/cm3; giới hạn chảy L = 35 %; giới hạn dẻo P = 17% Xác định: a) Tên trạng thái mẫu đất thí nghiệm; b) Nếu đem mẫu đất làm thí nghiệm nén chặt cho đất có khối lượng thể tích đất khơ 1,65g/cm3 Hỏi độ lỗ rỗng đất giảm lượng bao nhiêu? Câu 14 Một mẫu đất tích 60cm3, cân 119g Sau sấy khơ hồn tồn cân lại 109g Biết khối lượng riêng đất đất 2,89g/cm3 Hãy xác định: a) Khối lượng thể tích tự nhiên khối lượng thể tích khơ mẫu đất? b) Độ lỗ rỗng, hệ số rỗng ban đầu độ bão hòa đất? Câu 15 Một mẫu đất loại sét có chiều cao h0 = 2,5cm, diện tích tiết diện ngang F = 50cm2 (bằng kích thước dao vòng), thí nghiệm nén không nở hông cho kết bảng sau: Áp lực nén thẳng đứng, P, kG/cm2 Biến dạng thẳng đứng mẫu đất h (%mm) 0,0 0,0 1,0 124,9 2,0 171,9 3,0 216,9 4,0 235,9 Nén xong đem mẫu đất sấy khô khối lượng đất khô 185,5g, khối lượng riêng đất 2,65g/cm3 Hãy: a) Vẽ đường cong nén lún biểu diễn kết thí nghiệm nén mẫu đất? b) Xác định hệ số nén lún mô đun biến dạng mẫu đất khoảng áp lực nén từ 0,75 đến 1,5 kG/cm2? Câu 16 Một mẫu đất có khối lượng riêng 2,79g/cm3, độ lỗ rỗng 59%, độ ẩm tự nhiên 29% a) Xác định hệ sổ rỗng khối lượng thể tích tự nhiên đất? b) Hỏi cần thêm vào 10m3 mẫu đất lượng nước để đất đạt trạng thái bão hòa hồn tồn? Câu 17 Một mẫu đất trạng thái bão hòa hồn tồn có chiều cao 2cm, diện tích tiết diện ngang dao vòng 30cm2 Đem mẫu đất tiến hành thí nghiệm nén lún phòng, kết thúc thí nghiệm đem cân mẫu đất 100g Sau đem mẫu đất sấy khơ tủ sấy 105°C đem cân lại 80g Biết khối lượng riêng đất 2,69g/cm3 Hãy xác định: a) Khối lượng đất trước nén? b) Sau nén độ lỗ rỗng đất giảm lượng bao nhiêu? Câu 18 Một mẫu đất nguyên dạng tích 200cm3, khối lượng đất ẩm 0,189kg, sau sấy khô tủ sấy nhiệt độ 105C khối lượng mẫu đất khô 0,145kg Kết thí nghiệm tiêu khác sau: khối lượng riêng đất 2,79; giới hạn chảy 39 %; giới hạn dẻo 19% Thí nghiệm cắt phẳng trực tiếp phòng mẫu đất cho kết bảng sau: 0,5 1,0 2,0 Áp lực nén cắt, (kG/cm2) 0,30 0,41 0,54 Ứng suất cắt, , (kG/cm2) Hãy: a) Xác định tên trạng thái mẫu đất thí nghiệm? b) Vẽ biểu đồ sức kháng cắt đất xác định tiêu đặc trưng cho sức kháng cắt đất? ;