Đáp án đề thi cuối học kỳ II năm học 2017-2018 môn Cơ học đất - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

Đáp án đề thi cuối học kỳ II năm học 2017-2018 môn Cơ học đất giúp cho các bạn sinh viên nắm bắt được cấu trúc đề thi, phương pháp giải để có kế hoạch ôn thi một cách tốt hơn. Tài liệu hữu ích cho các các bạn sinh viên đang theo học chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật xây dựng và những ai quan tâm đến môn học này dùng làm tài liệu tham khảo.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG - ĐÁP ÁN CUỐI KỲ HỌC KỲ NĂM HỌC 2017-2018 Môn: CƠ HỌC ĐẤT Mã môn học: SOME240318 Đề số/Mã đề:01 Đề thi có 02 trang Thời gian: 90 phút Được phép sử dụng tài liệu Câu 1: (2.0 điểm) a Tính ứng suất tổng, ứng suất hữu hiệu theo phương đứng áp lực nước lỗ rỗng điểm M (1.00đ) Áp lực nước lỗ rỗng M (0.25đ) u M  10  4.5  45kPa Ứng suất hữu hiệu theo phương đứng M (0.25đ)  v' , M  18    20  10    19.8  10    19.3  10   1.5  61.55kPa Ứng suất tổng theo phương đứng M (0.50đ)  v ,M   v' , M  u M  61.55  45  106.55kPa b Xác định tên đất trạng thái đất: (1.00đ) Đất có số dẻo PI = 6.4, theo TCVN 9362-2012, đất có PI nằm khoảng từ 17% Do vậy, tên đất cát pha (0.50đ) Đất có số độ sệt LI = 0.32, theo TCVN 9362-2012, đất có LI nằm khoảng 01, nên đất có trạng thái dẻo (0.50đ) Kết luận: Đất cát pha, trạng thái dẻo Câu 2: (4.0 điểm) a Xác định áp lực tiêu chuẩn đất RII theo TCVN 9362-2012 Biết hệ số m1 = m2 = ktc = tiêu lý đất thuộc trạng thái giới hạn II (1.50đ) mm RII   Ab II  BD f  *II  cII D   II ho  ktc (1.00đ) 11 RII   0.718   10.9  3.871*1.5*19.2  8.2 * 6.449    180.02kPa Từ φ=24° tra bảng thu hệ số A = 0.718; B = 3.871; D = 6.449 (0.50đ) kN/m³ dung đất đáy móng có xét đẩy nổi; kN/m³ dung đất đáy móng Vì khơng có tầng hầm nên ho = b Tính lún cho lớp phân tố dày 0.8m nằm sát đáy móng Tại vị trí (z=0 m): (1.50đ) (0.25đ) Ứng suất thân điểm 0:  bt0   D f  19.2  1.5  28.8  kN / m ²  Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang:1/2 Ứng suất gây lún điểm (tâm đáy móng):  gl  N tc    tb    D f  F 510   22  19.2   1.5  131.7  kN / m²  2 Tại vị trí (z=0.8 m): (0.25đ) Ứng suất thân điểm 1:  bt1   bt0   h  28.8  10.9  0.8  37.52  kN / m²  Ứng suất gây lún điểm 1:  1gl  ko   gl  0.800 131.7  105.36  kN / m²  Trong đó: z/b=0.4; l/b=1 tra bảng thu ko=0.800 Ứng suất lớp: p1   bt0   bt1 p2  p1   28.8  37.52  33.16  kN / m ²   gl0   1gl (0.25đ)  33.16  131.7  105.6  151.81 kN / m²  Nội suy hệ số rỗng: (0.25đ) Từ p1=33.16 kN/m² tra bảng kết hợp nội suy thu e1=0.852 Từ p2=151.81 kN/m² tra bảng kết hợp nội suy thu e2=0.815 Suy độ lún tâm O móng: S (0.50đ) e1  e2 0.852  0.815 h   0.8  0.016  m   1.6  cm   e1  0.852 c Vào mùa khơ, mực nước ngầm hạ xuống cách đáy móng 3.5m Nhận xét thay đổi áp lực tiêu chuẩn nền? Giải thích? (1.00đ) (0.50đ) Khi mực nước ngầm hạ xuống cách đáy móng 3.5m, tức dw = 3.5m  24    Độ sâu ảnh hưởng mực nước ngầm kb  b  tg  45o     tg  45o    3.08m 2    Nhận xét: kb = 3.08m < dw = 3.5m nên mực nước ngầm khơng ảnh hưởng đến đáy móng Khi áp lực tiêu chuân tăng (0.50đ) Câu 4: (2.0 điểm) a Tính vẽ áp lực chủ động pa sau lưng tường: (1.00đ) ' 24o    Xác định hệ số áp lực chủ động K a  tan  45o    tan  45o   0.422 2    (0.25đ) Tại độ sâu z = m: Áp lực chủ động đất (0.25đ) pa  z    q  ka  120  0.422  50.64  kN / m  Tại độ sâu z = 5.0m: (0.25đ) pa  z  5.0m   q  ka   'btz K a  50.64  19   0.422  90.73  kN / m  Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang:2/2 Biểu đồ áp lực chủ động (0.25đ) b Tính xác định điểm đặt tổng áp lực chủ động tác dụng lên lưng tường chắn (1.5đ) Ea1  AC  AB  50.64   253.2  kN / m  (0.50đ) 1 Ea  CD  DE     90.73  50.64   100.23  kN / m  2 (0.50đ) Lực Ea1 đặt cách chân tường z1 = 2.5m (0.25đ) Lực Ea2 đặt cách chân tường z2 = 1.67m (0.25đ) c Nếu có mực nước ngầm xuất mặt đất tự nhiên sau lưng tường áp lực chủ động tác dụng lên lưng tường thay đổi nào? Tại sao? (1.00đ) Nếu có mực nước ngầm xuất mặt đất sau lưng tường áp lực chủ động đất tác dụng lên tường giảm dung trọng đất chịu ảnh hưởng đẩy (0.50đ) Khi đó: pa  z  6.0m   q  ka   'btz K a  50.64  19  10    0.422  69.63  kN / m2  Tuy nhiên lúc tường chịu thêm áp lực nước nên áp lực chủ động đất nước tác dụng lên tường tăng (0.50đ) Khi đó: pa  z  6.0m   69.63  10  119.63  kN / m  Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang:3/2 ... ngầm xuất mặt đất tự nhiên sau lưng tường áp lực chủ động tác dụng lên lưng tường thay đổi nào? Tại sao? (1.00đ) Nếu có mực nước ngầm xuất mặt đất sau lưng tường áp lực chủ động đất tác dụng lên... động đất (0.25đ) pa  z    q  ka  120  0.422  50.64  kN / m  Tại độ sâu z = 5.0m: (0.25đ) pa  z  5.0m   q  ka   'btz K a  50.64  19   0.422  90.73  kN / m  Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV... đất chịu ảnh hưởng đẩy (0.50đ) Khi đó: pa  z  6.0m   q  ka   'btz K a  50.64  19  10    0.422  69.63  kN / m2  Tuy nhiên lúc tường chịu thêm áp lực nước nên áp lực chủ động đất