Xin giới thiệu tới các bạn sinh viên “Đề thi học kì 1 môn Cơ học đất nâng cao năm 2011-2012 - Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM”, giúp các bạn ôn tập dễ dàng hơn và nắm các phương pháp giải bài tập, củng cố kiến thức của môn Cơ học đất nâng cao. Mời các bạn cùng tham khảo!
Thi cuối học kỳ 1, Năm học 2011-2012 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Môn thi: Cơ Học Đất Nâng Cao KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Giảng viên: Trần Quang Hộ BỘ MƠN ĐỊA CƠ NỀN MĨNG Thời gian: 120ph KIỂM: Bài a) Mơ hình Mohr-Coulomb dựa tiêu chuẩn phá hoại vật liệu địa kỹ thuật thỏa mãn điều kiện sau: | | c tan g (với qui ước ứng suất nén có dấu âm.) Từ tiêu chuẩn với điều kiện ’1 ’2 ’3 chứng minh tiêu chuẩn chảy dẻo theo Mohr-Coulomb viết sau: 1 f 1 3 1 3 sin c cos 2 b) Qui luật chảy dẻo mơ hình Mohr-Coulomb sau: d vp sin d p Với góc dãn nở đất Hãy chứng minh hàm dẻo với điều kiện ’1 ’2 ’3 viết sau: 1 g 1 3 1 3 sin 2 c) Trong mơ hình đất tăng bền ( HS: Hardening Soil ) biến dạng thể tích dẻo tính sau: p p vp p Ks Kc H Kc = đđộ cứng khối nén Ks = đđộ cứng khối nở Ks H Ks 1 Kc Trong trường hợp nén cố kết đđẳng hướng p’ = pp biến dạng dẻo đđược tính sau: vp p p p p K s Kc H Với m p H H refp p Chứng minh qui luật tăng bền viết sau: 1 m p ref p p p v m H ref p ref d) Trong Plaxis mơ hình đđất tăng bền ( HS: Hardening Soil ) mặt chảy dẻo hình chỏm mũ có phương trình sau: ref fc q p '2 p2p 2 Trong đó: q '1 1 '2 '3 sin sin Giải thích ý nghĩa hai thơng số phương trình chứng minh có quan hệ với hệ số nén ngang K0 thí nghiệm cố kết trục sau: H H 2 K 0 K 3K 3 K K Ks G 31 K Với K0 2K0 Với Bài a) Hãy xác định thông số bất biến ứng suất p’ q theo ứng suất đại lượng đo thí nghiệm ba trục chuẩn Hai mẫu sét bão hịa nước chuẩn bị để thí nghiệm cắt sau nén đẳng hướng bình ba trục Mỗi mẫu chứa 116,3g bột sét khô (Gs = 2,70) Mẫu A tiến hành nén đẳng hướng với áp lực bình tăng dần từ 25kPa đến 174kPa với điều kiện để nước hồn tồn hết suốt trình tăng tải cấp Ở cấp tải 174kPa đường kính mẫu 40mm chiều cao 120mm Sau tất van đóng lại áp lực bình tăng lên 274kPa, mẫu tiến hành nén điều kiện khơng nước mẫu phá hoại Kết thí nghiệm ghi nhận sau: Áp lực bình, c (kPa) Áp lực lỗ rỗng, u (kPa) 25 50 75 100 Nước thoát ra, V ( cm3) 22,4 34,47 43,08 150 174 56,01 60,31 Số liệu thí nghiệm q trình cắt mẫu Áp lực bình, c (kPa) 274 274 274 274 274 274 Áp lực lỗ rỗng, u (kPa) 100 104 114 132 162 189 Ứng suất lệch,q (kPa) 10 20 30 40 45 b) Hãy vẽ lộ trình trạng thái mẫu A mặt q, p’ v, lnp’ cho nhận xét Mẫu B cố kết giống mẫu A nhỡ vượt ứng suất lên đến 200kPa Để tiến hành cắt mẫu thứ hai có hệ số rỗng mẫu A lúc bắt đầu cắt, phải giảm áp lực bình xuống 140kPa mẫu nở có kết trình bày bên Sau van đóng lại tăng áp lực bình lên đến 240kPa tiến hành cắt mẫu điều kiện khơng nước Áp lực bình, c (kPa) 150 200 140 240 Áp lực lỗ rỗng, u (kPa) Ứng suất lệch,q (kPa) 56,01 0 64,62 60,31 100 - c) Tiên đốn lộ trình trạng thái mẫu B mặt q, p’ v, lnp’ trình cắt mẫu cho biết giá trị q, p’ áp lực lỗ rỗng u lúc mẫu chảy dẻo lúc phá hoại d) Nếu mẫu B tiến hành cắt điều kiện thoát nước với áp lực bình khơng đổi 149kPa Hãy tính giá trị q, p’ lúc mẫu bị phá hoại, thể tích nước suốt q trình cắt mẫu Hết ... 75 10 0 Nước thoát ra, V ( cm3) 22,4 34,47 43,08 15 0 17 4 56, 01 60, 31 Số liệu thí nghiệm trình cắt mẫu Áp lực bình, c (kPa) 274 274 274 274 274 274 Áp lực lỗ rỗng, u (kPa) 10 0 10 4 11 4 13 2 16 2 18 9... mẫu chứa 11 6,3g bột sét khô (Gs = 2,70) Mẫu A tiến hành nén đẳng hướng với áp lực bình tăng dần từ 25kPa đến 17 4kPa với điều kiện để nước hồn tồn hết suốt q trình tăng tải cấp Ở cấp tải 17 4kPa... lực bình, c (kPa) 15 0 200 14 0 240 Áp lực lỗ rỗng, u (kPa) Ứng suất lệch,q (kPa) 56, 01 0 64,62 60, 31 100 - c) Tiên đốn lộ trình trạng thái mẫu B mặt q, p’ v, lnp’ trình cắt mẫu cho biết giá trị