Bài tập môn Cơ học đất nâng cao - Bài tập số 2 (Năm 2011)

Bài tập môn Cơ học đất nâng cao - Bài tập số 2 (Năm 2011) cung cấp đến bạn các bài tập về vẽ khái quát lộ trình ứng suất trong điều kiện không thoát nước cho đất sét quá cố kết nhẹ và quá cố kết nặng theo biểu thức rút ra từ mô hình Pender, xác định các thông số bất biến ứng suất theo ứng suất chính và những đại lượng đo được trong thí nghiệm ba trục chuẩn,... Mời các bạn cùng tham khảo!

Bài tập số Môn học: CƠ HỌC ĐẤT NÂNG CAO Giảng viên: TRẦN QUANG HỘ Ngày nộp: 1/12/2011 Bài Mơ hình Pender mơ tả tính ứng xử ứng suất biến dạng đất sét cố kết nhẹ sét cố kết nặng qua phương trình sau: dijp  h g df p dựa vào giả thiết sau: (i) Hàm số diễn tả đường cong dẻo: f  q  i p  (ii) Biến dạng đàn hồi tương đối thể tích:  ev  k p vp (iii) Lộ trình ứng suất điều kiện khơng nước: p   p0 / p       cs     p   p0 / pcs M (iv) Gradient vectơ biến dạng dẻo tương đối:  sp  p   v  p0  p      M   pcs     pcs Hãy trả lời câu hỏi sau đây: a) Trong mơ hình Pender, h g tượng trưng cho gì? Quy luật chảy dẻo mơ hình Pender chảy dẻo kết hợp hay không kết hợp? b) So sánh giá trị  sp mơ hình sét Cam cải tiến sử dụng phương trình tiêu  vp tán lượng biến dạng dẻo:    M   p vp  q sp  p  vp với giá trị p s  sp mơ hình Pender  vp Sự khác chủ yếu hai giá trị? Giá trị diễn tả tốt tính ứng xử sét cố kết nhẹ lẫn sét cố kết nặng? Hãy cho biết lý c) Từ phương trình lượng câu (b), rút hàm chảy dẻo f cho mơ hình sét Cam cải tiến so sánh với hàm f rút từ mơ hình Pender Hàm chảy dẻo theo mơ hình Pender có ưu điểm hơn? d) Hãy vẽ khái quát lộ trình ứng suất điều kiện khơng nước cho đất sét q cố kết nhẹ cố kết nặng theo biểu thức rút từ mơ hình Pender Biểu thức Pender có kể tính ứng xử quan trọng đất? Cho biết lý 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 q trình tăng tải cấp Ở cấp tải 174kPa đường kính mẫu 40mm chiều cao 120mm Sau tất van đóng lại áp ực 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 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 không thoát nước 150 200 140 240 Áp lực lỗ rỗng, u (kPa) 0 100 Ứng suất lệch,q (kPa) 56,01 Áp lực bình, c (kPa) 64,62 60,31 - 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 nước với áp lực bình khơng đổi 149kPa Hãy tính giá trị q, p’ lúc mẫu bị phá hoại, thể tích nước suốt trình cắt mẫu Hết  ... 150 174 56,01 60,31 Số liệu thí nghiệm q trình cắt mẫu Áp lực bình, c (kPa) 27 4 27 4 27 4 27 4 27 4 27 4 Áp lực lỗ rỗng, u (kPa) 100 104 114 1 32 1 62 189 Ứng suất lệch,q (kPa) 10 20 30 40 45 b) Hãy... tăng lên 27 4kPa, 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... = 2, 70) Mẫu A tiến hành nén đẳng hướng với áp lực bình tăng dần từ 25 kPa 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 120 mm