Giáo trình cơ học đất - Ôn tập và bài tập

Ví dụ V.1. Một móng đơn BTCT kích th-ớc 2 x 3(m), đặt sâu 1m trong nền đất cát mịn đồng nhất để tiếp nhận tải trọng từ công trình N0 = 1100 kN (ở mức mặt đất). Các đặc tr-ng cơ lí của đất nh- sau: ? = 18 kN/m3; à0 = 0.28 Kết quả thí nghiệm SPT đến độ sâu 10 cho Ntb = 22 Hãy dự báo độ lún của nền do tải trọng ngoài gây ra. Giải: Kết quả thí nghiệm SPT đến độ sâu 10m cho Ntb = 22 chứng tỏ trong phạm vi...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình cơ học đất - Ôn tập và bài tập«n tËp vμ bμI tËp 1 «n tËp vμ bμI tËpVÝ dô V.1.Mét mãng ®¬n BTCT kÝch th−íc 2 x 3(m), ®Æt s©u 1m trong nÒn ®Êt c¸tmÞn ®ång nhÊt ®Ó tiÕp nhËn t¶i träng tõ c«ng tr×nh N0 = 1100 kN (ë møcmÆt ®Êt). C¸c ®Æc tr−ng c¬ lÝ cña ®Êt nh− sau: γ = 18 kN/m3; μ0 = 0.28KÕt qu¶ thÝ nghiÖm SPT ®Õn ®é s©u 10 cho Ntb = 22H·y dù b¸o ®é lón cña nÒn do t¶i träng ngoµi g©y ra. Gi¶i:KÕt qu¶ thÝ nghiÖm SPT ®Õn ®é s©u 10m cho Ntb = 22 chøng tá trong ph¹mvi ¶nh h−ëng cña c«ng tr×nh, nÒn ®Êt ®ång nhÊt vÒ tÝnh biÕn d¹ng. Dù b¸olón cña mãng sÏ ®−îc tiÕn hµnh theo ph−¬ng ph¸p ¸p dông trùc tiÕp lÝthuyÕt ®µn håi víi c¸c ®Æc tr−ng biÕn d¹ng cña ®Êt E0 vµ μ0. • X¸c ®Þnh m« ®un biÕn d¹ng cña ®Êt, E0, dùa vµo kÕt qu¶ SPT (xem Ch−¬ng III): E0 = C1 + C2N ± sE Theo b¶ng III.3 víi nÒn c¸t mÞn , ta cã C1 = 52 kG/cm2; C2 = 3.3 kG/cm2 vµ sE = 19.3 kG/cm2 do ®ã, E0 = 52 + 3.3*22 ± 19.3 = 124.6 ± 19.3 (kG/cm2) = 12460 ± 1930 kPa Thiªn vÒ an toµn, chän E0 = 12460 + 1930 = 10530 kPa • T¶i träng g©y lón ë møc ®¸y mãng x¸c ®Þnh theo c«ng thøc IV.26: T¶i träng ë møc ®¸y mãng N = N0 + Fhm γ = 1100 + (3*2*1)*20 = 1220 kN N 1220 • pgl = − γh m = − 18 * 1 = 185.3 kN/m2 (= 185.3 kPa) F 6 • §é lón cña nÒn dù b¸o theo c«ng thøc V.5: 2 p gl b(1 − μ 0 ) 185.3 * 2 * (1 − 0.282 ) 2S = ωconst = 1.08 = 0.035 (m) E0 10530S = 35 mmVÝ dô V.2.Mét líp ®Êt t«n nÒn ®· ®−îc ®Çm chÆt cã chiÒu dµy h = 3m.KÕt qu¶ thÝ nghiÖm kiÓm tra cho biÕt ®Êt cã γ = 17 kN/m3 vµ®−êng cong nÐn nh− trªn h×nh V.3.H·y dù b¸o ®é lón cña líp ®Êt ®ã khi b·i ®−îc dïng lµm khochøa hµng dù kiÕn t¶i träng t−¬ng ®−¬ng 8.5 T/m2. e 0.8 0.67 0.6 0.49 0.4 σ (kG/cm2) 0.5 1.0 1.5 2.0 H×nh V.3 §−êng cong nÐnGi¶i:B·i chøa cã diÖn tÝch réng, lón cña líp ®Êt t«n nÒn cã thÓ ®−îccoi nh− tr−êng hîp bµi to¸n mét chiÒu c¬ b¶n ®· nªu.T¶i träng g©y lón, p = 8.5 T/m2 = 85 kPaLíp t«n nÒn cã chiÒu dµy h = 3.0m, γ = 17 kN/m3.¦ng suÊt nÐn th¼ng ®øng tr−íc khi chÊt hµng ë ®é s©u gi÷a líp,z = 1.5m chØ do träng l−îng b¶n th©n ®Êt g©y ra: γhσ0 = = 17*3.0/2 = 25.5 kPa ( = 0.225 kG/cm2) 2¦ng su©t g©y lón ë ®é s©u z = 1.5m do t¶i träng hµng hãa g©yra: 3Δσ = p = 85 kPa¦ng suÊt nÐn th¼ng ®øng ë ®é s©u z = 1.5m sau khi chÊt hµng:σ∞ = σ0 + Δσ = 25.5 + 85 = 110.5 kPa ( = 1.105 kG/cm2)HÖ sè rçng cña ®Êt tr−íc vµ sau khi cã t¶i:e0 = 0.67e1 = 0.49Lón cña nÒn x¸c ®Þnh theo c«ng thøc V.8: 0.67 − 0.49S= * 3 = 0.323 m ( = 32.3 cm) 1 + 0.67VÝ dô V.3.Mét mãng ®¬n BTCT kÝch th−íc 2.5 x 4.0 (m) truyÒn t¶i tränglªn nÒn ®Êt ë ®é s©u 1.5m nh− trªn h×nh V.3. KÕt qu¶ kh¶o s¸t®Þa chÊt c«ng tr×nh còng ®−îc tãm t¾t trªn h×nh. KÕt qu¶ thÝnghiÖm nÐn mÉu ®¹i diÖn cho trªn ®å thÞ trªn h×nh V.4. Mùcn−íc ngÇm ë ®é s©u 4m (kÓ tõ mÆt ®Êt). H·y dù b¸o ®é lón t¹i®iÓm t©m (gi÷a) mãng.Gi¶i:• T¶i träng ph©n bè bËc nhÊt trªn h×nh ch÷ nhËt a x b = 4.0 x 2.5 (m)TØ sè gi÷a hai c¹nh, α = a/b = 4/2.5 = 1.6T¹i ®iÓm gi÷a mãng, c−êng ®é ph©n bè øng suÊt tiÕp xóc lµptb = (pmax + pmin)/2 = (270 + 150)/2 = 210 kPaT¶i träng g©y lón t−¬ng øngpgl = ptb - γhm = 210 - 1.5*17 = 184.5 kPa• §Þa chÊt c«ng tr×nh§Ó vÏ ®−îc ®−êng cong nÐn mét c¸ch ®Çy ®ñ cÇn x¸c ®Þnhthªm gi¸ trÞ hÖ sè rçng cña ®Êt øng víi øng suÊt nÐn thÝ nghiÖmσz = 0. Gi¸ trÞ nµy x¸c ®Þnh øng víi c¸c chØ tiªu vËt lÝ cña mÉutheo c«ng thøc I.13a: 4 Δγ 0 (1 + 0.01W) −1 e= γ§èi víi líp I: e0 = 0.97§èi víi líp II: e0 = 0.65 γ KÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn ChiÒu W Δ e1 e2 e3 e4 dµy (m) (kN/m3) (%)Líp I: ¸ sÐt 4 17 2.68 25 0.85 0.80 0.77 0.755Líp II: c¸t - 20 2.65 - 0.55 0.51 0.495 0.480pmin = 150kPa pmax = 270 kPa e 1 ...