Đang tải... (xem toàn văn)
CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1 CO HOC DAT CHUONG 1
CƠ HỌC ĐẤT NỘI DUNG Chương 1: BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT Chương 2: PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT Chương 3: CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ HỌC VÀ TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN CHO NỀN Chương 4: ỔN ĐỊNH VÀ SỨC CHỊU TẢI CỦA NỀN Chương 5: ÁP LỰC ĐẤT TRÊN TƯỜNG CHẮN TÀI LIỆU THAM KHẢO Cơ Học Đất, NXB Giáo Dục Bài Tập Cơ Học Đất, NXB Giáo Dục Cơ Học Đất, Châu Ngọc Ẩn, NXB ĐHQG Cơ Học Đất, Whitlow, NXB Giáo Dục CHƯƠNG BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT Rắn Q = Q a + Qw + Qs V=V +V +V Vs V Q Nước Vw Va Vv Qw Qa Khơng khí Qs I.1 Các tiêu tính chất trạng thái đất: I.1.1 Các tiêu tính chất: Vv = Va + Vw TRỌNG LƯỢNG RiÊNG TỰ NHIÊN (DUNG TRỌNG) Là trọng lượng đơn vị thể tích đất trạng thái tự nhiên (đất ướt) •Đất tốt: •Trung bình: •Yếu: •Bùn yếu: Q γ = V γ > 19 kN/m3 γ = 17 ÷ 19 kN/m3 γ < 17 kN/m3 γ = 14 ÷ 16 kN/m3 Đơn vị: kN/m3; G/cm3; T/m3 TRỌNG LƯỢNG RiÊNG NO NƯỚC (BÃO HÒA) Là trọng lượng đơn vị thể tích đất trạng thái no nước (bão hòa lỗ rỗng chứa đầy nước) γ sat Qs + Q 'w = V Đơn vị: kN/m3; G/cm3; T/m3 TRỌNG LƯỢNG RiÊNG ĐẨY NỔI Là trọng lượng riêng đất nằm mực nước ngầm có xét đến lực đẩy Archimède QS − QW QS − γ W VW γ '= = V V Được sử dụng tính tốn móng phần đất xét nằm MNN Khi mẫu đất bão hoà hoàn toàn: γ ' = γ sat − γ w ; γ w ≈ 10kN / m TRỌNG LƯỢNG RiÊNG KHÔ Là trọng lượng đơn vị thể tích đất trạng thái hồn tồn khơ γd Qs = ≈ 16( kN / m ) V Trọng lượng riêng khô đất sử dụng việc kiểm tra độ chặt đường, san lấp Đơn vị: kN/m3; G/cm3; T/m3 TRỌNG LƯỢNG RiÊNG HẠT Là trọng lượng đơn vị thể tích đất trạng thái hồn tồn chặt khơ Qs γs = ≈ (25 ÷ 29) kN / m Vs Đơn vị: kN/m3; G/cm3; T/m3 I.1.2 Các cơng thức tính đổi: Gs γ w (1 + 0,01 w) e= −1 γ γs e= −1 γd n e= 100 − n e n= (%) 1+ e 0,01w Gs Sr = (%) e γd γs = 1− 0,01n γ γd = 1+ 0,01 w (Gs −1) γ w γ'= 1+ e VÍ DỤ: VD1 Cho mẫu đất sét, trạng thái dẻo cứng, có chiều cao cm đường kính d = 6.4cm, cân nặng 235g Khối lượng đất sau sấy khô cân nặng 200g Tỷ trọng hạt Gs = 2.68 Lấy trọng lượng riêng nước γ w = 10kN/m3 Xác định đặc trưng sau mẫu đất trên: a.Trọng lượng riêng tự nhiên γ (kN/m3) b Độ ẩm W% c.Hệ số rỗng e d.Trọng lượng riêng khô γ d (kN/m3) VD2 Trọng lượng riêng cát mực nước ngầm γ = 19kN/m3 độ ẩm tương ứng 15% Tỷ trọng hạt cát 2.65 Tính: a Trọng lượng riêng cát ngập nước (Trọng lượng riêng đẩy nổi) b Trọng lượng riêng no nước cát c Độ ẩm cát mực nước ngầm VD3 Xác định trọng lượng riêng ướt lớp đất cát nằm mực nước ngầm, biết tỷ trọng hạt cát Gs= 2.65; độ rỗng n = 35% I.1.2 Các tiêu trạng thái I.1.2.1 Các tiêu trạng thái đất dính (sét, sét pha cát, cát pha sét…) Tùy theo độ ẩm mà đất hạt mịn trạng thái khác Ta biểu diễn trạng thái đất theo quan hệ W – V Thể tích V Giới hạn co: Wco Giới hạn dẻo: Wd = Wp Giới hạn nhão: Wnh = WL Độẩ m tựnhiê nW T.thá i rắ n T.thá i nữ a rắ n Wco Wp T.thá i nhã o T.thá i dẻ o WL Độẩ m W% Xác định số dẻo Phân loại đất dính Ip = A = WL - Wp Ip Cát pha 17 Sét pha Sét Xác định độ sệt Phân loại trạng thái đd W − WP IL = B = IP Xác định trạng thái đất dựa vào độ sệt TÊN ĐẤT VÀ TRẠNG THÁI Cát pha Sét pha, sét ĐỘ SỆT IL Rắn IL < Dẻo ≤ IL ≤ Nhão IL > Rắn IL < Nữa rắn ≤ IL ≤ 0.25 Dẻo cứng 0.25 < IL ≤ 0.5 Dẻo mềm < IL ≤ 0.75 Dẻo nhão 75 < IL ≤ Nhão IL > I.1.2.2 Các tiêu trạng thái đất rời (cát, sỏi, đất lớn…) Hệ số rỗng: LOẠI ĐẤT Cát sỏi, thô, vừa Cát nhỏ Cát bột Vv γs e= = −1 Vs γd CHẶT CHẶT VỪA XỐP 0.55 ≤ e ≤ e < 0.55 e > 0.7 0.7 0.6 ≤ e ≤ e < 0.6 e > 0.75 0.75 e < 0.6 0.6 ≤ e ≤ 0.8 e > 0.8 Độ chặt tương đối D: emax − e D= emax − emin D Trạng thái đất ≤ D < 0,33 Xốp 0,33 ≤ D < 0,67 Chặt vừa 0,67 ≤ D ≤ 1,0 Chặt VD Một mẫu đất trạng thái tự nhiên có đường kính 6.3cm chiều cao 10.2cm, cân nặng 590g Lấy 14.64g đất đem sấy khơ hồn tồn, đem cân lại 12.2g Giới hạn nhão WL = 25.0%, giới hạn dẻo Wp = 15.0% Tỷ trọng hạt Gs = 2.67 Lấy trọng lượng riêng nước γ w = 10kN/m3 Xác định đặc trưng sau mẫu đất trên: a Hệ số rỗng e trạng thái tự nhiên mẫu đất b.Độ bão hòa Sr c.Độ rỗng n (%) d.Trọng lượng riêng đẩy γ ’ (kN/m3) e Xác định tên trạng thái đất theo TCVN, f Xác định trọng lượng riêng bão hòa Sr= VD Xác định trạng thái mẫu đất cát thông qua độ chặt tương đối D, biết thể tích mẫu cát V = 62cm3 Trọng lượng mẫu sau sấy khô Qs = 90g, tỷ trọng hạt cát 2.64; thể tích mẫu cát trạng thái xốp 75cm3 trạng thái chặt 50cm3 I.3.5 Cho mẫu đất có đường kính 7cm, cao 5cm đem cân có trọng lượng 365g sau sấy khô, mẫu đất cân nặng 300g Đem mẫu đất làm thí nghiệm nhão – dẻo ta giới hạn nhão 27% giới hạn dẻo 13% Thí nghiệm tỉ trọng hạt ta 2.66 Hãy xác định: a.Trọng lượng riêng tự nhiên mẫu đất b Độ ẩm c Trọng lượng riêng khô mẫu đất d Hệ số rỗng e e Độ rỗng n (%) g Độ bão hòa Sr f Tên đất g Trạng thái đất theo TCVN I.2 Tóm tắt câu hỏi lý thuyết chuyên đề 1 Các pha tạo thành đất tác dụng tương hỗ pha Các loại nước đất, tính chất vai trò loại nước xây dựng Tính chất đầm chặt đất: Các yếu tố ảnh hưởng đến tính đầm chặt đất, cách xác định độ ẩm tốt dung trọng lớn phòng thí nghiệm ... n= V I .1. 2 Các cơng thức tính đổi: Gs γ w (1 + 0, 01 w) e= 1 γ γs e= 1 γd n e= 10 0 − n e n= (%) 1+ e 0,01w Gs Sr = (%) e γd γs = 1 0,01n γ γd = 1+ 0, 01 w (Gs 1) γ w γ'= 1+ e VÍ DỤ: VD1 Cho... thái tự nhiên (đất ướt) •Đất tốt: •Trung bình: •Yếu: •Bùn yếu: Q γ = V γ > 19 kN/m3 γ = 17 ÷ 19 kN/m3 γ < 17 kN/m3 γ = 14 ÷ 16 kN/m3 Đơn vị: kN/m3; G/cm3; T/m3 TRỌNG LƯỢNG RiÊNG NO NƯỚC (BÃO HÒA)... 0,67 Chặt vừa 0,67 ≤ D ≤ 1, 0 Chặt VD Một mẫu đất trạng thái tự nhiên có đường kính 6.3cm chiều cao 10 .2cm, cân nặng 590g Lấy 14 .64g đất đem sấy khơ hồn tồn, đem cân lại 12 .2g Giới hạn nhão WL =