Bài Tập Lớn Cơ Học Đất không quá khó nhưng quang trọng là cách trình bày như thế nào cho hợp lý và dễ hiểu . Đây là File hướng dẫn các bước làm đầy đủ cho các bạn làm bài tập lớn cơ học đất . . Các bước hướng dẫn rất là chi tiết và dễ hiểu . Làm xong sau này các bạn sẽ thấy bài tập lớn chẳng có gì khó khăn cả . Chúc Các bạn thành công
Trang 1Bài tập lớn: Cơ học đất
Phần I: Đầu bài
Số thứ tự đầu bài: N0
Aih1= m; Bih2= m; Cih3= m; Ti ; a x b= m; hm = m
1)- Sơ đồ móng và các lớp đất:
0 tc
0 tc
i
i
i
1
2
3
Hình 1-1- Sơ đồ móng và các lớp đất
(Chú ý hình vẽ 1-1: Cần ghi đầy đủ chiều dày các lớp, chiều sâu chôn móng, kích thước móng (bằng số) ứng với số liệu bài tập lớn của từng người)
2)- Các số liệu về nền đất:
Nền gồm 3 lớp đất theo thứ tự từ trên xuống là A; B; C, các chỉ tiêu cơ lý cho
ở bảng sau:
Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất
Ai - - - -
Bi - - - -
Ci - - - -
Trang 23)- Các số liệu về tải trọng:
Gồm có lực tác dụng thẳng đứng Ntc0; Mtc0 đặt tại cao trình cốt ±0,00 do tải trọng công trình truyền xuống, mô men tác dụng theo 1 phương (đây là tải trọng tiêu chuẩn):
Ntc
0=…T; Mtc
0=….Tm
4)- Các số liệu về móng:
Móng cứng, đáy móng chữ nhật, có các cạnh a x b; chiều sâu chôn móng
hm ; a =…m; b =…m; hm=…m
Phần II: Yêu cầu và hướng dẫn (Bài làm)
1)- Xác định tên đất, trạng thái của đất (1đ)
+ Với đất dính (có góc ma sát trong và lực dính), tên đất xác định thông qua chỉ số dẻo Φ Bảng 1
trạng thái của đất thông qua độ sệt (chỉ số sệt) B: Bảng 5
Φ
ư
+ Với đất rời: tên đất xác định theo bảng 2
+ Tính hệ số rỗng tự nhiên của các lớp đất:
1
1
⎦
⎤
⎢
⎣
=
γ γ
Với các giá trị ε0; ε1; ε2; ε3; ε4 vẽ đường cong quan hệ (ε - p)
p
ε
ε0
0
ε1
ε2
ε3
ε4
(KG/cm2) (KG/cm2)
ε
2
ε ε
0
ε
4 3 2 1
1
4 3
εε0
p
(KG/cm2)
ε
2
ε ε
0
ε
4 3 2 1
1
4 3
ε
ε
0
p
Hình 1-2- Biểu đồ đường cong (ε - p) của các lớp đất
Trang 3(Chú ý: Ghi đầy đủ các trị số ε trên trục tung của các đường cong) Khi
vẽ (ε-p) đặt giá trị ε4 sát trục hoành, tăng tỷ lệ trục tung cho dễ nhìn
+ Tính E1-2 của từng lớp đất, cho β=0,8
2)- Xác định ứng suất tiếp xúc dưới đế móng (0,5đ)
+ Tại tâm móng (điểm O):
F
G G N
tc + +
+ Tại A và B:
W
M p p
tc
m M
0 0
trong đó: Gm + Gđ = F.hm.γtb (có thể lấy γtb = 2,0 T/m3)
6
2
ba
M p
p0
pm
Hình 1-3- ứng suất tiếp xúc tại điểm A; O; B
3)- Tính áp lực tiêu chuẩn R tc lên lớp đất đặt móng (0,5đ)
Theo công thức:
k
m m
tc
Trong đó:
A; B; D- các hệ số phụ thuộc góc ma sát trong ϕ của lớp đất đặt móng (bảng tra);
b- chiều rộng đế móng;
h- chiều sâu chôn móng;
γt – dung trọng lớp đất từ đế móng trở lên;
Trang 4γd – dung trọng lớp đất từ đế móng trở xuống; lấy trong vùng chủ động (có thể lấy gần đúng bằng dung trọng lớp đất đặt móng)
c- lực dính của lớp đất đặt móng;
m1; m2; ktc - các hệ số, trong bài tập này, tạm lấy bằng 1,0
(Chú ý: Đơn vi tính của giá trị R tc và lực dính c)
So sánh: p0 ≤ Rtc được phép tính toán US, biến dạng theo các kết quả của
lý thuyết đàn hồi như các công thức đã nghiên cứu (Nếu không thoả mãn, có thể tăng kích thước đế móng)
4)- Tính lún cho các điểm O; A; B theo PP tổng các lớp phân tố
a)- Tại điểm O: (3đ)
Bước 1: Tính US gây lún: pgl = p0 - γt hm
Bước 2: Chia nền đất dưới đáy móng thành các lớp phân tố mỏng với chiều dày hi = (0,2 ữ 0,4)*b (b-chiều rộng đế móng) Chú ý khi chia lớp phải đảm bảo sao cho các lớp phân tố nằm trọn trong lớp lớn (lớp 1; 2; 3) Nên chia với chiều dày ≈0,2*b; ≈0,3*b; ≈0,4*b theo thứ tự từ trên xuống (càng gần đáy móng chia càng mỏng) (Có thể chia lớp phân tố mỏng hơn hướng dẫn ở trên, với chú ý là càng chia mỏng độ lún càng chính xác)
Bước 3: Tính US σbt ; σz (σgl ) tại đáy các lớp hi, kết quả ghi ở bảng 1.2
i n
i i
bt ∑ h
=
=
1
γ
n
z 0 gl
i 1
k p
σ
=
Bảng 1.2- Bảng tính σz và σbt cho điểm O
0 - - - -
1 1 - - - -
2 - - - -
2 3 - - - -
4 - - - -
5 - - - -
3 6 - - - -
Bước 4: Xác định phạm vi tính lún H, dựa vào điều kiện tại đáy lớp đất phân tố thoả mãn điều kiện:
Trang 5σz ≤ 0,2*σbt khi E ≥ 50 KG/cm2; σz ≤ 0,1*σbt khi E < 50 KG/cm2;
Bước 5: Độ lún của điểm O tính theo công thức (8) (và ghi ở bảng 1.3)
i n
i
i i n
S
2 1
ε ε
(8)
Bảng 1.3- Kết quả tính lún cho điểm O
1 1 - - - - - -
2 - - - -
2 - - - - - - -
- - - - - - -
3 - - - - - - -
- - - -
- - - - - - -
Cộng: -
3 2 1
σz
σbt
0 1 2 3 4 5 6 7
Hình 1-4- Biểu đồ US σz và σbt tại điểm O (Chú ý: Ghi các trị số ứng suất σz ở đáy các lớp đất phân tố; US σbt ở đáy các lớp đất 1; 2; 3)
Trang 6b)- Tại điểm A và B (5đ)
Để tính US của các điểm qua các trục A; B ta vận dụng phương pháp điểm góc và nguyên lý phân tải trọng thành các dạng cơ bản, sau đó cộng tác dụng ta
sẽ có US tại trục qua A và B
gl
pA
pglB
pglA
B gl
p -pglA
Hình 1-5- Phân tải trọng và diện chịu tải
Về tải trọng phân thành 2 dạng: chữ nhật (phân bố đều) có cường độ pglA và tam giác với cường độ (pglB - pglA )
Với pglA = pm - γt hm ; pglB = pM - γt hm
Về diện chịu tải phân thành hai diện nhỏ bằng nhau để biến điểm A; B thành
điểm góc của 2 hình chữ nhật bằng nhau (hình 1-4), cụ thể:
z Acn z A
gl Acn
z = 2 p k
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
b
z b
a f
.
2 A B gl gl A
Atg
z = k p ưp
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
a
z a
b f
2
z Bcn z B
Trong đó: Acn
z Bcn
σ = ;
.
2 D gl B gl A
Btg
z = k p ư p
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
=
a
z a
b f
2
Với chú ý: a; b chiều dài và chiều rộng của móng đã cho (đầu bài)
Các kết quả tính toán trình bày ở bảng 1-4
Bảng 1-4- Kết quả tính US tại trục qua điểm A
Lớp
đất
Điểm
tính
zi
b
a
2
b
z
.
z
σ
a
b
.
z
z
σ
(8+12) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13)
Trang 7Các kết quả vừa tính cho phép vẽ được biểu đồ US bản thân và US gây lún, thể hiện tương tự như trên hình 1-6 (điểm A) Lặp lại bước 4 ở mục (a) xác định
được phạm vi tính lún, lập bảng ghi kết quả tính lún như bảng 1-3, ta sẽ có kết quả tính lún tại điểm A
Chú ý: Tính lún ở điểm B cũng thực hiện như đối với điểm A, vẽ các biểu đồ US trên trục đi qua B rồi tính lún
Trong bài tập lớn này phạm vi tính lún H được lấy theo giá trị đã tính lún ở
điểm O để áp dụng cho tính lún ở điểm A và B
1
bt
3
2
2
0
1
z
Hình 1-6- Hình dạng các biểu đồ US qua trục A; O; B
(Chú ý: Ghi các trị số ứng suất σz ở đáy các lớp đất phân tố; US σbt ở đáy các lớp đất)
Trình bày: Thuyết minh A4; có thể đánh trên máy vi tính hoặc viết tay;
tờ bìa ngoài theo trang 8; Ghi đầy đủ các số liệu đầu bài; Đầu bài theo thứ
tự được giao
Trang 8Học viện kỹ thuật quân sự
Viện kỹ thuật công trình đặc biệt
Bài tập lớn
Môn học: cơ học đất
Số thứ tự đầu bài:
Nội dung: Tính toán độ lún của nền đất
Giáo viên:
Học viên:
Lớp:
hà nội /20
Trang 9Phần đánh giá
I)- Thang điểm:
a)-Mục 1: 1,0 điểm;
b)-Mục 2: 0,5 điểm;
c)-Mục 3: 0,5 điểm;
d)-Mục 4: 8 điểm
- Tính lún điểm O: 3,0 điểm;
- Tính lún tại điểm A: 2,5 điểm;
- Tính lún tại điểm B: 2,5 điểm
II)- Đánh giá:
a)- Sai đầu bài (các số liệu đất nền hoặc tải trọng hoặc kích thước móng): 0
điểm cho bài tập lớn;
b)- Sai phần nào trừ đểm của phần đó;
c)- Sai các số liệu về US tiếp xúc; tra bảng hệ số ứng suất không đúng, tính hệ
số rỗng ε không đúng dẫn đến sai các kết quả tính lún-đánh giá sai Mục 4: 0
điểm;
d)- Yêu cầu trình bày thuyết minh sạch sẽ, sáng sủa; hình vẽ phải có tên và nội dung; cần ghi chú đầy đủ các yếu tố trên hình vẽ ứng với bài làm cụ thể của mình Tuỳ theo mức độ thể hiện mà đánh giá trừ điểm theo từng phần e)- Tờ bìa ghi đủ thông tin như chỉ dẫn; nếu thiếu hoặc sai trừ 0,5điểm
