áp lực trung bình tại đáy móng: p=R=Abγ+Bhγ’+DcVới γ : trọng lợng riêng hiệu quả của đất tại đáy móng : trọng lợng riêng hiệu γ ,quả trung bình của đất từ đáy... áp lực đất chủ động, bị
Trang 1Sinh viªn: TrÇn ThÞ Kh¸nhLíp: 2005XN
b N
2
) / ( 695 ,
8 kN m3
dn =
= γ γ
) / ( 34 , 11 3
1
93 , 0 ).
93 , 0 1
, = − γw + γdn = kN m
γ
) ( 35 , 287 18 11 34 , 11 3 , 1 94 , 3 2
1 , 3 695 , 8 32 ,
⇒
324 , 0 2 262 , 0 15 cot
14 , 3 25 , 0 2
cot
25 ,
− +
=
− +
A
Trang 214 , 3 1
2 cot
− +
+
=
− +
+
=
π π
ϕ ϕ
π
o g g
B
84 , 4 2 262 , 0 15 cot
14 , 3 25 , 0 2
cot
− +
=
− +
=
π π
ϕ ϕ
ϕ π
o g g
g D
21 , 2 92 , 129
35 ,
,
2 < =
=
Trang 3Vẽ biểu đồ ứng suất.
1.3.Tính lún tại tâm móng theo phơng pháp cộng lún các lớp phân tố.1.3.1 Xác định ứng suất gây lún theo hệ số ko (tra bảng)
áp lực trung bình tại đáy móng:
p=R=Abγ+Bhγ’+DcVới γ : trọng lợng riêng hiệu quả của đất tại đáy móng
: trọng lợng riêng hiệu γ ,quả trung bình của đất từ đáy
Trang 4áp lực gây lún tại đáy móng:
Chia lớp, chiều dày lớp h=0,2b=0,2.3,1=0,62(m)
8 kN m3
dn =
= γ γ
) / ( 34 , 11 3
1
93 , 0 ).
93 , 0 1
, = − γw + γdn = kN m
γ
324 , 0 2 262 , 0 15 cot
14 , 3 25 , 0 2
cot
25 ,
− +
=
− +
A
31 , 2 2 262 , 0 15 cot
14 , 3 1
2 cot
− +
+
=
− +
+
B
84 , 4 2 262 , 0 15 cot
14 , 3 25 , 0 2
cot
cot
=
− +
=
− +
g D
) / ( 75 , 14 695 , 8 93 , 0 18 37 , 0 93 , 0 ).
93 , 0 1
3 ,
P
h z
gl o
gl =k P
σ
Trang 5σ ≤ 0 , 2
i
gl z oi i
E S
gl i tb gl tb
) 2 )(
2 (
.
2
m kN P
ztg l L
ztg b B
ztg l ztg b
b l P
gl
gl gl
=
α α
α α
σ
Trang 6a.Tính lún: Thoát nớc hai chiều, ta có sơ đồ cố kết thấm 0
E S
gl i tb
gl i tb gl tb
m h
P a S
e U
m
h h
t h
C N
s m a
e k C
E e a a
m kN h
P
t t
set gl
N t
set v n v
dn w gl
.
) ( 01323 , 0 4 61 , 18 4500
8 , 0
.
8 1
) ( 2 2
4 2
4
) / ( 10 531 , 2 10 10 88 , 2
) 62 , 0 1 ( 10 5 , 4
) 1 (
10 88 , 2 62 , 1 4500
8 , 0 ) 62 , 0 1 ( )
1 (
) / ( 61 , 18 ) 695 8 18 (
2 ) (
0 0
2 0
2 2
2 7 4
10 0
4 02
0 0
2 1
= +
β γ γ
Trang 7b.Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu trong lớp sét pha sau thời gian t kể từ khi mực nớc ngầm hạ.
( t z
σ
h
z e
P U
m kN P
U
N gl t
z
gl t z
t z t z t z
2
sin 4
) / ( 61 , 18
,
2 ,
, , ) ( '
π π
σ
σ σ
'
,t
z
σ
Trang 8Vẽ biểu đồ:
Trang 9Bài 2.
áp lực trung bình tại chân tờng xuống nền
2.1.Kiểm tra điểm A ở độ sâu z=0.25b có bị biến dạng dẻo hay không
a.Bỏ qua trọng lợng bản thân đất
) / ( 369 , 11 4
2 1 1
) / ( 11 , 10
3 3
2 2 ,
3 3
,
m kN
m kN
Dc Bh
Ab R p
dn dn
w
dn
= +
=
=
γ γ
γ γ
γ γ
γ γ
776 , 0 2 436 , 0 25 cot
14 , 3 25 , 0 2
cot
25 ,
− +
=
− +
=
π π
ϕ ϕ
π
o g g
A
11 , 4 2 436 , 0 25 cot
14 , 3 1
2 cot
− +
+
=
− +
+
=
π π
ϕ ϕ
π
o g g
B
65 6 2 436 , 0 25 cot
14 , 3 14 , 2 2
cot
− +
=
− +
g D
) ( 83 , 237 4 65 , 6 369 , 11 4 11 , 4 11 , 10 1 , 3 776 , 0
Bh Ab R
Trang 100 2
1
2 1 2
2
25 8
,
32
65 , 0 25
4 2 24 77 , 142
24 77 , 142 2
sin
) ( 24 ) 97 , 0 362 , 1
,
61
) ( 22 , 61 14
,
0
) sin (
) ( 24 , 192 ) 2 11 , 10 77 , 7 6 , 17 ( 83 , 237 ) 2 1 1 (
>
=
⇒
= +
+
−
= + +
+
−
= +
σ
σ σ
π
σ
γ γ
γ σ
tg tg
c
kPa kPa
kPa p
w bt
gl
tt bt
2 , 1 2 , 1 2 ,
) sin { 2
,
π
σtt = p gl ±
Trang 11Kết luận:
giả thiết sai
vậy điểm A ổn
định
2.2.Xác đinh sức chịu tải của nền theo công thức Xocolovxki
với tải trọng tác dụng lên tờng dới góc nghiêng là
Có:
Tổng lực giới hạn:
) ( 43 , 53 11 , 10 775 , 0 11 , 10 2 1 77 , 7 1 6 , 17 2
,
σ
) ( 43 , 77 43 , 53 24
) ( 2 , 196 43 , 53 77 , 142 2
1
kPa
kPa
= +
=
= +
=
⇒ σ σ
0 0
0 2
1
2 1
25 2 , 22
408 , 0 25
4 2 43 , 77 2 , 196
43 , 77 2 , 196 2
+
−
= + +
−
= φ
ϕ σ
σ
σ σ φ
tg tg
c
0 15
= δ
c N h N N x
c N h N
b
2 ) (P 0 P b
b x
gh x
gh
=
= +
=
Trang 12áp lực đất chủ động, bị động của áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên tờng.
a.Các giả thiết:
- Tờng tuyệt đối cứng
- Mặt đất sau lng tờng phẳng
- Bỏ qua ma sát đất – tờng
- Quan niệm đất sau lng tờng ở trạng thái cân bằng giới hạn
b.Tính toán và vẽ biểu đồ
Tính trị số và xác định điểm đặt cho áp lực đất chủ động.
áp lực đất tại đỉnh tờng: z=0
3 , 2 ).
8 , 375 53 , 323 (
) ( 8 , 375 25 , 2 11 , 10 3 , 2 53 , 323
) ( 53 , 323 4 11 6 , 45 13 , 6
) ( 6 , 45 4 396 , 11
25 , 2 11
13 , 6
15 , 25
0 0 ,
0 0
kPa P
kPa N
b P P
kPa P
kPa h
q N N N
gh
gh gh b x
gh x
c q
= +
=
⇒
= +
= +
=
= +
δ ϕ
) 2 45 ( 0
2 −ϕ
=tg
k c
589 , 0 ) 2
15 45 (
2
0 0 2 ) 1 (
1 ,
k c k
P c
c c
z
783 , 0 ) 2
7 45 (
0 0 2 ) 2 ( =tg − =
k c
406 , 0 ) 2
25 45 (
0 0 2 ) 3
k c
) ( 63 , 27 589 , 0 18 2
2 ( 1 ) ( 1 ) 0
) ( 176 , 4 589 , 0 18 2 18 3 589 , 0 2
( 1 ) ( 1 ) )
1 ( 3
) ( 58 , 24 783 , 0 10 2 18 3 783 , 0 2
( 2 ) ( 2 ) )
2 ( 3
Trang 13áp lực đất tại mực nớc ngầm: z=6m
áp lực đất tại hết lớp 2 phía trên: z=7m
áp lực đất tại hết lớp 2 phía dới: z=7m
áp lực đất tại chân tờng: z=9m
783 , 0 2
( 2 ) ( 2 ) )
2 ( 6
) ( 72 783 , 0 10 2 ) 77 , 7 1 6 , 17 3 18 3 (
783 , 0 2
( 2 ) ( 2 ) )
2 ( 7
) ( 4 , 41 406 , 0 4 2 ) 77 , 7 1 6 , 17 3 18 3 (
406 , 0 2
( 3 ) ( 3 ) )
3 ( 7
) ( 63 , 49 406 , 0 4 2 ) 11 , 10 2 77 , 7 1 6 , 17 3 18 3 (
406 , 0 2
c P
) ( 6 , 2 589 0 18
18 2 2
) 1 ( 1
) 1 (
m k
c h
c w
γ
) / ( 84 , 0 2
176 , 4 4 , 0
) / ( 74 , 73 58 , 24 3
) / ( 03 , 62 2
) 58 , 24 93 , 65 (
3
) / ( 93 , 65 93 , 65 1
) / ( 035 , 3 2
) 93 , 65 72 (
1
) / ( 8 , 82 4 , 41 2
) / ( 23 , 8 2
) 4 , 41 63 , 49 (
2
) / ( 61 , 296 23 , 8 8 , 82 035 , 3 93 , 65 03 , 62 74 , 73 84 , 0 7
1
m kN E
Trang 14Biểu đồ áp lực đất chủ động tác dụng lên tờng.
Tính trị số và xác định điểm đặt cho áp lực đất bị động.
áp lực đất tại mặt đất: z=0m
) ( 88 , 2 61
, 296
3 / 2 23 , 8 1 8 , 82 33 , 2 035 , 3 5 , 2 93 , 65 4 03 , 62 63 , 4 74 , 73 13 , 6 84 , 0
k tg
2 45 ( 0
7 , 1 589 , 0 1
2 ) 1 (
1 ,
z b
k
k c k
277 , 1 783 , 0
1 ) 2
b k
46 , 2 406 , 0
1 ) 3
b k
Trang 15áp lực đất tại mực
nớc ngầm: z=1m
áp lực đất
tại hết lớp 2 phía trên: z=2m
áp lực đất tại hết lớp 2 phía dới: z=2m
áp lực đất tại chân tờng: z=4m
Trị số và điểm đặt áp lực đất bị động tác dụng lên tờng trên 1m dài:
2 ( 2 ) ( 2 ) 0
) ( 08 , 45 6 , 22 1 6 , 17 277 , 1 2
( 2 ) ( 2 ) )
2 ( 1
) ( 55 6 , 22 ) 77 , 7 1 6 , 17 1 (
277 , 1 2
( 2 ) ( 2 ) )
2 ( 2
) ( 75 46 , 2 4 2 ) 77 , 7 1 6 , 17 1 (
46 , 2 2
( 3 ) ( 3 ) )
3 ( 2
) ( 7 , 124 46 , 2 4 2 ) 11 10 2 77 , 7 1 6 , 17 1 (
46 , 2 2
( 3 ) ( 3 ) )
) / ( 24 , 11 2
) 6 , 22 08 , 45 (
1
) / ( 08 , 45 1 08 , 45
) / ( 96 , 4 2
) 08 , 45 55 (
1
) / ( 150 2 75
) / ( 7 , 49 2
) 75 7 , 124 (
2
) / ( 58 , 283 7 , 49 150 96 , 4 08 , 45 48 , 22 6 , 22 6
1
m kN E
E
i bi
=
Trang 16Biểu đồ áp lực đất bị động tác dụng lên tờng.
2.4 Khi mặt đất phía lng tờng bên phải có tải trọng phân bố đều
q=20kPa
áp lực đất chủ động chỉ do tải phân bố khắp bề mặt gây ra là:
) ( 5 , 1 58
, 283
3 / 2 7 , 49 1 150 33 , 2 96 , 4 5 , 2 08 , 45 33 , 3 24 , 11 5 , 3 6 , 22
6
E
e E
) ( 66 , 15 20 783 , 0
) ( 78 , 11 20 589 , 0
) 3 ( ) 3 (
) 2 ( ) 2 (
) 1 ( ) 1 (
kPa q
k p
kPa q
k p
kPa q
k p
q k p
c hc
hc hc
c hc
c hc
Trang 17Với: P1c
là tổng áp lực
đất chủ động khi cha có tải trọng q
P2c là tổng áp lực đất chủ động chỉ do tải trọng q gây ra
Điểm đặt tổng áp lực đất chủ động do P1c và P2c gây ra:
xác định
vị trí điểm có:
Biểu đồ áp lực đất chủ động khi có thêm tải trọng phân
bố đều q tác dụng lên tờng
Biểu đồ áp lực đất bị động và áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên tờng không đổi
2.5 Tính độ lún tại tâm móng bằng phơng pháp cộng lún các lớp phân tố
) ( 83 , 410 22 , 114 61 , 296
) ( 22 , 114 2 12 , 8 4 66 , 15 3 78 , 11
) ( 61 , 296
2 1 2
1
kPa P
P P
kPa P
kPa P
c c c c c
= +
= +
=
⇒
= +
1 2 12 , 8 2 2 4 66 , 15 5 , 1 6 3 78 , 11 88 , 2 61 , 296
k c q z k
P
w c w c
w c
18
20 589 , 0 18
18 2 2
0 2
) 1 ( 1 )
1 ( 1 1
) 1
⇔
=
γ γ
γ
Trang 18(β=0,8 và không tra bảng).
áp lực tính toán của nền là :
Chia nền thành các lớp phân tố có chiều dày hi=1m
Bài toán móng băng: Tính lún qua tâm móng nên ứng suất theo phơng
2.6 Tính độ lún ổn định của tờng, theo phơng pháp tầng tơng đơng với
hệ số Aωm=2,09 và độ lún sau thời gian t=100,200,300 ngày kể từ khi xây tờng xong Biết lớp sét có e0=0,62; k=3,5.10-9 (m/s), giả thiết thời gian xây tờng không đáng kể
Độ sâu vùng chịu nén :
H=2hs=2.Aωm.b=2.2,09.3,1=12,96m
) ( 25 , 192 4 396 , 11 83 , 237
p
) sin
) ( 0192 , 0
i
S
Trang 1996 , 5
) ( 1 , 118 25 , 192 96 , 12
96 , 7
2
1
kPa
kPa gl
cm m
E E
p E
S
gl gl
gl gl
67 , 5 0567
,
0
96 , 5 2
0 41 , 88 25000
8 0 2 2
41 , 88 1 , 118 12000
8 , 0 5 2
1 , 118 25 , 192 18000
8
,
0
96 , 5 2
0 2
2 5
2
2 5
2 1 4
1 3
41 , 88 1 , 118 12000
8 , 0 2 2
2 1 4
m E
S
gl gl
Trang 20hi = h0- ∆si Chiều cao mẫu đất ở cấp áp lực i
h0 : Chiều cao ban đầu của mẫu đất
hs : Chiều cao hạt
∆si : độ lún tổng cộng của mẫu đất ở cấp áp lực i
Hệ số rỗng của mẫu đất ở mỗi cấp áp lực nén là:
set t t
N t
set
v n v
S U S
e U
m
h h
t t
h
C N
s m a
e k C
E e a a
t
.
8 1
) ( 1 2
2 2
1 4
10 25 , 5 14 , 3 4
.
) / ( 10 25 , 5 10 10 08 , 1
) 62 , 0 1 ( 10 5 , 3
) 1 (
10 08 , 1 ) 62 , 0 1 (
12000
8 , 0 ) 62 , 0 1 ( )
1 (
0
2 0
2
6 2
2 2
2 6 4
9 0
4 04
0 0
= +
= +
β
) ( 01 , 0 1 27 10 50
10 355 , 1
3
m F
Q h
γ
s
s i i
h
h s h
2 , 1 1
1 2 , 2
0 = − =
e
042 , 1 1
1 158 , 0 2 , 2
e
972 , 0 1
1 228 , 0 2 , 2
e
93 , 0 1
1 27 , 0 2 , 2
e
89 , 0 1
1 31 , 0 2 , 2
e
86 , 0 1
1 34 , 0 2 , 2
e
Trang 213.2.Xác định hệ số nén a và môđun biến dạng E0 ứng với khoảng áp lực
nén từ trị số ban đầu là ứng suất bản thân của đất ở độ sâu lấy mẫu đến
trị số bằng tổng của ứng suất bản thân và lợng ứng suất tăng thêm do
đắp đất gây ra tại độ sâu đó
3.3.Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu trong lớp sét tại thời điểm 1
năm sau khi đắp đất, tính lún tại thời điểm đó
a Tính lún: Sơ đồ cố kết thấm 0, chiều dài đờng thấm h=4/2=2m
Theo 3.2 có:
t=1 năm=365.24.3600=3153600(s)
Độ lún ổn định:
) / ( 07 , 9 ) 28 , 0 1 (
71 , 2
4 , 18 ).
1 71 , 2 ( ) 1 (
) 1
m kN W
) / ( 1 , 56 7 , 18 3
2 2
2 1
1
cm N m
kN p
m kN h
p bt z
w
=
= +
=
∆ +
143 , 1 ) 0 814 , 1 (
5
042 , 1 2 , 1 2 ,
008 , 1 ) 5 424 , 7 (
5
972 , 0 042 , 1 042 ,
024 , 0 814 , 1 424 , 7
008 , 1 143 , 1 1 2
e e a
) / ( 43 , 71 8 , 0 024 , 0
143 , 1 1
cm N a
e
=
+
= + β
076 , 1 2
008 , 1 143 , 1 2
i gl t
z
h
z e
P h
iz e
P U
3 , 1 ,
2 sin
4 2 sin
π
π π
68 , 1 4
4
728 , 2 14 , 3 4
.
) / ( 728 , 2 ) / ( 10 65 , 8 10 0024 , 0
) 076 , 1 1 ( 10
) 1 (
) / ( 1 , 56 7 , 18 3
2 2
2
2 2
8
9 0
2 1
C N
nam m
s m a
e k C
m kN h
P
v n v
w gl
π γ γ
85 , 0 72
, 2 14 , 3
8 1
8 1
) ( 2 2
4 2
68 , 1 2 2
set
e U
m
h h
π
) ( 2522 , 0 4 3 , 56 3 , 714
8 , 0
.
a
Trang 22§é lón sau thêi gian 1
z z
σ ,
0936 2 123
, 0 8
14 3 1 , 0 8 1 , 0 9
0
8 1
2 2
2 6 ,
