Tinh chong cat

Các chỉ tiêu sức chống cắt của đất đá 2.. Thí nghiệm cắt đất trực tiếp bằng máy cắt phẳng a.. Các chỉ tiêu sức chống cắt của đất đá a.. Hiện tượng mẫu đất bị phá hoại theo kiểu hai nửa

Tính chống cắt (sức chống

cắt) của đất đá

1 Các chỉ tiêu sức chống

cắt của đất đá

2 Thí nghiệm cắt đất trực tiếp (bằng máy cắt phẳng)

a Hiện tượng

cắt đất

b Các chỉ tiêu sức chống

cắt của đất đá

a Nguyên lý thí

nghiệm

b Tính toán các chỉ tiêu sức

chống cắt, (ϕ, C)

P ≤ P gh

Đất

Khi P ≤ P gh: mẫu

đất chưa bị phá

hoại

Hiện tượng mẫu đất bị phá hoại theo kiểu hai nửa mẫu đất trượt lên với nhau theo mặt trượt n-n hợp với phương nằm ngang một góc α

được gọi là phá hoại cắt và thường được gọi là phá hoại về độ bền (phá hoại về cường độ) hay mất ổn định.

α n

n

P >

P gh

Khi P > P gh: mẫu đất bị phá hoại

a Hiện tượng

cắt đất

1 Các chỉ tiêu sức chống

cắt của đất đá

Ví dụ1: nền đường bị sạt lở (trượt) do đất nền mất ổn định Tức là bị phá hoại cắt (hay bị phá hoại về cường độ)

Transcosna Grain Elevator

Canada (Oct 18, 1913)

Ví dụ2:

nền

móng

công trình

bị trượt do

đất nền

mất ổn

định Tức

là bị phá

hoại cắt

(hay bị

phá hoại

về cường

độ)

Mặt cắt đứng về sự phá hoại cắt ở nền móng công trình

* Sở dĩ đất có khả năng chống lại sự phá hoại cắt là nhờ 2 yếu tố sau:

Lực ma sát: Phát sinh tại bề mặt ranh

giới giữa các hạt đất, và được được gọi là lực ma sát trong Ký hiệu là σ.tgϕ, (kG/cm2, t/m2, kN/m2)

Lực dính: Khả năng chống lại lực kéo

trực tiếp tách rời các hạt đất gắm kết với nhau trên một đơn vị diện tích Ký hiệu là C, (kG/cm2, t/m2, kN/m2)

b Các chỉ tiêu sức chống

cắt của đất đá

* Theo Coulomb (1773) cường độ

chống cắt của đất ở trạng thái

giới hạn được xác định theo biểu

thức sau:τ = σ.tgϕ

+ C

Trong đó:

τ: Sức chống cắt, (kG/cm2, t/m2, kN/m2)

σ: Aùp lực nén pháp tuyến, (kG/cm2, t/m2,

kN/m2)

tgϕ: Hệ số ma sát trong

ϕ: Góc ma sát trong, (độ)

C: Lực dính, (kG/cm2, t/m2, kN/m2)

Góc ma sát trong ϕ và lực dính C là các

thông số định lượng về sức chống cắt của đất và được gọi là các chỉ tiêu (thông số) sức chống cắt của đất.

Biểu đồ sức chống cắt

Áp lực nén σ (kPa)

τ

C

ϕ

C

tg ϕ + σ

=

a Nguyên lý thí

nghiệm

T: lực cắt

P: lực nén

Hộp cắt

Đá thấm

Đa át

Áp lực nén:

A

P

=

σ Sức chống cắt:

A

T

= τ

2 Thí nghiệm cắt đất trực tiếp (bằng máy cắt phẳng)

Hộp cắt

chưa đặt

mẫu đất

trực tiếp

b Tính toán các chỉ tiêu sức

chống cắt, (ϕ, C)

C) cần thí nghiệm ít nhất 2 mẫu đất của cùng một loại đất Nghĩa là:

Mẫu đất 1, ta có

+ C

Mẫu đất 2, ta có

+ C

(1) (2)

- Giải hệ hai phương trình (1) và (2) ta

được:

a

1 2

1

2

σ

− σ

τ

−

τ

ra:

ϕ = arctg(a)

Hoặc từ (2): C =

τ2 - σ2 a

C = τ1 - σ1 a

Từ (1):

* Xác định bằng

cách tính toán

τ2

σ1

τ1

Áp lực nén

σ (kG/cm 2 )

τ

2 )

C

ϕ

C

tg ϕ + σ

=

* Xác định trực tiếp từ biểu đồ sức chống cắt

3 Thí nghiệm cắt đất gián tiếp (bằng máy nén ba trục)

σ1 = σ3 tg 2 (45+ϕ/2) + 2C.tg(45+ϕ/2)

Ở trạng thái cân bằng giới

hạn, ta có: