Bai tap nhiem vu 4 Bài tập lớn công trình trên nền đất yếu.Bai tap nhiem vu 4 Bài tập lớn công trình trên nền đất yếu.Bai tap nhiem vu 4 Bài tập lớn công trình trên nền đất yếu.Bai tap nhiem vu 4 Bài tập lớn công trình trên nền đất yếu.Bai tap nhiem vu 4 Bài tập lớn công trình trên nền đất yếu.Bai tap nhiem vu 4 Bài tập lớn công trình trên nền đất yếu.
Trang 1Nhiệm vụ 4: Phương pháp giếng cát và bấc thấm
(a) Sau một tháng gia tải q thì nền lún:
* Tính độ cố kết trung bình U v,r do thấm ngang và đứng:
- Tính độ cố kết trung bình Ur do thấm ngang:
Tính tham số thời gian:
- Tính độ cố kết trung bình Uv do thấm đứng:
Nội suy từ bảng hình 8.9 (b) trang 157 (Sivakugan và Das 2010) ta được Uavg = 0.336
- Tính độ cố kết trung bình Uv,r do thấm ngang và đứng:
Uv,r = 1 – (1 – Ur)(1 – Uv) = 1 – (1 - 0.498)(1 – 0.336) = 0.6667
* Lún cuối cùng do q:
- Ứng suất hữu hiệu trước khi chất tải:
+ Tại mặt lớp sét:
+ Tại đáy lớp sét:
+ Ứng suất hữu hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
- Ứng suất hữu hiệu sau khi chất tải:
- Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
- Ứng suất tiền cố kết: σ’p = σ’0 =42.5 kN/m2
- Chập σ’0 và σ’ lên đường e - lgσ’, tính được ∆e: so sánh ta có σ’ > σ ’p
- Lún cuối cùng:
42.5 40 82.5 /
' '
42.5 /
e - lgσ’
0
*(log( ) log( )) 0.75*(log(82.5) log(42.5)) 0.216
c
0
0.216
c
e
e
∆
* 0.012*1*30
0.213 1.3
vr r e
C t T
d
1.3
25
2 2*0.026
e w
d n r
2.474
r r
T U
m
* 0.012*1*30
0.09 2
v v dr
C t T
H
Trang 2* Lún sau 1 tháng gia tải q:
Vậy sau 1 tháng gia tải q nền lún một đoạn St = 0.262m
(b) Sau 1 tháng gia tải, ta dỡ tải q và xây dựng nhà kho Khi đó độ lún cuối cùng
do p bằng:
- Sau khi dỡ tải nền đàn hồi lại một khoảng:
+ Với ∆e1 = Cr*(logσ'o – logσ’) = 0.08*(log42.5-log82.5) = -0.023
+ Hệ số rỗng khi nền chưa đàn hồi lại: e01 = e0 - ∆e = 1.2 – 0.216 = 0.984
=>
+ Chiều dày thay đổi khi dỡ tải: H2 = H0 – St – ∆H = 4 – 0.262 + 0.043 = 3.781m + Hệ số rỗng thay đổi khi dỡ tải: e02 = e01 - ∆e1 = 0.984 + 0.023 = 1.007
- Tính ứng suất tiền cố kết σ'p:
- Ứng suất hữu hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
- Ứng suất hữu hiệu sau khi chất tải:
- Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
- Ứng suất tiền cố kết: σ’p = 66.15 kN/m2
- Chập σ’0 và σ’ lên đường e - lgσ’, tính được ∆e2: so sánh ta có σ’>σ’p>σ’0
- Lún cuối cùng:
1 1 01
* 1
e
e
∆
∆ =
+
1 1 01
0.023
e
e
c
S
S
0
0
' 0.262*(1 ) log( )
' 0.262*(1 1.2)
' 1.5564 ' 66.15 42.5
p
p
c p
p
p
e e
H C
kPa
σ σ σ σ σ σ
σ
+ +
+
' o' z 42.5 30 72.5kN m/ 2
' '
42.5 /
e - lgσ’
2 *(log( ) log( )) 2*(log( ' ) log( 0)) 0.75*(log 72.5 log 66.15) 0.08*(log 66.15 log 42.5) 0.045
( ) 2
2 02
0.045
p c
e
e
∆
Trang 3Vậy độ lún cuối cùng do p Sc = 0.085m sau 1 tháng gia tải, ta dỡ tải q và xây dựng nhà kho.
(c) Thiết kế gia tải q* sao cho 1 tháng có thể dỡ tải để xây dựng kho và lúc đó nền
đã lún ổn định Tính lún cuối cùng do tải trong nhà kho p gây ra
* Lún cuối cùng do P:
+ Ứng suất hữu hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
+ Ứng suất hữu hiệu sau khi chất tải:
+ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
+ Ứng suất tiền cố kết: σ’p = σ’0 =42.5 kN/m2
+ Chập σ’0 và σ’ lên đường e - lgσ’, tính được ∆e: so sánh ta có σ’ > σ ’p
+ Lún cuối cùng:
* Thiết kế gia tải q* sao cho 1 tháng có thể dỡ tải để xây dựng kho và lúc đó nền
đã lún ổn định:
Vậy q* = 52.12kPa
* Lún cuối cùng do tải trong nhà kho p gây ra sau khi gia tải q*:
- Lún cuối cùng do q*:
+ Ứng suất hữu hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
' o' z 42.5 30 72.5kN m/ 2
' '
42.5 /
e - lgσ’
0
*(log( ) log( )) 0.75*(log(72.5) log(42.5)) 0.174
c
0 0
0.174
c
e
e
∆
(p) ( *)
,
0
0
0.316
0.474 0.6667
42.5 1 1.2 42.5 *
42.5
q
v r
c
S
U
q
e q
q
σ σ
∞
+
+ +
+ +
(p)
,
,
*
v r
S
U
∞
' 42.5 / 2
σ =
Trang 4+ Ứng suất hữu hiệu sau khi chất tải:
+ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
+ Ứng suất tiền cố kết: σ’p = σ’0 =42.5 kN/m2
+ Chập σ’0 và σ’ lên đường e - lgσ’, tính được ∆e: so sánh ta có σ’ > σ ’p
+ Lún cuối cùng:
- Lún sau 1 tháng gia tải q*:
- Sau khi dỡ tải q* nền đàn hồi lại một khoảng:
+ Với ∆e1 = Cr*(logσ'o – log(σ') = 0.08*(log42.5-log94.62) = -0.028
+ Hệ số rỗng khi nền chưa đàn hồi lại: e01 = e0 - ∆e = 1.2 – 0.261 = 0.939
=>
+ Chiều dày thay đổi khi dỡ tải: H = H0 – St – ∆H = 4 – 0.317 + 0.053 = 3.736m + Hệ số rỗng thay đổi khi dỡ tải: e02 = e01 - ∆e1 = 0.939 + 0.028 = 0.967
- Tính ứng suất tiền cố kết σ 'p:
Vì gia tải đạt đến độ lún cuối cùng do p nên σ'p = σ' = 72.5kN/m2
- Lún do p:
+ Ứng suất hữu hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
+ Ứng suất hữu hiệu sau khi chất tải:
+ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
+ Ứng suất tiền cố kết: σ’p = 72.5kN/m2
+ Chập σ’0 và σ’ lên đường e - lgσ’, tính được ∆e2: so sánh ta có σ’=σ’p
+ Lún cuối cùng:
Vậy lún cuối cùng do tải trong nhà kho p gây ra sau khi gia tải q* là Sc= 0.035m
1 1 01
0.028
e
e
' o' z 42.5 52.12 94.62kN m/ 2
e - lgσ’
0
*(log( ) log( )) 0.75*(log(94.62) log(42.5)) 0.261
c
0 0
0.261
c
e
e
∆
c
S
S
42.5 30 72.5 /
' 42.5 / 2
σ =
e - lgσ’
'
2 r*(log( ') log( 0)) 0.08*(log 72.5 log 42.5) 0.0186
( ) 2
2 02
0.0186
p c
e
e
∆