Bài tập cơ học đất

cơ học

BÀI TẬP 1: Tính toán san lấp nền

Cho: DT=30 Ha =300.000 m 2

Htn =+1 m

Hl max =+3.2 m

(độ lún của nền trong suốt thời gian sữ dụng t năm) Các chỉ tiêu vật liệu:

 cát mịn 20.000/m 3







Thí nghiệm xác định:





 Hệ số đầm chặt K theo tiêu chuản K tc =0.95 Tính

A Xác định chi phí vật liệu theo 2 cách (D=K tc =0.95)

Cho biết:

 Số lần lu lèn trên 1 lớp n=6

 Chiều dày lớp các xốp Hx=0.5m

 Chiều dày lớp các đạt độ chặt yêu cầu Hc=0.386m.Tính

B Chi phí vật lu lèn theo 2 cách (D=K tc =0.95)

Biết rằng chi phí lu lèn 1 lớp là m=300.000000

Giải

Cách 1: K tc =0.95

a Chiều dày san lắp

Hsl=(Hlmax + )-Htn =3.2+0.6-1=2.8m

Vc =Hsl x DT =2.8x300.000 =840.000 m3

b Dung trọng khô theo yêu cầu

c Hệ số tính đổi giữa cát tự nhiên và cát chặt

Mà = = T/m3

Vx=Vcx 840.000 x =1086382 m3

chi phí vật liệu T=1086382 x 20.000=2.2 tỷ

Cách 2: D=0.95

1 Thể tích các chặt (V c )

Vc=840000 m3

2 Thể tích các xốp

d Dung trọng khô theo yêu cầu

Ta có : eo= -1 eyc= -1 = /(eyc +1)

Tìm eyc:

Ta có : D=(emax-eyc)/(emax-emin)

emax= / -1=2.68/1.17 -1 =151/117

emin= / -1=2.68/1.69 -1 =99/169

D=(emax-eyc)/(emax-emin) 0.95=(151/117- eyc )/( 151/117 -99/169 ) eyc =0.021

=2.68/(0.621+1)=1.6533

e Hệ số tính đổi giữa cát tự nhiên và cát chặt

=1.6533/1.241=1.332232 Vx= xVc =1.332232 x 840.000 =1119074.94

m3 T= 1119074.94 x 20.000=22,4 tỷ

B Tính chi phí lu lèn(T ll )

Tll=m.n

m: chi phí lu lèn cho 1 lớp

n: số lớp lu lèn

mà n = Hsl / Hc

Hsl =2.8 m

Hc =Hx/ =0.5/

Trường hợp: K=0.95

Ta tính được ở câu trên:

= Hc=0.5/ =0.3866 m

n=2.8/0.3866=7.24 lớp

Tll = 300.000000 x 7=2.1 tỷ

Trường hợp: D=0.95

Ta tính được ở câu trên :

=1.6533/1.241 Hc =0.5/1.6533/1.241=0.3753

n =2.8/0.3753=7.46 lớp

Tll =300.000000 x 8 =2.4 tỷ

BÀI TẬP 2:

Cho:

,cát

,cát

,sét không thấm

Giải



Ta có

e =





=0.8952+1=1.8952 T/m3

Hnước ngầm

BÀI TẬP 3:

sạn sỏi,mạch nước ngầm

T/m 3 , 0.97 T/m 3

hỏi ở cao trình đáy móng lớn nhất là bao nhiêu để công trình có thể thi công được

Giải

vậy cao trình cần tìm là :-4.4467 m

BÀI TẬP 4:

Mùa mưa

Mùa khô

mực nước ngầm

0.97 T/m 3

nếu làm trong mùa mưa thì cọc bàn đóng xuống bao nhiêu?

Giải

H=6-0.5=5.5m

chọn Z=6m

vậy cộc bản phải đóng xuống khỏi đáy móng 2m

BÀI TẬP 5:

cho biết

Mà

Ta có

e =  Ta lại có : = 

 vậy phải đóng cọc xuống 28m thì nước sẽ không rịn vào hố móng BÀI TẬP 6:

u1 1.7T/m3

, ,

ML 3

2 1.52T/m u   u 1.7T /m3 , ,

Chọn giải pháp nền móng là móng băng

b=2m , l= 20m

độ sâu hố móng là h=2m

1 kiểm tra ổn định của lớp đất dưới đáy móng

2 kiểm tra ổn định của đất tại cao trình -6m

3 kiểm tra ổn định điểm A(1m,0) ;B(1m,4m)

4 xác định thời gian t để St=0.9 S∞

5 xác định St sau 10 năm

Giải

1.kiểm tra ổn định ở cao trình đáy móng -2m

a.xác định áp lực đáy móng

Po= - đất đào + đất đấp+móng h

F=b.l=2.20=40 m2

đất đào=

Mà

=

đất đào=

đất đấp+móng=2 ta chọn đất đấp+móng=2.2 T/m3

b.sức chịu tải an toàn của đất nền

= đất đào

nền đất ở dưới đáy móng ổn định

c.sức chịu tải cho phép của đất nền

d.sức chịu tải giới hạn của đất nền

2.kiểm tra ổn định của đất ở cao trình -6m

a xác định áp lực đáy móng

=

*

tra bảng ta được

=10,209-1,483.2=7,243T/m2

=-0,3058.7,243=2,215T/m2

*

= =2,215+6,294=8,508T/m2

b xác định sức chịu tải an toàn của đất nền

=

c.sức chịu tải cho phép

m

d.sức chịu tải giới hạn

3.

a.Tại A(1,0)

ta có:

điểm A ổn định

b.kiểm tra ổn định của điểm B(1,4)

điểm B ổn định

4.xác định thời gian t để s t =0.9s ∞

đất lơp phân

tố

H i Z

xH a

4 6.2985 2 0.2563 1.856

BIỂU ĐỒ NÉN LÚN CỦA LOẠI ĐẤT CH

0.84 1.04

p

BIỂU ĐỒ NÉN LÚN CỦA LOẠI DẤT ML

1.6

1.8

2

e

ML 2 4 7.4169 1.638 9.06 1.82 1.7 0.32

8 8.5354 4 0.1961 1.4204

Z=0,

Z=4,

Z=8,

=8.5354 (ta kiểm tra thấy thì dừng lại)

 ở lớp thứ nhất(loại đất CH)

Ta có p1=4.6325 dựa vào biểu đồ ta e1=0.93

S=

 ở lớp thứ hai(loại đất ML)

Ta có p1=7.4169 dựa vào biểu đồ ta e1=1.82

S=

Câu 4:

S∞=10.18 cm

a.xác định thời gian t để St=0.9 S∞

Ut=

H=8m=800cm

cm2/năm

 Tìm T v(0-2

Ta có

Tìm I0-2 dựa vào

dựa vào sơ đồ 0-2 I0-2=0.39+

năm b.xác đinh độ lún sau 10 năm

Ta có : St=Ut S∞

Mà Ut tra bảng dựa vào Tv(0-2)

Tìm T v(0-2)

Cách 1:

Ut=0.7+

Cách 2:

0.3 0.4 0.5

T

BÀI TẬP 7:

Xác định độ lún ổn định của đất tự nhiên

Giải

1 xác định áp lực đáy móng

po=áp lực của lớp cát san lắp=

p0=1.7x3.5+0.903x0.5=6.4 T/m2

2 xác định áp lực gây lún

pgl=po=6.4 T/m2

Cát san lắp

Mực nước ngằm

Sét cứng không thấm,không lèn

BIỂU ĐỒ NÉN LÚN

1.4

1.5

1.6

1.7

1.8

1.9

2

p

Series1

T/m2

Lớp chịu nén Ha

S=

P1=

P2=P1+

Dựa vào biểu đồ nén lún

P1=10.397 e1=1.57

P2=16.797 e2=1.52 S=