Đáp án đề thi cuối học kỳ II năm học 2019-2020 môn Cơ học đất cung cấp cho người đọc nội dung đề thi và bài giải chi tiết 3 câu hỏi trong đề thi. Đề thi giúp cho các bạn sinh viên nắm bắt được cấu trúc đề thi, dạng đề thi chính để có kế hoạch ôn thi một cách tốt hơn.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG
TRÌNH XÂY DỰNG
-
ĐÁP ÁN CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 NĂM HỌC 2019-2020 Môn: CƠ HỌC ĐẤT
Mã môn học: SOME240118
Đề số/Mã đề:02 Đề thi có 02 trang
Thời gian: 90 phút
Được phép sử dụng tài liệu
Câu 1: (2.0 điểm)
Calculate the void ratio from the dry unit weight (0.50đ)
2.65 10
d
e e
0.3 0.646
7.3%
2.65
r
s
S e
S e wG w
G
Đất có chỉ số dẻo PI = 0.082, theo TCVN 9362-2012, đất này có PI nằm trong khoảng từ
Đất có chỉ số độ sệt LI = 0.32, theo TCVN 9362-2012, đất này có LI nằm trong khoảng
Kết luận: Đất Á sét, trạng thái dẻo cứng
Câu 2: (4.0 điểm)
a Xác định áp lực tiêu chuẩn của nền đất R II theo TCVN 9362-2012 Biết rằng các hệ số
m1 = m2 = ktc = 1 và các chỉ tiêu cơ lý của đất thuộc trạng thái giới hạn II (1.50đ) Trường hợp mực nước ngầm rất sâu:
1 1
1
II II f II II II o
tc
II
m m
k
(0.50đ)
Từ φ=25° tra bảng thu được các hệ số A = 0.780; B = 4.119; D = 6.675 (0.25đ)
kN/m³ dung trong của đất dưới đáy móng;
kN/m³ dung trong của đất trên đáy móng
Vì không có tầng hầm nên ho = 0
Trường hợp mực nước ngầm -3m cách mặt đất tự nhiên:
Nhận xét: Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên -3m tức sâu hơn đáy móng d = 1.5m Xác định dung trọng của đất bên dưới đáy móng:
25
b
Nhận thấy độ sâu mực nước ngầm cách đáy móng d = 1.5m < kb = 1.57m nên trọng lượng riêng của đất bên dưới đáy móng sẽ chịu ảnh hưởng của đẩy nổi và được xác định như sau:
Trang 2
w
3
1.5
1.57
k
d b
N m
k
(0.25đ)
Suy ra:
1 1
1
II II f II II II o
tc
II
m m
k
(0.25đ)
b Kiểm tra ổn định của đất nền dưới đáy móng theo TCVN 9362-2012 khi mực nước
Sức chịu tải của nền đất dưới đáy móng:
1 1
1
II II f II II II o
tc
II
m m
k
(0.50đ)
1 2
tc tc
tb f
N
F
Nhận xét: tc 283 / 2 218.4 / 2
II
c Tính lún cho lớp phân tố dày 0.5m nằm sâu hơn đáy móng 0.5m (1.00đ)
Áp lực gây lún tại tâm đáy móng: tc 283 17 1.5 257.5 / 2
p p D kN m
Tại vị trí 0 (z=0 m, đáy móng):
Ứng suất bản thân tại điểm 0: bt0 D f 17 1.5 25.5 kN m/ ²
Tại vị trí 1 (z = -0.5 m):
Ứng suất bản thân tại điểm 1: bt1 bt0 h25.5 17 0.5 34 kN m/ ²
Ứng suất gây lún tại điểm 1: 1 0.800 257.5 206 / ²
Trong đó: z/b=0.5; l/b=2 tra bảng thu được ko=0.800
Ứng suất bản thân tại điểm 2: bt2 bt1 h34 17 0.5 42.5 kN m/ ²
Ứng suất gây lún tại điểm 2: 2 0.481 257.5 123.9 / ²
Trong đó: z/b=1; l/b=2 tra bảng thu được ko=0.481
1
34 42.5
bt bt
206 123.9
gl gl
Trang 3Nội suy hệ số rỗng: (0.25đ)
Từ p1=38.25 kN/m² tra bảng kết hợp nội suy thu được e1=0.812
Từ p2=203.2 kN/m² tra bảng kết hợp nội suy thu được e2=0.786
1
0.812 0.786
e
Câu 3: (4.0 điểm)
a Tính độ lớn và vẽ áp lực chủ động tác dụng lên lưng tường do 02 lớp đất phía sau
Lớp đất 1:
1
23.5
a
Áp lực đất chủ động tác dụng tại A (xét trên 1m ngang): (0.125đ)
'aA zk a 2c k a 0 2 10.1 0.43 13.24 kN m/ ² /m
Độ sâu mà tại đó áp lực đất chủ động bằng 0
1
1.6 19.2 0.43
D
a
c
k
Áp lực đất chủ động tác dụng tại B (xét trên 1m ngang): (0.125đ)
19.2 4 0.43 2 10.1 0.43 19.78 / ² /
aB zk a c k a
Lớp đất 2:
2
26.5
a
Qui lớp đất 1 thành tải trọng tác dụng lên lớp đất 2, có giá trị bằng trọng lượng bản thân
Áp lực đất chủ động tác dụng tại B (xét trên 1m ngang): (0.125đ)
'aB q k a 76.8 0.383 29.41 kN m/ ² /m
Áp lực đất chủ động tác dụng tại C (xét trên 1m ngang): (0.125đ)
29.41 20 5 0.383 67.71 / ² /
aC aB zk a
Hình vẽ áp lực đất chủ động tác dụng lên tường (xét trên 1m ngang): (0.50đ)
Trang 4b Tính độ lớn và xác định điểm đặt của tổng áp lực chủ động tác dụng lên lưng tường
Tổng áp lực đất chủ động do lớp 1 tác dụng lên tường chắn đoạn AB: (0.50đ)
1 0.5 19.78 2.4 23.74 / /
a
Điểm đặt Ea1 cách chân tường một đoạn bằng z1 = 5.8m (0.25đ) Tổng áp lực đất chủ động do lớp đất 2 tác dụng lên tường chắn đoạn BC: (0.25đ)
a
3
1
67.71 29.41 5 95.75 / /
2
a
Điểm đặt Ea2 cách chân tường một đoạn bằng z2 = 2.5m (0.25đ) Điểm đặt Ea3 cách chân tường một đoạn bằng z4 = 1.67m (0.25đ)
c Xác định giá trị bề rộng tường B để tường không bị trượt với hệ số an toàn
Wbt 1 B H 25 1 B 9 225B kN m/
F E a E a E a 23.74 147.05 95.75 266.54 kN m/
Tổng lực chống trượt cho tường là do ma sát ở chân tường (bỏ qua ảnh hưởng của đất
ms
F Wtg 225Btg 26.5 112.2B kN m/
ms
F
truot
225B 533.08 B 2.37m
Kết luận: Để tường không bị trượt thì cần bề rộng tường B2.37m