Bài tập cơ học đất nền móng

Bài Tập 1. Một tường chắn trọng lực dùng để chắn giữ cho một khối đất đắp phía sau lưng tường có các đặc điểm như hình vẽ. Tổng lực chủ động trên một đơn vị chiều dài của tường chắn sẽ gần bằng khoảng bao nhiêu? a) 40 kNm b) 50 kNm c) 70 kNm d) 80 kNm Trả Lời: Phương trình của Coulomb đối với lực chủ động trong khối đất có thể được sử dụng để giải vấn đề này. Trong đó θ là góc tạo bởi phương nằm ngang và mặt lưng của tường chắn. Trong bài toán này θ = 900. Như vậy, Tổng lực chủ động trên một đơn vị chiều dài tường chắn sẽ là Bài Tập 2. Một con đập dùng ngăn nước đặt trên một nền đất có các đặc điểm được cho như hình vẽ. Bề rộng của đập chắn ngang dòng chảy là 300 m. Lưu lượng nước đi qua bên dưới đập gần bằng với giá trị nào? a) 1.5 x 106 m3s b) 2.5 x 106 m3s c) 1.5 x 103 m3s d) 2.5 x 103 m3s Trả Lời: Một lưới thấm chuẩn xác nên có dạng tương tự như được thể hiện trong hình vẽ, hay ít nhất có cùng một giá trị xấp xỉ tỉ số NfNp. Đừng mất quá nhiều thời gian để vẽ một lưới thấm quá hoàn hảo. Lưới thấm cho ta ba đường dòng (Nf = 3) và 11 đường đẳng thế (Np = 11). Lưu lượng dòng đi qua bên dưới đập sẽ là Bài Tập 3. Một lớp cát đắp được trãi đều trên một lớp đất bụi hữu cơ yếu cho như hình vẽ. Giả sử rằng lớp đất đắp được mở rộng vô hạn. Vào cuối quá trình cố kết, sự gia tăng ứng suất đứng hữu hiệu tại điểm A gây ra bởi lớp cát đắp gần như bằng với giá trị nào? a) 0 kNm2 b) 60 kNm2 c) 100 kNm2 d) 120 kNm2 Trả Lời: Trước khi lớp cát đắp được đặt trên nền đất bụi hữu cơ, tổng ứng suất, áp lực nước, và ứng suất hữu hiệu lần lượt là, Sau khi đắp lớp cát lên trên nền đất bụi hữu cơ, tổng ứng suất sẽ trở thành Tại cuối quá trình cố kết, áp lực nước cũng tương tự như trước khi có lớp cát đắp, do đó ứng suất hữu hiệu lúc sau khi đã có lớp cát đắp sẽ là, Vì vậy, mức độ gia tăng ứng suất hữu hiệu gây ra tại điểm A sẽ là, Bài Tập 4. Một móng vuông chịu một tải trọng cột là 800 kN. Đất nền bên dưới móng xem như là đồng nhất. Nếu như sức chịu tải của móng gây bởi tải trọng này bị giảm từ 400 kPa xuống đến 100 kPa (tải trọng cột được duy trì không đổi), sự biến đổi về ứng suất tại độ sâu 3 m bên dưới tâm của móng sẽ gần bằng với giá trị nào? a) Ứng suất giảm 20 kPa b) Ứng suất giảm 10 kPa c) Ứng suất gia tăng 10 kPa d) Ứng suất gia tăng 20 kPa Trả Lời: Biểu đồ đường bao ứng suất có thể được sử dụng để giải bài toán này. Đối với tải trọng cột, N, là 800 kN và sức chịu tải, p, là 400 kNm2, bề rộng của móng vuông sẽ là Vì vậy, Hệ số kết quả từ đồ thị Boussinesq là 0.095p. Ứng suất gây ra sẽ là Đối với trường hợp sức chịu tải của móng là 100 kNm2, ta có bề rộng móng vuông sẽ là, Vì vậy, Hệ số kết quả từ biểu đồ bao ứng suất là 0.3p. Ứng suất gây ra sẽ là Sự biến đổi ứng suất tại độ sâu 3 m bên dưới tâm móng sẽ là: → tức là ứng suất giảm đi 10 kPa Bài Tập 5. Một tường chắn được cho như hình vẽ. Với những điều kiện đã cho, hỏi hệ số an toàn chống lật sẽ gần bằng với giá trị bao nhiêu nhất? a) 1.3 b) 2.3 c) 2.6 d) 2.8 Trả Lời: Trong bài toán này, chỉ có một thành phần lực chống lại xu hướng lật đó là trọng lượng bản thân của tường chắn, W. Thành phần lực duy nhất có xu hướng gây lật cho tường đó chính là lực chủ động, Pa. Góc ma sát giữa lưng tường và đất nền, δ, bằng 00, vì vậy thành phần lực chủ động có thể được tính toán sử dụng lý thuyết của Rankine. Hệ số áp lực đất chủ động được cho bởi, Do đó, thành phần lực chủ động tính toán được là, Moment gây lật tính trên một đơn vị chiều dài của tường là, Trọng lượng bản thân của tường, W, sẽ bằng W1 cộng với W2. Moment kháng lật tính trên một đơn vị chiều dài của tường sẽ là Hệ số an toàn chống lật lấy đối với điểm mũi của tường chắn (điểm A trong Hình) có thể được tính toán như sau Bài Tập 6. Một mái dốc với những đặc điểm của đất nền được cho như trong hình vẽ. Hệ số lực dính an toàn để mái dốc này có thể ổn định gần bằng nhất với giá trị nào? a) 1.0 b) 1.5 c) 2.0 d) 2.5 Trả Lời: Vì Φ = 00, nên biểu đồ ổn định mái dốc của Taylor có thể được sử dụng để giải bài toán này. Hệ số độ sâu, nd, được xác định là tỉ số của khoảng cách theo phương đứng giữa mũi của mái dốc và nền đất cứng bên dưới, D, với chiều cao của mái dốc, H, (độ sâu của hố đào). Biểu đồ ổn định của Taylor cho thấy rằng: với hệ số độ sâu là 0.5, và góc nghiêng của mái dốc, β, là 550, hệ số ổn định Ns là 5.5. Hệ số lực dính an toàn cho sự ổn định của mái dốc sẽ là

Bài Tập 1 Một tường chắn trọng lực dùng để chắn giữ cho một khối đất đắp phía sau lưng tường có các đặc

điểm như hình vẽ Tổng lực chủ động trên một đơn vị chiều dài của tường chắn sẽ gần bằng khoảng bao nhiêu?

Phương trình của Coulomb đối với lực chủ động trong khối đất có thể được sử dụng để giải vấn đề này

Trong đó θ là góc tạo bởi phương nằm ngang và mặt lưng của tường chắn Trong bài toán này θ = 900 Như vậy,

Tổng lực chủ động trên một đơn vị chiều dài tường chắn sẽ là

Bài Tập 2 Một con đập dùng ngăn nước đặt trên một nền đất có các đặc điểm được cho như hình vẽ Bề rộng

của đập chắn ngang dòng chảy là 300 m Lưu lượng nước đi qua bên dưới đập gần bằng với giá trị nào?

f p

N

N m

Bài Tập 3 Một lớp cát đắp được trãi đều trên một lớp đất bụi hữu cơ yếu cho như hình vẽ Giả sử rằng lớp đất

đắp được mở rộng vô hạn Vào cuối quá trình cố kết, sự gia tăng ứng suất đứng hữu hiệu tại điểm A gây ra bởilớp cát đắp gần như bằng với giá trị nào?

Bài Tập 4 Một móng vuông chịu một tải trọng cột là 800 kN Đất nền bên dưới móng xem như là đồng nhất.

Nếu như sức chịu tải của móng gây bởi tải trọng này bị giảm từ 400 kPa xuống đến 100 kPa (tải trọng cột đượcduy trì không đổi), sự biến đổi về ứng suất tại độ sâu 3 m bên dưới tâm của móng sẽ gần bằng với giá trị nào?

a) Ứng suất giảm 20 kPa

b) Ứng suất giảm 10 kPa

c) Ứng suất gia tăng 10 kPa

d) Ứng suất gia tăng 20 kPa

Trả Lời:

Biểu đồ đường bao ứng suất có thể được sử dụng để giải bài toán này

Đối với tải trọng cột, N, là 800 kN và sức chịu tải, p, là 400 kN/m2, bề rộng của móng vuông sẽ là

2

800 kN

1.414 mkN

400

N B

p

m

Page 3 of 160

100

N B

→ tức là ứng suất giảm đi 10 kPa

Bài Tập 5 Một tường chắn được cho như hình vẽ Với những điều kiện đã cho, hỏi hệ số an toàn chống lật sẽ

gần bằng với giá trị bao nhiêu nhất?

a) 1.3

b) 2.3

c) 2.6

d) 2.8

Trả Lời:

Trong bài toán này, chỉ có một thành phần lực chống lại xuhướng lật đó là trọng lượng bản thân của tường chắn, W.Thành phần lực duy nhất có xu hướng gây lật cho tường đóchính là lực chủ động, Pa

Góc ma sát giữa lưng tường và đất nền, δ, bằng 00, vì vậythành phần lực chủ động có thể được tính toán sử dụng lýthuyết của Rankine

Hệ số áp lực đất chủ động được cho bởi,

gâ lât

330

2.6

m

�

Page 5 of 160

Bài Tập 6 Một mái dốc với những đặc điểm của đất nền được cho như trong hình vẽ Hệ số lực dính an toàn để

mái dốc này có thể ổn định gần bằng nhất với giá trị nào?

Vì Φ = 00, nên biểu đồ ổn định mái dốc của Taylor có thể được sử dụng để giải bài toán này

Hệ số độ sâu, nd, được xác định là tỉ số của khoảng cách theo phương đứng giữa mũi của mái dốc và nền đấtcứng bên dưới, D, với chiều cao của mái dốc, H, (độ sâu của hố đào)

3.0 m

0.56.0 m

d

D n H

m



Bài Tập 7 Những kết quả của chuỗi thí nghiệm cắt trực tiếp thực hiện trên một loại đất có tính cát được thể hiện

như trong bảng sau

Những ứng suất chính trên mặt phẳng phá hoại cho thí nghiệm số No 2 có kết quả gần bằng với giá trị

Đường bao cường độ có thể được thiết lập thông qua những dữ kiện đã cho Sau đó vòng tròn Mohr có thể được

vẽ tiếp xúc với đường bao cường độ tại điểm số 2, như được thể hiện trong hình Từ sự bố trí này, ứng suất chínhlớn và ứng suất chính nhỏ tìm được sẽ gần bằng với giá trị là:

3 100 kPa và 1 350 kPa

Page 7 of 160

Bài Tập 8 Thí nghiệm rây sàn và lắng đọng bằng tỉ trọng kế cho biết sự phân bố kích thước hạt của một loại đất

như sau Cốt liệu hạt đi qua rây số #40 có giá trị giới hạn lỏng (LL) là 34 và chỉ số dẻo (PI) là 13 Sự phân loạitheo AASHTO cho loại đất này là:

Bài toán này đòi hỏi sử dụng tiêu chuẩn phân loại AASHTO cho đất và các loại cốt liệu hỗn hợp

Phần trăm cốt liệu đi qua các rây số #10 (2.00 mm), #40 (0.425 mm) và #200 (0.075 mm) lần lượt là: 45%; 35%

và 28%

Gía trị giới hạn lỏng (LL) và chỉ số dẻo (PI) của các cốt liệu đi qua rây số 40 lần lượt là 34 và 13 Vì vậy, khi tính

từ trái sang phải của biểu đồ phân loại AASHTO, nhóm nhỏ tương thích với loại đất này là A-2-6

Sự phân loại theo AASHTO cũng bao gồm cả con số trong ngoặc đơn () Con số này thể hiện chỉ số nhóm Đốivới nhóm nhỏ A-2-6 và A-2-7, chỉ số nhóm được xác định là:

g

F200 là phần trăm hạt mịn (hạt đi qua) rây số 200.

Chỉ số nhóm thường được lấy làm tròn theo con số gần nhất (nếu có giá trị âm, ta lấy làm tròn bằng 0) Tại đây

Do đó, sự phân loại theo AASHTO cho loại đất này cuối cùng nhận được là: A-2-6 (0)

Bài Tập 9 Một móng cứng được chống đỡ bởi các cọc ma sát nằm trong nền đất sét thể hiện như trong mặt

bằng và mặt cắt bên dưới Tổng tải trọng lên các cọc, đã bỏ đi phần trọng lượng bản thân của đất thay thế vào, là

2000 kN Độ lún của lớp đất thứ 2 gần bằng với giá trị nào?

suất tại điểm giữa của lớp đất này có thể được tính từ việc sử dụng phương pháp phân bố ứng suất 2:1, và nhưvậy ứng suất sẽ bắt đầu lan tỏa từ độ sâu là 2/3 chiều dài của các cọc.

Ứng suất tương đương tác dụng trên đoạn cọc 1/3 phía dưới, peq là:

    2

2000

127.03.5 4.5

Bài Tập 10 Một lớp đất bentonite dày 250 mm được đặt vào ngay bên dưới một lớp vải địa kỹ thuật bao bọc

một lớp đất đắp Lớp đất bentonite sẽ được đặt vào lần lượt thành 2 lớp, mỗi lớp dày 125 mm, và hàm lượngbentonite khô là 8% Nếu như trọng lượng riêng ẩm đầm chặt của lớp đất bentonite này là 17.0 kN/m3 với thànhphần độ ẩm đạt được là 18%, hỏi hàm lượng bentonite khô cần thiết được trải đều cho hỗn hợp từng lớp sẽ gầnbằng với giá trị nào?

a) 0.14 kN/m2

kN m

Bài Tập 12 Mực nước ngầm tại một công trường (như được thể hiện trong mặt cắt) sẽ được hạ xuống 16.3 m.

Mực nước ngầm hiện trạng nằm ngay tại mặt đất tự nhiên Gỉa sử độ ẩm của phần đất nằm trên mực nước ngầmsau khi được hạ xuống là 11% Sau khi hạ mực nước ngầm xuống, hỏi độ lún của lớp sét sẽ đạt được giá trị làbao nhiêu?

Se w SG

Ứng suất hữu hiệu ban đầu tại điểm giữa của lớp sét

Bài Tập 13 Hệ số thấm của một loại đất được xác định thông qua thí nghiệm cột nước giảm dần Cột nước giảm

từ 100 cm xuống 50 cm trong vòng 21 phút 18 giây Đường kính của thiết bị chứa mẫu đất là 10 cm, đường kínhống đo là 0.25 cm, và chiều cao mẫu là 6 cm Hệ số thấm của loại đất này sẽ gần bằng với giá trị nào?

'ln

i f

Bài Tập 14 Một khu đất bụi pha sét có bề dày 25 m sẽ được cố kết để xây dựng một cao ốc văn phòng lớn Từ

thí nghiệm cố kết với một mẫu đất cao 5.0 cm, ghi nhận được thời gian để đạt đến 90% độ cố kết sơ cấp (củamẫu đất) là 10 phút 46 giây Gỉa sử thoát nước kép cho cả trên và dưới của mẫu đất và lớp bụi pha sét tại hiệntrường Hỏi phải mất thời gian bao lâu để đạt đến 90% độ cố kết sơ cấp cho lớp bụi pha sét dày 25m tại hiệntrường?

v

T H t

H

Đối với mẫu đất bụi pha sét trong phòng thí nghiệm,

T H

l

t c

s c

s t

Bài Tập 15 Một lớp sét dày 10 m (thoát nước hai chiều) có khả năng lún cuối cùng là 502 mm Nếu như độ lún

trong vòng 5 năm là 124 mm, hỏi với thời gian còn lại bao nhiêu lâu để lớp sét này đạt được độ lún là 250 mm?

nămNhư vậy thời gian còn lại để đạt đến được độ lún 250 mm là:  t 20.3 5 15.3  năm (≈ 15 năm)

Bài Tập 16 Một tường không ma sát, trơn nhẵn chắn giữ cho khối cát đắp đồng nhất sau lưng tường như trong

hình vẽ Hỏi khoảng cách của hợp lực chủ động tính từ đáy tường chắn sẽ gần bằng với giá trị bao nhiêu?

Trả Lời:

Vì lớp đất đắp phía sau lưng tường nằm ngang và tường trơn nhẵn không ma sát, nên hệ số áp lực đất chủ động

sẽ có dạng phương trình như sau

Đối với phần gia tải sau lưng tường, ứng suất hữu hiệu sẽ là: 'a A, K a'v 0.31 25 kPa   7.75 kPa

Đối với phần gia tải và bản thân lớp cát nằm trên mực nước ngầm:

28.9 kPa 6.5 m 187.9 1

50.0 kPa 28.9 kPa 6.5 m 68.6 2

1

113.8 kPa 50.0 kPa 6.5 m 207.4 2

Bài Tập 17 Một nền cát tự nhiên, rời rạc có trọng lượng riêng bão hòa là 19.3 kN/m3 có góc ma sát trong là

290 Mực nước ngầm tại mặt đất tự nhiên Áp lực ngang tĩnh của đất nền tại độ sâu 10 m sẽ có giá trị gần bằng bao nhiêu?

Tổng áp lực ngang tĩnh của đất là: p0 = kopv

Cụ thể vấn đề có thể được viết lại như sau:

cứng có các đặc điểm đã cho được dùng để chứa nước Vận tốc nước thực tế (vận tốc nước lỗ rỗng) đi qua lớp sétphân cách sẽ gần bằng với giá trị nào?

Bài Tập 19 Một mẫu đất sét bão hòa có tổng khối lượng là 1733 g và khối lượng khô là 1287 g Tỷ trọng hạt

của loại đất này là 2.7 Tổng trọng lượng riêng của loại đất này sẽ có giá trị gần bằng với?

Bài Tập 20 Một tường chắn trọng lực trơn nhẵn không ma sát giữ cho khối đất đắp phía sau lưng tường có các

đặc điểm như hình vẽ Không xét đến áp lực đất bị động Ứng suất đứng tại điểm A sẽ có giá trị gần bằng với kếtquả nào?

Bài Tập 21 Một loại cát hạt trung đồng đều có cấp phối hạt cho như trong bảng Cát này có trọng lượng riêng

khô là 15.8 kN/m3, và có tỉ trọng hạt là 2.65 Hệ số thấm của loại cát này sẽ có giá trị bao nhiêu?

Bài Tập 22 Mặt cắt địa chất và những đặc điểm của từng lớp đất bên dưới một hồ chứa nước được cho như

trong hình vẽ Lớp cát ở cuối mặt cắt địa chất cho phép thoát nước ngang và có áp lực nước lỗ rỗng bằng không.Mực nước của bể chứa được giữ cố định, và tổng diện tích của bể chứa là 5000 m2 Giả sử dòng chảy theophương đứng đi qua mặt cắt địa chất này, hỏi lượng nước thoát ra khỏi hồ chứa trong vòng 6 tháng sẽ là baonhiêu?

Hệ số thấm tương đương theo phương đứng trong đất nhiềulớp đị hướng có thể được xác định theo công thức sau:

6

2.5 1.0 3.0

= 4.7 10

j eq

j j

H K

H K

Bài Tập 23 Một con đập bằng bê-tông được xây để chặn dòng nước Sử dụng lưới thấm như trong hình đã cho

để tính toán áp lực nước lỗ rỗng tại điểm A?

Diện tích hữu hiệu tức là phần có khả năng lớn nhất của móng

mà tổng hợp lực sẽ đi qua trọng tâm của nó Với một móng chữnhật đã cho có bề rộng B, chiều dài L, chịu một tải trọng nénlệch lâm theo phương cạnh ngắn B là 0.6 m và cạnh dài L là 1.0

m, bề rộng tương đương B’ và chiều dài tương đương L’ củaphần diện tích hữu hiệu sẽ là:

B’ = B – 2eB = 1.5 m – (2)(0.6 m) = 0.3 mL’ = L – 2eL= 3.0 m – (2)(1.0 m) = 1.0 m

Diện tích hữu hiệu nhận được là:

Ae = B’L’ = (1.0 m)(0.3m) = 0.3 m2

Bài Tập 25 Móng của một tường dài có bề rộng 2m đặt trên nền sét cứng bão hòa Độ sâu đặt móng là 1m Đất

sét có trọng lượng riêng là 18.5 kN/m3 và sức kháng cắt không thoát nước là 110 kPa Tài trọng tác dụng đủnhanh để đảm bảo điều kiện không thoát nước (Φ=0) Sử dụng những hệ số sức chịu tải của Terzaghi và côngthức sức chịu tải như sau:

12

B L D L

Sức chịu tải cực hạn trên một đơn vị chiều dài của móng gần bằng với giá trị nào?

B L

Bài Tập 26 Một lõi đá được lấy ra từ một lỗ khoan Chiều dài lõi đá này là 123 cm Có 5 mảnh đá có chiều dài

lớn hoặc bằng 10 cm, và những mảnh này có chiều dài kết hợp là 89 cm Tính chất thiết kế của đá cho lõi này sẽ

có gía trị bao nhiêu?

123 cm

Bài Tập 27 Một cọc bê-tông cốt thép dự ứng lực có đường kính 0.3 m được đưa vào trong nền cát cứng chặt

một đoạn là 6 m Góc ma sát giữa cọc-đất là 250 Trọng lượng riêng của cọc bê-tông dự ứng lực là 25 kN/m3 vàtrọng lượng riêng của cát là 20 kN/m3 Gỉa sử rằng độ sâu cực hạn gấp 20 lần đường kính của cọc, và hệ số áplực ngang chiu kéo của đất nền là 1.1 Hãy xác định sức kháng nhổ cực hạn của cọc ?

Bài Tập 28 Một mặt cắt địa chất được cho như hình vẽ Ứng suất đứng trung bình dài hạn tác dụng trên lớp đất

sét cố kết thường có khả năng thêm 130 kPa Ứng suất chồng chất hữu hiệu trung bình tại điểm giữa của lớp sét

là 240 kPa Tổng độ lún cố kết sơ cấp sẽ có gía trị gần bằng bao nhiêu?

a) 100 mm

b) 180 mm

c) 190 mm

d) 200 mm

Bài Tập 29 Một nền đất sét đang trong quá trình cố kết được cho như hình vẽ Phần trăm cố kết tại điểm giữa

của lớp sét tại thời điểm 3 năm sau khi gia tải sẽ có gía trị gần bằng bao nhiêu?

là 4.3 x 10 m /s Thời gian cần thiết để lớp sét đạt đến 90 % độ lún cố kết sơ cấp sẽ gần bằng với giá trị nào?

Nhân tố thời gian, Tv, ứng với một mức độ cố kết trung bình cụ thể, Uz, được xác định từ bảng tra

Đối với mức độ cố kết trung bình là 0.9, Tv sẽ có giá trị xấp xỉ bằng 0.85

Thời gian cần thiết để đạt đến mức độ cố kết này là:

2

v d

2 -7 v

20 0.85

Bài Tập 31 Một nền đất sét được gia tải và chịu cố kết cho như hình vẽ Gỉa sử tải trọng là nén một chiều, hỏi

áp lực nước lỗ rỗng thoát ra tại độ sâu giữa của lớp sét ngay sau khi gia tải?

1

d

w d

w SG

Bài Tập 33 Một loại đất có cấp phối hạt được cho như trong biểu đồ phân tích rây (xem biểu đồ đi kèm) Hệ số

độ uốn cong của loại đất này có giá trị là bao nhiêu?

     

Bài Tập 34 Một hố đào có giằng chống trong đất sét với các đặc điểm và kích thước thể hiện như trong hình vẽ.

Khoảng cách theo phương ngang từ tâm đến tâm của các thanh giằng là 4.0 m Tải trọng trên thanh giằng cuốicùng (thanh giằng A) có giá trị gần bằng bao nhiêu?

Trong biểu đồ phân bố áp lực này, (chỉ được dùng cho H ≥ 6 m và mực nước ngầm nằm bên dưới đáy hố đào), áplực chủ động được xác định bởi:

Sự phân bố ứng suất được cho bởi hình vẽ

Theo sự phân bố ứng suất, tổng các thành phần lực và lấy moment đối với điểm B, lực trên thanh giằng A sẽ là:

Bài Tập 36 Một cọc bêtông cốt thép chế tạo sẵn dài 10 m được vào trong một lớp cát đồng nhất Tiết diện ngang

của cọc là 254 mm x 254 mm Trọng lương riêng của cát là 18.8 kN/m3 Góc ma sát trong của cát là 350 Xemnhư độ sâu cực hạn bằng 15 lần bề rộng của cọc Nếu như hệ số áp lực đất là 1.6 và góc ma sát giữa cọc và đất là0.6Φ, hỏi tổng sức kháng ma sát hông của cọc trong nền cát sẽ gần bằng bao nhiêu?

Độ sâu cực hạn là 15B Đối với độ sâu z, từ 0 đến 15B, ' v z18.8z

Đối với độ sâu lớn hơn hoặc bằng 15B, 'v z15B

Đối với 4 cạnh của cọc vuông (4BL') và ứng suất trung bình, sức kháng ma sát hông dọc theo thân cọc từ độ sâu

Bài Tập 37 Một tường chắn đuợc giằng chống bởi một lực ngang như trong hình vẽ Gỉa sử rằng tường trơn

nhẵn Hỏi tổng lực trên 1 m dài của tường để đất sau lưng tường có thể được chắn giữ?

a) 150 kN/m

b) 395 kN/m

c) 480 kN/m

d) 495 kN/m

Bài Tập 38 Thí nghiệm cố kết – thoát nước (thí nghiệm chậm) được thực hiện trên một mẫu đất Ban đầu cát

bão hào được cố kết trong buồng kín 3 trục với áp lực buồng đẳng hướng là 200 kPa Duy trì áp lực buồng cốđịnh, ứng suất trục được gia tăng 468 kPa Dưới trạng thái ứng suất này, mẫu đất bị phá hoại Góc ma sát trongcủa mẫu đất có giá trị gần bằng bao nhiêu?

Ứng suất phụ hữu hiệu lúc phá hoại là 3 200 kPa

Ứng suất chính hữu hiệu lúc phá hoại là 1 3   200 kPa468 kPa668 kPa

Góc ma sát trong của loại cát này được tính theo phương trình sau :

3 3 3 3

=

12.66 0.62

1 0.62

w w

SG e e

Bài Tập 40 Móng băng dưới tường rộng 1.5 m chịu tải trọng 596 kN/m Trọng lượng riêng của đất bên dưới

móng là 18.6 kN/m3 Đất có lực dính là 14 kPa và góc ma sát trong là 250 Nếu đáy móng đặt gần mặt đất tựnhiên, và nếu sử dụng công thức và các hệ số sức chịu tải của Terzaghi, hỏi hệ số an toàn chống phá hoại sứcchịu tải sẽ có giá trị gần bằng bao nhiêu ?

2

12

486.7

1.22 1.2397.3

ult c

design design

ult design

Bài Tập 41 Một mẫu cát khô được tiến hành thí nghiệm cắt trực tiếp với ứng suất pháp là 100 kPa Phá hoại

xảy ra tại ứng suất cắt 63.4 kPa Kích thước của mẫu thí nghiệm là 6 cm x 6 cm x 3 cm (bề dày) Đối với ứng suất pháp là 75 kPa, để gây ra phá hoại mẫu đất cần thực hiện một lực cắt là bao nhiêu ?

a) 0.17 kN

b) 0.37 kN

c) 2.8 kN

d) 48 kn

kN63.4

Bài Tập 42 Thí nghiệm nén nở hông – không thoát nước được tiến hành trên một mẫu sét có chiều cao ban đầu

là 9.1 cm và đường kính ban đầu là 4.0 cm Tải trọng dọc trục lúc phá hoại là 0.43 kN, và chiều cao tương ứnglúc đó là 8.67 cm Sức kháng cắt không thoát nước của đất sét này gần bằng bao nhiêu ?

0 0

0 0

f

f

d d

Bài Tập 43 Thí nghiệm cố kết – thoát nước được tiến hành trên một mẫu sét cố kết thường Áp lực buồng là

280 kPa, và ứng suất lệch trục lúc phá hoại mẫu là 410 kPa Gỉa sử rằng loại sét cố kết thường này không có lựcdính thoát nước (c’=0) Ứng suất cắt trên mặt phẳng phá hoại có giá trị bằng bao nhiêu ?

2

690 '

kN m kN m

Ứng suất cắt trên mặt phẳng phá hoại là

Bài Tập 44 Một loại cát có hệ số rỗng nhỏ nhất là 0.41 và hệ số rỗng lớn nhất là 0.78 Trọng lượng riêng khô

của cát này là 16.5 kN/m3 Nếu như tỉ trọng hạt là 2.65, độ chặt tương đối của cát này sẽ là bao nhiêu ?

0.78 0.576

0.550.78 0.41

Hãy phân loại theo tiêu chuẩn AASHTO và chỉ số nhóm cho loại đất trên ?

Cu 12

Sử dụng bảng USCS để giải bài toán này

Vì phần trăm lọt qua rây số 200 < 50%, nên đây là loại đất hạt thô

Hơn một nữa hạt đất qua rây số 4, vì vậy đây là dạng đất cát

Hơn 12% đi qua rây số 200, vì vậy đây là đất được phân loại SM hoặc SC

Chỉ số dẻo là: PI = LL – LI = 55 – 20 = 35

Với giới hạn lỏng là 55 và chỉ số dẻo là 35, vì thế thành phần hạt mịn trong loại đất này là loại sét có tính dẻo cao(CH) Vì vậy đất này thuộc loại SC

Bài Tập 47 Áp lực chủ động tác dụng trên tường cọc bản được thể hiện trong điều kiện cân bằng với áp lực bị

động và lực neo Gỉa thiết rằng tường cọc bản là trơn nhẵn và vì vậy lực tổng hợp tác dụng về phía bị động lànằm ngang và tác dụng tại điểm C như trong hình vẽ Hỏi giá trị thành phần lực này trên 1 m dài của tường làgần bằng bao nhiêu?

a) 70 kN/m

b) 80 kN/m

c) 100 kN/m

d) 120 kN/m

Tất cả các lực được cân bằng, do đó tổng moment xoay quanh điểm B sẽ = 0

Lấy moment đối với điểm B cho phép ta bỏ qua lực của thanh neo giằng Cân bằng moment tại B ta được :

Bài Tập 48 Một móng bè có tiết diện mặt bằng 20 m x 31 m Tổng tĩnh tải và hoạt tải là 33540 kN Hỏi độ sâu

cần thiết để móng hoàn toàn cân bằng chìm trong nền đất là bao nhiêu ?

kN54.1

kN18.1

Bài Tập 49 Một tường chắn bằng bê-tông với những đặc điểm được cho như hình vẽ Nếu như sức kháng bị

động được bỏ qua Hỏi hệ số an toàn kháng trượt có giá trị gần bằng bao nhiêu ?

Thành phần đứng và ngang của lực chủ động được xác định bởi:

0 ,

0 ,v

kN m kN m

Bài Tập 50 Một móng liên kết bằng bêtông cốt thép trọng lượng thông thường được xây để chịu những lực tập

trung từ cột truyền xuống như được thể hiện như hình vẽ Tiết diện cột là 12 in x 12 in, và móng có bề dày 2 ft.Hỏi ứng suất lớn nhất bên dưới móng, tính cả trọng lượng của móng, sẽ có giá trị gần bằng bao nhiêu?

Hệ lực cân bằng tác dụng tại trọng tâm của móng là:

Bài Tập 51 Tường chắn dạng console giữ một khối đất có trọng lượng riêng 100 lbf/ft3 gây ra một áp lực chủ

động tương đương với một chất lỏng có trọng lượng riêng 35 lbf/ft3 Bêtông có trọng lượng thông thường Hỏi

hệ số an tòan kháng lật sẽ có giá trị gần bằng bao nhiêu?