Với mong muốn giúp các em có thêm tài liệu ôn tập thật tốt trong kì thi học kì sắp tới. TaiLieu.VN xin gửi đến các em “Đề thi học kì 1 môn Cơ học đất nâng cao năm 2004-2005 - Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM”. Vận dụng kiến thức và kỹ năng của bản thân để thử sức mình với đề thi nhé! Chúc các em đạt kết quả cao trong kì thi.
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM Thi cuối học kỳ 1, Năm học 2004-2005
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Môn thi: Cơ Học Đất Nâng Cao
Ghi chú: SV làm 3 bài và được mở tài liệu Bài 1
a) Chứng minh rằng đối với đất sét quá cố kết thì lộ trình ứng suất có hiệu trong thí nghiệm không thoát nước song song với trục q trước khi gặp đường cong dẻo ban đầu ( initial yield locus )
b) Mô hình sét Cam là mô hình chảy dẻo kết hợp ( associated flow ) hãy chứng minh rằng đường cong dẻo của mô hình sét Cam có phương trình như sau:
p
p p M
với p’0 là áp lực tiền cố kết; hoặc có phương trình như sau:
1
ln
p p
M q
với p’x là hoành độ đỉnh đường cong dẻo ban đầu
c) Sự tiêu hao năng lượng biến dạng dẻo qua ma sát trong mô hình sét Cam được diễn tả qua phương trình sau đây:
p s p
s p
d
Địng nghĩa:
p s
p v
d
d
Suy ra:
M Gọi g (p’,q, p’0) = 0 là phương trình mặt thế năng dẻo ( plastic potential ) Hãy chứng minh rằng:
0 ln
0
p
p p M q g
Bài 2
Sử dụng phương trình tiêu tán năng lượng biến dạng dẻo sau đây:
2 p2
s p
v p
s p
để rút ra biểu thức xác định biểu thức f mô tả đường cong chảy dẻo của một loại vật liệu tuân theo qui luật chảy dẻo kết hợp
Nếu:
Trang 2f
d v p
q
f
s
Hãy tìm và từ đó xác định dvp và dsp
Bài 3
Một sét Kalin bão hoà nước có Gs = 2,61 được nén cố kết đẳng hướng trong thí nghiệm ba trục với áp lực bình 300kPa Lúc bây giờ mẫu đất có chiều cao là 80mm và đường kính là 38mm Khoá tất cả các van thoát nước và tiến hành nén mẫu trong điều kiện không thoát nước cho đến khi mẫu phá hoại với áp lực bình không đổi vẫn là 300kPa Các giá trị độ lệch ứng suất q và áp lực lổ rỗng u trong quá trình thí nghiệm được ghi nhận như sau:
q, kPa 0 24,5 45,4 63,2 78,3 101,6 117,7 136,5
u, kPa 0 30,2 53,6 76,6 97,3 132,8 161,8 211,8 Lúc kết thúc thí nghiệm độ ẩm của mẫu là 57,2%
a) Vẽ lộ trình ứng suất tổng và ứng suất có hiệu trong hệ toạ độ chung q,p’ và q,p
Người ta dự định tiến hành thí nghiệm mẫu thứ hai cũng một các tương tự như vậy nhưng do sự cố cho nên suốt trong quá trình cố kết áp lực bình lên tới 320 kPa Để
độ ẩm của mẫu thứ hai tương tự như mẫu thú nhất thì cần phải giảm áp lực bình từ p’= 320 kPa về 229 kPa Trong quá trình giảm áp lực bình mẫu hút vào 618 mm3 nước
b) Dùng các số liệu ở trên để xác định các thông số của đất như , , , M, ’crit c) Sau khi giảm áp lực bình về 229 kPa mẫu đất thứ được nén trong điều kiện không thoát nước cho đến lúc phá hoại Hãy vẽ lộ trình ứng suất tổng và ứng suất có hiệu trong hệ toạ độ chung q,p’ và q,p Cho biết giá trị của q lúc mẫu chảy dẻo và lúc mẫu phá hoại
d) Nếu mẫu thứ nhất sau khi cố kết thay vì nén trong điều kiến không thoát nước người ta tiến hành nén mẫu trong điều kiện thoát nước hãy cho biết giá trị của
q lúc mẫu phá hoại So sánh kết quả ở câu a) và cho nhận xét về sự khác biệt
Hết