Bài giảng Cơ học đất - Chương 1: Đặc điểm của sét yếu và những tính chất cơ bản

Bài giảng Cơ học đất - Chương 1: Đặc điểm của sét yếu và những tính chất cơ bản cung cấp cho học viên những kiến thức về khái niệm về đất yếu, khả năng chịu tải cho phép, đặc điểm của sét yếu, nén cố kết dưới trọng lượng bản thân,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

TRẦN QUANG HỘ tqho@hcmut.edu.vn ĐẶC ĐIỂM CỦA SÉT YẾU VÀ NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ BẢN

Khái niệm về đất yếu

Rất yếu : Yếu:

Yếu:

Khả năng chịu tải cho phép

Các chỉ tiêu của một số đất

Đặc điểm của sét yếu.

Nén cố kết dưới trọng lượng bản

thân

Ứng suất có hiệu.

Nguyên lý ứng suất có hiệu.

1. Phương trình cơ bản của nguyên lý ứng

suất có hiệu:

Terzaghi (1942): ’ =  - u Skempton (1970) : ’ =  - u(1-Cs/C)

Không thấy được ảnh hưởng của của lưu chất (trườnghợp nước) tác dụng qua hạt đất giữ vai trò quan rọng

trong phân tích đất không bão hòa nước

2 Phương trình hóa lý của ứng suất có

hiệu

’ = ac + (R – A)

= (r - a ) ac + (R – A)

Các thành phần của ứng suất có hiệu.

R = double layer (osmotic ) repulsion = f(Pr)

A = long range vander waals attraction = f (Pa)

r = contact repulsive stresses

a = contact attractive stresses

ac = contact area ratio = contact area per

unit area

r =

resistance due to displacement of adsorbed

water + Born repulsive ( if mineral to mineral contact )

a =

short range vanderwaals attraction = f(Pa) + edge to face elctrostatic attraction + primary valence bonding ( if mineral to mineral

contact )

R = double layer (osmotic ) repulsion = f(Pr)

Chiều cao cột áp lực thẩm thấu

3 Ứng suất có hiệu của đất không bão hòa nước

Bishop 1959:

’ = ( -ua) + (ua – uw)

Cân bằng nhiệt động lực học.

Một hệ thống cân bằng cơ học , cân bằng nhiệtlượng, cân bằng hóa học thì hệ thống mới cânbằng nhiệt động lực học

Enthalpy là một biến nhiệt động lực học mở rộngcũng là thế năng đối với công thực hiện trong một hệthống chịu áp lực Thế năng Enthalpy

U: nội năng Mi :khối lượng hóa chấtS: entropy T :nhiệt độ

i: thế năng hóa học p : áp lực

suất trong đất không bão hòa.

Cân bằng của phân tố ABCD

có bong bóng khí:

Cân bằng lực tác dụng lên phân tố ABCD:

Cân bằng của phân tố ABCD

có hạt đất.

Cân bằng lực tác dụng lên phân tố ABCD:

Ứng suất có hiệu cho đất bão hòa

Cân bằng lực tác dụng:

Cân bằng cho đất không bão hòa

4. Sự thay đổi ứng suất có hiệu là nguyên

nhân duy nhất gây ra những ảnh hưởng

có thể đo được đến tính nén lún , biến dạng cũng như sức chống cắt của đất

Hệ quả của nguyên lý ứng suất có hiệu.

 Ứng xử của hai mẫu đất có cùng cấu trúc, cùng thành phần khoáng sẽ như nhau nếu chịu ứng suất có hiệu như nhau

 Nếu một mẫu đất được chất tải hoặc dỡ tải mà

không có sự thay đổi thể tích hoặc biến dạng thì ứng suất có hiệu cũng không đổi

 Đất sẽ dãn nở (suy bền) hoặc được nén lại (tăng bền) nếu chỉ có áp lực lổ rỗng tăng lên hoặc giảm xuống.

Đường cong nén do trầm tích

Xác định áp lực tiền cố kết

áp lực nén trong quá khứ chưa vượt qua ứng suất

có hiệu dưới trọng lượng bản thân hiện tại

OC:

áp lực nén trong quá khứ đã vượt qua ứng suất

có hiệu dưới trọng lượng bản thân hiện tại

UC:

ứng suất có hiệu hiện hữu nhỏ hơn ứng suất cóhiệu dưới trọng lượng bản thân

Sét NC, OC và UC.

Sét NC, OC và UC.

OCR<1: Đất sét dưới cố kết

OCR=1: Đất sét cố kết thườngOCR= 12: Đất sét quá cố kết nhẹOCR>2: Đất sét quá cố kết nặng

Chỉ số ứng với đường dỡ tải.

Chỉ số Cc , Cr , Cs

Công thức tính lún NC

Đối với NC:

Đối với OC:

Công thức tính lún Sét OC

Tính lún cho móng bè

Tính lún cho móng bè

Độ lún một lớp phân tố

Ứng suất gây lún điều kiện OC,

Ứng suất điều kiện NC,

Cấu trúc hạt liên tục xếp lại trong khi

ứng suất có hiệu không đổi

Nén cố kết thứ cấp

Tỉ số :tùy thuộc vào mức độ cố kết thứ cấp

tăng theo chỉ số dẻo

Quá trình Biến đổi hóa lý

Độ nhạy của sét chảy.

Theo nén đơn hoặc cắt cánh:

Theo phương pháp chùy rơi:

Phân loại độ nhạy

Phân loại đất yếu

Sét yếu Tp HCM & MEKONG DELTA

Sét yếu.

Sét pha dẻo cứng

Chỉ số nén Cc

Sét yếu:

Sét dẻo cứng:

Soil vicosity, 1/

Những

quan hệ

khác

Phần bài tập

Nguyên lý ứng suất có hiệu.

Trần Quang Hộ

c) sau khi kết thúc cố kết do lớp cát gia tải.

d) sau khi giỡ tải và trước khi trương nở

e) sau khi giở tải và lớp sét trương nở hoàn toàn

Hệ số Ko

Trong giai đoạn chất tải: Ko = 0,56

Trong giai đoạn giở tải:

Bài tập 1

Bài tập 4

THANK YOU FOR LISTENING