Bài tập lớn cơ học đất K475-Đh Xây Dựng

8 12K 560
Bài tập lớn cơ học đất K475-Đh Xây Dựng

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Bài tập lớn cơ học đất K475-Đh Xây Dựng

b=2m l=3m M N 1.5m 3.8m 1.5m Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd4Bài tập lớn học đấtI. Yêu cầu 1. Phân loại đất, trạng thái đất, xác định chiều sâu chôn móng hm. 2. Xác định sơ bộ kích thớc móng (a x b) theo điều kiện p [p]. + áp lực dới móng: p=N0/(a x b) + tb h. + Sức chịu tải của nền: [p]= pu /Fs. pu: tải trọng cực hạn của nền. Fs: hệ số an toàn. 3. Tin và vie bijou đa on suet hoi quipả phone be throng noon do tảI tang bản then và tảI tang noggin gay ram. 4. Tin toán lún và ổn định tại tâm móng.II. Số liệuSTTTải trọng Các lớp đấtN0 (t) M0 (Tm)Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3Số hiệu h1 (m) Số hiệu h2 (m) Số hiệu1 76 27.0 49 1.5 73 3.8 1- Số liệu địa chất:+ Lớp 1: Số hiệu 49Số thứ tựĐộ ẩmtự nhiên(W%)Giới hạn nhãoWnh%Giới hạndẻo(Wd%)Dung trọng tự nhiên (T/m3)Tỷ trọng hạtGócma sát trong (độ)Lực dínhc(kg/cm2)Kết quả xuyên tĩnh q(MPa)Kết quả xuyên tiêu chuẩn N49 29.5 32.5 26.3 1.85 2.65 12005 0.09 1.28 811 Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd4+ Lớp 2 : Số hiệu 73Số thứ tựĐộ ẩmtự nhiên(W%)Giới hạn nhãoWnh%Giới hạndẻo(Wd%)Dung trọng tự nhiên (T/m3)Tỷ trọng hạtGócma sát trong (độ)Lực dínhc(kg/cm2)Kết quả xuyên tĩnh q(MPa)Kết quả xuyên tiêu chuẩn N73 28.5 34.1 27.6 1.88 2.69 18029 0.23 3.9 30+ Lóp 3: Số hiệu 1.Thành phần hạt (%) tơng ứng với cỡ hạt Độ ẩm tự nhiênW Tỷ trọng hạtSức kháng xuyên tĩnhKết quả xuyên tiêu Hạt cát Hạt bụi SétThô To Vừa Nhỏ MịnĐờng kính (mm)2-11-0.50.0-0.250.25-0.10.1-0.050.05-0.010.01-0.002<0.0025 6.5 17 19 28.5 13 9.5 1.5 23.2 2.65 4.2 10Kết quả thí nghiệm nén ép e p:Nội dungI. Phân loại đất, trạng thái đất: - Lóp 1: số hiệu 49. + Chỉ số dẻo: A=Wnh-Wd = 32.5-26.3= 6.2(%) < 17(%) Đất cát pha + Độ sệt: 51.03.265.323.265.29===dnhdWWWWB 0<B<1 Cát pha ở trạng thái dẻo. - Lóp 2: số hiệu 73 + Chỉ số dẻo: A=Wnh-Wd = 34.1-27.6 = 6.5(%) <17(%) Cát phaLớpp (KPa) 100 200 300 4001 e 0.775 0.742 0.715 0.6932 e 0.810 0.785 0.763 0.74322 Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd4 + Độ sệt: 14.06.271.346.275.28===dnhdWWWWB 0<B<1 Cát pha ở trạng thái dẻo. + Hệ số rỗng: 838.0188.1)285.01(169.21)1.(.=+ìì=+=wen . - Lớp 3: số hiệu 1. Khối lợng hạt đờng kính > 2 mm : 0 (%) Khối lợng hạt đờng kính > 1mm : 5 (%) Khối lợng hạt đờng kính > 0.5 mm : 11.5 (%) Khối lợng hạt đờng kính > 0.25 mm : 28.5 (%) Khối lợng hạt đờng kính > 0.1 mm : 47.5(%) Khối lợng hạt đờng kính > 0.05 mm : 76 (%) Khối lợng hạt đờng kính > 0.01 mm : 89 (%) Khối lợng hạt đờng kính > 0.002 mm : 98.5 (%)Tra bảng phân loại ta d > 0.1 : 47.5% < 75% , kết luận:- Cát bột ở trạng thái chặt vừa.- qC = 420 T/m2; E0 = 1000 T/m2.- Độ rỗng e = 0.6.- Lực dính c=0.1 T/m2; góc ma sát trong =280.- Dung trọng tự nhiên : 04.26.01)232.01(165.21)1.(.=++ìì=++=ewn(T/m3) Nhận xét: + Nh vậy nền đất gồm 3 lớp: - Lớp 1: Cát pha ở trạng thái dẻo dày 1.5 m - Lớp 2: Cát pha ở trạng thái dẻo dày 3.8 m - Lớp 3: Cát bột ở trạng thái chặt vừa .II. Xác định sơ bộ kích thớc móng:Chọn kích thớc móng là: 2 x 3 (m). Độ sâu chôn móng là 1.5 m , lấy hết lớp thứ nhất.*. Xác định ứng suất dới đế móng: Xem móng là cứng tuyệt đối, giả thiết tính biến dạng của nền nh mô hình Winkler, ứng suất tiếp xúc phân bố theo luật bậc nhất. Khi đó ứng suất dới đế móng xác định theo công thức:WMFNhptb+=.0Cỡ hạt(mm) <2 <1 <0.5 <0.25 <0.1 <0.05 <0.01 <0.002Hàm lợng tích lũy(%)100 95 88.5 71.5 52.5 24 11 1.533 Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd4Trong đó:+ tb - trọng lợng riêng trung bình của vật liệu móng và đất đắp trên móng, ta lấy tb = 2 T/m3.+ h chiều sâu chôn móng.+ F,W diện tích và mômen chống uốn của tiết diện đáy móng.Ta có:32765.120ì+ì=tbp p0tb = 15. 66 T/m2. *. Do giả thiết nền đất là một vật thể biến dạng tuyến tính, để đảm bảo nh vậy ta kiểm tra để ứng suất tác dụng lên mỗi lớp đất nhỏ hơn sức chịu tải giới hạn (hay FS >1) của lớp đất ấy. - Lớp 2: + ứng suất tác dụng: bằng ứng suất trung bình ở đáy móng otbzp== 15.66 (T/m2). + Sức chịu tải giới hạn: Ta xác định theo Terzaghi.Góc ma sát trong=18029, tra bảng ta có: N = 3.69; Nq = 5.25; NC = 13.1.86.02/32.01/2.01===bln1=qn13.12/32.01/2.01=+=+=blnDo đó:cNnqNnbNnpccqqgh 2 .++= = 0.86ì3.69ì1.88ì22 + 1ì5.25ì1.85ì1.5+ 1.13ì13.1ì2.3 = 54.58 +4.366.1558.54==zghSpF thỏa mãn. - Ta thấy lớp 2 bề dày là 3,8 m và lớp 3 là lớp cát bột ở trạng tháI chặt vừa nên ta không cần kiểm tra sức chịu tảI của lớp 3. Nh vậy chọn kích thớc móng bìl = 2ì3 với chiều sâu chôn móng hm= 1.5 m là hợp lý, ta thể xác định độ lún (biến dạng) của nền đất bằng những phơng pháp thờng dùng.44 Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd4III. Tính và vẽ biểu đồ phân bố ứng suất trong nền đất:1. Tính toán ứng suất do trọng lợng bản thân: + Tại mặt đất h=0 z = 0 + Tại đáy móng h =1.5m (Lớp thứ nhất) z = 1.5ì1.85 = 2.775 (T/m2) + Tại độ sâu h = 5.3m ( Lớp thứ 2) z = 1.5ì1.85 + 1.88ì3.8 = 9.919(T/m2) + Tại độ sâu h = 6 m (lớp thứ 3 ) . Chọn e=0.6 =04.216.0)232.01(65.21)01.01(=++=++ew z =9.919+2.04ì0.7=11.347 (T/m2 ) 2. Tính toán ứng suất do tải trọng ngoài: - ứng suất gây lún tại tâm đáy móng : p = potb- .h = (15.66 1.5ì1.85) = 12.885 (T/m2) ứng suất gây lún của các điểm nằm trên trục O đợc tính với ứng suất gây lún ở đáy móng phân bố đều bằng p = 12.885 (T/m2). Dùng hệ số K0 để tính, ta bảng sau: ĐiểmĐộ sâu z (m)l/b z/b K0bt (T/m2)gl=K0ì12.885 (T/m2) 0 0 1.5 0 1.000 2.736 12.8851 0.5 1.5 0.25 0.904 3.264 11.6482 1 1.5 0.5 0.716 3.792 9.2253 2 1.5 1.0 0.428 4.848 5.5144 3 1.5 1.5 0.257 5.904 3.3115 4 1.5 2.0 0.157 6.960 2.0236 6 1.5 3.0 0.076 9.050 0.9797 10 1.5 5.0 0.025 13.23 0.3223. Biểu đồ ứng suất do trọng lợng bản thân và ứng suất gây lún: 5525,057425,0574glglbtbt Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd466 Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd4IV. Tính toán ổn định tại tâm móng: Ta sử dụng phơng pháp cộng lún từng lớp. - Trên lớp đất thứ 2 là lớp đất sét, ta sử dụng công thức:heees1211+= Trong đó:+ e1 hệ số rỗng của đất tại điểm giữa lớp đang xét, ứng với ứng suất do trọng lợng bản thân.+ e2 hệ số rỗng của đất tại điểm giữa lớp đang xét, ứng với ứng suất do trọng lợng bản thân và tải trọng ngoài.Các hệ số e1, e2 đợc tính dựa trên biểu đồ nén ép e p (trang sau)p (T/m2) 0 10 20 30 40e 0.838 0.810 0.785 0.763 0.743Bảng tính lún : Tổng độ lún của lớp 2: s0.0378 (m)=3.78(cm)- Trên lớp đất thứ 3 là lớp cát bụi, ta sử dụng công thức:Lớp đấtLớp phân tốChiều dày hi (m)p1i (T/m2)e1igl (T/m2)p2i (T/m2)e2iiiheees1211+=21 0.5 3.29 0.828 12.26 15.55 0.795 0.0090262 0.5 4.23 0.826 10.43 14.66 0.797 0.0079403 0.5 5.17 0.823 8.15 13.32 0.801 0.0060344 0.5 6.11 0.820 6.30 12.41 0.803 0.0046705 0.5 7.05 0.818 4.89 11.49 0.804 0.0038506 0.5 7.99 0.815 3.79 11.78 0.805 0.0027547 0.4 8.83 0.813 3.01 11.84 0.804 0.0019858 0.4 9.58 0.811 2.49 12.07 0.804 0.00154677 Bài tập lớn đất Trần Duy Nhật 47xd4hEsglìì=0 Trong đó: + s - độ lún lớp đất đang xét. + gl - ứng suất gây lún tại điểm giữa lớp đang xét. + E0 - môđun biến dạng của đất, ở đây ta E0 = 1000 T/m2. + - hệ số tính từ hệ số Poisson của đất. Với đất cát ta lấy = 0.76 + h - chiều cao của lớp đất đang xét.Ta bảng tính độ lún nh sauTại độ sâu h=4.5 (m) so với đáy móng thì tắt lún (bt>5gl), do đó độ lún của lớp thứ 3 : s=0.08 (cm) Vậy tổng độ lún tại tâm móng là: S0 = 3.78 +.086 = 0.08 (m) = 3.86 cm.Lớp đấtLớp phân tốChiều dàyhi (m)bt (T/m2)gl (T/m2)iglihEsìì=0(m)3 9 0.7 11.347 1.63 0.0008688 . b=2m l=3m M N 1.5m 3.8m 1.5m Bài tập lớn Cơ đất Trần Duy Nhật 47xd 4Bài tập lớn Cơ học đấtI. Yêu cầu 1. Phân loại đất, trạng thái đất, xác định chiều sâu chôn. 5525,057425,0574glglbtbt Bài tập lớn Cơ đất Trần Duy Nhật 47xd466 Bài tập lớn Cơ đất Trần Duy Nhật 47xd4IV. Tính toán ổn định tại

Ngày đăng: 17/10/2012, 11:31

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan