SƠ ĐỒ TÍNH : CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA ĐẤT : (Số liệu C ) Lớ p đất PHÂN TÍCH CỢ HẠT ĐẤT γ (kN/m 3 ) ∆ W (% ) W nh (%) W d (% ) C (kN/m 2 ) ϕ o E o (kN/m 2 ) µ k t (Cm/s) % Mòn hơn (mm) 19, 4,7 2,0 0,4 0,07 0,00 Đáy móng 0 Kích thước b x a 2.0 x 3.8 Tải trọng : N (kN) M (kNm) 98 9 Chiều sâu chôn móng h m (m) 1.0 Số liệu chỉ tiêu cơ lý C 4 1 6 0 2 4 2 I 100 97 81 30 15,1 2,6 0 72 65 35 9 4, 5 1500 0,4 0 1.10 -8 II 100 98 80 17 18.8 2.6 5 26 2 26 40000 0,2 5 1.10 -4 Câu 1 : Xác đònh tên , trạng thái của các lớp đất theo tiêu chuẩn Việt Nam và USCS . a) Lớp đất thứ I : Ta có : - Chỉ số dẽo A (I P ): A= W nh -W d =65-35=30% - Độ sệt tương đối B (I L ): − − − = = = = − d d nh d W W W W 72 35 B 1,23 W W A 30 • Phân loại đất theo QPXD 45-78 : A=30>17 => Lớp I là đất sét B=1,23 >1 => Đất ở lớp I ở trạng thái chãy (sệt) Kết luận: Vậy theo QPXD 45-78 thì lớp đất thứ I là đất sét ở trạng thái chãy (sệt) • Phân loại đất theo USCS : Lớp đất PHÂN TÍCH CỢ HẠT ĐẤT γ (kN/m 3 ) ∆ W (%) W nh (%) W d (%) C (kN/m 2 ) % Mòn hơn (mm) 19, 1 4,7 6 2,0 0 0,4 2 0,07 4 0,00 2 I 100 97 81 30 15,1 2,6 0 72 65 35 9 • Dựa vào thành phần % lọt qua rây #200 (0,074mm) : 81% > 50% => Lớp I là Đất hạt mòn • Dựa vào : LL(W nh ) = 65% ; I P (A) = 30% 5 => Dựa vào đường A và đường U, lớp I được phân loại vào nhóm OH ( nếu là đất hữu cơ) hoặc MH ( nếu là đất vô cơ ) Giả thiết đất đã cho là đất vô cơ . Kết Luận: Theo USCS thì Lớp I là đất bụi có tính dẽo cao (MH) . • Đường cong cấp phối hạt : 6 (mm) Hệ số đồng đều : 60 U 10 D C D = D 60 =0,018 Ta không xác đònh được cụ thể giá trò D 10 . Tuy nhiên dựa vào đường cong ta có thể khẳng đònh D 10 < 0,002 => 60 U 10 D 0,018 C 9 D 0.002 = > = > 4 => Đây là đất có cấp phối tốt , chứa nhiều loại hạt khác nhau b) Lớp II : ε max = 0,82 ; ε min = 0,67 Lớp đất PHÂN TÍCH CỢ HẠT ĐẤT γ (kN/m 3 ) ∆ W (%) W nh (%) W d (%) % Mòn hơn (mm) 19, 1 4,7 6 2,0 0 0,4 2 0,07 4 0,00 2 II 100 98 80 17 18.8 2.65 26 • Phân loại đất theo QPXD 45-78 : Đi từ trên xuống , Các hạt d > 0.1 chiếm trên 75 % thỏa đầu tiên vậy lớp 2 là cát nhỏ. Hệ số rỗng : 2 n 2 2 2 (1 0,01.W ) 2,65.10(1 0,01.26) e 1 1 0.78 18,8 ∆ γ + + = − = − = γ • Dựa vào hệ số rỗng : e=0,78 ≥ 0,75 => Cát nhỏ ở trạng thái rời (xốp ) Độ chặt tương đối D : max 2 max min e e 0,82 0,78 D 0,27 e e 0,82 0,67 − − = = = − − 7 • Dựa vào độ chặt D < 0.33 =>Đất ở lớp 2 là cát rời Kết luận : Vậy theo QPXD 45-78 thì lớp 2 là cát nhỏ ở trạng thái rời . • Phân loại đất theo USCS : • Dựa vào thành phần % lọt qua rây #200 : 17% < 50% => Lớp 1 là Đất hạt thô • Dựa vào chỉ số rây N o 4 ( 4,76mm) 100% hạt lọt qua rây N o 4 => % cát > % cuội • Dựa vào thành phần % lọt qua rây #200 : 17%>12% => Đất ở lớp 2 thuộc vào loại SM , SC-SM hoặc SC Kết luận : Theo USCS thì lớp 2 là cát lẫn bụi • Đường cong cấp phối hạt : Hệ số đồng đều : 60 U 10 D C D = D 60 =0,22 Ta không xác đònh được cụ thể giá trò D 10 . Tuy nhiên dựa vào đường cong ta có thể ứớc chừng D 10 ≈ 0,06 => 60 U 10 D 0,22 C 3,6 D 0,06 = = = < 4 8 (mm) => Đây là đất có cấp phối xấu Câu 2 : Tính và vẽ biểu đồ ứng suất tổng cộng z σ trong nền đất ( do tải trọng bản thân và tải trọng ngoài gây ra ). Các chỉ tiêu cơ lý: Độ rỗng : 1 n 1 1 1 (1 0,01.W ) 2,6.10(1 0,01.72) e 1 1 1,96 15,1 ∆ γ + + = − = − = γ 2 n 2 2 2 (1 0,01.W ) 2,65.10(1 0,01.26) e 1 1 0.78 18,8 ∆ γ + + = − = − = γ Dung trọng : 3 1 n dn1 1 ( 1) (2,60 1)10 5,41(Kn / m ) 1 e 1 1,96 ∆ − γ − γ = = = + + 3 2 n dn2 2 ( 1) (2,65 1)10 9,27(Kn /m ) 1 e 1 0,78 ∆ − γ − γ = = = + + Tính bt z σ : • Tại mặt đất tự nhiên :  bt z σ =0 • Tại Mực nước ngầm :  bt 2 z 1 0,8. 0,8.15,1 12,08(Kn / m )σ = γ = = • Tại đáy móng :  bt 2 z dn1 12,08 0,2. 12,08 0,2.5,41 13,16(Kn / m )σ = + γ = + = • Tại điểm thuộc lớp đất thứ 1 có độ sâu z tính từ đáy móng (0≤ z≤ 2,5)  bt z 13,16 5,41zσ = + (Kn/m 2 ) • Tại đáy mặt phân cách lớp 1-2 : bt 2 z 13,16 5,41.2,5 26,69(Kn / m )σ = + = • Tại điểm thuộc lớp đất thứ 2 có độ sâu z tính từ đáy móng ( z > 2,5 )  bt z 26,69 9,27(z 2,5)σ = + − (Kn/m 2 ) Tính p z σ : Ứng suất ở đáy móng : 9 o tb m 2 2 o max 2 o min 2 otb N M 98 9.6 P h 20.1 F W 2.3,8 2.3,8 P 34,8(Kn / m ) P 31,0(Kn / m ) P 32,9(Kn / m ) = γ + ± = + ± = = = Ứng suất gây lún tại đế móng : 2 otb 1 dn1 P=P - 0,8 -0,2 =32,9-0,8.15,1-0,2.5,41=19,74(Kn / m )γ γ Chia nền đất thành những lớp mõng , mỗi lớp có độ dày 0,5m , tính ứng suất do P gây ra trên trục đi qua tâm móng tại những độ sâu z theo từng lớp : Ta chia diện chòu tải hình chữ nhật 2x3,8m thành 4 hình chữ nhật nhật nhỏ kích thước b x l = 1x 1,9 , tính ứng suất tại những điểm trên trục đi qua góc hình chữ nhật nhõ rồi nhân cho 4 để có ứng suất tại điểm trên trục đi qua t âm móng . Bảng giá trò tính toán : Dựa vào bảng số liệu trên Vẽ biểu đồ ứng suất tổng cộng trong nền đất : 10 Câu 3 : Kiểm tra ứng suất do tải trọng ngoài tác dụng lên từng lớp đất : Ứùng suất tác dụng : - Ứùng suất tác dụng lên lớp đất thứ I : Chính là ứng suất ở đáy móng : z σ = 2 otb P 32,9(Kn / m )= - Ứùng suất tác dụng lên lớp đất thứ II : Gồm ứng suất bản thân + ng suất gây lún tại điểm có độ sâu 2.5m ( từ đáy móng ) z σ =26.69+7.19=33.88 ( Kn/m 2 ) p lực tiêu chuẩn : • Lớp đất thứ I : - Kiểm tra cường độ tiêu chuẩn tại đáy móng : Độ sâu h m = 1m Trong độ sâu này lớp đất từ móng trở lên được chia thành 2 lớp , trên mực nước ngầm (γ=15,1Kn/m 2 ) và dưới mực nước ngầm (γ dn =5,41 Kn/m 2 ) tc 1 2 hm dn m tc m .m R (A.b. B.h . ' D.C) k = γ + γ + Với : 3 dn .0,8 .0,2 15,1.0,8 5,41.0,2 ' 13,16(Kn / m ) 0,8 0,2 1 γ + γ + γ = = = + Có ϕ o = 4,5 o ; C = 9 ( Kn/m 2 ) Tra bảng ta có : 11 A=0,07 ; B=1,285 ; D = 3,56 - Lớp đất thứ I theo phân loại ở câu 1 là đất sét ở trạng thái chãy => m 1 =1,1 - Giả thiết công trình có sơ đồ kết cấu mềm => m 2 =1 - Giả thiết đất được khoan và thí nghiệm => Lấy k tc =1 3 5,41(Kn / m )γ = b = 2 m Vậy tc 2 hm 1,1.1 R (0,7.2.5,41 1,285.1.13,16 3,56.9) 62.18(Kn / m ) 1 = + + = • Lớp đất thứ II : - Kiểm tra cường độ tiêu chuẩn tại mặt lớp đất thứ II :có độ sâu (h m +2,5)m tính từ mặt đất ( z=2,5m tính từ đáy móng) Trong độ sâu này lớp đất từ mặt phân cách trở lên được chia thành 2 lớp , trên mực nước ngầm (γ=15,1Kn/m 2 ) và dưới mực nước ngầm(γ dn =5,41Kn/m 2 ) tc 1 2 hm 2,5 y m 2,5 tc m .m R (A.b . B.h . ' D.C) k + + = γ + γ + Với : 3 dn .0,8 .2,7 15,1.0,8 5,41.2,7 ' 7,62(Kn / m ) 0,8 2,7 3,5 γ + γ + γ = = = + Có ϕ o = 26 o ; C = 2 ( Kn/m 2 ) Tra bảng ta có : A=0,84 ; B=4,37 ; D = 6,90 - Lớp đất thứ II theo phân loại ở câu 1 là đất cát nhỏ ở trạng thái rời , mặt khác đất ở lớp 2 ở trạng thái no nước do dưới mực nước ngầm => m 1 =1,1 - Giả thiết công trình có sơ đồ kết cấu mềm => m 2 =1 - Giả thiết đất được khoan và thí nghiệm => Lấy k tc =1 3 9,27(Kn /m )γ = tc o m tb N N F.h . 98 (3,8.2).1.20 250(KN)= + γ = + = 2 y y b F a a= − − 12 tc 2 y p z 2,5 N 250 F 34,77(m ) 7,19 = = = = σ l b 3,8 2 a 0,9(m) 2 2 − − = = = => 2 y b 34,77 0,9 0,9 4,93(m)= − − = Vậy : tc 2 hm 2,5 1,1.1 R (0,84.4,93.9,27 4,37.3,5.7,62 6,90.2) 185,61(Kn / m ) 1 + = + + = So sánh ta thấy : - p lực tác dụng lên lớp đất thứ I 2 z 32,9(Kn / m )σ = < p lực tiêu chuẩn của nó: tc 2 hm R 62.18(Kn / m )= - p lực tác dụng lên lớp đất thứ I 2 z 33,88(Kn / m )σ = < p lực tiêu chuẩn của nó: tc 2 hm 2,5 R 185,61(Kn / m ) + = Thỏa điều kiện để có thể giả thiết đất là một vật thể biến dạng tuyến tính . Câu 4 : Xác đònh độ lún của đất theo phương pháp cộng lún từng lớp , Lớp tương đương , Iegorov . So sánh kết quả và nhận xét : a) Xác đònh độ lún của đất theo phương pháp cộng lún từng lớp : • Chia nền đất thành những lớp mõng có chiều dày h i ≤ b/4=2/4=0,5m Chọn h i = 0,5m . • Tính và vẽ biểu đồ ứng suất do trọng lượng bản thân và ứng suất gây lún trên trục đi qua tâm móng : Tính toán theo câu 2 . Bảng giá trò : 13 [...]... Trong bài toán này, nền đất gồm 2 lớp đất khác nhau , trong quá trình tính toán ta phải chọn hệ số µ chung cho cả 2 lớp đất , việc chọn hệ số µ có tính tương đối và sai số lớn Do đó tính toán bằng phương pháp này sẽ dẫn đến sai số đáng kể 18 - Trong phương pháp Iegorov ,ta đã ứng dụng trực tiếp lới giải về trạng thái ứng suất biến dạng của một lớp đàn hồi có chiếu dày hữu hạn Điều kiện là nền đất. .. ,ta đã chia nhỏ các lớp đất thành những phân tố mõng , tính toán mỗi phân tố đó trong điều kiện bài toán một chiều Ứng suất và các dữ kiện tính toán được tính toán cụ thể cho từng lớp nên sai số của phương pháp này là thấp nhất - Khi tính lún bằng phương pháp lớp tương đương , ta đã phối hớp giữa kết quả bài toán một chiều và kết quả tính lún theo lý thuyết đàn hồi Đem nền đất dưới đáy móng thay... thứ I là đất sét ở trạng thái chãy , lớp thứ II là cát nhỏ ở trạng thái rời xốp Do đó khi áp dụng phương pháp này , sai số là rất lớn Mặt khác Iegorov chỉ thành lập bảng tra k cho trường hợp µ = 0,3 , do đó sai số sẽ lại tiếp tục xuất hiện Kết quả của phương pháp Iegorov trong bài toán này không có độ chính xác cao Câu 5 Tính độ nghiêng của móng : Dùng phương pháp cộng lún từng lớp :Chia nền đất thành... nền tại các thời điểm t1 = 4 tháng , t2 = 6 tháng , t3 = 12 tháng sau khi thi công : Nhận xét : Ở lớp đất thứ II : Hệ số kt=1.10-4(cm/s) là rất lớn nên độ lún của lớp đất thứ II sẽ hoàn thành sau thời gian thi công Do đó ta chỉ vẽ biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu và xác đònh mức độ ổn đònh lún của lớp đất thứ I tại các thời điểm t1 = 4 tháng =1/3 (năm) , t2 = 6 tháng =1/2(năm) , t3= 12 tháng =1(năm)... suất do tải phân bố đều p max = 21,64 (Kn/m2) - ứng suất do tải phân bố tam giác có pT =3,8 (Kn/m2) tính tại phía có cường độ lớn nhất ng suất tại M2 = ứng suất do tải phân bố đều p min = 17,84 (Kn/m2) + ứng suất do tải phân bố tam giác có pT =3,8 (Kn/m2) tính tại phía có cường độ lớn nhất ² ² ² 19 Ta chia diện chòu tải hình chữ nhật 2x3,8m thành 2 hình chữ nhật nhật nhỏ kích thước b x l = 1x 3,8 , tính... =0,46666 β1 = 5/6 = 0,83333 Eo1= 1500 (Kn/m2) Eo2= 40000 (Kn/m2) Độ lún của móng bằng tổng độ lún các lớp đất trong phạm vi 2h s : β β S = S1 + S2 = 1 h1p1 + 2 h 2 p 2 E 01 E 02 0, 46666 0,83333 = 2,5.16,07 + 4, 22.6, 2 1500 40000 = 0,0125 + 0,0005 =0.0130 (m) = 1.30 (cm) c) Xác đònh độ lún của đất theo phương pháp Iegorov : Chọn chiều sâu vùng chòu nén như phương pháp cộng lún từng lớp H = 4m ( kể... Bảng giá trò : Vạây S=ΣSi = 0.01097(m) = 1.097 (cm) 15 b) Tính độ lún theo phương pháp lớp tương đương : - Giả sử móng đã cho là móng cứng tuyệt đối - Vì lớp thứ I nằm ngay dưới đế móng tiếp thu phần lớn ứng suất gây lún so với lớp thứ II nên ta chon µ trung bình gần với giá trị µ1 =0,4 hơn so với µ2 =0,25 - Chọn µ = 0.35 Với l/b = 1.9 Tra bảng ta có Aωconst = 1,68 - Chiều dày lớp tương đương : hs= . Trong bài toán này, nền đất gồm 2 lớp đất khác nhau , trong quá trình tính toán ta phải chọn hệ số µ chung cho cả 2 lớp đất , việc chọn hệ số µ có tính tương đối và sai số lớn . Do đó tính toán. 30 • Phân loại đất theo QPXD 45-78 : A=30>17 => Lớp I là đất sét B=1,23 >1 => Đất ở lớp I ở trạng thái chãy (sệt) Kết luận: Vậy theo QPXD 45-78 thì lớp đất thứ I là đất sét ở trạng. Lớp I là Đất hạt mòn • Dựa vào : LL(W nh ) = 65% ; I P (A) = 30% 5 => Dựa vào đường A và đường U, lớp I được phân loại vào nhóm OH ( nếu là đất hữu cơ) hoặc MH ( nếu là đất vô cơ ) Giả