Phan Hồng Quân Olympic Cơ học đất. http://geo.nuce.edu.vn Mục lục Đề thi năm 1997 Hướng dẫn Đề thi năm 1998 Hướng dẫn Đề thi năm 1999 Hướng dẫn Đề thi năm 2000 Hướng dẫn Đề thi năm 2001 (tại ĐHTL) Hướng dẫn Đề thi năm 2002 (tại ĐHGTVT) Hướng dẫn Đề thi năm 2003 (tại ĐHKT) Hướng dẫn Đề thi năm 2004 (tại ĐHXD) Hướng dẫn Đề thi năm 2005 (tại ĐH T.Nguyên) Hướng dẫn Đề thi năm 2006 (tại HVKTQS) Hướng dẫn Đề thi năm 2007 (tại ĐHBK) Hướng dẫn Đề thi năm 2008 (tại ĐHTL) Hướng dẫn Đề thi năm 2009 (tại ĐHHH) Hướng dẫn Đề thi năm 2010 Hướng dẫn Đề thi năm 2011 Hướng dẫn Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 2 Đề thi năm 1997 Đề số 1 Câu 1: Nền trầm tích như trên hình 1. Lúc đầu mực nước ngầm ở mặt đất tự nhiên. Do khai thác mực nước ngầm hạ thấp 3m so với mặt đất tự nhiên. Độ bão hòa của đất trên mực nước ngầm giảm 20%. - Tính ứng suất hữu hiệu ở phân tố đất nằm giữa lớp sét trước và sau khi hạ nước ngầm; - Từ kết quả tính, nhận xét ảnh hưởng của việc khai thác nước ngầm đối với các công trình đô thị Câu 2: Boussinesq cho kết quả: Hình 1 σ z = 5 3 R z 2 P3  - Nhận xét về việc dùng kết quả nầy để tính ứng suất trong nền đất - Tính ứng suất tại những điểm có r = 2m (khoảng cách trên mặt bằng) ở các độ sâu z = 2m; z = 3m; z = 7m và cho nhận xét về kết quả - Ơ một độ sâu nào đó, dạng của đường đẳng σ z là gì? Câu 3: Người ta dỡ cát hạt thô sạch từ xe xuống một bãi vuông 20 x 20 (m). Thí nghiệm cho thấy ở áp lực p = 1 kG/cm 2 sức kháng cắt của cát s = 0.68 kG/cm 2 . Khi đổ cát tạo thành hình tháp nhọn. Hãy xác định thể tích khối cát. Câu 4: Biểu thức xác định sức chịu tải dưới hạn của đất dưới móng băng có dạng: p gh = 2 1 N γ bγ + N q q + N c c - Với cùng một tải trọng công trình lên nền đất cho trước, giữ nguyên độ sâu đặt móng, làm thế nào tăng được sức chịu tải của nền lên 1.5 lần? - Có một móng băng rộng 2m, chôn sâu 1m trong cát có trọng lượng thể tích đất là 17 kN/m 3 ; trọng lượng thể tích đất bão hòa γ bh = 20 kN/m 3 . Chỉ tiêu kháng cắt của cát là φ = 40 0 , hệ số sức chịu tải tương ứng N γ = 100, N q = 81. Hãy xác định sức chịu tải giới hạn của nền khi: + mực nước ngầm ở độ sâu 1m + mực nước ngầm ở độ sâu 5m Câu 5: Một móng băng rộng 2m, ứng suất tiếp xúc p = 200 kPa. Móng chôn sâu 1m trong nền đồng nhất có các đặc trưng cơ lí γ = 18.5 kN/m 3 ; φ = 20 0 ; c = 30 kPa. - Khảo sát sự ổn định của các phân tố đất nằm trên trục ngang ở độ sâu 1m và tìm điểm có nguy cơ mất ổn định nhất, điểm an toàn nhất.  Cho công thức Michelle tính ứng suất chính trong bài toán phẳng có dạng )2sin2( p 3,1     Giả thiết ứng suất pháp do trọng lượng bản thân đất luôn luôn bằng trọng lượng cột đất nằm bên trên điểm đó -8.0 -6.0 0.0 sét : γ bh = 18 kN/m 3 cát thô: γ = 17 kN/m 3 γ bh = 20 kN/m 3 đất cứng, không thấm Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 3 Đề số 2 (Đề chính thức) Câu 1: Nền đất cát bị ngập nước (hình 1). Để thi công, người ta làm tường cừ và bơm hút nước đến lộ mặt đất. a, Tính ứng suất trung hòa và ứng suất hữu hiệu tại các điểm a, b ở trạng thái ban đầu. Sau khi có cừ và bơm hút, các ứng suất đó thay đổi như thế nào? b, Kiểm tra xem có hiện tượng xói (cát chảy) khi bơm hút không? Câu 2: Dùng kết quả của Boussinesq: Hình 1. σ z = 5 3 R z 2 P3  σ z = 5 2 R xz 2 Q3  với P, Q là lực tập trung tác dụng thẳng đứng và nằm ngang trên mặt bán không gian đàn hồi để tính ứng suất trong nền đất. Cho lực N tác dụng trên mặt đất, nghiêng 30 0 so với phương thẳng đứng. a, Nhận xét về việc dùng kết quả của Boussinesq để tính ứng suất trong nền đất b, Tìm điểm có σ z lớn nhất trên mặt có độ sâu z = 2m dưới mặt nền đất Câu 3: Người ta dỡ cát hạt thô sạch từ xe xuống một bãi vuông 20 x 20 (m). Thí nghiệm cho thấy ở áp lực p = 1 kG/cm 2 sức kháng cắt của cát s = 0.68 kG/cm 2 . Khi đổ cát, người ta tưới cho cát ẩm rồi tạo thành hình tháp nhọn. Dự tính do ẩm cát có lực dính giả khoảng (0.05  0.07) kG/cm 2 Hãy xác định thể tích khối cát. Câu 4: Biểu thức xác định sức chịu tải dưới hạn của đất dưới móng băng có dạng: p gh = 2 1 N γ bγ + N q q + N c c - Với cùng một tải trọng công trình lên nền đất cho trước, giữ nguyên độ sâu đặt móng, làm thế nào tăng được sức chịu tải của nền lên 1.5 lần? - Có một móng băng rộng 2m, chôn sâu 1m trong cát có trọng lượng thể tích đất là 17 kN/m 3 ; trọng lượng thể tích đất bão hòa γ bh = 20 kN/m 3 . Chỉ tiêu kháng cắt của cát là φ = 40 0 , hệ số sức chịu tải tương ứng N γ = 100, N q = 81. Hãy xác định sức chịu tải giới hạn của nền khi mực nước ngầm ở mức mặt đất và việc thi công bơm hút tạo ra dòng thấm có i = 0.2 ngược từ dưới lên. Câu 5: Một móng băng rộng 2m, ứng suất tiếp xúc p = 200 kPa. Móng chôn sâu 1m trong nền đồng nhất có các đặc trưng cơ lí γ = 18.5 kN/m 3 ; φ = 20 0 ; c = 30 kPa. - Khảo sát sự ổn định của các phân tố đất nằm trên trục ngang ở độ sâu 1m và tìm điểm có nguy cơ mất ổn định nhất, điểm an toàn nhất.  Cho công thức Michelle tính ứng suất chính trong bải toán phẳng có dạng )2sin2( p 3,1     Giả thiết ứng suất pháp do trọng lượng bản thân đất luôn luôn bằng trọng lượng cột đất nằm bên trên điểm đó Mực nước trư ớc khi cừ và bơm hút a b 3m 4m 4m γ bh =20kN/m 3 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 4 Đề thi năm 1998 (Các bài tập gửi đến) Câu 1: Sức kháng cắt không thoát nước của đất: ý nghĩa, thí nghiệm xác định, ví dụ về trường hợp phải dùng sức kháng cắt không thoát nước để dự báo sự làm việc của nền công trình. Câu 2: Giả thiết của Wincler là p = ky p - cường độ của tải trọng tác dụng lên nền y - độ lún của nền k - hệ số nền Nhận xét về việc áp dụng giả thiết này cho nền đất và nhận xét về việc xác định hệ số nền k Câu 3: Tính thể tích biểu đồ ứng suất σ z tác dụng trên mặt phẳng z = 2m và z = 3.5m do tải trọng tác dụng là lực tập trung thẳng đứng P = 2000 kN và tải trọng phân bố q = 500 kPa trên diện tích 2 x 2 (m) tác dụng thẳng góc với mặt giới hạn của bán không gian đàn hồi (bài toán Boussinesq) Câu 4: Công trình đắp với tải trọng dự tính p được đặt trên một lớp đất sét yếu bão hòa chiều dày H. Để rút ngắn thời gian lún, người ta đã dùng các vật thoát nước thẳng đứng (VTNĐ) và gia tải trước đến 2p. Biết đặc trưng của nền đất: m v = a 0 = (e 1 - e 2 )/(p 2 - p 1 )/(1 + e 1 ) ; C v và xem như chúng không thay đổi cho toàn bộ lớp đất trong quá trình xử lí. Chấp nhận các giả thiết cơ sở của lí thuyết cố kết thấm của Terzaghi và bỏ qua biến dạng đàn hồi khi dỡ tải. Sau khi chất tải đến thời gian t 1 thì dỡ tải trọng dư chỉ còn tải trọng công trình. Hãy thiết lập công thức tính (chỉ cần viết dạng, không cần tính ra số cụ thể) tổng độ lún của công trình sau khi đã xử lí nền. Câu 5: Cho hai móng: - móng đang tồn tại (a) - móng sẽ xây dựng (b) Đất nền dưới móng cũ đã ổn định Móng mới có tải trọng đúng tâm “O” là P tc = 1000 kN. Đất nền xem như bán không gian biến dạng tuyến tính với E 0 = 18000 kPa và m 0 = 0.3. Các kích thước mặt bằng cho trên hình vẽ. Xem mặt phẳng chứa hai đế móng cùng nằm ở một độ sâu đặt móng là h và là mặt phẳng giới hạn của bán không gian đàn hồi (biến dạng tuyến tính). Kích thước mặt bằng mỗi móng là 2 x 2(m) Yêu cầu: Giải thích các phương có thể dùng để xác định độ nghiêng của móng (a) do móng (b) gây ra và tính gần đúng độ nghiêng đó. q = 500 kPa P = 2000 z = 2m z = 3.5m z t 0 < t  t 1 : q = 2p t > t 1 : q = p Lớp đáy không thấm, không lún H 2m 1m 2m P = 1000 kN Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 5 Câu 6: Một tường chắn thẳng đứng với đất sau tường là đất rời thoát nước tự do (hình 2). Trọng lượng đơn vị của đất sau lưng tường là 18 kN/m 3 , góc ma sát trong φ = 30 0 . Trên mặt đất sau lưng tường có tải trọng phân bố đều dọc theo chiều dài tường với cường độ q = 50 kPa trên bề rộng b = 2m. Giả thiết tường hoàn toàn không chuyển vị, lưng tường nhẵn và thẳng đứng. Yêu cầu: - Xác định trị số áp lực đất tác dụng lên tường chắn Câu 7: Xác định độ lún của tầng đất qua các thời gian 1 năm, 2 năm và 5 năm nếu như áp lực trên lớp đất này là p = 2 kG/cm 2 , chiều dày lớp đất h = 5m, hệ số nén tương đối a 0 = 0.01 cm 2 /kG, hệ số thấm k = 1*10 -8 cm/s. Cho biết: e -N = e -0.3*1 = 0.741 e -9N = e -0.9*1 = 0.067 e -0.3*2 = 0.549 e -0.3*5 = 0.222 Giả thiết nước thoát ra theo một hướng. Câu 8: Kết quả nén không nở hông một mẫu đất bão hòa cho trong bảng sau: Áp lực nén (N/cm 2 ) 0 5 10 20 40 Chiều cao mẫu khi ổn định (mm) 20.00 19.49 19.13 18.78 18.58 Yêu cầu: - Vẽ đường cong ép co (e - p) - Xác định hệ số ép co a ứng với tải trọng p = 15 N/cm 2 - Chấp nhận giả thiết đất là vật liệu đàn hồi với hệ số poisson m = 0.3, hãy xác định môdun đàn hồi (E) của đất từ hệ số ép co (a) nói trên Cho biết tỉ trọng hạt của đất Δ = 2.72, độ ẩm của mẫu sau khi thí nghiệm xong W = 30.51% Câu 9: Hình dưới đây là hố móng công trình. Đáy hố móng ở cao trình -4.2m. Thành hố móng được vây kín bằng cọc bản cừ dài 8m. Mực nước ngầm ổn định ở cao trình -0.7m. Bằng biện pháp bơm liên tục sẽ đảm bảo được mực nước trong hố móng thường xuyên ở cao trình đáy hố móng để phục vụ thi công. Hãy kiểm tra ổn định chảy đất ở đáy hố móng do dòng thấm gây ra trong hai trường hợp: - đất nền là cát thô với tỉ trọng hạt Δ = 2.60, độ rỗng n = 0.3, hệ số thấm k = 1.2*10 -4 m/s - đất nền gồm hai lớp: cát thô dày 4m ở trên có tính chất như ở trường hợp 1 và lớp dưới là á sét có γ đn = 10.8 kN/m 3 ; k = 3.6*10 -6 m/s Hệ số an toàn chảy đất yêu cầu Fs = 2 0.0 -4.0 -0.7 -4.2 -8.0 2m 2m 4m q = 50 kN/m 2 j = 30 0 g = 18 kN/m 3 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 6 Đề thi năm 1999 Đề số 1 (đề chính thức) Câu 1: Trên cơ sở nào có thể kết luận góc ma sát trong của cát khô sạch xấp xỉ bằng góc nghỉ của nó? Câu 2: Một móng băng rộng 3.0m truyền tải trọng phân bố đều ở mức đáy móng 200 kPa. Nền đất tự nhiên từ mặt đất xuống gồm ba lớp như sau: cát hạt trung dày 6m có γ = 19 kN/m 3 ; sét dẻo dày 3m có γ = 20 kN/m 3 ; cát sạch. Hãy xác định độ sâu đặt móng để không gây lún tầng đất sét với giả thiết ứng suất tiếp xúc ở đáy móng giữ giá trị thay đổi. Biết rằng thí nghiệm nén mẫu đất nguyên dạng lấy từ độ sâu giữa lớp sét cho áp lực tiền cố kết σ c = 200 kPa. Câu 3: Địa tầng khu vực bao gồm một lớp cát dày 9m nằm trên lớp sét dày 6m như hình vẽ H.1. Mực nước ngầm trong đất ở độ sâu 3m (kể từ mặt đất). Trọng lượng thể tích đơn vị của đất như sau: cát trên mực nước ngầm: γ = 16 kN/m 3 cát dưới mực nước ngầm : γ = 19 kN/m 3 sét bão hòa: γ = 20 kN/m 3 Do khai thác nước ngầm, mực nước trong đất hạ nhanh xuống độ sâu 6m và ổn định tại đó. Hãy xác định định ứng suất hữu hiệu tại các điểm A (ở độ sâu 8m) và B (ở độ sâu 12m), Câu 4: Một lớp đất sét dày 8m nằm trên nền đá cứng không thấm nước như sơ đồ A trên hình H.2. Hệ số rỗng ban đầu của đất e 0 = 1.400; hệ số nén lún a = 0.144 cm 2 /kG; hệ số thấm k A . Bề mặt lớp sét chịu tải trọng nén phân bố đều 100 kPa. Sau 72 ngày kể từ khi gia tải độ lún của nền đạt tới 24cm. Hãy xác định thời gian để nền đất sét dày 16m trong sơ đồ B đạt tới độ lún 48cm. Biết rằng hệ số thấm của đất trong sơ đồ B là k B = 2k A , các chỉ tiêu cơ lí khác của đất ở hai sơ đồ là như nhau và không thay đổi trong quá trính cố kết. Câu 5: Thí nghiệm thấm cột nước thay đổi trên mẫu đất cát bụi thu được kết quả như sau: sau 1 phút mực nước trong ống đo diện tích tiết diện 1 cm 2 giảm từ vạch 90 đến vạch 45. Mẫu thí nghiệm có chiều dài 16cm, đường kính 4cm. Hãy xác định hệ số thấm của đất. -15.0 -9.0 -6.0 -3.0 A (-8.0) B (-12.0) 16m 8m k A k B = 2k A Sơ đồ B p = 100 kN/m 2 p = 100 kN/m 2 Sơ đồ A e 0 = 1.400 a = 0.144 cm 2 /kg tầng đá không thấm Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 7 Đề số 2 (1999) Câu 1: Mặt cắt ngang một hố móng dài có dạng như trên hình H.1. Hố móng được bảo vệ bằng tường ván cừ liên tục, cách nước hoàn toàn. Nước trong hố móng luôn được giữ ổn định ở mức đáy móng nhờ bơm hút liên tục. Hãy xác định ứng suất theo phương đứng tại các điểm A, B, C, D tồn tại trong quá trình bơm hút nước. Biết rằng đất nền gồm hai lớp cát có các chỉ tiêu cơ lí cơ bản như sau: lớp trên dày 10m có γ = 19 kN/m 3 ; γ bh = 20 kN/m 3 ; k = 10 m/ngàyđêm lớp dưới có γ bh = 19 kN/m 3 ; k = 5m/ngàyđêm Hình 1 Câu 2: Địa tầng một khu vực gồm lớp cát hạt trung dày 8m nằm trên lớp sét yếu dày 6m và kết thúc bằng lớp cuội sỏi chứa nước có áp. Sau một năm khai thác nước từ tầng cuội sỏi cột nước áp trong tầng này giảm thấp 3m. Kết quả thí nghiệm đất cho biết: trọng lượng thể tích đơn vị của cát trên mực nước ngầm là 17 kN/m 3 ; dưới mực nước ngầm là 19 kN/m 3 ; của đất sét là 20 kN/m 3 ; hệ số cố kết của đất sét là 1.2 m 2 /năm; quan hệ giữa hệ số rỗng của đất sét với ứng suất nén hữu hiệu (tính theo kPa) được mô tả bởi phương trình e = 0.80 - 0.35lg(σ’/100) a, Hãy dự báo độ lún của nền do việc khai thác nước ngầm gây ra b, Dự tính độ lún riêng của lớp sét trong thời gian 3 năm kể từ khi bắt đầu khai thác nước Câu 3: Một lớp đất sét dày 8m nằm trên tầng đá cứng không thấm nước như trên hình H.2. Hệ số rỗng ban đầu của đất sét e 0 = 1.400; hệ số nén lún a = 0.144 cm 2 /kG; hệ số thấm k = 1.2*10 -8 cm/s. Bề mặt lớp sét chịu tải trọng phân bố đều p = 100 kPa. Sau 72 ngày kể từ khi gia tải độ lún của nền đạt 24cm. Hãy xác định thời gian để nền đất sét dày 16m trên sơ đồ B đạt tới độ lún 48cm, biết rằng các chỉ tiêu cơ lí của đất trên hai sơ đồ là như nhau và không thay đổi trong quá trình cố kết của đất. -10.0 MNN -15.0 -12.5 D C B A O A -5.0 0.0 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 8 Hình 2 Câu 4: Hình vẽ dưới đây mô tả sơ đồ xác định tải trọng ngang tác dụng lên cọc trong trường hợp móng băng được tăng cường bằng cọc BTCT. Móng có bề rộng 2m, số lượng cọc trong móng là 2cọc/1m dài. Hãy xác định tải trọng ngang lên cọc nếu biết rằng tổng tải trọng ngang H = 600 kN/m, đất nền có φ = 30 0 , c = 0 và γ = 18 kN/m 3 . Câu 5: Một tường chắn trọng lực cao 5m được xây dựng để chắn giữ bãi thải các vật liệu rời. Giả sử có thể bỏ qua ma sát giữa tường và vật liệu thải. a, Chứng minh rằng, khi vật liệu thải cao đều 2m trên đỉnh tường thì mặt trượt nguy hiểm xác định theo các giả thiết của Coulomb vẫn không thay đổi b, Xác định áp lực vật liệu thải lên tường trong trường hợp đó nếu biết rằng vật liệu thẩi có γ = 16 kN/m 3 và φ = 40 0 16m 8m k A k B = 2k A Sơ đồ B p = 100 kN/m 2 p = 100 kN/m 2 tầng đá không thấm e 0 = 1.400 a = 0.144 cm 2 /kg Sơ đồ A N H h = 5m Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 9 Đề thi năm 2000 Câu 1: Lớp sét dày 8m nằm giữa hai lớp cát: lớp cát trên dày 4m, mực nước ngầm ở độ sâu 2m (hình 1). Lớp cát dưới chứa nước có áp, cột nước áp trên mặt đất 6m. Do bơm hút nước ở lớp này, cột nước áp hạ xuống 3m sau thời gian hút 6 tháng. Cho biết hệ số nén thể tích của lớp sét m v = 0.94*10 -3 m 2 /kN, hệ số cố kết C v = 1.4 m 2 /năm, γ 0 = 9.81 kN/m 3 . a, Tính độ lún của lớp sét sau 3 năm kể từ khi bắt đầu bơm hút (xem như thời điểm bắt đầu cố kết giữa thời gian hút nước) b, Nếu có một lớp cát mỏng thoát nước tự do nằm trên, cách đáy lớp sét 2m, thì độ lún tính theo câu a, sẽ là bao nhiêu? Câu 2: Thí nghiệm nén không nở hông một mẫu đất nhận được kết quả ở bảng dưới. Yêu cầu xác định: a, Hệ số rỗng ban đầu của mẫu đất thí nghiệm (e 0 ) b, Hệ số rỗng của mẫu sau khi lún dưới mỗi cấp tải trọng (e i ) c, Hệ số nén tương ứng với phạm vi tải trọng 20  40 N/cm 2 Cho biết sau khi thí nghiệm xong mẫu đất bão hòa nước, W = 30.6%, tỉ trọng hạt đất Δ = 2.71. p (N/cm 2 ) 0 10 20 40 80 H (mm) 20.00 19.60 19.34 18.77 18.20 * H là chiều cao của mẫu sau khi lún. Câu 3: Một móng băng đặt sâu 3m trong nền đất có mực nước ngầm ngang mặt đất (xem hình 2). Móng chịu tải trọng đúng tâm P = 1400 kN/m. Đất nền có các chỉ tiêu như sau: γ bh = 21 kN/m 3 ; c = 25 kPa; hệ số sức chịu tải N c = 20; N q = 10; N γ = 7.5. Yêu cầu xác định bề rộng móng hợp lí và sức chịu tải của nền tương ứng hệ số an toàn Fs = 2.5 trong trường hợp thi công bơm hút hạ nước ngầm ngang đáy hố móng đã tạo ra dòng thấm ngược lên với Gradient thủy lực i = 0.2 Cho phép sử dụng công thức Terzaghi để tính tải trọng giới hạn của nền. Trọng lượng riêng đất nền hai bên móng có thể dùng γ bh hoặc γ đn . 6m 3m 4m 8m cát sét cát 2m 6m sét sét cát P = 1400 kN b 3m Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 10 Câu 4: Một tường chắn có lưng tường nhẵn, thẳng đứng, chắn giữ khối đất tới độ sâu 10m. Các đặc trưng của đất sau tường như sau: c’ = 0; φ’ = 28 0 ; γ = 18 kN/m 3 ; γ bh = 19.5 kN/m 3 a, Xác định độ lớn và vị trí của tổng áp lực chủ động lên tường trong các điều kiện sau: - Mực nước ngầm ở dưới chân tường - Mực nước ngầm ngang mặt đất - Mực nước ngầm nằm giữa mặt đất với chân tường b, Giả sử tường có bề rộng đáy dưới B, bề rộng đỉnh b, dung trọng vật liệu tường γ. Viết điều kiện ổn định chống lật của tường. Câu 5: Thí nghiệm thấm cột nước thay đổi trên mẫu sét pha. Buret chia độ làm ống đo áp giảm từ vạch 0cm 3 đến vạch 45cm 3 sau 1 phút thí nghiệm. Cột nước tĩnh ban đầu là 90 cm và cuối cùng là 45cm. Mẫu có chiều dài 16cm, đường kính 4cm. Hãy xác định hệ số thấm của đất. (trọng lượng thể tích đơn vị của nước lấy γ 0 = 10 kN/m 3 ) mực nước ngầm mực nước ngầm mực nước ngầm 5m b B 5m [...]... 1.5[0.5Nγbγ + Nqγh + Nc.c] 0.25 N  b  0.5 N c c Hay h + Δh = 1.5h + N q b) Áp lực nước tĩnh và áp lực thấm làm thay đổi trọng lượng riêng của đất Sức chịu tải giới hạn của nền khi đó được tính theo công thức: pgh = 0.5Nγbg’ + Nq.γ’h = 0.5 x 100 x 2 x 8.23 + 81 x 8.23 x 1 = 823 + 666.6 = 1489.6 kPa Câu 5: (xem đề 1) http://geo.nuce.edu.vn 30 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Đáp án kỳ thi. .. sau khi dỡ tải b) Tính độ lún ổn định sau khi xây dựng công trình Cho rằng thời gian dỡ tải và xây dựng công trình là tức thời và bỏ qua biến dạng nở của đất Chú ý: Khi tính toán lấy trọng lượng riêng của nước γ0 = 10 kN/m3 http://geo.nuce.edu.vn 27 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Đề thi năm 2008 (tại Đại học thủy lợi) Câu 1: Nền đất gồm: lớp 1 cát hạt nhỏ dày 3m có trọng lượng... sẽ dâng cao hơn đáy hố móng 0.5m Cho phép tính toán với hai giả thi t sau: - cột nước áp của tầng chứa nước có áp luôn không đổi - ở thời điểm T bất kì, giá trị tổn thất cột nước là hằng số đối với mọi điểm trên đáy hố móng http://geo.nuce.edu.vn 19 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Đề thi năm 2005 (Đề 1) Câu 1: Một hố móng băng được thi công trong nền đất như hình vẽ Lớp đất cát... trong đất: + ứng suất tổng σ = 16 x 6 + 19 x 2 = 134 kPa + áp lực nước lỗ rỗng u = 10 x 2 = 20 kPa + ứng suất hữu hiệu σ’ = s – u = 134 – 20 = 114 kPa - tại điểm B, ứng suất tổng thay đổi làm thay đổi áp lực nước lỗ rỗng nhưng chưa làm thay đổi ứng suất hữu hiệu: + ứng suất tổng σ = 16 x 6 + 19 x 3 + 20 x 3 = 213 kPa http://geo.nuce.edu.vn 34 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất + ứng... kN/m2 http://geo.nuce.edu.vn 21 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Đề thi năm 2005 (đề 2) Bài 1: Tính lượng nước sạch cần để điều chế vữa sét bentonite từ 1 tấn bột sét có độ ẩm 10%, tỉ trọng hạt Δ = 2.75 Giả thi t trọng lượng riêng của vữa sét γ = 11.5 kN/m3 Bài 2: Một con đường rộng (giả thi t bài toán một chiều) dự kiến đắp cao 6m trên nền đất sét bão hòa nước dày 7m, bên dưới lớp... qua các lớp đất lần lượt là I1 = ΔH1/ΔL1 và I2 = ΔH2/ΔL2 Vận tốc dòng thấm qua các lớp đất không đổi, v = const ta có phương trình: H 1 H 2 k1  k2 L1 L2 ΔH1 + ΔH2 = ΔH Giải theo ΔH2 ta có ΔH2 = 3.46m do đó I2 = 3.46/7.8 = 0.443 Hệ số an toàn Fs = γđn/(I2γ0) = 10.8/(9.81x0.443) = 2.49 http://geo.nuce.edu.vn 33 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Đáp án kỳ thi năm 1999 – Đề số 01... của đất c) Xác định chiều sâu tối đa của hố đào sao cho trong hố không có nước http://geo.nuce.edu.vn 28 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Đáp án năm 1997- Đề số 01 Câu 1: a) Trước khi hạ nước ngầm, tại giữa lớp sét ứng suất hữu hiệu là σ’ = 6x(20 – 9.81) + 4 x (18 – 9.81) = 61.14 + 32.76 = 93.9 kPa Sau khi hạ nước ngầm: - Trọng lượng riêng đất trên nước ngầm thay đổi: γ = 17 + (1... Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Câu 3: Người ta thi công con đường vào khu công nghiệp có bề rộng mặt đường 10m, trọng lượng riêng vật liệu làm đường γ = 21 kN/m3 Giả sử mặt cắt ngang con đường như hình vẽ, đất nền đường có các chỉ tiêu cơ – lí như sau: trọng lượng riêng γtn = 20 kN/m3; góc ma sát φ = 100; lực dính c = 15 kN/m2 Yêu cầu: b = 10m +1 5.0 γ = 21 kN/m3 +1 0.0 (MĐTN) +9 .0 γ =... và 400 kPa sau đó chịu tải trọng dọc trục gia tăng cho tới khi phá hoại trong điều kiện thể tích không đổi có đo áp lực nước lỗ rỗng Kết quả thí nghiệm như sau: Mẫu σ3 (kPa) Δσ (kPa) Δu (kPa) 1 200 150 140 2 400 300 280 Tìm đặc trưng kháng cắt của đất và nhận xét đất này thuộc loại quá cố kết hay cố kết bình thường http://geo.nuce.edu.vn 17 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất Đề thi. .. Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất - điểm b ở mép móng: 2β = 63030’ Tương tự, σ1,3 = 152.7 và 49.3 kPa Gúc lệch sinθ = 0.281 Kết quả θ(a) < θ(b) chứng tỏ điểm b nguy hiểm hơn điểm a Đáp án năm 1997 – Đề số 02 Câu 1: a) Ở trạng thái ban đầu các điểm a và b có ứng suất như nhau: Ứng suất tổng, σ = γ0Hn + γbhz = 9.81 x 4 + 20 x 3 = 99.24 kPa; Áp lực nước, u = γ0 (Hn + z) = 9.81 x ( 4 + 3) = 68.67 . Phan Hồng Quân Olympic Cơ học đất. http://geo.nuce.edu.vn Mục lục Đề thi năm 1997 Hướng dẫn Đề thi năm 1998 Hướng dẫn Đề thi năm 1999 Hướng dẫn Đề thi năm 2000 Hướng dẫn Đề thi năm 2001. kN/m 3 đất cứng, không thấm Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 3 Đề số 2 (Đề chính thức) Câu 1: Nền đất cát bị ngập nước (hình 1). Để thi công,. 30 0 g = 18 kN/m 3 Phan Hồng Quân Đề thi và hướng dẫn Olympic Cơ học đất http://geo.nuce.edu.vn 6 Đề thi năm 1999 Đề số 1 (đề chính thức) Câu 1: Trên cơ sở nào có thể kết luận góc ma sát