Tr−êng ®¹i häc x©y dùng
Bé m«n c¬ ®Êt – nÒn mãng

Bμi tËp
c¬ ®Êt
Độ no nớc G Trọng lợng riêng hạt
h

Trọng lợng riêng khô
k
Trọng lợng riêng đẩy nổi
đn

1
)01,01(

+

+
=
wn
w
w
w
G


+

=
)01,01(
01,0e
w
G

=
01,0n
k
h
01,01
=


+


=
1
)1(

nnndn




=
2Bài 1:
1.Kết quả thí nghiệm phân tích hạt một mẫu đất cát cho trong bảng sau:

0,1
= 2,5%
d 0,25 P
0,25
= 2,5 + 5 = 7,5%
d 0,5 P
0,5
= 7,5 + 30 = 37,5%
d 1,0 P
1
= 37,5 + 25 = 62,5%
d 2,0 P
2
= 62,5 + 15 = 77,5%
d 4,0 P
4
= 77,5 + 10 = 87,5%
d 10 P
10
= 87,5 + 7,5 = 95%
+ Kết quả:

Kích thớc
d(mm)
10 4,0 2,0 1,0 0,5 0,25 0,1
Hàm lợng tích
luỹ p
0
(%)
95 87,5 77,5 62,5 37,5 7,5 2,5

= 0,3mm P
dA
= 13%; d
B
= 4mm P
dB
= 87%, do đó:
p (0,3 d < 4) = 87 - 13 = 74%.
C. Xác định hệ số đồng đều, hệ số độ cong: C
u
=
10
60
d
d
C
c
=
1060
2
30
d.d
d

C
u
- Hệ số đồng đều.

u
=
3
28,0
9,0
=
Đất có cấp phối xấu.
C
c
=
77,0
28,09,0
44,0
2
=
ì
Phân phối lệch 4

Bài 2:Phân tích 1 mẫu đất sét nguyên dạng trong phòng thí nghiệm cho các số liệu ban
đầu nh sau:
Thể tích dao vòng : V = 59cm

Độ ẩm tự nhiên: W =
()
%14%10014,0
4,5551,157
51,15784,171
100 =ì=


=



GG
GG
k
kTrọng lợng thể tích đất khô:

k
=
3
/73,1
14,01
7,19
01,01

+




ww
hĐộ bão hoà: G =
()
63,0
7,1914,128
8,27,1914,0
01,01
01,0
=
ì
ì
ì
=
+
ì

wh
w
w
w





Trong đó:
k
=
3
/49,1
2401,01
85,1
01,01
cmg
w
w
=
ì+
=
+

.
e = 798,0
49,1
49,168,2
=


G = 8,0
798,0
68,22401,001,0
=
ì

Bài 4:
Một khối đất sét nặng 250g với dung trọng
w
= 2 g/cm
3
; tỷ trọng =
2,7và độ ẩm w = 32%. Bây giờ muốn tăng độ ẩm của toàn bộ khối đất lên tới
35%, hổi phải đổ thêm lợng nớc là bao nhiêu
?

Bài làm:

Tìm lợng nớc ứng với độ ẩm 32% và lợng nớc ứng với độ ẩm 35%

k
=
3
/52,1
3201,01
2
01,01
cmg
w
w
=
ì+
=

G
n32
= 66,5 60,0=6,5g

Bài 5:

Muốn chế bị một loại đất để có e= 0,65 cho một dao vòng đất thể tích 500cm
3

hỏi phải dùng một lợng đất khô bao nhiêu và lợng nớc đổ vào là bao nhiêu
?
Biết rằng đất này có tỷ trọng = 2,7 6
Bài làm:

Muốn tìm trọng lợng hạt đất ta phải tìm dung trọng khô:


k
=
3
/62,1
65,01
7,2
cmg
k
kh
=

0.5
0,5-
0,25
0,25-
0,1
0,1-
0,05
0,05-
0,01
0,01-
0,005
<0,005
1 - - 4 3,5 33 38,5 5 12 3 1 0
2 - - - - - - 1 26,3 30,7 15,5 26,5
3 - - - - - - 4 5 6,5 17,5 67
Các chỉ tiêu vật lý:
Loại

w

W% W
d
% W
nh
%
1 2,02 2,68 24,2 - -
2 1,81 2,72 29,1 23 36
3 1,65 2,7 55 18 42

Hệ số rỗng lớn nhất của lớp 1 là : 0,75



. Trong đó
k
=
3
/626,1
2,2401,01
02,2
01,01
cmg
w
w
=
ì+
=
+

.
e =
648,0
626,1
626,168,2
=

=

k
kh



G >0,8 vậy đất ở trạng thái bão hoà.

Loại 2:

Để xét tên đất ta dựa vào chỉ số dẻo
= w
nh
w
d
= 36 23 =13 đất này là loại đất á sét
Để phân loại trạng thái phải dựa vào độ sệt B:
B =
47,0
13
231,29
=

=


d
ww
Đất dẻo cứng
Loại 3:
Tơng tự:
= 42-18=24 Đất sét
B =
54,1
24

.

e =
535,1
065,1
065,17,2
=

=

k
kh



.
Nh vậy đất này thuộc loại bùn sét nhão. Bài 7:Hãy xác định trạng thái của đất cát sau:
Mẫu tự nhiên có thể tích V = 62 cm
3

Cân đợc trọng lợng: G =109,32g
Xấy khô cân đợc G
k
= 90g



w
hVới: W =
() ()
%5,21%100
90
9032,109
%100
21
=

=

k
G
GG =
3
/76,1
62
32,109
cmg
V
G

minã
==
V
Ge
max
=
()
2,112,21
458,1
)5,2101,01(64,2
1
01,01
min
==
ì
+
=
+


w
he
min
=

ee
ee 0,33
D = 0,52 < 1 Chặt vừa. +
Trạng thái ẩm:

G =
()
69,0
76,1)215,01(64,2
76,164,2215,0
01,01
01,0
=
+
ì
ì
=
+



w
w
h

40
60
W(%)
6
4
2
0
t(s)
5 s
W=38% 10

C¨n cø vµo biÓu ®å: W

Thí nghiệm xác định giơí hạn chảy bằng chảo Cazagrang

Miêu tả mẫu: Số hiệu mẫu: No.
Vị trí lấy mẫu
Thí nghiệm bởi: Ngày tháng

Thí nghiệm 1 2 3
Hộp số 8 21 25
Trọng lợng hộp:
W
1
(g)
15,26 17,01 15,17
Trọng lợng hộp +
đất ẩm W
2
(g)
29,30 31,58 31,45
Trọng lợng hộp +
đất khô W
3
(g)
25,84 27,72 26,96
Độ ẩm
100(%)
13
31
ì



Bài làm:

Ta thấy (W
d
=15) < ( W=30) <( W
nh
=34). Vậy trạng thái tự nhiên của đất là trạng
thái dẻo.
Khi W tăng lên 40%, do bản chất của đất không thay đổi, do đó các giới hạn
Atterberg cũng không thay đổi.
Ta thấy ( W=40) > ( W
nh
=34) do đó đất đã chuyển từ trạng thái dẻo qua trạng
thái nhão.

Bài 11:
Muốn chế bị 1 loại đất để có e = 0,65; W = 25% cho một dao vòng đất thể tích
500cm
3
Hỏi phải dùng 1 lợng đất khô là bao nhiêu, và lợng nớc đổ vào là
bao nhiêu. Biết đất có = 2,7.

Bài làm:


= 500 ì 1,63 =815g
Vậy trọng lợng nớc phải đổ vào là:
G
n
= w ì G
h
= 0,25 ì 815 =203,85g
Bài 12:

14
Hãy xác định tên đất trong bài tập 1 và 5 theo quy phạm Việt nam.

Bài làm:

Ví dụ 1:

Các hạt có d > 10mm chiếm 5% không thoả mãn loại 2.
Các hạt có d >2mm chiếm(5 +7,5 + 10) = 22,5% không thoả mãn loại 3 và 4.
Các hạt có d > 0,5mm chiếm (22,5 + 15 +25) = 62,5% Thoả mãn yêu cầu đất
loại 5: Đất cát thô.

Ví dụ 5:
A= W
nh

Giới hạn nhão W
nh
= 47%

15
Bài làm:

d
d
= 4,2 > 4
Hệ số độ cong C
c
=
()
1060
2
30
dd
d
=
(
)
72,0
2,085,0
35,0
2
=
ì

C
u
< 6 nhng C
c
ngoài khoảng(1-3) do đó đất này có cấp phối xấu. Ký hiệu chữ
thứ 2 là P.

Kết luận mẫu1: Cát lẫn ít hạt mịn, cấp phối xấu. Tên đất ký hiệu SP.

Trên biểu đồ tính dẻo, điểm đặc trng (47,23) nằm trong vùng CL. Vậy đất này ký hiệu CL: Đất sét vô cơ có lẫn cát, tính dẻo trung bình.
17 18


các đôi đều có hệ số thấm tơng đơng nh nhau do đó tỉ số giữa hệ số thấm
đứng với hệ số thấm ngang của nền đúng bằng tỉ số đó của một đôi.

+ Hệ số thấm ngang tơng đơng của một đôi:
k
n
tđ
=
H
1
( k
1
h
1
+ k
2
h
2
+ + k
n
h
n
)
k
n
tđ
=
smm /103.50210
1800150
18005.21506500
k
đ
tđ
=
smm /107.210
5.2
1800
6500
150
1800150
44
ì=ì
+
+

+ Tỷ số giữa hai hệ số thấm:

k
đ
tđ
/ k
n
tđ
= 2.7/502.3 = 0.005




.
==


đn
Trọng lợng riêng đấy nổi tại
mép tờng ở đáy hố móng.
U
th
áp lực thuỷ động lên phân tố
tại mép tờng ở đáy hố móng.

đn
=
bh
-
n
= 20.4kN/m
3
- 10kN/m
3

= 10.4 kN/m
3

L
h
I

n
dn
th
dn
IU
F



. Nếu lấy hệ số an toàn = 2 thì đất ở đáy bị xói ngầm.

Bài 3:Tiến hành thí nghiệm bằng thấm kế cột nớc cố định có đợc các số liệu sau
đây. Hãy xác định giá trị k trung bình. Biết đờng kính của mẫu là 100 mm,
khoảng cách giữa các điểm gắn áp kế là L= 150mm.


ì
ì
ìì
== mm/s

Kết quả nh bảng sau:

Lu lợng thấm Q(ml) Độ chênh cột nớc
h(mm)
K= 0.159Q/h(mm/s)
541
503
506
474
76
72
68
65
1.13
1.11
1.19
1.16
K trung bình 1.15mm/s

( Hình vẽ sau)

Bài 4:

()
smm
tt
hhd
tt
hhd
ttA
hhaL
ttA
hhaL
eee
/
log015.0
100
log150/log
/log3.2
12
21
2
12
2
21
2
12
21
12
21
−
−
=