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

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 :


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

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

=> 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 =>

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

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

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

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

=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
− −

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
Bieåu ñoà öùng suaát :
14
• Chiều sâu vùng nén lún :
Tại điểm số 8 có độ sâu 4 móng ( kể từ đáy móng ) ta có
p
z
σ
/
bt
z


Vạây S=ΣS
i
= 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 µ
1
=0,4 hơn so với µ
2
=0,25.
- Chọn µ = 0.35
Với l/b = 1.9
Tra bảng ta có
Aω
const
= 1,68
- Chiều dày lớp tương đương :
h
s
= Aω
const
b = 1,68.2 =3,36 m
Phạm vi chòu lún :
Ta xem biểu đồ phân bôù ứng suất theo phương pháp lớp tương đương la
biểu đồ phân bố tam giác có diện tích p.h
s

β
1
= 5/6 = 0,83333
E
o1
= 1500 (Kn/m
2
)
E
o2
= 40000 (Kn/m
2
)
Độ lún của móng bằng tổng độ lún các lớp đất trong phạm vi 2h
s
:
1 2
1 2 1 1 2 2
01 02
S S S h p h p
E E
β β
= + = +

0,46666 0,83333
2,5.16,07 4,22.6,2
1500 40000
= +

0,0125 0,0005= +

= 1500 (Kn/m
2
)
E
o2
= 40000 (Kn/m
2
)
=>
o1
1
2 2
E 1500
C 1648.35
1 1 0,3
= = =
−µ −
=>
o2
2
2 2
E 40000
C 43956.04
1 1 0,3
= = =
−µ −
Độ lún của móng :
z=1.25 z=0 z=4 z=1.25
1 2
k - k k - k 0,574 0 0,763 0,574

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 những lớp mõng,
mỗi lớp có độ dày 0,5m , tính ứng suất do P gây ra trên trục đi qua 2 điểm M1 , M2 :
Tải trọng phân bố dưới đáy móng có dạng hình thang ,
2 2
o max max omax 1 dn1
2 2
o min min omin 1 dn1
P 34,8(Kn / m ) P =P - 0,8 -0,2 =34,8-0,8.15,1-0,2.5,41=21,64(Kn / m )
P 31,0(Kn / m ) P =P - 0,8 -0,2 =31,0-0,8.15,1-0,2.5,41=17,84(Kn / m )
= => γ γ
= => γ γ
Ứng suất gây lún của những điểm nằm trên trục đi qua M1 và M2 được tính như sau :
ng suất tại M1 = ứng suất do tải phân bố đều p
max
= 21,64 (Kn/m
2
) - ứng suất
do tải phân bố tam giác có p
T
=3,8 (Kn/m
2
) tính tại phía có cường độ lớn nhất .
ng suất tại M2 = ứng suất do tải phân bố đều p
min
= 17,84 (Kn/m
2
) + ứng suất

bản thân nên móng sẽ phân
phối lại độ lún . Do đó ta điều
chỉnh gần đúng theo điều kiện
bảo đảm diện tích biểu đồ lún.
Xem móng lún theo đường thẵng => Trò số lún tại tâm móng : S= 0,9 cm.
22
Độ nghiêng của móng :

M2 M1
S S 0,63 0,53
tg 0,00026(radian)
l 380
− −
θ ≈ θ = = =
Câu 6 . Vẽ biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu và xác đònh mức
độ ổn đònh lún của 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 k
t
=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 t
1
= 4 tháng =1/3 (năm) , t
2
= 6 tháng =1/2(năm) ,
t

v
E
m
β
=
v
tb
a
m
1 e
=
+
tb o
v
1 e E
1
m a
+
⇒ = =
β
23
3
t o
v
n
k E
3.10 1500
C 0,9643
10 0.46666
−

i 2h
∞
−
=
π
=
π
∑
Chọn tính toán với giá trò đầu i=1 :
=>
N
(z,t)
4
u p e sin( z)
2h
−
π
= × ×
π
Biểu đồ phân bố ứng suất hữu hiệu :
Lấy O làm gốc vẽ biểu đồ áp lực nước lỗ rỗng . Ta có biểu đồ áp lực nước lỗ rỗng là
các đường cong có dạng hình sin .
24
Lấy trục O
1
cách trục O một đoạn 19,74 thì các đường cong ấy chính là biểu đồ ứng
suất hữu hiệu :
Tính độ lún theo thời gian :
Theo phương pháp lớp tương đươngở câu 4 ta có : S
1

1t
+ S
2
= 1,03 + 0,05 =1,08 (cm)
 
 Tháng 11-2003
26