Bài tập cơ học đất Trang
BÀI TẬP 1: Tính toán san lấp nền
Cho: DT=30 Ha =300.000 m
2
H
tn
=+1 m
H
l max
=+3.2 m
mS
t
6.0
=∆
(độ lún của nền trong suốt thời gian sữ dụng t năm)
Các chỉ tiêu vật liệu:
• cát mịn 20.000/m
3
•
%8%
=
o
W
•
3/34.1 mT
u
=
γ
•
3/69.1
max

 Chiều dày lớp các xốp H
x
=0.5m
 Chiều dày lớp các đạt độ chặt yêu cầu H
c
=0.386m.Tính
B. Chi phí vật lu lèn theo 2 cách (D=K
tc
=0.95)
Biết rằng chi phí lu lèn 1 lớp là m=300.000000
Giải
A. Chi phí vật liệu (T)
Cách 1: K
tc
=0.95
a. Thể tích các chặt (V
c
)
i. Chiều dày san lắp
H
sl
=(H
lmax
+
t
S
∆
)-H
tn
=3.2+0.6-1=2.8m

=0.95 x 1.69 =1.605T/m
3
iii. Hệ số tính đổi giữa cát tự nhiên và cát chặt
=
δ
ko
tc
kyc
γ
γ

GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
1
Bài tập cơ học đất Trang
Mà
ko
γ
=
o
u
W01.01
+
γ
=
241.1
08.01
34.1
=
+
T/m

3
b. Thể tích các xốp
iv. Dung trọng khô theo yêu cầu
Ta có : e
o
=
o
k
h
γ
γ
-1
⇒
e
yc
=
yc
k
h
γ
γ
-1
⇒
kyc
γ
=
h
γ
/(e
yc

γ
-1=2.68/1.69 -1 =99/169
D=(e
max
-e
yc
)/(e
max
-e
min
)
⇔
0.95=(151/117- e
yc
)/( 151/117 -99/169 )
⇒
e
yc
=0.021

⇒
kyc
γ
=2.68/(0.621+1)=1.6533
v. Hệ số tính đổi giữa cát tự nhiên và cát chặt
=
δ
ko
tc
kyc

sl
=2.8 m
Hc =H
x
/
δ
=0.5/
δ
Trường hợp: K=0.95
Ta tính được ở câu trên:

δ
=
241.1
605.1

⇒
H
c
=0.5/
241.1
605.1
=0.3866 m
⇒
n=2.8/0.3866=7.24 lớp
⇒
T
ll
= 300.000000 x 7=2.1 tỷ
GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG


bh
γdn
γ
,cát

3
2
/9.1 mT
u
=
γ
,sét không thấm

68.2
=∆

%12%
=
ω

Giải

==
∑
=
4

=
γ

4
γ
=
3
2
/9.1 mT
u
=
γ

=
2
γ
bh
γ
=
1
+
dn
γ
Mà
=
dn
γ
( )
1
1

−∆
k
γ
1
Ta lại có :
=
k
γ
0
1
01.01
ω
γ
+
u
=
3
/428.1
12.01
6.1
mT
=
+
⇒
=
dn
γ
3
/8952.0
68.2

0
==
h
Z
γσ

⇒
2
11
1
/6.1. mTh
Z
==
−
γσ

⇒
21
122
5.1
/5476.26.1)15.1(8952.1).( mThh
ZZ
=+−×=+−=
−−
σγσ

⇒
25.1
233
5..5

ZZ
=+−×=+−=
−−
σγσ
BÀI TẬP 3:
max

sạn sỏi,mạch nước ngầm

1
=
n
γ
T/m
3
,
=
dn
γ
0.97 T/m
3
hỏi ở cao trình đáy móng lớn nhất là bao nhiêu để công trình có thể thi công được
Giải

( )
4467.379.697.1
797.097.097.0
≤Η⇒≤Η⇔
Η−=Ζ×≤Η⇒=≤
Ζ

97.0
==
Η
≤Ζ⇒=≤
Ζ
Η
γ
γ
chọn Z=6m
vậy cộc bản phải đóng xuống khỏi đáy móng 2m
BÀI TẬP 5:cho biết
3
/67.1 mT
u
=
γ
%19%
=
ω
68.2
=∆
GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
5
Bài tập cơ học đất Trang
Giải
n
dn

γ

∆=
h
γ

⇒
=
dn
γ
( )
∆
−∆
k
γ
1
Ta lại có :
=
k
γ
0
01.01
ω
γ
+
u
=
3
/4033.1
19.01


0.0

3
/7.1
1
mT
u
=
γm5.1
−

%28%
1
=
ω

m2
−

o
15
1
=
ϕ
,
2

1
2
=
ϕ
,
2
2
/1 mTc
=
,
67.2
2
=∆
Chọn giải pháp nền móng là móng băng
b=2m , l= 20m
độ sâu hố móng là h=2m
1. kiểm tra ổn định của lớp đất dưới đáy móng
2. kiểm tra ổn định của đất tại cao trình -6m
3. kiểm tra ổn định điểm A(1m,0) ;B(1m,4m)
GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
6
N5=40TN4=95TN3=85TN2=94TN1=42T
4m4.5m
4.5m
5m
Bài tập cơ học đất Trang
Áp lực nén HỆ SỐ RỖNG
P T/m
2
CH ML

đất đấp+móng
.h
T
ct
351
54321
=Ν+Ν+Ν+Ν+Ν=Ν
∑
F=b.l=2.20=40 m
2
GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
7
z
x
o(0,0)
B(1m,4m)
A(1m,0)
0.0
-2m
-6m
Bài tập cơ học đất Trang
γ
đất đào
=
2
5.0.5.1.
11
dnu
γγ
+

.1.1
1
1
1
1
.1
1
0
01.01
1
ω
γ
γ
+
=
u
k
=
3
/328.1
28.01
7.1
mT
=
+
⇒
=
1
dn
γ

22
/209.1022.22483.1
40
351
mT
o
=×+×−=Ρ
−
b.sức chịu tải an toàn của đất nền
hg
c
h
g
at
.cot
2
cot
.
1
1
11
2
γϕ
γ
π
ϕϕ
γπ
+



>=+






+
−+
=Ρ
oat
pmTg
g
π
π
⇒
nền đất ở dưới đáy móng ổn định
c.sức chịu tải cho phép của đất nền
hg
c
htgb
g
cp
.cot.
2
cot
.
1
1
1

g
at
=+






++
−+
=Ρ
−
π
π
d.sức chịu tải giới hạn của đất nền
hg
c
hg
b
g
gh
.cot
24
cot
2
2
cot
.
1

2
1
2
/478,322.383,115cot
483,1
5
2
24
cot
2
2
2
262.015cot
483,1.
mTgg
g
at
=+








++




6
σ
GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
8
Bài tập cơ học đất Trang







==
==
2
2
4
0
2
0
b
z
b
x
tra bảng ta được
3058,0
==
z
z
k

6
−
Ρ
o
=
66
−−
+
btgl
σσ
=2,215+6,294=8,508T/m
2
b. xác định sức chịu tải an toàn của đất nền

hg
c
h
g
at
.cot
2
cot
.
2
2
22
6
γϕ
γ
π

mT
dnu
bt
=
+
=
+
=
−
γγ
σ
6
0
26
/883,96.04975,11cot
04975.1
1
6
2
0175,01cot
04975,1.
−−
>=+






+









++
−+
=Ρ
−
835,1
4
1
.4.22
4
..2
'
=+=+=
tgtgZbb
ϕ
m
6
0
26
/874,96.04975,11cot
04975.1
1
61.835,1

.
2
22
'
22
6
γϕ
γ
ϕπ
π
ϕϕ
γπ
+








++






−
−+





−
−+
=Ρ
−
π
π
π
a.Tại A(1,0)
ta có:
( )
( )
2
1
2
2
2
cot.22
4
ϕσσσ
τσσ
α
gC
Sin
btxz
xz
xz









=×=⇒=
=⇒=
=×=⇒=
317.2243.7312.032.0
6215.35.0
6215.3243.75.05.0
xz
gl
xz
x
gl
z
gl
z
p
p
x
p
τ
τ
σ
σ

g
Sin
A
α
⇒
'610
0
=
A
α
o
15
1
=<
ϕ
⇒
điểm A ổn định
b.kiểm tra ổn định của điểm B(1,4)
( )
( )
2
22
2
2
2
cot.22
4
ϕσσσ
τσσ
α











=×=⇒=
=×=⇒=
=×=⇒=
461.0243.70637.00637.0
147.0243.70203.00203.0
991.1243.72749.02749.0
xz
gl
xz
x
gl
z
gl
z
p
p
x
p
τ
τ

3177.24147.0991.1
−
=
××+×++
×+−
=
g
Sin
B
α

⇒
00
1'220
<=
B
α

⇒
điểm B ổn định
GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
10
Bài tập cơ học đất Trang
4. xác định thời gian t để s
t
=0.9s
∞
GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
11
Bài tập cơ học đất Trang

1
i
e
2
a
i
ii
i
e
ee
s
Η×
+
−
=
1
21
1

xH
a
CH 0 2.9665 0 1 7.243
1 4 4.6325 4.5495 9.18 0.93 0.89 0.88
4 6.2985 2 0.2563 1.856
ML 2 4 7.4169 1.638 9.06 1.82 1.7 0.32
8 8.5354 4 0.1961 1.4204
Z=0,
9665.25.17.15.0833.05.1.5.0.
11
2

−∆
=
+
−∆
=
k
h
k
k
h
n
dn
ee
γ
γ
γ
γ
γ
γ
γ
.1.1
1
1
1
1
.1
2
7.1
52.1
7.01

k
dn
γ
γ
⇒
2985.64559.0
10
+×=
−
bt
σ
=8.5354
(ta kiểm tra thấy
btgl
σσ
2.0
=
thì dừng lại)
 ở lớp thứ nhất(loại đất CH)
Ta có p
1
=4.6325 dựa vào biểu đồ ta
⇒
e
1
=0.93
P
2
=9.18
⇒

⇒
e
1
=1.82
P
2
=9.06
⇒
e
2
=1.70
⇒
S=
32.08
82.11
7.182.1
8
1
1
21
=×
+
−
=×
+
−
e
ee
Câu 4:
Cv2=29000cm2 /năm

×=⇒=
H=8m=800cm
30500
800
4002900040032000
21
2211
=
×+×
=
+
×+×
=
hh
hChC
C
vv
v
cm
2
/năm
 Tìm T
v(0-2
Ta có
( )
( )
2020220
−−
−+=
ITTTT

===
−
−
σ
σ
σ
σ
dựa vào sơ đồ 0-2
⇒
I
0-2
=0.39+
( )
3855.051.5
57
3.039.0
=−×
−
−
⇒
( )
( )
7693.03855.072.0848.072.0
20
=−+=
−
V
T
⇒
14.16

20
=×==
−
t
h
C
T
v
V



=
=
⇒=
271.0
403.0
7.0
2
0
v
v
t
T
T
U
( )
( )
322.03885.0271.0403.0271.0
20

U
t
=0.7+
( )
795.0322.04766.0
322.0489.0
7.08.0
=−
−
−
Cách 2:
U
t
T
v(0-2)
0.7 0.322
0.8 0.489

GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
14
Bài tập cơ học đất Trang
BÀI TẬP 7:

68.2
/7.1%,18%
1
3
1
1
=∆

dnu
γγ
( )
11
1
1
1
kdn
γγ
×
∆
−∆
=
18.1
7.1
18.01
7.1
01.01
1
1
=
+
=
+
=
ω
γ
γ
u
k

36
2
35
×=
−
dnbt
γσ
( )
22
2
2
1
kdn
γγ
×
∆
−∆
=
7.1
57.1
7.01
57.1
01.01
2
2
=
+
=
+
=

−
dnbt
γσ
T/m
2
Lớp chịu nén H
a
S=
a
H
e
ee
1
21
1
+
−
P
1
=
2
350
/397.10
2
975.200
2
mT
btbt
=
+

m7.036
57.11
52.157.1
=
+
−

GVHD: HOÀNG VĨ MINH SV THỰC HIỆN: BÙI MINH VƯƠNG
16