Danh mục: Kiến trúc - Xây dựng Show ... 114 31.282221 2250 2235,5 13 127 24.82191 2220 2205,5 12 139 38.08SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN ĐOẠN CẠNTên đoạn cạn: Ghềnh Giềng – sông Lô1/ Số liệu địa chấtCấp phối hạtφmm0.063 ... Màu xám, nâu xám.• Lớp 2: sét màu xám đục và đen, xanh ở trạng thái chảy dẻo2/ Số liệu thủy văn: STT H (cm) I STT H (cm) Q1 2680 0,0001588 1 2575 20672 2650 0,000158 2 2551 17803 2627 0,0001573...
Thư viện Đại Học Sư phạm Kỹ thuật - TP.HCM Số 1 Võ Văn Ngân, Phường Linh Chiểu, Tp. Thủ Đức, Tp. Hồ Chí Minh, Việt Nam ĐT: (+84 028) 3896 9920 - (+84 028) 3722 1223 EXT 8222 Email: [email protected], [email protected] Bài tập chương 4 Bài tập 4 Một lon đất ẩm có khối lượng 68,3 g, sau khi sấy khô khối lượng còn lại là 44,8 g. Khối lượng của lon là 11,4 g. Xác định độ ẩm củamẫu đất. W = 6484 ,, 38 −− 4141 ,, 84. 100 = 70 , 4 % Dao vòng sử dụng để xác định khối lượng thể tích của mẫu đất trêncó chiều cao h = 2 cm, đường kính trong d = 6,3 cm. Khối lượng của daovòng và đất (đã được cắt và gọt phẳng): 187,9 g. Khối lượng của dao vòng: 89,8 g. Xác định khối lượng thể tích mẫu đất. 𝐀= 18 𝐀 7 ., 96 , 3 − 289 , 8 4. 2 \= 1 , 574 𝐀/𝐀𤀀 3 Khối lượng riêng hạt của mẫu đất trên làs= 2,653 g/cm 3. Xem khối lượng riêng của nướcw= 1 g/cm 3. Xác định khối lượng thể tích đất khô, hệ số rỗng, độ rỗng, khối lượng thể tích đẩy nổi và độ bão hòa của mẫu đất. 𝐀𝐀= 1 + 1 , 7507 , 44 %= 0 , 924 𝐀/𝐀𤀀 3 e =𝐀𝐀𝐀𝐀− 1 = 20 ,, 695234 − 1 = 1 , 87 n = 1 +𝐀𝐀. 100 = 1 + 1 , 18 , 787. 100 = 65 , 2 % 𝐀𝐀𨀀𝐀=𝐀 1 𝐀−+𝐀𝐀𝐀= 21 , 6 + 531 ,− 871 = 0 , 576 𝐀/𝐀𤀀 3 𝐀𝐀=𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀𝐀= 701 , 4 , 8. 27 ,. 6153 = 99 , 88 % [W = 70,4%; s=1,574 g/cm 3 ; d= 0,924 g/cm 3 ; e = 1,872; n = 65,2%; sub= 0,575 g/cm 3 ; Sr= 99,7%] Bài tập 4 Thí nghiệm nén không nở hông (nén cố kết) một mẫu đất có chiều cao ban đầu ho= 2,0 cm, hệ số rỗng ban đầu eo= 0,681. Số đọc đồng hồ biến dạng ổn định dưới các cấp áp lực 0,8 và 1,4 kG/cm 2 tương ứng là 72 và 97 (0,01 mm). Biết rằng hệ số Poisson của mẫu đất = 0,3. Xác định giá trị module biến dạng của mẫu đất. [Eo= 34,4 kG/cm 2 ] 𝐀 1 = 0 , 681 − 722. 00 , 01 .( 1 + 0 , 681 )= 0 , 620484 𝐀 2 = 0 , 681 − 972. 00 , 01 .( 1 + 0 , 681 )= 0 , 5994715 a = 0 , 6204814 , 4 −− 00 , 5 , 8994715 = 0 , 035 𝐀 0 =( 1 − 12 .− 0 , 03 , 23 ). 1 + 00 ,, 063250484 = 34 , 4 𝐀𝐀/𝐀𤀀 2 Bài tập 4 Kết quả cắt trực tiếp mẫu đất cho theo bảng, xác định giá trị đặc trưng sức chống cắt. Ứng suất pháp (kG/cm 2 ) Ứng suất tiếp (kG/cm 2 ) 0,25 0, 0,5 0, 1,0 0, [ = 6o34’; c = 0,095 kG/cm 2 ] Phươngtrìnhsứcchốngcắtτ=σtanφ+c tanφ= 0 , 2110 −− 0 , 02 , 5124 = 0 , 115 =>φ= 6 o 34 ' 𝐀= 0 , 124 − 0 , 25. 0 , 115 + 0 , 151 − 30 , 5. 0 , 115 + 0 , 210 − 1. 0 , 115 = 0 , 095 𝐀𝐀/𝐀𤀀 2 Bài tập 4 Thí nghiệm nén không nở hông (nén cố kết) một mẫu đất có chiều cao ban đầu ho= 2,0 cm, hệ số rỗng ban đầu eo= 0,672, hệ số Poisson của mẫu đất= 0,35. Số đọc đồng hồ biến dạng ổn định dưới các cấp áp lực khi giatải cho theo bảng: Mode 3 -> 2 Log(0,25) 0, Log(0,5) 0, Log(4) 0, Nhập xong bấm AC -> shift -> 1 -> 5 -> 1. Gán A Shift 1 -> 5 -> 2. Gán B Mode 1. Nhập BX + A -> Calc X bằng log(cái đề kêu tìm) a = 0 , 613 , 24 −− 00 ,, 6717 = 0 , 021 𝐀 0 =( 1 − 12 .− 0 , 03 , 5325 ). 1 + 0 , 002 , 6132 = 48 , 42 𝐀𝐀/𝐀𤀀 2 [39,6 kG/cm 2 ] Bài tập 4 Giá trị sức kháng nén đơn từ kết quả thí nghiệm các mẫu đất trong một lớp theo bảng sau. Xác định trị tính toán với xác suất tin cậy= 0,85. Số TT Sức kháng nén đơn qu(KN/m 2 ) 1 46, 2 44,3 47,4 39, 5 41,6 37,7 34,9 43,9 43,[39,7 kN/m 2 ] Số TT Sức kháng nén đơn - 8 38, - 9 43, - 10 41, - 11 36, - 1 46, qu(KN/m 2 ) - 2 44, - 3 47, - 4 39, - 5 41, - 6 37, - 7 34, - 8 38, - 9 43, - 10 41, - 11 36, - Tổng 450, 0,5m 6,8m 13,7 100 Cl– SO 4 2- HCO 3 - 184,100,390,5,2,6,3815,46,13,7 100
Bài tập 5 Cho sơ đồ một hố móng như hình vẽ. Dung trọng lớp đất sét không thấm bên trên là= 17,3 KN/m 3 , sức chịu nén đơn qu= 66,4 KN/m 2. Bên dưới là lớp cát chứa nước. Dung trọng nước làw= 10 KN/m 3.
Gọi x là chiều sâu tối đa của hố móng sao cho đáy hố móng không bị đẩy trồi. Tại ranh giới của lớp sét không thấm và lớp cát chứa nước, ứng suất do trọng lượng bản thân đất từ trên xuống đảm bảo đủ lớn hơn áp lực nước đảy từ dưới lên, tức là: γ( 7 , 3 −x)≥ 6 , 8 .γw Từđó:x≤ 7 , 3 − 6 , 8 .γγw= 7 , 3 − 6 , 8. 1170 , 3 = 3 , 37 m b) Chiều sâu tối đa của hố móng có thành thẳng đứng ổn định (m). Gọiℎ𤀀𠐀𝐀là chiều sâu tối đa của hố móng có thành thẳng đứng, ứng suất lớn nhất tại chân hố móng: γ.hmax≤qu Từ đó:hmax≤qγu= 6167 ,, 43 = 3 , 84 m Bài tập chương 6 Bài tập 6 Cho mặt cắt địa chất thủy văn theo hình vẽ. Cho biết: - Bề dày tầng chứa nước M = 5,4m. - Hệ số thấm lớp cát K = 11,5 m/ngày đêm. - Khoảng cách giữa các vị trí L 1 =80 m; L 2 =130 m. - Chiều cao cột áp H 1 = 18 m; H 2 = 17,2 m a) Xác định lưu lượng đơn vị của dòng thấm (m 3 /ngày đêm): b) Xác định chiều cao mực áp lực Hx.
12 22 2 q K h h L \=> q = K.(ℎ 1 ) 22 −𝐀 2 (ℎ 2 ) 2 = 12. 11 , 522 −. 8100 , 72 = 1 , 332 m 3 /ngàyđêm) b)Ta có: x hh Lhh x 2 12 22 1 Với x =−L 1 ,L =L 2 \=>hx= 11 , 52 − 11 , 528 − 010 , 72 .(− 50 )= 11 , 97 m Bài tập 6 Một hố khoan bơm nước hoàn chỉnh có bán kính ống lọc: rhk= 0,2 m được bố trí trong tầng chứa nước ngầm có bề dày h = 13,4 m. Hai giếng quan sát được bố trí cách tâm giếng bơm với khoảng cách là: r 1 = 2,2 m; r 2 = 5,2 m. Khi bơm hút ổn định với lưu lượng 297 m 3 /ngày đêm, độ hạ thấp mực nước tại các giếng quan sát đo được: S 1 = 0,7 m, S 2 = 0,5 m.
2 2 2 1 2 1 Q ln rr K h h \=> K = 297 .𝐀𦐀( 52 ,, 22 ) 𝐀( 12 , 92 − 12 , 72 )= 15 , 9 b) Độ hạ thấp mực nước Shk(m) sát thành giếng bơm. 1 h k 12 ln h k Q r h h r K \= 12 , 72 − 297 .𝐀𦐀( 20 ,, 22 ) 𝐀. 15 , 9 = 12 , 1 𤀀
R =𝐀 1 𝐀 𝐀(ℎ 2 𝐀−ℎ 12 ) = 2 , 2 𝐀𝐀 15 , 9 ( 13 , 4 2 − 12 , 72 ) 297 = 47 , 5 𤀀 [15,9; 1,3; 47,4] Bài tập 6 Một hố khoan bơm nước hoàn chỉnh có bán kính ống lọc rhk = 0,2 m được bố trí trong tầng chứa nước có áp lực có bề dày M = 8,4 m. Hai giếng quan sát được bố trí cách tâm giếng bơm với khoảng cách là r 1 = 2,2 m; r 2 = 5,2 m. Khi bơm hút ổn định với lưu lượng 197 m 3 /ngày đêm, độ hạ thấp mực nước tại các giếng quan sát đo được S 1 = 1,4 m, S 2 = 1,1 m. Ta có: hh 2 = h – S 2 = 13,4 – 0,5 = 12,9 m 1 = h – S 1 = 13,4 – 0,7 = 12,7 m Từ đó: Shk= h - hhk= 13,4 – 12,1 = 1,3 m Ta có: r1 = r2 = r4 = r5 = 152 + 202 = 25 𤀀 r3 = r6 = 15 m Ta có: S A 2 KMQn o ln R n 121 ... rrr no \=>𝐀𝐀= 26 𝐀. 1. 1520. 5 .[𝐀𦐀( 200 )− 16 𝐀𦐀( 254. 152 )]= 5 , 37 m b) Ta có: r1 = r2 = 15 m r3 = r4 = 202 + 152 = 25 𤀀 r5 =r 6 = 402 + 152 = 5 73 𤀀 𝐀𝐀= 26 𝐀. 1. 1520. 5 .[𝐀𦐀( 200 )− 16 𝐀𦐀( 152. 252. 5 732 )]= 4 , 94 𤀀 [5,37; 4,94] Bài tập 6 [6] Một hố đào sâu hình chữ nhật kích thước 40 m x 50 m bố trí trong một lớp sét. Bên dưới là tầng chứa nước có áp với bề dày M = 7,4 m, hệ số thấm K= 13,8 m/ngày đêm. Để đảm bảo điều kiện thi công hố móng, cần thiết hạ thấp mực áp lực ở đường chu vi Scv= 4 m và ở tâm St= 5 m. Giếng bơm chế tạo sẵn có bán kính ống lọc là 0,2 m xuyên hết tầng chứa nước (giếng bơm hoàn chỉnh) với khả năng hạ thấp mực nước tối đa là S = 6 m được bố trí xung quanh chu vi hố móng. Bán kính ảnh hưởng được xác định theo kinh nghiệm R = 10S K. Xác định:
h k h k Q K M H H R r \=> Q = 2π. 13 , 8. 7 , 4 .ln( 10. 660 ., 213 , 8 )= 548 , 7 m c) Lưu lượng cần thiết (của các giếng bơm đồng thời) để hạ thấp mực áp lực trên chu vi hố móng (m 3 /ngày đêm). 00 0 lnln ' 2 rR Q KMS Q =π. 13. 1 l 2 n 2 (− 2. 6 (. 1021 , 22 −. 163 )) 2 = 666 , 4 m
0 0 2 02 ln'rRQ hHK\=𝐀. 13 [ 1 𝐀 2 𦐀 2 ( 1 − 275 ( 51 , 9 , 72 )− 4 ) 2 ]= 1704 , 8
[25,9; 175,7; 666,4; 1704,8; 6] Bài tập 6 [6] Một hố móng hình chữ nhật kích thước 32 m 36 m bố trí trong một lớp sét có bề dày t = 15 m có dung trọng = 16 KN/m 3. Bên dưới là tầng chứa nước có áp với bề dày M = 12 m, mực áp lực (mực nước ngầm) ở độ sâu thấp hơn mặt đất tự nhiên 0,5 m. 06 hố khoan bơm nước hoàn chỉnh bố trí trên chu vi và 01 hố khoan quan sát QS 1 trong phạm vi hố móng như sơ đồ hình vẽ. Bán kính ảnh hưởng của chùm hố khoan khi bơm hút đồng thời ước lượng với giá trị Ro= 190 m. Khi bơm hút ổn định với lưu lượng của mỗi giếng Qo= 310 m 3 /ngày đêm, độ hạ thấp mực nước tại hố khoan quan sát là 4,2 m. a) Xác định hệ số thấm của lớp chứa nước. b) Xác định độ hạ thấp mực áp lực tại điểm A.
[10,5; 3,9; 9,0] Bài tập chương 7 Bài tập 7. Khi xảy ra động đất, tất cả những điểm trong khối đất đồng thời chịu một gia tốc theo mọi phương và độ lớn của gia tốc có thể xác định theo lý thuyết tính toán công trình chịu tải trọng động đất theo công thức: a = Kcg. với: a - gia tốc động đất theo hướng bất kỳ Kc- hệ số động đất theo khả năng động đất của vùng Biên độ dao động là A = 26 mm và chu kỳ T = 0,5 s đo được khi động đấtết rằng gia tốc địa chấn có thể xác định theo công thức sau:a A 4 T 22. Xác định hệ số động đất Kc. Cho gia tốc trọng trường g = 9810 mm/s 2. a = 26. 40 𝐀, 522 = 4105 , 8 mm/s 2. =>𝐀=𠐀𝐀= 49180150 , 8 = 0 , 42 Bài tập 7. Độ Richter (M) trong đánh giá mức độ động đất được biểu diễn bằng biểu thức sau: M = log(A) – log(Ao) = log(A/Ao) ở đây: qc=QAcc=A= 151 , 50. 20 = 31 kG/cm 2 fs=QAss=(B−AAs).Apis=( 17 − 11550 , 5 ). 20 = 0 , 2 kG/cm 2 FR =qfsc= 03 , 12 = 0 , 65 % Bài tập 8 Kích thước cánh của thiết bị cắt cánh hiện trường: đường kính d = 0,08 m, chiều cao h = 0,172 m. Khi cắt ở độ sâu 4 m, giá trị moment lớn nhất đo được là Mmax= 0,023 KNm. Xác định sức kháng cắt không thoát nước của đất (KN/m 2 ). 21 .0 , 0 8 .0 ,1 7 2 21 0 , 0 8 0 , 0 0 2 2 3 2 3 .0 ,1 7 2 K d h d h Sức kháng cắt không thoát nước của đất là: Su=MmKax= 00 ,, 002032 = 11 , 5 KN/m 2 Bài tập 8 Khi tăng tải trọng P từ 6 lên 93 kN lên bàn nén hình tròn có đường kính d = 30 cm đặt ở độ sâu 1,4 m, độ lún ổn định của bàn nén đo được tăng từ 2,4 lên 19,7 mm. Xác định module tổng biến dạng củađất nền Eo(kN/m 2 ) từ kết quả thí nghiệm với hệ số Poisson của đất nền là= 0,35. |
