Bài giảng Cơ học đất (Bộ môn Địa kỹ thuật) - Chương 3: Phân bố ứng suất trong đất

Bμi gi¶ng c¬ häc ®Êt<br /> <br /> ch−¬ng III: ph©n bè øng suÊt trong ®Êt<br /> <br /> Ch−¬ng III:<br /> <br /> ph©n bè øng suÊt trong ®Êt<br /> <br /> Bμi 1<br /> <br /> Ph©n bè øng suÊt<br /> do träng l−îng b¶n th©n cña ®Êt<br /> <br /> I. mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n<br /> 1. ¸p lùc n−íc lç rçng vμ øng suÊt hiÖu qu¶<br /> Khi øng suÊt bªn ngoμi truyÒn lªn khèi ®Êt b·o hoμ, ¸p lùc n−íc lç rçng sÏ t¨ng tøc<br /> thêi. §iÒu ®ã lμm cho n−íc lç rçng cã xu h−íng ch¶y tho¸t khái hÖ lç rçng, ¸p lùc<br /> n−íc lç rçng sÏ gi¶m ®i vμ øng suÊt t¸c dông truyÒn cho kÕt cÊu h¹t cña ®Êt. T¹i<br /> mét thêi ®iÓm sau khi ®Æt t¶i, øng suÊt tæng t¸c dông sÏ c©n b»ng bëi hai thμnh<br /> phÇn néi øng suÊt.<br /> -<br /> <br /> ¸p lùc n−íc lç rçng (u): lμ ¸p lùc g©y ra trong chÊt láng (n−íc, hoÆc h¬i n−íc<br /> vμ n−íc) chøa ®Çy lç rçng. ChÊt láng trong lç rçng cã thÓ truyÒn øng suÊt<br /> ph¸p nh−ng kh«ng truyÒn ®−îc øng suÊt tiÕp, v× thÕ kh«ng t¹o ®−îc søc<br /> chèng c¾t. V× vËy ®«i khi cßn gäi lμ ¸p lùc trung tÝnh.<br /> <br /> -<br /> <br /> øng suÊt hiÖu qu¶ (σ’): lμ øng suÊt truyÒn cho kÕt cÊu ®Êt qua chç tiÕp xóc<br /> gi÷a c¸c h¹t. ChÝnh thμnh phÇn øng suÊt nμy ®· ®iÒu khiÓn c¶ biÕn d¹ng thay<br /> ®æi thÓ tÝch vμ søc chèng c¾t cña ®Êt v× øng suÊt ph¸p vμ øng suÊt tiÕp truyÒn<br /> qua ®−îc chç tiÕp xóc h¹t víi h¹t. Terzaghi (1943) chØ ra r»ng, víi ®Êt b·o hoμ,<br /> øng suÊt hiÖu qu¶ cã thÓ x¸c ®Þnh theo sù chªnh lÖch gi÷a øng suÊt tæng vμ ¸p<br /> lùc n−íc lç rçng:<br /> <br /> σ’ = σ - u<br /> <br /> (31-1)<br /> <br /> Gi¶ sö x¸c ®Þnh øng suÊt t¹i mét ®iÓm A nh−<br /> h×nh (3-1) vμ xem nh− øng suÊt th¼ng ®øng t¹i<br /> ®iÓm A n»m ë ®é s©u (h1 # h2)<br /> -<br /> <br /> øng suÊt tæng:<br /> <br /> h1, γ<br /> MNN<br /> <br /> σ = h1.γ + h2.γbh<br /> <br /> σ ë ®iÓm A gåm c¶ ¸p lùc n−íc lç rçng (u) vμ<br /> øng suÊt cã hiÖu (σ’) t¹i ®iÓm tiÕp xóc gi÷a c¸c<br /> h¹t ®Êt.<br /> <br /> h2; γbh<br /> A<br /> <br /> H×nh 3-1<br /> Trong ®iÒu kiÖn hiÖn tr−êng tù nhiªn kh«ng cã dßng thÊm, ¸p lùc n−íc lç rçng<br /> thuû tÜnh ®−îc ®Æc tr−ng bëi mÆt n−íc ngÇm hay møc n−íc ngÇm. NÕu mÆt n−íc<br /> <br /> Bé m«n §Þa Kü ThuËt<br /> <br /> Trang 1<br /> <br /> Bμi gi¶ng c¬ häc ®Êt<br /> <br /> ch−¬ng III: ph©n bè øng suÊt trong ®Êt<br /> <br /> ngÇm n»m s©u d−íi mÆt ®Êt (dn) th× t¹i ®é s©u (z ) , ¸p lùc n−íc lç rçng thuû tÜnh<br /> tÝnh theo c«ng thøc:<br /> <br /> uz = 9.81*(z-dn)<br /> <br /> (31-3)<br /> <br /> -<br /> <br /> Khi z>dn , uz cã gi¸ trÞ d−¬ng;<br /> <br /> -<br /> <br /> Khi z