Giới thiệu tài liệu
Chương 3 của tài liệu tập trung vào đặc trưng biến dạng của đất, bao gồm các lý thuyết về tính thấm, các thí nghiệm khảo sát đặc trưng biến dạng, lý thuyết tính cố kết và ứng dụng tính lún cho nền móng công trình. Nội dung chương này rất quan trọng trong lĩnh vực địa kỹ thuật, giúp hiểu rõ hơn về hành vi của đất dưới tác dụng của tải trọng.
Đối tượng sử dụng
Chương này phù hợp với sinh viên, kỹ sư địa chất và các chuyên gia trong lĩnh vực xây dựng và địa kỹ thuật, những người cần nắm vững kiến thức về đặc trưng biến dạng của đất để thiết kế và xây dựng các công trình an toàn và ổn định.
Nội dung tóm tắt
Chương 3 đi sâu vào các khía cạnh sau:
1. **Lý thuyết về tính thấm của đất:**
* **Các khái niệm:** Trình bày các khái niệm cơ bản như tính thấm, dòng thấm, cột nước áp, cột nước thế, gradient thủy lực.
* **Định luật Darcy:** Nêu định luật Darcy về quan hệ giữa vận tốc thấm và gradient thủy lực, cùng với hệ số thấm.
* **Thí nghiệm xác định hệ số thấm:** Giới thiệu thí nghiệm thấm cột nước không đổi (cho đất rời) và thí nghiệm thấm cột nước thay đổi (cho đất dính).
* **Hệ số thấm tương đương:** Cách xác định hệ số thấm tương đương cho nền nhiều lớp (thấm song song và vuông góc).
* **Áp lực dòng thấm:** Giải thích áp lực thấm, gradient thủy lực tới hạn, điều kiện xói ngầm và hệ số an toàn xói ngầm.
2. **Thí nghiệm khảo sát đặc trưng biến dạng của đất:**
* **Thí nghiệm bàn nén hiện trường:** Mô tả nguyên lý, sơ đồ, quá trình và cách nhận xét kết quả thí nghiệm bàn nén hiện trường, cũng như cách xác định mô đun biến dạng của đất.
* **Thí nghiệm nén cố kết trong phòng:** Trình bày sơ đồ, trình tự thí nghiệm nén cố kết trong phòng, cùng với cách biểu diễn và phân tích kết quả thí nghiệm (đường cong nén, hệ số nén, ứng suất tiền cố kết).
3. **Lý thuyết tính cố kết của đất:**
* **Nhận xét thí nghiệm nén cố kết:** Thảo luận về hiện tượng cố kết, các nguyên nhân gây ra cố kết (cố kết thấm và cố kết thứ cấp).
* **Mô hình Terzaghi:** Sử dụng mô hình Terzaghi để giải thích quá trình cố kết thấm của đất sét bão hòa.
* **Lý thuyết cố kết thấm 1 chiều của Terzaghi:** Trình bày bài toán cố kết thấm 1 chiều, phương trình vi phân cố kết thấm và cách xác định độ lún của nền.
4. **Tính lún cho nền móng công trình:**
* **Tính lún theo kết quả thí nghiệm nén cố kết:** Hướng dẫn cách tính lún cho tải trọng san lấp và tải trọng dưới móng công trình dựa trên kết quả thí nghiệm nén cố kết.
* **Tính lún theo lý thuyết đàn hồi:** Giới thiệu phương pháp tính lún theo lý thuyết đàn hồi (mô hình lớp tương đương) của Tsưtovich.