Bài giảng Địa kỹ thuật 1: Chương 8 - TS. Kiều Lê Thuỷ Chung

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Địa kỹ thuật 1 Chương 8 được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Ứng suất trên mặt phẳng; Các thông số sức kháng cắt: c; Thí nghiệm xác định các thông số sức kháng cắt. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Địa kỹ thuật 1: Chương 8 - TS. Kiều Lê Thuỷ Chung

Sức kháng cắt của đất TS. KIỀU LÊ THỦY CHUNG Khoa KT ĐỊA CHẤT & DẦU KHÍ
NỘI DUNG  Ứng suất trên mặt phẳng  Các thông số sức kháng cắt: c,   Thí nghiệm xác định các thông số sức kháng cắt  Thí nghiệm cắt trực tiếp  Thí nghiệm ba trục  Thí nghiệm nén 1 trục nở hông 2
Phép biến đổi ứng suất (Transformation of stress) x xy xy y x • Độ lớn của ứng suất chính y • Mặt phẳng tác dụng của xy ứng suất chính 3
Hướng của 3    1 1 3 3 Hướng của 1 : góc đo kể từ phương của 1 (theo ngược chiều kim đồng hồ) 4
Analytical solution Tính ứng suất chính theo ứng suất trên mặt phẳng bất kỳ: 2  x  y   x  y  2 1,3     2    xy 2   2 xy (Sử dụng cặp ứng suất có  lớn tan2   x  y nhất) Tính ứng suất trên mặt phẳng bất kỳ theo ứng suất chính: 1  3 1 3    cos2 2 2 1  3   sin2 2 5
Graphical solution - Mohr circle  1   3  max  2 A (, ) 3  2 1  1   3 2 6
Điểm cực (pole) OP là một điểm trên vòng tròn Mohr: một đường thẳng đi qua OP và một điểm A bất kỳ nằm trên vòng tròn sẽ song song với mặt phẳng tác dụng bởi ứng suất cho bởi điểm A   max A (, ) 1 3  2 1 3 OP  7
 OP 3 1  (, ) 8
Các kiểu phá hoại cắt chủ yếu (b) Khối đất đắp (a) Móng băng Các phân tố đất và trạng thái cắt tương ứng (c) Móng nông và tác dụng xuyên (e) Tường chắn với hai khả năng trượt. Đất đắp sau tường trượt đẩy tường về phía trước. Trượt quay cũng có khả năng xảy ra (d) Hố đào phụ thuộc vào điều kiện thẳng đứng đất nền. 9
Phá hủy cắt của vật liệu Thép Đất  Vật liệu dạng hạt  Lực hút phân tử  Nước lỗ rỗng Phá vỡ Các hạt đất lực hút phân tử trượt lên nhau 10
Sức kháng cắt của vật liệu Thép Đất  Lực hút phân tử  Vật liệu dạng hạt  Nước lỗ rỗng Sức kháng Sức kháng do ma sát do lực dính 11
Sức kháng cắt do ma sát s1   ' tan  '  Phụ thuộc vào cái gì?  Khoáng vật  Hình dạng hạt và cấp phối hạt  Hệ số rỗng  Vật chất hữu cơ  Nước  tại sao? 12
Sức kháng cắt do lực dính s 2  c' s  c' ' tan  '  Lực dính thực  Lực dính biểu kiến  Gắn kết xi măng  Áp lực nước lỗ rỗng  Lực hút tĩnh điện & âm trên mực nước lực hút điện từ ngầm  Liên kết hóa trị  Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư âm do đất chịu tác dụng giãn nở 13
Ví dụ 1 4,0 m 3,5 m ’ = 30 6,0 m c’ = 0 Trên mực nước ngầm:  = 18,9 kN/m3 Dưới mực nước ngầm:  = 19,4 kN/m3  Hãy xác định sức kháng cắt tại A khi:  Mực nước ngầm tại B  Mực nước ngầm dâng lên C  Nhận xét? 14
Ví dụ 2 Cho một mặt cắt ngang sông như hình vẽ. Lớp đất cát dưới đáy sông có lực dính c’ = 0 và góc ma sát trong là ’ và dung trọng bão hòa là sat. Khi mực nước sông dâng lên từ BB’ đến AA’, hỏi sức kháng cắt của đất tại điểm C thay đổi như thế nào? Tại sao? 15
Hệ số an toàn s FS   s: sức kháng cắt của đất : áp lực cắt 16
Tiêu chuẩn phá hủy Mohr-Coulomb  Phân tích theo ứng suất có hiệu  Phân tích theo ứng suất tổng 17
Phân tích theo ứng suất có hiệu  s  c' ' tan  ' cohesive component frictional s component ’tan ’ ’ c’ c’ ’ ' 18
Ví dụ 3  Hãy xác định sức kháng cắt trên mặt phẳng ngang và mặt phẳng thẳng đứng tại A, B và C.  Nhận xét? 19
Ví dụ 4  Hãy vẽ đường bao phá hủy Mohr-Coulomb của đất ML.  Vẽ vòng tròn Mohr tại điểm A. Giả sử ứng suất chính tác dụng theo phương ngang và thẳng đứng.  Nhận xét? 20