1
Chương VI: Cường độ chống cắtđất
(Phần II: Cường độ chống cắtcủađấtsét)
2
Khái quát
•Cường độ chống cắtcủađấtcóý nghĩa quan trọng nhấttrong
địakỹthuật
•Cường độ chống cắt có liên quan đếnsứcchịutảicủanền, ổn
định mái dốc, tường chắn
•Phântíchổnđịnh theo phương pháp cân bằng giớihạnđòi hỏi
xác định giá trịcường độ chống cắtcủađất
3
Nội dung
•Ứng xửcủa sét bão hoà nướcchịucắt trong trường
hợpcốkết, thoát nước(CD)
•Ứng xửcủa sét bão hoà nướcchịucắt trong trường
hợpcốkết, không thoát nước(CU)
•Ứng xửcủa sét bão hoà nướcchịucắt trong trường
hợpkhôngcốkết, không thoát nước(UU)
•Cáchệsốáp lựcnướclỗrỗng
•Mộtsốví dụ
4
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, thoát nước (CD)
σ = u + σ’
σhc
σhc
σvc
σvc
0σ’hc= σhc
σ’hc
σ’vc
σ’vc=σvc
σhc
σhc
σvc
σvc + Δσ
≈0σ’h= σ’hc= σ’3
σ’h
σ’vc
σ’v=σvc+Δσ= σ’1
σhc
σhc
σvc
σvc+Δσf
σ’hf= σhc=σ’3f
σ’hf
σ’vc
σ’vf=σvc+Δσf=σ’1f
Cuốigiaiđoạncốkết
(đẳng hướng σvc = σhc
hoặcdịhướng σvc ≠σ
hc )
Giai đoạngiatảithẳng
đứng (ứng suất ngang
không đổi) (Nén 3 trục)
Lúc phá hoại
Δσf = (σ1-σ3)f
≈0
5
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, thoát nước (CD)
Sét quá cốkết
Sét cốkếtbìnhthường
Sét cốkếtbìnhthường
Sét quá cốkết
Holtz and Kovacs(1981).
6
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, thoát nước (CD)
đấtsétcốkếtbìnhthường (NC)
Holtz and Kovacs(1981).
Vòng tròn Mohr ứng suất
tổng =Vòng tròn Mohr ứng
suấthiệuquả
7
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, thoát nước (CD)
Đường cong nén nguyên sơ
τ
σ’
σ’
cốkếtbìnhthường
Quá cốkết
Holtz and Kovacs(1981).
σ’p: ứng suấttiềncốkết
8
Quan hệgiữa góc ma sát trong và chỉsốdẻo
Holtz and Kovacs(1981). PI=LL-PL (LL: liquid limit; PL: plastic limit)
φ’xácđịnh tạigiátrị(σ1’/σ3’) max
Chỉsốdẻo
9
Mộtsốứng dụng kếtquảCD
Đậpđược xây dựng rấtchậm trên nềnsétyếu
Đậpđấtvới dòng thấmổnđịnh
Mái đào hoặcmáidốctựnhiên trong đất sét
Holtz và Kovacs(1981).
Cường độ chống
cắt thoát nướctại
hiệntrường
Cường độ chống
cắt thoát nướccủa
lõi sét
Cường độ chống
cắt thoát nướctại
hiệntrường
10
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, không thoát nước (CU)
σ = u + σ’
σhc
σhc
σvc
σvc
0σ’hc= σhc
σ’hc
σ’vc
σ’vc=σvc
σhc
σhc
σvc
σvc + Δσ
±Δuσ’h= σhc mΔuσ’h
σ’vc
σ’v=σvc+Δσ mΔu
σhc
σhc
σvc
σvc+Δσf
σ’hf= σhc mΔuf
= σ’3f
σ’hf
σ’vc
σ’vf=σvc+ΔσfmΔuf
=σ’1f
Cuốigiaiđoạncốkết
(đẳng hướng σvc = σhc
hoặcdịhướng σvc ≠σ
hc )
Giai đoạngiatảithẳng
đứng (ứng suất ngang
không đổi) (Nén 3 trục)
Lúc phá hoại
Δσf = (σ1-σ3)f
±Δuf
11
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, không thoát nước (CU)
quá cốkết
cốkếtbìnhthường
quá cốkết
quá cốkết
cốkếtbìnhthường
cốkếtbìnhthường
quá cốkết
Holtz and Kovacs(1981).
12
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, không thoát nước (CU)
Đấtsétcốkếtbìnhthường
Tổng
Hiệuquả
T
φ
φ
>'
Holtz and Kovacs(1981).
13
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, không thoát nước (CU)
Đất sét quá cốkết
T
φ
φ
<'
Holtz and Kovacs(1981).
Hiệuquả
Tổng
14
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt trong
trường hợpcốkết, không thoát nước (CU)
quá cốkếtcốkếtbìnhthường
Holtz and Kovacs(1981).
Hiệuquả
Hiệuquả
Tổng
Tổng
15
Đường ứng suất (CU)
Đấtsétcốkếtbìnhthường
Holtz and Kovacs(1981).
Đường ứng
suấttổng
Đường ứng
suấthiệuquả
Kf=σ’hf/σ’vf
16
Đường ứng suất (CU)
Đất sét qúa cốkết
Holtz and Kovacs(1981).
Đường ứng
suấttổng
Đường ứng
suấthiệuquả
Đường ứng suất
tổng-uo
uo: back pressure
17
Góc ma sát trong (CU)
Holtz and Kovacs(1981). φ’dxác định từthí nghiệmCD (độ)
φ’xác định từthí nghiệmCU (độ)
18
Mộtsốứng dụng kếtquảCU
b) Mựcnướchồrút nhanh, không có sựrút nước trong lõi
c) Xây dựng mái đắptrênmáidốctựnhiên
a) Đêđượcđắplớp 2 ngay sau khi cốkết do trọng lượng lớp1
Holtz and Kovacs(1981).
Đấtđắp
19
Ứng xửcủasét
bão hoà chịucắt
không cốkết,
không thoát nước
(UU)
Holtz and Kovacs(1981).
Ngay sau khi tạo
mẫu; trướckhiáp
dụng áp suất
buồng
Sau khi áp dụng áp
suấtbuồng thuỷtĩnh
(S=100%)
Trong quá trình chất
tảidọctrục
Khi phá hoại
TỔNG, σ= Trung hoà, u + Hiệuquả, σ’
Áp suấtdư(mao
dẫn) sau khi tạomẫu
20
Ứng xửcủa sét bão hoà chịucắt không cố
kết, không thoát nước (UU)
Holtz and Kovacs(1981).
Đấtsétchếbị
Đất sét nguyên dạng,
độ nhạy trung bình
Đất sét nguyên dạng,
độ nhạycao