ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
Giảng viên: Trần Quang Hộ
BỘ MÔN CƠ ĐẤT NỀN MÓNG
Bài tập số 2
Mã MH 080000002
Môn học: CƠ HỌC ĐẤT NÂNG CAO
Ngày nộp: 4/11/2004
Có hai mẫu đất cùng loại được nén cố kết đẳng hướng cùng với áp lực 413 kN/m2.
Sau đó một mẫu được tiến hành thí nghiệm nén cố kết trong điều kiện không thoát
nước và một mẫu tến hành nén cố kết trong điều kiện thoát nước với áp lực bình ( cell
pressure) không đổi. Kết quả thí nghiệm của hai mẫu cho như sau:
Không thoát nước Thoát nước
q, kN/m2 u, kN/m2 s, % q, kN/m2 E s, %
0,0
33,3
53,3
73,3
89,9
106,4
122,8
139,1
155,3
171,3
186,9
202,1
216,3
228,5
234,8
240,1
241,9
236,3
0,0
22,1
36,3
51,6
63,9
76,9
88,6
105,1
120,7
135,0
153,5
170,0
192,1
216,8
233,0
249,2
264,1
276,5
0,00
0,15
0,23
0,29
0,36
0,46
0,65
0,88
1,09
1,39
1,85
2,45
3,40
5,09
6,99
9,54
13,71
18,36
0,0
32,3
64,6
96,9
129,1
154,6
173,8
198,9
224,1
248,8
266,7
278,8
296,9
314,8
333,0
356,3
373,3
394,6
410,1
425,3
439,8
463,1
478,1
488,8
503,0
511,0
513,6
519,3
1,728
1,717
1,702
1,684
1,658
1,636
1,617
1,598
1,580
1,559
1,537
1,522
1,509
1,495
1,479
1,462
1,449
1,435
1,422
1,410
1,399
1,385
1,370
1,359
1,348
1,332
1,321
1,315
0,00
0,30
0,70
1,29
2,05
2,74
3,32
4,07
4,73
5,68
6,67
7,27
7,92
8,61
9,24
10,21
11,02
12,28
13,39
14,45
15,56
17,41
19,69
21,31
23,36
26,62
28,55
29,69
Ngoài ra người ta còn tiến hành một loạt thí nghiệm nén cố kết không đẳng hướng cho
cùng một loại đất sét cố kết thường. Kết quả tỉ số ứng suất tương ứng với tỉ số biếng
dạng tương đối như sau:
q/p = (dv / ds)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
2,303
1,370
0,986
0,666
Gí trị trong các thí nghiệm trên bằng 0,26.
1) Vẽ trên cùng biểu đồ mối quan hệ ( q-s) trong thí nghiệm mẫu không thoát
nước và thoát nước.
2) Tính biến dạng thể tích ( volumetric strain ) trong thí nghiệm thoát nước và vẽ
các mối quan hệ ( u-s) và (v - s) trong thí nghiệm mẫu không thoát nước và
thoát nước trong cùng một biểu đồ.
3) Vẽ trên cùng biểu đồ mối quan hệ ( p-s) trong thí nghiệm mẫu không thoát
nước và thoát nước.
4) Vẽ trên mối quan hệ ( q-u) và ( q-v) trong thí nghiệm mẫu không thoát nước
và thoát nước trong hai biểu đồ nhưng trên cùng một tờ giấy.
5) Vẽ lộ trình ứng suất trong thí nghiệm không thoát nước và thoát nước trong
cùng biểu đồ ( q, p).
a) Xác định giá trị M trong trường hợp không thoát nước và thoát nước.
b) Xác định giá trị ’ trong trường hợp không thoát nước và thoát nước.
c) Vẽ mối quan hệ ( q/po , p/po ) trong trường hợp không thoát nước và
thoát nước, với po là áp lực nén cố kết trước khi thí nghiệm.
6) Vẽ mối quan hệ ( q/pe , p/pe ) trong trường hợp không thoát nước và thoát
nước, với pe là áp lực nén cố kết tương đương xác định theo Hvorslev.
7) Vẽ mối quan hệ ( q/po , s ) và ( q/pe , s ).
8) Đối với mẫu không thoát nước vẽ mối các quan hệ giữa ’1/po, ’3 / po ,’1/’3
với s.
9) Từ số liệu thí nghiệm cố kết không dẳng hướng tính giá trị k0 và kiểm tra lại
giá trị này theo các công thức thực nghiệm đã biết.
10) Dùng lý thuyết quan hệ ứng biến vi cấp theo Roscoe và Poorrooshasb. So
sánh giá trị theo tính toán lý thuyết và theo thí nghiệm.
a) So sánh s theo tính toán với đo từ thí nghiệm.
b) Vẽ quan hệ ( q , s ) và ( q/p , s ) theo tính toán và theo kết quả thí
nghiệm.
Ngoài ra vẽ biểu đồ các quan hệ sau:
(i) Vẽ quan hệ ( A, s) và ( q, A) trong thí nghiệm không thoát nước.
(ii) Vẽ mối quan hệ ( dv/ds) với (q/p) trong thí nghiệm thoát nước và
so sánh với số liệu thí nghiệm nén cố kết không đẳng hướng.
(iii) Vẽ mối quan hệ giữa Eu với q/po, giữa Eu với q/pe và mối quan hệ
giữa Ed với q/po, giữa Ed với q/pe.
(iv) Vẽ mối quan hệ giữa với q/p0 và với q/pe.