BÀI TẬP VỀ NHÀ CƠ HỌC ĐẤT – NỀN MÓNG

Chia sẻ: Chế Trần Anh Huy | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

1.637
lượt xem 669
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'bài tập về nhà cơ học đất – nền móng', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: BÀI TẬP VỀ NHÀ CƠ HỌC ĐẤT – NỀN MÓNG

BÀI TẬP VỀ NHÀ CƠ HỌC ĐẤT –NỀN MÓNG CÂU 1: Xác định ứng suất trong nền đất tại điểm A, điểm B, Điểm C, Điểm D có kích thước , lực tác dụng theo hình vẽ sau P=1000 (KN) Mặt đất hoàn thiện O Lớp đất 1 -γ = 1.6 t/m3 - θ 1= 250 - C1=0.01 KG/Cm2 6m Mực nước ngầm A Lớp đất 2 -γ 2= 1.6 t/m 3 -θ 2= 300 -C 2 2 =0.0002 Kg/Cm B 5m Lớp đất 3 -γ = 2 t/m3 3m - θ 3= 160 -C 2 3 =0.6 Kg/Cm C Lớp đất 4 -γ 4 = 1.6 t/m3 -θ 4= 25 3m - C4 = 0.001 Kg/ Cm2 D Giải: ứng suất bản thân trong nền đất tại các điểm A,B,C,D như sau : -ứng suất tại điểm A δZA=γ1*ZA=16*6=96 (KN/m2) -ứng suất tại điểm B( nằm dứơi mực nước ngầm) δZB= γ1*ZA+ γ2*ZB mà γđn=γnn-γn=19-10=9(KN/m2) → δZB =16*6+9*5=141(KN/m2) -ứng suất tại điểm C →δC= δZB+ γ3*h3+ γn*hn=141+20*3+10*3=231(KN/m2) -ứng suất tại điểm D δZD= δC+ γ4*h4=231+16*3=279(KN/m2)
*ứng suất tại các điểm A,B,C,D do tải trọng tập trung P=1000(KN) -ứng suất tại điểm A :r=2m, Z=6→ r = 2 =0.333 Z 6 Tra bảng (3-1) tìm hệ số K ta có R k z 0.32 0.3742 0.333 KA 0.34 0.3632 Bằng phương pháp nội suy ta có 0.333-0.32 = KA-0.3742 → KA= 0.36848 0.34-0.32 0.3632-0.372 →δA=KA*p = 0.36848*1000 = 10,235 (KN/m2) Z2 62 -ứng suất tại điểm B R=2, ZB=11 → r = 2 =0.1818 Z 11 Tra bảng (3-1) → KB= 0.4409 δB= KA*p = 0.4409*1000 = 3.64 (T/m3) 112 -ứng suất tại điểm C với: R=2, ZC= 14→ r = 2 =0.142 Z 14 δc= Kc*p = 0.45848*1000 = 2.32 (T/m3) Z2 142 -ứng suất tại điểm D với R=2, ZD=17→ r = 2 =0.1176 Z 17 Tra bảng (3-1) → KD= 0.4607 δD= KD*p = 0.4607*1000 = 1.594 (T/m3) Z2 172
Vẽ biểu đồ lực phân bố O 6m lớ p 1 A lớ p 2 5m B 3m Lớp 3 C Lớp 4 3m D Câu 2: Tính ứng suất trong nền đất tại các điểm A,B,C,D,E,F Trong nền đất theo hình vẽ B= mã số sinh viên (2 số cuối) MSSV=0834020010→ b=1 P=1000(KN) ,l=10(m) AD= 4m ;BE=6(m);CF=8(m)
P=1000(KN) Lớp 1 γ =1.6 (T/m3) 5m cát A Dz Lớp 2 γ nn= 1.9 (T/m3) 5m γ 2=1.6 (T/m3) cát B Lớp 3 γ 3=2 (T/m3) Sét cứng 5m C F *ứng suất tại các điểm gồm có: +ứng suất do trọng lượng bản thân +ứng suất do lực tập trung +ứng suất do lực phân bố đều trên diện tích hình chữ nhật p *ứng suất do trọng lượng bản thân là : Tại điểm A,D δ Abt= δ btD=16*5=80(KN/m2) Tại điểm B và E( nằm dưới mực nước ngầm γ đn= γ nn- γ n =19-10=9 (KN/m2) δ Bbt= δ btE= γ 1*h1+ γ 2*h2=16*5+9*5=125(KN/m2) Tại điểm C và F (nằm trong lớp sét không thấm nước) δ Cbt= δ btF= γ 1*h1+ γ 2*h2+ γ 3*h3=16*5+19*5+20*5=275(KN/m2) * Biểu đồ phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân các lớp đất gây ra
Ta có : Xác định σ Z theo công thức P σZ = K Z2 Các diểm O1 ; A; D có cùng giá trị P =1000kN và Z= 5m r01 1000 = 0 nên K 01 =0.4775 ⇒ σ Z O1 = 0.4775 × 2 = 19.1kN / m 2 Z 5 rA 4 1000 = = 0.8 nên K A =0.1386 ⇒ σ Z A = 0.1386 × 2 = 5.544kN / m 2 Z 5 5 rD 8 1000 = = 1.6 nên K D =0.02 ⇒ σ Z D = 0.02 × 2 = 0.8kN / m 2 Z 5 5 Các diểm O2 ; B; E có cùng giá trị P =1000kN và Z= 10m r02 1000 = 0 nên K 02 =0.4775 ⇒ σ Z O 2 = 0.4775 × 2 = 4.775kN / m 2 Z 10 rB 4 1000 = = 0.4 nên K B =0.3294 ⇒ σ Z B = 0.3294 × 2 = 3.294kN / m 2 Z 10 10 rE 2 1000 = = 0.2 nên K E =0.4329 ⇒ σ Z E = 0.4329 × 2 = 4.329kN / m 2 Z 10 10 Các diểm O3 ; C; F có cùng giá trị P =1000kN và Z= 15m r03 1000 = 0 nên K 03 =0.4775 ⇒ σ Z O3 = 0.4775 × 2 = 2.122kN / m 2 Z 15 rC 4 1000 = = 0.26 nên K C =0.4054 ⇒ σ Z C = 0.4054 × 2 = 1.801kN / m 2 Z 15 15
rF 12 1000 = = 0.8 nên K F =0.1386 ⇒ σ Z F = 0.1386 × 2 = 0.616kN / m 2 Z 15 15 Từ kết quả tính toán ta có bảng sau : Điểm tính r(m) z(m) r/z k σ z (kN/ m 2 ) A 4 5 0.8 0.1386 5.544 B 4 10 0.4 0.3294 3.294 C 4 15 0.26 0.4054 1.801 D 8 5 1.6 0.02 0.8 E 2 10 0.2 0.4329 4.329 F 12 15 0.8 0.1386 0.616 Biểu đồ phân bố ứng suất σ Z do lực tập trung P tác dung theo đường thẳng oz
Từ biểu đồ trên ta thấy nếu ở một độ sâu nhất định thì các điểm càng xa trục oz thì giá trị σ Z càng nhỏ Các điểm có độ sâu càng sâu thì giá trị σ Z càng nhỏ l *ứng suất do tải trọng phân bố đều trên diện tích hình chữ nhật =10 b z + Tại điểm A ( nằm trên đường thẳng đứng đi qua diện tích chịu tải) =5 b Tra bảng (3-3) và nội suy tuyến tính ta có KOA =0.106 ⇒ δ OA=KOA * P = 0.106*10=1.06 (KN/m2) z + Tại điểm B : =10 ⇒ KO=0.106 (KN/m2) b Tra bảng (3-3) và nội suy tuyến tính ta có KOB =0.106 ⇒ δ =KOB * P =0.106*10=1.06 (KN/m2) z + Tại điểm C : =15 b Tra bảng (3-3) và nội suy tuyến tính ta có KOc=0.106 ⇒ δ C=KOC * P =0.106*10=1.06 (KN/m2) + Tại điểm D :(D không nằm trên đường thẳng đi qua tâm nên ta chia hình chữ nhật abcd thành các phần như hình vẽ và áp dụng Kg Dùng phương pháp điểm góc δ D = [ Kg (agde) + Kg ( gbfd ) + Kg (dfch) ] *p Vì đối xứng nên Kg(agde) =Kg(eDhd) Và Kg(gbfD)=Kg(Dfch) g b a e AAD f c d h l 9 z 5 *Xét hình chữ nhật agDe: = =18, = =10 b 0.5 b 0.5 Tra bảng (3-4) và nội suy tuyến tính hai chiều ta có l z cả hai giá trị , >10 nên ta lấy giá trị =10 b b Kg(agDe)=0.0280 l 1 z 5 xét hình chữ nhật gbfD: = = 2 =1, = = 10 b 0.5 b 0.5 tra bảng (3-4) ta có Kg(gbfD)=0.0179 δ D=2 [ kg (agDe) + Kg ( gdFd ) ] *10 =2(0.0280+0.0092)*10=0.744 (KN/m2) -Tại điểm E( dùng phương pháp điểm góc vì E nằm trên trục đối xứng)
e a b E h d c l 11 z 10 xét hình chữ nhật eEhb: = =22, = =20 b 0.5 b 0.5 l z vì cả hai giá trị , >10 nên ta lấy giá trị =10 b b Tra bảng (3-4) và nội suy tuyến tính hai chiều ta có ⇒ Kg=0.0280 l 1 z 10 Xét hình chữ nhật eEga: = = 2, = = 20 b 0.5 b 0.5 Tra bảng (3-4) và nội suy tuyến tính hai chiều ta có Kg=0.00292 δ E= 2 [ K (eEhb) − K (eEga ) ] *10 = 0.376 +tại điểm F: dùng phương pháp điểm góc vì điểm F nằm trên trục đối xứng nên: δ F=2 [ K (aefg ) − K (befh) ] * p l 13 z 15 *xét hình chữ nhật aefg: = = 26 , = =30 b 0.5 b 0.5 a b e F f d c l 3 z 15 *xét hình chữ nhật befh: = = 6, = = 30 =5 b 0.5 b 0.5 Tra bảng (3-4) ⇒ Kg=0.0222 δ F= 2(0.0280-0.0222)*10= 0.116 (KN/m2) Ứng suất của tổng các tải trọng ngoài gây ra cho các điểm A,B,C,D,E,F σ Z A = 5.544+1.06= 6.614 ( kN / m 2 ) σ Z D = 0.8+0.744=1.544 ( kN / m 2 ) σ Z B= 3.294+1.06=4.354 ( kN / m 2 )
σ Z E= 4.329+0.376= 4.705( kN / m 2 ) σ Z C= 1.801+1.06=2.861( kN / m 2 ) σ Z F= 0.616+0.116=0.732( kN / m 2 ) Ứng suất của tổng các tải trọng gây ra cho các điểm A,B,C,D,E,F σ Z A = 80 + 5.544+1.06= 86.604 ( kN / m 2 ) σ Z D = 80+0.8+0.744 =81.544 ( kN / m 2 ) σ Z B= 175+3.294+1.06=179.705 ( kN / m 2 ) σ Z E=175+4.329+0.376= 180.389 ( kN / m 2 ) σ Z C=275+1.801+1.06=277.861 ( kN / m 2 ) σ Z F=275+0.616+0.116=275.732 ( kN / m 2 )