Đáp án đề thi cuối học kỳ II năm học 2019-2020 môn Cơ học đất - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

Chia sẻ: Đinh Y | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

191
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đáp án đề thi cuối học kỳ II năm học 2019-2020 môn Cơ học đất cung cấp cho người đọc nội dung đề thi và bài giải chi tiết 3 câu hỏi trong đề thi. Đề thi giúp cho các bạn sinh viên nắm bắt được cấu trúc đề thi, dạng đề thi chính để có kế hoạch ôn thi một cách tốt hơn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đáp án đề thi cuối học kỳ II năm học 2019-2020 môn Cơ học đất - ĐH Sư phạm Kỹ thuật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐÁP ÁN CUỐI KỲ HỌC KỲ 2 NĂM HỌC 2019-2020 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: CƠ HỌC ĐẤT KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO Mã môn học: SOME240118 NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CÔNG Đề số/Mã đề:02 Đề thi có 02 trang. TRÌNH XÂY DỰNG Thời gian: 90 phút. ------------------------- Được phép sử dụng tài liệu. Câu 1: (2.0 điểm) a. Calculate the water content. (1.00đ) Calculate the void ratio from the dry unit weight. (0.50đ) Gs G 2.65  10 d   w  e  s w 1   1  0.646 1 e d 16.1 Calculate the water content. (0.50đ) S r e 0.3  0.646 S r e  wGs  w    7.3% Gs 2.65 b. Xác định tên đất và trạng thái của đất: (1.00đ) Đất có chỉ số dẻo PI = 0.082, theo TCVN 9362-2012, đất này có PI nằm trong khoảng từ 0.070.17. Do vậy, tên đất là Á sét. (0.50đ) Đất có chỉ số độ sệt LI = 0.32, theo TCVN 9362-2012, đất này có LI nằm trong khoảng 0.250.5, nên đất có trạng thái dẻo cứng. (0.50đ) Kết luận: Đất Á sét, trạng thái dẻo cứng. Câu 2: (4.0 điểm) a. Xác định áp lực tiêu chuẩn của nền đất RII theo TCVN 9362-2012. Biết rằng các hệ số m1 = m2 = ktc = 1 và các chỉ tiêu cơ lý của đất thuộc trạng thái giới hạn II. (1.50đ) Trường hợp mực nước ngầm rất sâu: mm RII  1 2  Ab II  BD f  *II  cII D   II ho  ktc (0.50đ) 11 RII   0.780  1 17  4.119  1.5  17  15  6.675  0   218.4kPa 1 Từ φ=25° tra bảng thu được các hệ số A = 0.780; B = 4.119; D = 6.675 (0.25đ) kN/m³ dung trong của đất dưới đáy móng; kN/m³ dung trong của đất trên đáy móng. Vì không có tầng hầm nên ho = 0 Trường hợp mực nước ngầm -3m cách mặt đất tự nhiên: Nhận xét: Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên -3m tức sâu hơn đáy móng d = 1.5m. Xác định dung trọng của đất bên dưới đáy móng:    25  kb  b  tg  45o    1 tg  45o    1.57 m (0.25đ)  2  2  Nhận thấy độ sâu mực nước ngầm cách đáy móng d = 1.5m < kb = 1.57m nên trọng lượng riêng của đất bên dưới đáy móng sẽ chịu ảnh hưởng của đẩy nổi và được xác định như sau: Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 1/4
d  2   sat   w    II    sat   w   kb (0.25đ) 1.5   20  10   1.57 17   20  10    16.69kN / m3 Suy ra: m1m2 RII  ktc  Ab II  BD f  *II cII D   II ho  (0.25đ) 11 RII   0.780  1  16.69  4.119  1.5  17  15  6.675  0   218.2kPa 1 b. Kiểm tra ổn định của đất nền dưới đáy móng theo TCVN 9362-2012 khi mực nước ngầm độ sâu -3m. (1.50đ) Sức chịu tải của nền đất dưới đáy móng: m1m2 RII  ktc  Ab II  BD f  *II cII D   II ho  (0.50đ) 11 RII   0.780  1  16.69  4.119  1.5  17  15  6.675  0   218.2kPa 1 N tc 500 Áp lực tại đáy móng: p tc    tb D f   22  1.5  283  kN / m 2  (0.50đ) F 1 2 Nhận xét: p tc  283  kN / m 2   RII  218.4  kN / m 2  nền đất dưới đáy móng không thỏa điều kiện ổn định. (0.50đ) c. Tính lún cho lớp phân tố dày 0.5m nằm sâu hơn đáy móng 0.5m. (1.00đ) Áp lực gây lún tại tâm đáy móng: p gl  p tc   D f  283  17  1.5  257.5  kN / m 2  Tại vị trí 0 (z=0 m, đáy móng): Ứng suất bản thân tại điểm 0:  bt0   D f  17  1.5  25.5  kN / m ²  Tại vị trí 1 (z = -0.5 m): Ứng suất bản thân tại điểm 1:  bt1   bt0   h  25.5  17  0.5  34  kN / m ²  Ứng suất gây lún tại điểm 1:  1gl  ko   gl  0.800  257.5  206  kN / m²  Trong đó: z/b=0.5; l/b=2 tra bảng thu được ko=0.800 Tại vị trí 2 (z = -1.0 m): (0.25đ) Ứng suất bản thân tại điểm 2:  bt2   bt1   h  34  17  0.5  42.5  kN / m ²  Ứng suất gây lún tại điểm 2:  gl2  ko   gl  0.481 257.5  123.9  kN / m²  Trong đó: z/b=1; l/b=2 tra bảng thu được ko=0.481 Ứng suất tại giữa lớp: (0.25đ)   1 2 34  42.5 p1  bt bt   38.25  kN / m ²  2 2  1gl   gl2 206  123.9 p2  p1   38.25   203.2  kN / m²  2 2 Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 2/4
Nội suy hệ số rỗng: (0.25đ) Từ p1=38.25 kN/m² tra bảng kết hợp nội suy thu được e1=0.812 Từ p2=203.2 kN/m² tra bảng kết hợp nội suy thu được e2=0.786 Suy ra độ lún tại tâm O của móng: (0.25đ) e1  e2  0.812  0.786   0.5  0.0072 m  0.72 cm S h      1  e1 1  0.812  Câu 3: (4.0 điểm) a. Tính độ lớn và vẽ áp lực chủ động tác dụng lên lưng tường do 02 lớp đất phía sau lưng từng gây ra: (1.50đ) Lớp đất 1: Hệ số áp lực đất chủ động của lớp 1: (0.25đ)     23.5  ka1  tg 2  45  1   tg 2  45    0.43  2  2  Áp lực đất chủ động tác dụng tại A (xét trên 1m ngang): (0.125đ)  'aA   1 zka1  2c1 ka1  0  2 10.1 0.43  13.24  kN / m² / m  Độ sâu mà tại đó áp lực đất chủ động bằng 0 2c 2  10.1 zD    1.6  m   ka1 19.2 0.43 Áp lực đất chủ động tác dụng tại B (xét trên 1m ngang): (0.125đ)  'aB   1 zka1  2c1 ka1  19.2  4  0.43  2 10.1 0.43  19.78  kN / m² / m  Lớp đất 2: Hệ số áp lực đất chủ động của lớp 2: (0.25đ)     26.5  ka 2  tg 2  45  2   tg 2  45    0.383  2  2  Qui lớp đất 1 thành tải trọng tác dụng lên lớp đất 2, có giá trị bằng trọng lượng bản thân lớp đất 1: q1   1h  19.2  4  76.8  kN / m 2  Áp lực đất chủ động tác dụng tại B (xét trên 1m ngang): (0.125đ)  'aB  q1ka 2  76.8  0.383  29.41 kN / m² / m  Áp lực đất chủ động tác dụng tại C (xét trên 1m ngang): (0.125đ)  'aC   'aB   2 zka 2  29.41  20  5  0.383  67.71 kN / m² / m  Hình vẽ áp lực đất chủ động tác dụng lên tường (xét trên 1m ngang): (0.50đ) Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 3/4
b. Tính độ lớn và xác định điểm đặt của tổng áp lực chủ động tác dụng lên lưng tường do 02 lớp đất phía sau lưng tường gây ra: (1.50đ) Tổng áp lực đất chủ động do lớp 1 tác dụng lên tường chắn đoạn AB: (0.50đ) Ea1  0.5  19.78  2.4  23.74  kN / m / m  Điểm đặt Ea1 cách chân tường một đoạn bằng z1 = 5.8m. (0.25đ) Tổng áp lực đất chủ động do lớp đất 2 tác dụng lên tường chắn đoạn BC: (0.25đ) Ea 2  29.41  5  147.05  kN / m / m  1 Ea 3   67.71  29.41  5  95.75  kN / m / m  2 Điểm đặt Ea2 cách chân tường một đoạn bằng z2 = 2.5m. (0.25đ) Điểm đặt Ea3 cách chân tường một đoạn bằng z4 = 1.67m. (0.25đ) c. Xác định giá trị bề rộng tường B để tường không bị trượt với hệ số an toàn FS=2. (1.00đ) Trọng lượng của tường trọng lực xét trên 1m bề rộng (0.25đ) W   bt 1 B  H  25 1 B  9  225B  kN / m  Tổng lực gây trượt cho tường. (0.25đ) Ftruot  Ea1  Ea 2  Ea 3  23.74  147.05  95.75  266.54  kN / m  Tổng lực chống trượt cho tường là do ma sát ở chân tường (bỏ qua ảnh hưởng của đất trước tường. (0.25đ) Fms  Wtg    225B  tg  26.5  112.2B  kN / m  Với hệ số an toàn chống trượt FS=2 ta có: (0.25đ) Fms FS=  Fms  FS  Ftruot  2  266.54  533.08  kN / m  Ftruot  225B  533.08  B  2.37 m Kết luận: Để tường không bị trượt thì cần bề rộng tường B  2.37m Số hiệu: BM1/QT-PĐBCL-RĐTV Trang: 4/4