›
›

Bài giảng Cơ học đất - Nguyễn Minh Tâm

pdf 387 trang phuongnguyen 2140
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Cơ học đất - Nguyễn Minh Tâm", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_co_hoc_dat_nguyen_minh_tam.pdf

Nội dung text: Bài giảng Cơ học đất - Nguyễn Minh Tâm

  1. CCƠƠ HHỌỌCC ĐẤĐẤTT Presented By Nguyen Minh Tam BỘ MÔN ĐỊA CƠ NỀN MÓNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG September 2006
  2. Reference books VietVietnnameseamese Cơ Học Đất (Châu Ngọc Ẩn) Bài Tập Cơ Học Đất (Đỗ Bằng etc.) Cơ Học Đất (Whilow) Cơ Học Đất (Lê Quí An etc.) Cơ Học Đất (Xưtôvich) EngliEnglishsh Principles of geotechnical engineering (5thEdition, Das) Advanced Soil Mechanics (2nd edition, Das) Essentials of Soil Mechanics and Foundation (6thEdition, McCarthy) Soil Mechanics, SI version (Lambe and Whitman) Soil Mechanics in Engineering Practice (Terzaghi, Peck, Mesri) Soil Mechanics and Foundations (Budhu) Fundamentals of soil mechanics (Taylor) Element of soil mechanics (7th edition, Smith and Smith) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 2
  3. TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 3
  4. TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 4
  5. CONTENT Chapter 1 Bản Chất Vật Lý Của Đất Đá Chapter 2 Phân Bố Ứng Suất Trong Đất Chapter 3 Chapter 4 Biến Dạng và Độ Lún Của Đất Nền Cường Độ và Sức Chịu Tải của Đất Nền Chapter 6 Chapter 5 Áp Lực Đất Lên Tường Chắn Ổn Định Của Mái Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 7
  6. ChapterChapter 11 1.1 Nguồn góc và quá trình hình thành của đất 1.2 Thành phần của đất 1.3 Xác định các chỉ tiêu cơ bản của đất 1.4 Xác định các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất 1.5 Phân lọai đất 1.6 Đầm chặt đất
  7. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.11.1 NguNguồồnn ggóócc vvàà qquáuá ttrìrìnhnh hhììnhnh ththàànhnh ccủủaa đđấấtt Đất được hình thành bởi sự phong hóa của đá Đá có thể được phân lọai Ø Đá magma(igneous) Ø Đá trầm tích (sedimentary) Ø Đá biến chất (Metamorphic) Phong hóa Ø Do cơ học: do nhiệt độ, nước, gió, sống, etc. không có sự thay đổi thành phần hóa học Ø Do hóa học: khóang của đá góc bị thay đổi do các phản ứng hóa học giữa nước, CO2 và khóang TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 9
  8. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Glacial Soil: do sự dịch chuyển và lắng động của băng Ø Alluvial soil: lắng động dọc theo sông suối Ø Lacustrine Soil: lắng động ở hồ Ø Marine Soil: lắng động ở biển Ø Aeolian: dịch chuyển và lắng động bởi gió Ø Colluvial soil: do trọng lực như landslides TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 10
  9. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.21.2 ThàThànhnh phphầầnn ccủủaa đđấấtt Đất: hạt đất, nước và không khí trong lỗ rỗng 1.2.11.2.1 CCấấpp phphốốii hhạạtt đđấấtt Kích cở hạt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 11
  10. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Phương pháp phân tích thành phần hạt Ø Sieve analysis: Dhạt ≥ 0.075 mm Ø Hydrometer analysis: Dhạt < 0.075 mm Sieve Analysis : Ws(GM-1) = 1493.33 g, Ws(SM-1) = 350 g, Ws(CL-01) = 250.49 g TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 12
  11. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 13
  12. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Hydrometer Analysis Giả thuyết: Ø Hạt là hình cầu Ø Vận tốc lắng động của hạt đất được tính tóan theo Stoke’s law γ -γ v = s w gD2 18η 2 L(cm) (G -1)γ g é D(mm)ù v(cm / s) = = s w 60t(min) 18η ëê 10 ûú 30η L(cm) D(mm) = (Gs -1)γ w 980 t(min) Nhieät ñoäHeä soá nhôùtNhieät ñoäHeä soá nhôùtNhieät ñoäHeä soá nhôùt 180,01056250,00894320,00768 190,0105260,00874330,00752 200,01005270,00854340,00737 210,00981280,00836350,00722 220,00958290,00818360,00718 230,00936300,00801370,00695 240,00914310,00784380,00681 390,00668 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 14
  13. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Tỷ trọng kế TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 15
  14. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Tỷ trọng kế TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 16
  15. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Phần trăm của những hạt có đường kính nhỏ hơn D ü Đặt P% là tỉ số giữa trọng lượng của những hạt có đường kính nhỏ hơn D và trọng lượng của tất cả các hạt của mãu đất ban đầu ü Trọng lượng của hạt đất trên đơn vị thể tích ở độ sâu z và thời gian t là PW/N và dung trọng là: Gs -1 PW GV γ = γ w + P= ()γ-γw G V Gs-1W TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 17
  16. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Điều chỉnh giá trị dung trọng của tỷ trọng kế γ = γ đoc + CM + F 0,9985 0,9990 CM = 0.9990 - 0.9985 = 0.0005 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 18
  17. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 19
  18. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 20
  19. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Đường cong cấp phối hạt 4 thông số được xác định từ đường cong cấp phối hạt 1. Đường kính hiệu quả D10 (effective size) 2.Hệ số đồng đều Cu (uniformity coefficient) D60 Cu = D10 Cu > 4: sỏi Cấp phối tốt khi Cu > 6 : cát 3.Hệ số đường cong (coefficient of curvature) 2 D30 Cc = D60 ´ D10 1 4 - 5 Đãm bảo chịu được dòng nước chảy với tốc độ lớn D15(BS ) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 21
  20. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 22
  21. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.2.21.2.2 NNướướcc trongtrong đđấấtt Ø Nước hút bám Ø Nước maodẫn Ø Nước tự do TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 23
  22. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.31.3 XáXácc đđịịnhnh ccáácc cchhỉỉ tiêtiêuu ccơơ bbảảnn ccủủaa đđấấtt W M Độ ẩm w = w ´100% = w ´100% Ws M s Trọnglượng riêng (kN/m3) W W γ = γ = s γ '= γ -γ V d V sat w Khốilượng riêng (T/m3) M M ρ = ρ = s V d V γ = ρ ´ g Tỷ trọng ρs γ s Gs = = ρw γ w Hệ số rổng Độ rổng Hàm lượng khí Độ bảo hòa V V V Vw e = v n = v A = a S = ´100% v V Vs V V v TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 24
  23. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí Nghiệm Xác Định Độ Ẩm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 25
  24. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí Nghiệm Xác Định Khối Lượng Riêng Ngoài Hiện Trường TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 26
  25. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 27
  26. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí Nghiệm Xác Định Tỷ Trọng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 28
  27. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 29
  28. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 30
  29. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 31
  30. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Mối quan hệ giữa các chỉ tiêu Ø Khi đất bảo hòa: S=1 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 32
  31. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 33
  32. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ 1 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 34
  33. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 35
  34. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ 2 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 36
  35. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 37
  36. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ 3 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 38
  37. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 39
  38. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ 4 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 40
  39. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 41
  40. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ 5 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 42
  41. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 43
  42. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.41.4 XáXácc đđịịnhnh ccáácc cchhỉỉ tiêutiêu đđáánhnh gigiáá trtrạạngng ththááii ccủủaa đđấấtt 1.4.11.4.1 TrTrạạngng ththááii ccủủaa đđấấtt ddíínhnh Cac giới hạn Atterbert TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 44
  43. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Giới hạn co (SL, WS) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 45
  44. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Giới hạn nhảo (LL, WL) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 46
  45. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Giới hạn nhảo (2) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 47
  46. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Giới hạn dẻo (PL, WP) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 48
  47. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 49
  48. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Chỉ số dẻo PI = LL - PL Chỉ số nhão w - PL LI = LL - P Độ họat động (Skempton) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 50
  49. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Biểu đồ dẻo TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 51
  50. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.4.21.4.2 TrTrạạngng ththááii ccủủaa đđấấtt rrờờii Độ chặt tương đối TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 52
  51. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 53
  52. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 54
  53. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.1.55PhânPhân llọọaiai đđấấtt Unified Soil Classification System TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 55
  54. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 56
  55. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất ASTM TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 57
  56. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 58
  57. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 59
  58. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất 1.61.6 ĐầĐầmm chchặặtt đấđấtt Khi w% wopt: tăng w% nước chiếm chổ không gian của hạt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 60
  59. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí nghiệm đầm chặt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 61
  60. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Gsγ w (1- Av ) γ d = 1+ wGs Khi S = 1 or Av = 0 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 62
  61. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 63
  62. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí nghiệm đầm chặt thay đổi TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 64
  63. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 65
  64. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution a) Cho ĐK: Av = 0 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 66
  65. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Những hệ số quan trọng ảnh hưởng đến đầm chặt Ø Lọai đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 67
  66. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Năng lượng đầm chặt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 68
  67. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Cường độ của mẫu đất được đầm chặt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 69
  68. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Hệ số thấm của mẫu đất được đầm chặt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 70
  69. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Đầm chặt ngoài hiện trường TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 71
  70. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 72
  71. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 73
  72. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Ø Hệ số đầm chặt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 74
  73. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 75
  74. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 76
  75. 1 Bản Chất Vật Lý của Đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 77
  76. Chapter 2 Phân bố ứng suất trong đất 2.1 Khái niệm 2.2 Ứng suất do trọng lượng bản thân 2.3 Ứng suất do tải trọng ngòai 2.4 Ứng suất trong nền không đồng nhất 2.5 Phân bố ứng suất dưới đế móng
  77. 2 Ứng suất 2.1 Khái niệm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 2
  78. 2 Ứng suất 2.1.1 Các thành phần ứng suất ép 0 0ùéσ x -p τ xy τ xz ù ê ú σ +σ +σ σ =ê0 p 0ú+ τ σ -p τ x y z [] ê úê yx y yz ú p = ê úê ú 3 ë0 0 pûëτ zx τ zy σ z-pû TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 3
  79. 2 Ứng suất Ứng suất trên mặt phẳng σ τ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 4
  80. 2 Ứng suất Ứng suất chính 32222 σ -(σ x +σ y +σ z )σ +(σ xσ y +σ yσ z +σ xσ z -τ xy -τ yz -τ xz )σ 222 -()σ xσ yσ z +2τ xyτ yzτ xz -σ xτ yz -σ yτ xz -σ zτ xy =0 3 2 σ - I1σ + I2σ - I3 = 0 I1 = σ x +σ y +σ z 2 2 2 I2 = σ xσ y +σ yσ z +σ xσ z -τ xy -τ yz -τ xz 2 2 2 I3 = σ xσ yσ z + 2τ xyτ yzτ xz -σ xτ yz -σ yτ xz -σ zτ xy TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 5
  81. 2 Ứng suất 2.1.2 Ứng suất trên mặt phẳng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 6
  82. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 7
  83. 2 Ứng suất Vòng tròn Mohr TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 8
  84. 2 Ứng suất Ø Cực Vòng tròn Mohr ứng suất là điểm nắm trên vòng tròn Mohr sao cho từ điểm đó vẽ đường song song với mặt phẳng cần xác định ứng suất, đường thẳng này cắt vòng tròn Mohr tại giá trị σ, τ cần tìm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 9
  85. 2 Ứng suất Tổng quát TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 10
  86. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 11
  87. 2 Ứng suất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 12
  88. 2 Ứng suất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 13
  89. 2 Ứng suất 2.2 Ứng suất do trọng lượng bản thân 2.2.1 Ứng suất theo phương đứng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 14
  90. 2 Ứng suất 2.2.2 Ứng suất của phân tố đất bảo hòa 0 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 15
  91. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 16
  92. 2 Ứng suất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 17
  93. 2 Ứng suất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 18
  94. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 19
  95. 2 Ứng suất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 20
  96. 2 Ứng suất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 21
  97. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 22
  98. 2 Ứng suất Lực thấm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 23
  99. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 24
  100. 2 Ứng suất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 25
  101. 2 Ứng suất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 26
  102. 2 Ứng suất Mao dẫn trong đất Ø Đối với nước cất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 27
  103. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 28
  104. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 29
  105. 2 Ứng suất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 30
  106. 2 Ứng suất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 31
  107. 2 Ứng suất 2.2.3 Ứng suất theo phương ngang σ h = σ 'h +u σ 'h = Kσ 'v Ø K ở điều kiện tĩnh: Ko TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 32
  108. 2 Ứng suất 2.3 Ứng suất do tải trọng ngòai 2.3.1 Ứng suất do tải trọng tập trung 3.p y.z 2 3.p x.z 2 τ = - τ = - zy 2.π r 5 zx 2.π r 5 3.p é x.y.z 1- 2.µ x.y(2.r + z)ù τ xy = ê 5 - . 3 2 ú 2.π ë r 3 r (R + z) û TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 33
  109. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 34
  110. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 35
  111. 2 Ứng suất Lực tác dụng bên trong khối đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 36
  112. 2 Ứng suất 2.3.2 Ứng suất do tải trọng đường thẳng 2qz3 Dσ z = 2 π ()x2+ z 2 2qx2z Dσ x = 2 π ()x2+ z 2 2qz 2 Dτ zx = 2 π ()x2+ z2 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 37
  113. 2 Ứng suất Tải trọng đường thẳng bên trong khối đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 38
  114. 2 Ứng suất 2.3.3 Ứng suất do tải trọng phần bô đều hình băng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 39
  115. 2 Ứng suất q Dσ = []α + sinα cos(α + 2β ) z π q Dσ = []α - sinα cos(α + 2β ) x π q Dτ = []sinα sin(α + 2β ) zx π TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 40
  116. 2 Ứng suất x/b z/b 00.250.5 ∆σz/q ∆σx/q ∆τzx/q ∆σz/q ∆σx/q ∆τzx/q ∆σz/q ∆σx/q ∆τzx/q 0 1101100.50.50.32 0.1 0.99680.7519100.988150.685230.038340.499790.436760.3152 0.25 0.95950.4501800.902230.392940.127320.496920.347120.2996 0.35 0.91030.3121200.830980.285920.153850.492080.293580.2836 0.5 0.81830.1816900.734650.186180.156710.479740.225090.2546 0.75 0.66820.0805100.607060.097770.127320.447960.142380.2037 1 0.54980.0405200.51050.055130.095870.409150.090850.1592 1.25 0.46180.0227100.43650.033210.072020.370050.05950.1242 1.5 0.39580.0138500.379090.021210.055060.334080.040250.0979 1.75 0.34530.0090100.333860.014230.043030.302370.028130.0784 2 0.30580.0061700.297610.009960.034350.274910.020260.0637 3 0.20840.001900.205680.00320.016530.197910.006920.0318 4 0.15750.0008100.156340.001390.009570.152880.003080.0187 5 0.12650.0004200.125870.000720.006210.124050.001620.0122 6 0.10560.0002400.105260.000420.004350.104190.000950.0086 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 41
  117. 2 Ứng suất x/b z/b 11.52 ∆σz/q ∆σx/q ∆τzx/q ∆σz/q ∆σx/q ∆τzx/q ∆σz/q ∆σx/q ∆τzx/q 0 000000000 0.1 0.001590.092270.011450.0001960.0378040.002645.5E-050.021110.00106 0.25 0.019850.196150.058760.0028730.0896340.015570.000830.051380.00641 0.35 0.043760.234750.095220.0073480.1184350.028620.00220.06980.01216 0.5 0.087760.256280.140430.018640.1508610.051420.005970.093720.02323 0.75 0.156370.24090.181120.0468790.177240.088310.017180.122030.04494 1 0.204830.204830.190990.0794880.1782740.115250.033330.136170.06611 1.25 0.234370.167770.184990.1096910.1655890.130430.051940.139010.08337 1.5 0.250050.135460.171890.1343310.1472940.136110.070590.134250.09549 1.75 0.256270.108940.156260.1527740.1279270.135280.08760.125090.10268 2 0.256280.087760.140430.1655890.1096910.130430.102120.113880.10578 3 0.229890.03930.089340.1797790.0576730.098620.134250.070590.09549 4 0.196150.019850.058760.1679930.0316640.070690.138770.042490.07535 5 0.167640.011150.040750.1508610.018640.051420.132070.026420.05798 6 0.14510.00680.029640.1344890.0117060.038480.122030.017180.04494 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 42
  118. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 43
  119. 2 Ứng suất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 44
  120. 2 Ứng suất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 45
  121. 2 Ứng suất 2.3.4 Ứng suất do tải trọng tam giác q æ x 1 ö Dσ z = ç α - sin 2β ÷ π è B 2 ø q æ x z R2 1 ö Dσ = ç α - ln 1 + sin 2β ÷ x ç 2 ÷ π è B B R2 2 ø q æ z ö Dτ zx = ç1+ cos 2β - 2 α ÷ 2π è B ø TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 46
  122. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 47
  123. 2 Ứng suất 2.3.5 Ứng suất đứngdo tải trọng nền đường TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 48
  124. 2 Ứng suất Dσ z = qo I2 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 49
  125. 2 Ứng suất Thí dụ Figure 9.12 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 50
  126. 2 Ứng suất Solution Ở A1 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 51
  127. 2 Ứng suất Ở A2 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 52
  128. 2 Ứng suất 2.3.6 Ứng suất đứngdo tải trọng parabolic và nón TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 53
  129. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 54
  130. 2 Ứng suất 2.3.7 Ứng suất do tải trọng đều khắp (một chiều) ×ℜ q ♦× x ∆σz = q z TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 55
  131. 2 Ứng suất 2.3.8 Ứng suất do tải trọng đều phân bố trên diện tích chữ nhật ØỞ Góc TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 56
  132. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 57
  133. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 58
  134. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 59
  135. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 60
  136. 2 Ứng suất Ø Ở Tâm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 61
  137. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 62
  138. 2 Ứng suất q æ LB LBz ö Dσ = ç tan -1 - ÷ x ç 2 ÷ 2π è zR3 R1 R3 ø q æ LB LBz ö Dσ = ç tan -1 - ÷ y ç 2 ÷ 2π è zR3 R2 R3 ø q æ B z 2 B ö Dτ = ç - ÷ zx ç 2 ÷ 2π è R2 R1 R3 ø 2 2 2 2 2 2 2 R1 = L + z R2 = B + z R3 = L + B + z TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 63
  139. 2 Ứng suất Ø Phương pháp gần đúng xác định ứng suất thẳng đứng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 64
  140. 2 Ứng suất 2.3.9 Ứng suất do tải trọng đều phân bố trên diện tích hình tròn Bên dưới tâm của tải trọng tác dụng qé2(1+ν)1ù Dσ=ê()1+2ν-+ú r 21/223/2 2ëê[]1+()R/z[]1+()R/zûú TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 65
  141. 2 Ứng suất Ở điểm bất kỳ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 66
  142. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 67
  143. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 68
  144. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 69
  145. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 70
  146. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 71
  147. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 72
  148. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 73
  149. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 74
  150. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 75
  151. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 76
  152. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 77
  153. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 78
  154. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 79
  155. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 80
  156. 2 Ứng suất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 81
  157. 2 Ứng suất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 82
  158. 2 Ứng suất Ø Phương pháp biểu đồ Newmark Dσ z = N ´ q´ I N TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 83
  159. 2 Ứng suất 2.3.10 Ứng suất do lực tập trung ngang TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 84
  160. 2 Ứng suất 2.3.11 Ứng suất do tải trọng đường thẳng nằm ngang TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 85
  161. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 86
  162. 2 Ứng suất 2.3.12 Ứng suất do tải trọng đường thẳng nằm ngang bên trong khối đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 87
  163. 2 Ứng suất 2.3.13 Ứng suất do tải trọng phân bố đếu hình bằng nằm ngang TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 88
  164. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 89
  165. 2 Ứng suất 2.3.14 Quả Bầu Đồng Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 90
  166. 2 Ứng suất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 91
  167. 2 Ứng suất 2.4 Ứng suất trong nền không đồng nhất Sự thay đổi ứng suất bên dưới móng tròn (H = R) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 92
  168. 2 Ứng suất 2.5 Ứng suất dưới đáy móng Ø Đất sét TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 93
  169. 2 Ứng suất Ø Đất cát TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 94
  170. Chapter 3 Biến dạng và độ lún của nền đất 3.1 Khái niệm 3.2 Các lọai độ lún 3.3 Độ lún tức thời 3.4 Độ lún cố kết 3.5 Độ lún từ biến 3.6 Tốc độ lún của đất theo thời gian
  171. 3 Nén của đất 3.1 Khái niệm 3.1.1 Các nguyên nhân gây ra lún Ø Đất nén dưới móng chịu tải trọng tĩnh Ø Đất sét do hạ mực nước ngầm Ø Đất hút nước Ø Đất rời chịu tải trọng rung động Ø Đất co lại do khô đi Ø Nền đất bị xói mòn Ø Do hố đào và sự dịch chuyển của tường chắn công trình lân cận Ø Do từ biến Ø Do tan băng Ø Hóa lỏng do động đất Ø Do ma sát âm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 2
  172. 3 Nén của đất 3.1.2 Thí nghiệm xác định độ lún Ø Bàn nén hiện trường Ø Thí nghiện nén cố kết một chiều TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 3
  173. 3 Nén của đất Thí nghiệm bàn nén hiện trường TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 4
  174. 3 Nén của đất Terzaghi và Peck(1967) 2 æ 2B ö ç ÷ S = S p ç ÷ è B + BP ø TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 5
  175. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 6
  176. 3 Nén của đất Ø McCarthy(2002) Cz Đáy móng đặt dưới mực nước ngầm : 0.5 Cz TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 7
  177. 3 Nén của đất 3.2 Các lọai độ lún Độ lún của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 8
  178. 3 Nén của đất 3.3 Độ lún tức thời ü Móng chữ nhật có động cứng hửu hạn 1- vs Se = Dσ ´ B I P Es 1- vu ü Se = Dσ ´ B I P Eu éæ 2 ö ù 1 L ç1+()L / B +1 ÷æL 2 ö I P (goc) =êln +lnç+()L /B +1÷ú π êB ç()L / B ÷èB øú ëè ø û I P (tâm) = 2I p (go c) I P (Trung binh) = 0.848I p (tâm) ü Móng cứng chữ nhật I P (cung) =1.57 I1 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 9
  179. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 10
  180. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 11
  181. 3 Nén của đất ü ü TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 12
  182. 3 Nén của đất Thí dụ Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 13
  183. 3 Nén của đất Công thức sửa đổi (Mayne and Poulos, 1999) Đưa vào tính tóan Ø Độ cứng của móng Ø Tăng module đàn hồi với chiều sâu Ø Độ sâu chôn móng Ø Các lớp đất cứng ở độ sâu TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 14
  184. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 15
  185. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 16
  186. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 17
  187. 3 Nén của đất Phương pháp Schmertmann TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 18
  188. 3 Nén của đất Ø Hệ số ảnh hưởng độ sô chôn móng Ø Hệ số ảnh hưởng từ biến và nén lâu dài Ø Modulus đàn hồi Es TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 19
  189. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 20
  190. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 21
  191. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 22
  192. 3 Nén của đất 3.4 Độ lún cố kết 3.4.1 Nguyên Lý TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 23
  193. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 24
  194. 3 Nén của đất 3.4.2 Thí nghiệm nén cố kết TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 25
  195. 3 Nén của đất Đường cong e-s (p) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 26
  196. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 27
  197. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 28
  198. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 29
  199. 3 Nén của đất Hệ số quá cố kết: OCR Sét cố kết thường OCR =1 Sét quá cố kết OCR  1 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 30
  200. 3 Nén của đất Nguyên nhân gây ra hiện tượng cố kết trước ü AÙplöïcñaátbeântreânbòdôøidido baøomoønhay do coângtrìnhcuû ü AÙplöïcbaênghaøñaõmaátñi ü Do aùplöïcthuûyñoäng ü Do löïckieántaïoñòachaátthíduïmaûngñòachaáttroâigiaït ü Do daoñoängmöïcnöôùcngaàm ü Do đất trầm tích theo thời gian ü Do nước trong đất bị bốc hơi hay bị hút bởi rể cây TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 31
  201. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 32
  202. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 33
  203. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 34
  204. 3 Nén của đất 3.4.3 Xác định độ lún sau khi cố kết hòan tòan TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 35
  205. 3 Nén của đất Hệ số nén: a v e de De a = a = - = - v dσ ' Dσ ' e1 neùn e2 De = - avDσ ' nôû p Hệ số néntương đối: mv p1 p2 av - De mv = ao = = 1+ e1 Dσ '(1+ e1) Độ lún e1 - e2 - De Dσ ' Sc = H = H = mvDσ ' H 1+ e1 Dσ ' 1+ e1 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 36
  206. 3 Nén của đất Trong thí nghiệm nén cố kết 1 chiều εx = εy = 0; σx = σy 1 ε = (σ -ν (σ +σ ))= 0 x E x y z σ x ν = Ko = σ z 1-ν 1 σ 2ν 2 ε = ()σ -ν ()σ +σ = z (1- ) z E z y x E 1-ν S Dσ ' æ 2ν 2 ö β c ç ÷ S = Dσ 'H ε z = = ç1- ÷ c H E è 1-ν ø E æ 2ν 2 ö β = ç1- ÷ è 1-ν ø TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 37
  207. 3 Nén của đất Đường cong e-log(p) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 38
  208. 3 Nén của đất Độ lún cho đất sét cố kết thường Độ lún cho đất sét quá cố kết TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 39
  209. 3 Nén của đất Hệ số Cc và Cs TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 40
  210. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 41
  211. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 42
  212. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 43
  213. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 44
  214. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 45
  215. 3 Nén của đất 3.4.4 Xác định độ lún cố kết của nền nhiều lớp e1i - e2i Sci = Hi 1+ e1i n n e1i - e2i Sc = å Si = å Hi i=1 i=1 1+ e1i Hi = 0.4b - 0.6b TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 46
  216. 3 Nén của đất Thí dụ: Lôùp ñaát soá 1Lôùp ñaát soá 2 Dung troïng aåm gw¨j 17.4Dung troïng aåm gw¨j 19.2 Tæ troïng Gs = 2.65Tæ troïng Gs = 2.72 ñoä aåm w% = 20ñoä aåm w% = 40 2 1,6m 14,93N/cm Heä soá roãng ban ñaàu eo = 0.828Heä soá roãng ban ñaàu eo = 0.983 Chieàu cao maåu ban ñaàu h0 = 20Chieàu cao maåu ban ñaàu h0 = 20 4,0m Löïc neùnSoá ñoïcHeä soá roãngLöïc neùnSoá ñoïcHeä soá roãng 1,6m Lôùp 1 P (Kg/cm2) Dh (mm) e P (Kg/cm2) Dh (mm) e 0.0000.0000.8280.0000.0000.983 1,6m 1.000.7400.7601.000.7390.910 Lôùp 2 2.001.2870.7102.001.3450.850 3.001.5060.6903.001.5460.830 4.001.6150.6804.001.6470.820 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 47
  217. 3 Nén của đất Solution æp lực gây lœn: p = p - γ.D = 149,3 –17,4.1,6 gl o f 14,93N/cm2 = 121,46 KN/m2 -27.84 121.46 -38.28 100.07 -48.72 58.81 -59.16 34.41 -69-69.60 21.73 -84.96 13.13 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 48
  218. 3 Nén của đất e g e 0.850 n å 1.00 g o n å r á o 0.825 r o á 0.97 s o ä s 0.800 e ä e H 0.94 H 0.775 0.750 0.91 0.725 0.88 0.700 0.675 0.85 0.650 0.82 01234 01234 2 aùp löïc neùn P kg/cm2 aùp löïc neùn P kg/cm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 49
  219. 3 Nén của đất aùp löïc ñaùy moùng p = 149.3 (KN/m2) aùp löïc gaây luùn p = 121.46 (KN/m2) Chieàu saâu choân moùng Df = 1.6 (m) ÐÔ? LU´N S = 6.10972(cm) chieàu roäng moùng b = 1.6 (m) chieàu daøi moùng l = 1.6 (m) Lôùp g chieàu daøy sbt sz sztb p1i p2i Lôùp z(m) 3 ko kg e1i e2i Si (cm) phaân toá (KN/m ) h (m) (KN/m2) (KN/m2) (KN/m2) (KN/m2) (KN/m2) 017.427.8410.25121.46 1 1 0.6 110.7665 33.06 143.826 0.805 0.738 2.232 0.617.438.280.8240.206100.07 0.617.438.280.8240.206100.07 1 2 0.6 79.43982 43.5 122.94 0.798 0.749 1.657 1.217.448.720.4840.12158.81 1.217.448.720.4840.12158.81 1 3 0.6 46.6083953.94 100.548 0.791 0.7601.052 1.817.459.160.2830.07134.41 1.817.459.160.2830.07134.41 1 4 0.6 28.0719164.38 92.45190.784 0.7650.638 2.417.469.60.1790.04521.73 2.419.269.60.1790.04521.73 250.8 17.4307477.2894.7107 0.927 0.9140.531 3.219.284.960.1080.02713.13 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 50
  220. 3 Nén của đất 3.5 Độ lún từ biến TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 51
  221. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 52
  222. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 53
  223. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 54
  224. 3 Nén của đất 3.6Tốc độ lún của đất theo thời gian TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 55
  225. 3 Nén của đất 3.6.1Thấm của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 56
  226. 3 Nén của đất Công thức Bernoulli TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 57
  227. 3 Nén của đất Định Luật Darcy Dh I = Hydraulic gradient L k: hệ số thấm Ø Cho ĐK chảy tầng q = Av TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 58
  228. 3 Nén của đất Thí nghiệm xác định hệ số thấm, k Ø constant head TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 59
  229. 3 Nén của đất Ø Falling head TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 60
  230. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 61
  231. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 62
  232. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 63
  233. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 64
  234. 3 Nén của đất Giá trị kinh nghiệm của hệ số thấm, k TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 65
  235. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 66
  236. 3 Nén của đất Hệ số thấm tương đương cho nền nhiều lớp Ø Thấm ngang TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 67
  237. 3 Nén của đất Ø Thấm đứng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 68
  238. 3 Nén của đất Thí dụ Figure 6.13 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 69
  239. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 70
  240. 3 Nén của đất Xác định hệ số thấm ngòai hiện trường TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 71
  241. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 72
  242. 3 Nén của đất Thí dụ Figure 6.20 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 73
  243. 3 Nén của đất Xác định mối quan hệ giữa độ ẩm và dung trọng cho lớp chống thấm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 74
  244. 3 Nén của đất 3.6.2Tốc độ lún của nền đất theo thời gian Ø Nền đất là đống nhất Ø Đất bảo hòa hoàn tòan Các giả thuyết Ø Hạt Đất và Nước xem như không nén Ø Thấm của nước theo một chiều thẳng đứng Ø Thấm của đất tuân theo định luật Darcy TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 75
  245. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 76
  246. 3 Nén của đất Ø Điều kiện biên Ø Phương trình cố kết một chiều Ø Áp lực nước lỗ rỗng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 77
  247. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 78
  248. 3 Nén của đất Ø Độ cố kết TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 79
  249. 3 Nén của đất Ø Độ cố kết trung bình cho tòan bộ lớp đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 80
  250. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 81
  251. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 82
  252. 3 Nén của đất Xác định hệ số cố kết cv Ø PP Logarithm Hdr: Chiều cao thoát nước trung bình của mẫu trong suốt quá trình cố kết TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 83
  253. 3 Nén của đất Ø PP Căn bận hai TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 84
  254. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 85
  255. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 86
  256. 3 Nén của đất Thí dụ Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 87
  257. 3 Nén của đất Thí dụ Giá trị hệ số cố kế được xác định từ thí nghiệm trong phòng là 2 Cv = 0.016m /tháng. Độ lún của mẫu đất là 25 mm. a)Thời gian để độ lún đạt được 50% cố kết là bao nhiêu? b) Giá trị độ lún sau 1 năm là bao nhiêu? TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 88
  258. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 89
  259. 3 Nén của đất Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 90
  260. 3 Nén của đất Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 91
  261. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 92
  262. 3 Nén của đất 3.6.3Giatăng độ cố kết với thóat nước hai chiều TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 93
  263. 3 Nén của đất Bán kính thấm ngang tương đương rw Ø Tam giác re = 0.525a Ø Hình vuông 2 2 πre = a re = 0.564a TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 94
  264. 3 Nén của đất Phương trình cố kết thấm ngang Ø Độ cố kết trung bình Barron (1948) Cht Tr = 2 de kh ch = mvγ w r n = e rw TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 95
  265. 3 Nén của đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 96
  266. 3 Nén của đất Phương trình cố kết thấm hai chiều Ø Độ cố kết trung bình (Carrilo, 1942) U =1- (1-U v )(1-U r ) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 97
  267. ChapterChapter 44 SSứứcc chchốốngng ccắắtt ccủủaa nnềềnn đđấấtt 4.1 Khái niệm 4.2 Ứng xữ của đất khi chịu cắt 4.3 Sức chống cắt của nền đất 4.4 Điều kiện căn bằng giới hạn Mohr-Coulomb 4.5 Thí nghiện xác định sức chống cắt của đất 4.6 Sức chịu tải giới hạn của nền đất 4.7 Sức chịu tải cho phép của nền đất
  268. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.14.1 KháKháii niniệệmm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 2
  269. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 3
  270. 4 Sức chịu tải của nền đất qult ts Maëttröôïtdöôùimoùngnoâng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 4
  271. 4 Sức chịu tải của nền đất t Maëttröôïtdöôùineànñöôøng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 5
  272. 4 Sức chịu tải của nền đất t söùcchoángcaét cuûañaát t Maëttröôïttalus haïlöucuûañaäpñaát TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 6
  273. 4 Sức chịu tải của nền đất t TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 7
  274. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.24.2 ỨỨngng xxửử ccủủaa đđấấtt khikhi cchhịịuu ccắắtt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 8
  275. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 9
  276. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 10
  277. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 11
  278. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 12
  279. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.34.3 SSứứcc chchốốngng ccắắtt ccủủaa đđấấtt Ø Ở trạng thái căn bằng giới hạn H = T = W ´ tan(φ') f Hay τ ' f = (σ 'n ) f ´ tan(φ') Ø Đất dính τ f ' = (σ 'n ) f ´ tan(φ ') + c' TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 13
  280. 4 Sức chịu tải của nền đất τ '= σ ' f ´tan(φ') + c' TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 14
  281. 4 Sức chịu tải của nền đất Góc lệch TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 15
  282. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Đất dính τ ' f = (σ 'n ) f ´ tan(φ'+α) + c' æ Dz ö α = tan -1ç ÷ è Dx ø p TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 16
  283. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.44.4 ĐĐiiềềuu kikiệệnn ccăănn bbằằngng gigiớớii hhạạnn Mohr-ColumbMohr-Columb TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 17
  284. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 18
  285. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Ứng suất có hiệu Ø Ứng suất tổng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 19
  286. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Quan hệ φ’ và σ’x, σ’z, τ’zx 2 2 2 (σ 'z -σ 'x ) + 4τ 'zx sin φ'= 2 (σ 'z +σ 'x +2c'.cot gφ') TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 20
  287. 4 Sức chịu tải của nền đất Mặt phẳng trượt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 21
  288. 4 Sức chịu tải của nền đất Thí dụ: đánh giá độ bền của điểm A 13,5m 13,5m 4,5m 4,5m Nê`n đuo`ng I 9m 3 6m g1 = 19,4 KN/m II g = 18,96 KN/m3 4m A 2 C = 8 KN/m3 ; j = 5o10’ 3 g3 = 15 KN/m TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 22
  289. 4 Sức chịu tải của nền đất Solution Ø Ứng suất do tải trọng nền đường σ = 112,79 KN/m2 zA σ1 -σ 3 2 sinθ = σxA = 62,5 KN/m max σ1 +σ 3 + 2c.cot gϕ τzxA= 0 188,63 -138,34 Ø Ứng suất do trọng lượng bản thân = = 0,1 188,63 +138,34 + 2.8.cot g5010' 2 σzA = 18,96 x4 = 75,84 KN/m σ =18,96 x4 = 75,84 KN/m2 xA 0 0 θmax = 5,740 = 5 44’> φ = 5 10’ τzxA = 0 Ø Ứng suất tại A A mất ổn định 2 σzA = σ1A = 112,79 + 75,84 = 188,63 KN/m 2 σxA = σ3A = 62,5 + 75,84 = 138,34 KN/m τzxA = 0 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 23
  290. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.4.55ThThíí nghinghiệệmm xxáácc đđịịnhnh ssứứcc chchốốngng ccắắtt ccủủaa đđấấtt trtroongng pphòhòngng 4.5.14.5.1 TrongTrong phphòòngng Thí nghiệm cắt trực tiếp TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 24
  291. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 25
  292. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Đất rời TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 26
  293. 4 Sức chịu tải của nền đất -Xác định giátrị c và ϕ bằng phương pháp bình phương cực tiểu n n n nå()τ i σ i - åτ i åσ i tanϕ = i=1 i=1i=1 n n 2 2æ ö n åσ i - çåσ i ÷ i=1è i=1ø nn nn 2 åτiåσi-åσiå()τiσi c=i=1i=1i=1i=1 n n2 2æö nåσi-çåσi÷ i=1èi=1ø -Xác định giátrị c và ϕ bằng hàm LINEST trong Excel TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 27
  294. 4 Sức chịu tải của nền đất Dz α = φ' = φ' +α Dx p cv p TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 28
  295. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 29
  296. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Đất dính τ = σ f ´ tan(φ) + cu τ '= σ ' f ´tan(φ') + c' TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 30
  297. 4 Sức chịu tải của nền đất Thí nghiệm nén (cắt) 3 trục Ø CD ØCU ØUU TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 31
  298. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 32
  299. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 33
  300. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø CD TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 34
  301. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 35
  302. 4 Sức chịu tải của nền đất Phương pháp bình phương cực tiểu để xác định c, ϕ trong thí nghiệm 3 trục 2 æ o ϕ ö æ o ϕ ö σ 1 = σ 3 tg ç45 + ÷ + 2c tgç45 + ÷ è 2 ø è 2 ø σ 1 = σ 3 a + b æ ϕ ö æ o ϕ ö a = tg 2 ç45o + ÷ b = 2c tg ç45 + ÷ è 2 ø è 2 ø b ϕ = 2artg a - 90o c = 2 a n nn n n nn 2 nåσ1σ3-ååσ1σ3 åσ3åσ1-ååσ3σ1σ3 1 11 1 1 11 a= b= 2 n n 2 n n æ ö 2æ ö 2 nσ-çσ÷ nåσ3 -çåσ3 ÷ å3å3 1 è1 ø 1 è1ø TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 36
  303. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø CU TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 37
  304. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 38
  305. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 39
  306. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 40
  307. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø UU TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 41
  308. 4 Sức chịu tải của nền đất Thí nghiệm nén 1 trục TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 42
  309. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 43
  310. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Độ nhạy TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 44
  311. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.5.24.5.2 NNgògòaiai hihiệệnn trtrườườngng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 45
  312. 4 Sức chịu tải của nền đất Thí nghiệm cắt cánh TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 46
  313. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 47
  314. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 48
  315. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 49
  316. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 50
  317. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 51
  318. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Cu thiết kế TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 52
  319. 4 Sức chịu tải của nền đất Xuyên tiêu chuẩn SPT TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 53
  320. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 54
  321. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 55
  322. 4 Sức chịu tải của nền đất N c = u 8 c = a ´ N u 1 Terzaghiand Peck N 15 ® a = 0.063 ~ 8 Cu = (0.4~0.73)N Stround(1974) 0.72 Cu = 3.26 N Hara et al. (1971) φ = 0.3N + 27 Peck (1953) ì 5 N + 26.7 ; 4 £ N £10 Cát ï Dunham (1954) φ = 6 í1 ï N + 32.5 ; 10 £ N £ 50 î4 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 56
  323. 4 Sức chịu tải của nền đất ÑAÁT DÍNH ÑAÁT HAÏT RÔØI TRÒ SOÁCHUØY SÖÙC CHOÁNG TRÒ SOÁCHUØY TRAÏNG TIEÂU CHUAÅN NEÙN ÑÔN TIEÂU CHUAÅN ÑOÄCHAËT THAÙI N (KG/cm2) N 50 Raátchaët > 30 > 4.00 Cöùng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 57
  324. 4 Sức chịu tải của nền đất Xuyên nón CPT TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 58
  325. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 59
  326. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 60
  327. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 61
  328. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 62
  329. 4 Sức chịu tải của nền đất qc -σ v cu = Sét Nk Nk =15 ~ 20 -1æ qc ö Cát φ = tan ç0.1+ 0.38log ÷ è σ 'v ø TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 63
  330. 4 Sức chịu tải của nền đất 5 Loaïicaùt qc (10 Pa) Ñoächaët Caùthaïtthoâvaøtrung qc > 150 Chaët 50 120 Chaët 40 100 Chaët 30 70 Chaët 20 < qc < 70 Chaëtvöøa qc < 20 Rôøi TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 64
  331. 4 Sức chịu tải của nền đất Eo = aoqc 5 qc (10 Pa) Giaùtrò αo Loaïiñaát Seùt, seùtphachaët qc 15 3 7 4.5 70% 2 20 1.5 < αo < 3 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 65
  332. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.64.6 SSứứcc cchhịịuu ttảảii gigiớớii hhạạnn ccủủaa nnềềnn đđấấtt 4.6.14.6.1 DDựựaa ttrêrênn mmứứcc đđộộ pháphátt ttririểểnn ccủủaa ddùùngng bibiếếnn ddạạngng ddẻẻoo p - γD b σ = f (2β + sin 2β ) + γ (D + z) 1 π f gDf p -γD p σ = f (2β - sin 2β ) + γ (D + z) 3 π f z 2b σ1 -σ 3 sinφ = M σ1 +σ 3 + 2c.cot gφ x z s1 s3 p -γD sin 2β c z = f ( - 2β ) - D - cot gφ = f (β ) πγ sinφ f γ dz π p -γD f π c = 0 2β = -φ zmax = (cot gφ +φ - ) - D f - cot gφ db 2 πγ 2 γ πγ c p = (z + D + cot gφ) + γD z max π max f f cot gφ +φ - γ 2 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 66
  333. 4 Sức chịu tải của nền đất Công thức Frohlich p -γD π c z = 0 = f (cot gφ +φ - ) - D - cot gφ max πγ 2 f γ p0 = γD f (α )+ c´cot g(φ)(α -1) π α = +1 π cot gφ +φ - 2 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 67
  334. 4 Sức chịu tải của nền đất Sức chịu tải tiêu chuẩn theo qui phạm XD 45-70 của Việt Nam b z = max 4 æ b c ö πγ ç + D f + ÷ è 4 γ tgφ ø Rtc = p b = + γD f zmax = π 4 cot gφ +φ - 2 tc R = m(Abγ 2 + BD f γ 1 + Dc) 0,25π π π cot gϕ A = ; B = 1+ ; D = π π π cot gϕ + ϕ - cot gϕ + ϕ - cot gϕ + ϕ - 2 2 2 m = 0.6 khi nền là các bột dưới mực nước ngầm m = 0.8 khi nền là các mịn dưới mực nước ngầm m = 1 cho các trường hợp khác TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 68
  335. 4 Sức chịu tải của nền đất f A B D 0 0 1 3.1416 2 0.0290 1.1159 3.3196 4 0.0614 1.2454 3.5100 6 0.0976 1.3903 3.7139 8 0.1382 1.5527 3.9326 10 0.1837 1.7349 4.1677 12 0.2349 1.9397 4.4208 14 0.2926 2.1703 4.6940 16 0.3577 2.4307 4.9894 18 0.4313 2.7252 5.3095 20 0.5148 3.0591 5.6572 22 0.6097 3.4386 6.0358 24 0.7178 3.8713 6.4491 26 0.8415 4.3661 6.9016 28 0.9834 4.9338 7.3983 30 1.1468 5.5872 7.9453 32 1.3356 6.3424 8.5497 34 1.5547 7.2188 9.2198 36 1.8101 8.2403 9.9654 38 2.1092 9.4367 10.7985 40 2.4614 10.8455 11.7334 42 2.8785 12.5138 12.7874 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 69
  336. 4 Sức chịu tải của nền đất Sức chịu tải tính tóan theo trạng thái giới hạn 2 theo qui phạm XD 45-78 của Việt Nam Xét thêm điều kiện làm việc đồng thời giữa nền và công trình m1m2 ' RII = (Abγ II + BD f γ II + DcII ) ktc ktc = 1 khi các đặc trưng tính tóan lấy trực tiếp từ các thí nghiệm ktc = 1.1 khi các đặc trưng tính tóan lấy trực tiếp từ bảng thống kê m1; m2 lần lượt là hệ số điều kiện làm việc của nền đất và của công trình tác động qua lại với nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 70
  337. 4 Sức chịu tải của nền đất LOAÏI ÑAÁT m1 m2 L/H ³ 4 1,5 ³ L/H Ñaát hoøn lôùn laãn caùt vaø ñaát caùt 1,4 1,2 1,4 Caùt mòn – ít aåm vaø aåm 1,3 1,1 1,3 - baõo hoøa nöôùc 1,2 1,1 1,3 Caùt buïi – ít aåm vaø aåm 1,2 1,0 1,2 - baõo hoøa nöôùc 1,1 1,0 1,2 Ñaát hoøn lôùn laãn seùt vaø seùt coù ñoä seät 0,5 ³ IL 1,2 1,0 1,1 Ñaát hoøn lôùn laãn seùt vaø seùt coù ñoä seät IL > 0,5 1,1 1,0 1,0 L laø chieàu daøi coâng trình H laø chieàu cao coâng trình TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 71
  338. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.6.4.6.2D2Dựựaa ttrêrênn ttíínhnh ttóóanan ccăănn bbằằngng gigiớớii hhạạnn đđiiểểmm x O s ds dt ü z z + zx = g tzx ï dt zx dz dx ï sx ý tzx + dt ds γ dx zx + x = 0ï ï txz ds x dz dx þ sx + dx dt zx 2 2 txz + 2 (σ z -σ x ) + 4τ zx ds z sin φ = dz sz + (σ +σ + 2c.cot gϕ)2 z x z dz Lới giải của Prandtl 1+ sinφ' q = (γD + c'.cot gφ) eπ .tgφ ' - c.cot gφ' ult f 1- sinφ' æ π φ' ö N = tg 2 ç + ÷exp(π ´tgφ') q 4 2 qult = γD f Nq + c' Nc è ø Nc = (Nq -1)cot gφ' TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 72
  339. 4 Sức chịu tải của nền đất ØTrongtrường hợp fu = 0, cu N 2 5.14 Nq =1 c = π + = qult = γD f + 5.14´c' p q 2 qo=gDf π φ π φ III I - + 4 2 4 2 II q.tgf r = ro . e TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 73
  340. 4 Sức chịu tải của nền đất Công thức của Terzaghi TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 74
  341. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 75
  342. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 76
  343. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Móng vuông qu = 1,3cNc + qNq + 0,4γBNγ Ø Móng tròn qu = 1,3cNc + qNq + 0,3γBNγ ØTrongtrường hợp fu = 0, cu TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 77
  344. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Đối với đất ít chặt và dẻo mềm (local shear failure) Móng băng Móng vuông Móng tròn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 78
  345. 4 Sức chịu tải của nền đất Công thức sức chịu tải tổng quát TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 79
  346. 4 Sức chịu tải của nền đất Các hệ số sức chịu tải Nc, Nq, Ng (Vesic) f Nq Nc Ng f Nc Nq Ng 0 1 5.14 0.00 24 9.60 19.32 9.44 1 1.09 5.38 0.07 25 10.66 20.72 10.88 2 1.20 5.63 0.15 26 11.85 22.25 12.54 3 1.31 5.90 0.24 27 13.20 23.94 14.47 4 1.43 6.19 0.34 28 14.72 25.80 16.72 5 1.57 6.49 0.45 29 16.44 27.86 19.34 6 1.72 6.81 0.57 30 18.40 30.14 22.40 7 1.88 7.16 0.71 31 20.63 32.67 25.99 8 2.06 7.53 0.86 32 23.18 35.49 30.21 9 2.25 7.92 1.03 33 26.09 38.64 35.19 10 2.47 8.34 1.22 34 29.44 42.16 41.06 11 2.71 8.80 1.44 35 33.30 46.12 48.03 12 2.97 9.28 1.69 36 37.75 50.59 56.31 13 3.26 9.81 1.97 37 42.92 55.63 66.19 14 3.59 10.37 2.29 38 48.93 61.35 78.02 15 3.94 10.98 2.65 39 55.96 67.87 92.25 16 4.34 11.63 3.06 40 64.20 75.31 109.41 17 4.77 12.34 3.53 41 73.90 83.86 130.21 18 5.26 13.10 4.07 42 85.37 93.71 155.54 19 5.80 13.93 4.68 43 99.01 105.11 186.53 20 6.40 14.83 5.39 44 115.31 118.37 224.63 21 7.07 15.81 6.20 45 134.87 133.87 271.75 22 7.82 16.88 7.13 46 158.50 152.10 330.34 23 8.66 18.05 8.20 47 187.21 173.64 403.65 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 80
  347. 4 Sức chịu tải của nền đất Ø Hệ số anh hưởng của hình dạng Ø Hệ số anh hưởng của độ nghiêng Ø Hệ số anh hưởng của độ sâu chôn móng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 81
  348. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.6.4.6.3D3Dựựaa ttrêrênn tthíhí nghinghiệệmm bbàànn nnéénn hihiệệnn trtrườườngng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 82
  349. 4 Sức chịu tải của nền đất TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 83
  350. 4 Sức chịu tải của nền đất 4.74.7 SSứứcc cchhịịuu ttảảii chocho pphéhépp ccủủaa nnềềnn đđấấtt q q = ult all FS qnet = qult -γD f q -γD q = ult f all(net) FS TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 84
  351. ChapterChapter 55 ÁÁpp llựựcc đđấấtt lêlênn ttườườngng chchắắnn 5.1 Khái niệm 5.2 Phân lọai tường chắn 5.3 Các dạng áp lực đất lên tường chắn 5.4 Xác định áp lực chủ động và bị động theo thuyết Rankine 5.5 Xác định áp lực chủ động và bị động theo thuyết Coulomb 5.6 Kiễm tra ổn định trượt phẳng và lật
  352. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.15.1 KháKháii niniệệmm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 2
  353. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.5.22PhânPhân llọọaiai q q q q c Ec Taàng haàm E Moá caàu Töôøng chaén q q q Ec Ec Gaân Gia cöôøng Töôøng chaén TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 3
  354. 5 Áp lực đất lên tường chắn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 4
  355. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.35.3 CáCácc llọọaiai áápp llựựcc TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 5
  356. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.3.15.3.1 ÁÁpp llựựcc ngangngang ttĩĩnhnh σ h = σ 'h +u σ 'h = Koσ 'v Jaky(1944) K0( NC) =1- sinφ' 1 2 Mayne& Kulhawy(1982) P0 = K0γH 2 sinφ ' K0(OC) = (1- sinφ')OCR TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 6
  357. 5 Áp lực đất lên tường chắn Mực nước ngầm TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 7
  358. 5 Áp lực đất lên tường chắn Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 8
  359. 5 Áp lực đất lên tường chắn Solution TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 9
  360. 5 Áp lực đất lên tường chắn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 10
  361. 5 Áp lực đất lên tường chắn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 11
  362. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.45.4 XáXácc đđịịnhnh áápp llựựcc chchủủ đđộộngng vvàà bbịị đđộộngng theotheo ththuyuyếếtt RankiRankinnee 5.4.15.4.1 ÁÁpp llựựcc chchủủ đđộộngng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 12
  363. 5 Áp lực đất lên tường chắn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 13
  364. 5 Áp lực đất lên tường chắn Đất cát: c’= 0 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 14
  365. 5 Áp lực đất lên tường chắn Đất dính – ứng suất có hiệu σ 'a = γzKa - 2c' Ka Đất dính – ứng suất tổng σ a = γzKa - 2c Ka 2 æ φ ö Ka = tan ç45 - ÷ è 2 ø Chiều dày lớp đất bị kéo 2c z = K γ a TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 15
  366. 5 Áp lực đất lên tường chắn Trong ĐK không thóat nước Nếu chiều dày bị nút chứa đầy nước φ = 0, Ka =1, c = cu 2cu 2cu zo = zo = γ ' γ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 16
  367. 5 Áp lực đất lên tường chắn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 17
  368. 5 Áp lực đất lên tường chắn Khi có áp lực đất, q, tác dụng trên bề mặt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 18
  369. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.4.25.4.2 ÁÁpp llựựcc bbịị đđộộngng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 19
  370. 5 Áp lực đất lên tường chắn Đất dính σ ' p = γzK p + 2c' K p 2 æ φ ö K p = tan ç45 + ÷ è 2 ø Đất cát: c’= 0 σ ' p = γzK p TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 20
  371. 5 Áp lực đất lên tường chắn Khi có áp lực đất, q, tác dụng trên bề mặt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 21
  372. 5 Áp lực đất lên tường chắn Thí dụ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 22
  373. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.55.5 XáXácc đđịịnhnh áápp llựựcc chchủủ đđộộngng vvàà bbịị đđộộngng theotheo ththuyuyếếtt CoulombCoulomb 5.5.15.5.1 ÁÁpp llựựcc chchủủ đđộộngng c’= 0; φ’ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 23
  374. 5 Áp lực đất lên tường chắn sinφ'cosδ tan β = + tanφ' a cosφ' sin(φ'+δ ) TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 24
  375. 5 Áp lực đất lên tường chắn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 25
  376. 5 Áp lực đất lên tường chắn c = cu; φu = 0: đất với tường không có lực dính Pa cosθ +T -W sinθ = 0 1 s H P = γH 2 - u o a 2 o sinθ cosθ ¶P a = 0 θ = 45o ¶θ a 1 P = γH 2 - 2s H a 2 o u o TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 26
  377. 5 Áp lực đất lên tường chắn c = cu; φu = 0 22 γ(H-zo) cw Pa= -2cu()H-zo1+q=0 2 cu 22 γ(H-zo) cw Pa= -+q(H-zo)+2cu()H-zo1+q>0 2 cu TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 27
  378. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.5.15.5.1 ÁÁpp llựựcc bbịị đđộộngng c’= 0; φ’ TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 28
  379. 5 Áp lực đất lên tường chắn sinφ'cosδ tan β = - tanφ' p cosφ' sin(φ'+δ ) 1 P = K γH 2 p 2 p TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 29
  380. 5 Áp lực đất lên tường chắn TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 30
  381. 5 Áp lực đất lên tường chắn c = cu; φu = 0, α = θ = 0 2 γH cw Pp = + qH + 2cu H 1+ 2 cu TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 31
  382. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.65.6 KiKiễễmm tratra ổổnn đđịịnhnh trtrượượtt phphẳẳngng vvàà llậậtt 5.6.15.6.1 ỔỔnn đđịịnhnh trtrượượtt phphẳẳngng TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 32
  383. 5 Áp lực đất lên tường chắn Tính theo ứng suất có hiệu FS ³1.5 Khi θb = 0 Tính theo ứng suất tổng Khi θb = 0 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 33
  384. 5 Áp lực đất lên tường chắn 5.6.15.6.1 ỔỔnn đđịịnhnh llậậtt TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 34
  385. 5 Áp lực đất lên tường chắn Khi θb = 0 TS Nguyễn Minh Tâm BM Địa Cơ Nền Móng 35