Bài tập lớn: Công trình trên nền đất yếu

GVHD: TS. Phạm Ngọc Thạch

Nhiệm vụ: Tính lún cuối cùng
Câu 1:
Chia đất thành các lớp nhỏ như hình của bài toán gồm: lớp 1 dày 1.5m, lớp 2 dày
2m, lớp 3 dày 3m, lớp 4 dày 3m và lớp 5 dày 4m.
Lớp 1:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 1   1  u1  18.5*1.5  0  27.75kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
'
27.75
 o' 1(1/2)  o1 
 13.875kN / m 2
2

2

2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '1   o' 1(1/2)   z  13.875  19.2*3  71.475kN / m2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
e - lg’
4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p1 = ’01(1/2) =13.875 kN/m2
5/ Chập ’01(1/2) và ’1 lên đường e - lg’, tính được e1: so sánh ta có ’1’p1
� e1  Cc1 *(log( 1' )  log( '01(1/2) ))  0.0136*(log(71.475)  log(13.875))  0.01

6/ Lún cuối cùng: Sc1 
Lớp 2:

e1
0.01
* H1 
*1.5  0.009 m
1  e01
1  0.7

1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 2   o' 1  ( 2  u2 )  27.75  (19.5* 2  10* 2)  46.75kN / m2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 '   o' 2 27.75  46.75
 o' 2(1/2)  o1

 37.25kN / m2
2

2

2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '2   o' 2(1/2)   z  37.25  19.2*3  94.85kN / m2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p2 = ’02(1/2) =37.25 kN/m2
5/ Chập ’02(1/2) và ’2 lên đường e - lg’, tính được e2: so sánh ta có ’2’p2
� e2  Cc 2 *(log( 2 ' )  log( '02(1/2) ))  0.0136*(log(94.85)  log(37.25))  0.006

6/ Lún cuối cùng: Sc 2  e2 * H 2  0.006 *2  0.007 m
1  e02


1  0.7

Lớp 3:
Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 4

Lớp: DO1701

Trang 1


Bài tập lớn: Công trình trên nền đất yếu

GVHD: TS. Phạm Ngọc Thạch

1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 3   o' 2  ( 3  u3 )  46.75  (16*3  10*3)  64.75kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 '   o' 3 46.75  64.75
 o' 3(1/2)  o 2

 55.75kN / m 2
2
2
2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '3   o' 3(1/2)   z  55.75  19.2*3  113.35kN / m 2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’


4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p3 = ’03(1/2) =55.75 kN/m2
5/ Chập ’03(1/2) và ’3 lên đường e - lg’, tính được e3: so sánh ta có ’3’p3
� e3  Cc 3 *(log( 3' )  log( '03(1/2) ))  0.4*(log(113.35)  log(55.75))  0.123

6/ Lún cuối cùng: Sc 3 

e3
0.123
* H3 
*3  0.176 m
1  e03
1  1.1

Lớp 4:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 4   o' 3  ( 4  u4 )  64.75  (16*3  10*3)  82.75kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 '   o' 4 64.75  82.75
 o' 4(1/2)  o 3

 73.75kN / m 2
2
2
2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '4   o' 4(1/2)   z  73.75  19.2*3  131.35kN / m 2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p4 = ’04(1/2) =73.75 kN/m2

5/ Chập ’04(1/2) và ’4 lên đường e - lg’, tính được e4: so sánh ta có ’4’p4
� e4  Cc 4 *(log( 4 ' )  log( '04(1/2) ))  0.4*(log(131.35)  log(73.75))  0.100

6/ Lún cuối cùng: Sc 4 

e4
0.10
* H4 
*3  0.143m
1  e04
1  1.1

Lớp 5:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 5   o' 4  ( 5  u5 )  82.75  (16* 4  10*4)  106.75kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:

Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 4

Lớp: DO1701

Trang 2


Bài tập lớn: Công trình trên nền đất yếu

 o' 5(1/2) 

GVHD: TS. Phạm Ngọc Thạch


 o' 4   o' 5 82.75  106.75

 94.75kN / m 2
2
2

2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '5   o' 5(1/2)   z  94.75  19.2*3  152.35kN / m 2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p5 = ’05(1/2) =94.75 kN/m2
5/ Chập ’05(1/2) và ’5 lên đường e - lg’, tính được e5: so sánh ta có ’5’p5
� e5  Cc 5 *(log( 5 ' )  log( '05(1/2) ))  0.4*(log(152.35)  log(94.75))  0.083

6/ Lún cuối cùng: Sc 5 

e5
0.083
* H5 
* 4  0.158m
1  e05
1  1.1

Vậy độ lún cuối cùng của mặt nền tự nhiên:
Sc = Sc1+ Sc2+ Sc3+ Sc4+ Sc5 = (0.009 + 0.007 + 0.176 + 0.143 + 0.158)m = 0.493 m

Chèn bảng tổng hợp excel vào


Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 4

Lớp: DO1701

Trang 3


Bài tập lớn: Công trình trên nền đất yếu

GVHD: TS. Phạm Ngọc Thạch

Câu 2:
Chia đất thành các lớp nhỏ như hình của bài toán gồm: lớp 1 dày 2m, lớp 2 dày
3m, lớp 3 dày 4m, lớp 4 dày 4m, lớp 5 dày 4m, lớp 6 dày 5m và lớp 7 dày 5m.
Lớp 1:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 1   1  u1  18.3* 2  0  36.6kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
'
36.6
 o' 1(1/2)  o1 
 18.3kN / m 2
2

2

2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '1   o' 1(1/2)   z  18.3  20.3*8.5  190.85kN / m 2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
e - lg’

2
4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p1 = 190.9 kN/m
5/ Chập ’01(1/2) và ’1 lên đường e - lg’, tính được e1: so sánh ta có ’1’p1
� e1  Cr1 *(log( 1' )  log( '01(1/2) ))  0.083*(log(190.85)  log(18.3))  0.085

6/ Lún cuối cùng: Sc1  e1 * H1  0.085 * 2  0.102 m
1  e01

Lớp 2:

1  0.66

1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 2   o' 1  ( 2  u2 )  36.6  (19*3  10*3)  63.6kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 '   o' 2 36.6  63.6
 o' 2(1/2)  o1

 50.1kN / m 2
2

2

2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '2   o' 2(1/2)   z  50.1  20.3*8.5  222.65kN / m 2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p2 = 223 kN/m2

5/ Chập ’02(1/2) và ’2 lên đường e - lg’, tính được e2: so sánh ta có ’2’p2
� e2  Cr 2 *(log( 2 ' )  log( '02(1/2) ))  0.083*(log(222.65)  log(50.1))  0.054

6/ Lún cuối cùng: Sc 2 

e2
0.054
* H2 
*3  0.098 m
1  e02
1  0.66

Lớp 3:
Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 4

Lớp: DO1701

Trang 4


Bài tập lớn: Công trình trên nền đất yếu

GVHD: TS. Phạm Ngọc Thạch

1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 3   o' 2  ( 3  u3 )  63.6  (19*4  10* 4)  99.6kN / m2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 '   o' 3 63.6  99.6
 o' 3(1/2)  o 2


 81.6kN / m2
2
2
2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '3   o' 3(1/2)   z  81.6  20.3*8.5  254.15kN / m 2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p3 = 255.2 kN/m2
5/ Chập ’03(1/2) và ’3 lên đường e - lg’, tính được e3: so sánh ta có ’3’p3
� e3  Cr 3 *(log( 3' )  log( '03(1/2) ))  0.083*(log(254.15)  log(81.6))  0.041

6/ Lún cuối cùng: Sc 3 

e3
0.041
* H3 
*4  0.099 m
1  e03
1  0.66

Lớp 4:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 4   o' 3  ( 4  u4 )  99.6  (19.5* 4  10* 4)  137.6 kN / m2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 '   o' 4 99.6  137.6
 o' 4(1/2)  o 3

 118.6kN / m2

2
2
2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '4   o' 4(1/2)   z  116.6  20.3*8.5  291.15kN / m2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p4 =293 kN/m2
5/ Chập ’04(1/2) và ’4 lên đường e - lg’, tính được e4: so sánh ta có ’4’p4
� e4  Cr 4 *(log( 4 ' )  log( '04(1/2) ))  0.058*(log(291.15)  log(118.6))  0.023

6/ Lún cuối cùng: Sc 4 

e4
0.023
* H4 
* 4  0.063m
1  e04
1  0.45

Lớp 5:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 5   o' 4  ( 5  u5 )  137.6  (19.5* 4  10* 4)  175.6kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 o' 4   o' 5 137.6  175.6
'
 o 5(1/2) 

 156.6kN / m2

2

Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 4

2

Lớp: DO1701

Trang 5


Bài tập lớn: Công trình trên nền đất yếu

GVHD: TS. Phạm Ngọc Thạch

2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '5   o' 5(1/2)   z  156.6  20.3*8.5  329.15kN / m2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p5 =  kN/m2
5/ Chập ’05(1/2) và ’5 lên đường e - lg’, tính được e5: so sánh ta có ’5’p5
� e5  Cr 5 *(log( 5 ' )  log( '05(1/2) ))  0.058*(log(329.15)  log(156.6))  0.019

6/ Lún cuối cùng: Sc 5 

e5
0.019
* H5 

*4  0.052 m
1  e05
1  0.45

Lớp 6:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 6   o' 5  ( 6  u6 )  175.6  (19.5*5  10*5)  223.1kN / m 2

- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 '   o' 6 175.6  223.1
 o' 6(1/2)  o 5

 199.35kN / m 2
2
2
2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '6   o' 6(1/2)   z  199.35  20.3*8.5  371.9kN / m2
3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:

e - lg’

4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p6 =  kN/m2
5/ Chập ’06(1/2) và ’6 lên đường e - lg’, tính được e6: so sánh ta có ’6’p6
� e6  Cr 6 *(log( 6 ' )  log( '06(1/2) ))  0.058*(log(371.9)  log(199.35))  0.016

6/ Lún cuối cùng: Sc 6 

e6
0.016
* H6 

*5  0.055 m
1  e06
1  0.45

Lớp 7:
1/ Ứng suất có hiệu trước khi chất tải:
 o' 7   o' 6  ( 7  u7 )  223.1  (19.5*5  10*5)  270.6kN / m 2
- Ứng suất có hiệu trước khi chất tải tại điểm giữa:
 o' 6   o' 7 223.1  270.6
'
 o 7(1/2) 

 246.85kN / m 2
2
2
2/ Ứng suất có hiệu sau khi chất tải:
 '6   o' 6(1/2)   z  246.85  20.3*8.5  419.4kN / m 2

3/ Đường quan hệ ứng suất – biến dạng:
Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 4

e - lg’
Lớp: DO1701

Trang 6


Bài tập lớn: Công trình trên nền đất yếu

GVHD: TS. Phạm Ngọc Thạch


4/ Ứng suất tiền cố kết: ’p7 =  kN/m2
5/ Chập ’07(1/2) và ’7 lên đường e - lg’, tính được e7: so sánh ta có ’7’p7
� e7  Cr 7 *(log( 7 ' )  log( '07(1/2) ))  0.058*(log(419.4)  log(246.85))  0.013

6/ Lún cuối cùng: Sc 7 

e7
0.013
* H7 
*5  0.045 m
1  e07
1  0.45

Vậy độ lún cuối cùng của mặt nền tự nhiên:

Sc = Sc1+ Sc2+ Sc3+ Sc4+ Sc5 + Sc6+ Sc7
= (0.102+ 0.098 + 0.099 + 0.063 + 0.052+0.055+0.045)m = 0.514 m

Chèn bảng tổng hợp excel vào

Nhóm học viên thực hiện: Nhóm 4

Lớp: DO1701

Trang 7