Đề thi học kì 1 môn Cơ học đất nâng cao năm 2004-2005 - Trường Đại học Bách Khoa TP. HCM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (147.28 KB, 2 trang )
Thi cuối học kỳ 1, Năm học 2004-2005
Môn thi: Cơ Học Đất Nâng Cao
Thời gian: 180ph
Giảng viên: Trần Quang Hộ
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM
KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
BỘ MÔN CƠ ĐẤT NỀN MÓNG
KIỂM:
Ghi chú: SV làm 3 bài và được mở tài liệu
Bài 1.
a) Chứng minh rằng đối với đất sét q cố kết thì lộ trình ứng suất có hiệu trong
thí nghiệm khơng thốt nước song song với trục q trước khi gặp đường cong
dẻo ban đầu ( initial yield locus ).
b) Mơ hình sét Cam là mơ hình chảy dẻo kết hợp ( associated flow ) hãy chứng
minh rằng đường cong dẻo của mơ hình sét Cam có phương trình như sau:
p
q Mp ln o
p
với p’0 là áp lực tiền cố kết; hoặc có phương trình như sau:
p
q
ln 1
Mp
p x
với p’x là hoành độ đỉnh đường cong dẻo ban đầu.
c) Sự tiêu hao năng lượng biến dạng dẻo qua ma sát trong mơ hình sét Cam
được diễn tả qua phương trình sau đây:
p d vp qd sp M p d sp
Địng nghĩa:
d vp
d sp
Suy ra:
M
Gọi g (p’,q, p’0) = 0 là phương trình mặt thế năng dẻo ( plastic potential ).
Hãy chứng minh rằng:
p
0
g q M p ln
p
0
Bài 2.
Sử dụng phương trình tiêu tán năng lượng biến dạng dẻo sau đây:
2
2
pd vp qd sp p d vp M d sp
để rút ra biểu thức xác định biểu thức f mô tả đường cong chảy dẻo của một loại vật
liệu tuân theo qui luật chảy dẻo kết hợp.
Nếu:
f
p
f
d sp
q
Hãy tìm và từ đó xác định dvp và dsp
d vp
Bài 3.
Một sét Kalin bão hồ nước có Gs = 2,61 được nén cố kết đẳng hướng trong thí
nghiệm ba trục với áp lực bình 300kPa. Lúc bây giờ mẫu đất có chiều cao là 80mm và
đường kính là 38mm. Khố tất cả các van thoát nước và tiến hành nén mẫu trong điều
kiện khơng thốt nước cho đến khi mẫu phá hoại với áp lực bình khơng đổi vẫn là
300kPa. Các giá trị độ lệch ứng suất q và áp lực lổ rỗng u trong q trình thí nghiệm
được ghi nhận như sau:
q, kPa 0
24,5
45,4
63,2
78,3
101,6
117,7
136,5
u, kPa 0
30,2
53,6
76,6
97,3
132,8
161,8
211,8
Lúc kết thúc thí nghiệm độ ẩm của mẫu là 57,2%.
a) Vẽ lộ trình ứng suất tổng và ứng suất có hiệu trong hệ toạ độ chung q,p’ và
q,p.
Người ta dự định tiến hành thí nghiệm mẫu thứ hai cũng một các tương tự như vậy
nhưng do sự cố cho nên suốt trong quá trình cố kết áp lực bình lên tới 320 kPa. Để
độ ẩm của mẫu thứ hai tương tự như mẫu thú nhất thì cần phải giảm áp lực bình từ
p’= 320 kPa về 229 kPa. Trong quá trình giảm áp lực bình mẫu hút vào 618 mm3
nước.
b) Dùng các số liệu ở trên để xác định các thông số của đất như , , , M, ’crit.
c) Sau khi giảm áp lực bình về 229 kPa mẫu đất thứ được nén trong điều kiện
khơng thốt nước cho đến lúc phá hoại. Hãy vẽ lộ trình ứng suất tổng và ứng
suất có hiệu trong hệ toạ độ chung q,p’ và q,p. Cho biết giá trị của q lúc mẫu
chảy dẻo và lúc mẫu phá hoại.
d) Nếu mẫu thứ nhất sau khi cố kết thay vì nén trong điều kiến khơng thốt nước
người ta tiến hành nén mẫu trong điều kiện thoát nước hãy cho biết giá trị của
q lúc mẫu phá hoại. So sánh kết quả ở câu a) và cho nhận xét về sự khác biệt.
Hết
