Đề thi học kì 1 môn Cơ học đất nâng cao năm 2006-2007 - 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 (152.61 KB, 3 trang )
Thi cuối học kỳ 1, Năm học 2006-2007
Môn thi: Cơ Học Đất Nâng Cao
Thời gian: 120ph
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: Sinh viên chỉ làm 3 trong 5 bài.
Bài 1.
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.
Bài 2.
Một mẫu sét kaolin bão hòa nước (Gs=2,61) chịu nén cố kết trong thí nghiệm ba trục
với áp lực bình là 200kPa. Vào lúc này thể tích mẫu là 86x103mm3 và độ ẩm của mẫu
là 61,28%. Ap lực bình tăng đến 400kPa thì thể tích nước thốt ra từ mẫu đất là 5956
mm3. Sau đó áp lực bình giảm đến 300kPa thì thể tích mẫu tăng thêm 476mm3. Tính
các thơng số của sét Cam:, và.
Sau khi giảm áp lực bình tới 300 kPa khoá tất cả các van thoát nước và tiến hành nén
mẫu trong điều kiện khơng thốt nước theo thí nghiệm ba trục chuẩn. Sử dụng mơ
hình sét Cam cải tiến ( Modified Cam Clay) với M = 1,02 hãy tìm giá trị qy và p’y lúc
mẫu chảy dẻo và tìm qc và p’c và p’0c lúc mẫu đạt đến trạng thái tới hạn.
Bài 3.
Sử dụng phương trình tiêu tán năng lượng biến dạng dẻo sau đây:
M
p vp q sp p vp
2
p 2
s
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:
vp
f
p
sp
f
q
Hãy tìm và từ đó xác định vp và sp
Bài 4.
Theo phuơng pháp SHANSEP ( Ladd 1991 ) thì sức chống cắt khơng thốt nước của
sét cố kết thường ( NC ):
S
( ,u )NC 0,22
vo
và sét quá cố kết ( OC ) :
S
S
( ,u ) OC ( ,u ) NC OCR m
vo
vo
; m 0,8
hay:
S
( ,u )OC 0,22OCR 0, 8
vo
Gọi:
Su - sức chống cắt ứng với ứng suất có hiệu v, sau một thời gian cố kết
Suo - sức chống cắt ban đầu ứng với ứng suất có hiệu ban đầu v, o
,
p - áp lực tiền cố kết; OCR - tỷ số quá cố kết.
Hãy chứng minh:
Trong trường hợp: v, = v,o +v < p, thì:
(
Su
, 0 , 2
) ( ,v )
Suo
vo
Trong trường hợp v, o < p, < v, v0 v thì:
(
,
0,22( v ,p)
p, 0, 2
Su
)
( , )
S uo
Suo
vo
Bài 5.
a) Hãy dùng lý thuyết trạng thái tới hạn để dự đoán sự thay đổi sức chống cắt khơng
thốt nước thay đổi theo độ sâu đến 40 m ( tính Su theo từng độ sâu z = 1, 2, 5, 10, 15,
20, 25, 30, 35, 40m ) cho một nền đất sét cố kết thường gần đây,có mực nước ngầm ở
mặt đất và có các chỉ tiêu khác như sau:
= 18 kN/m3; M= 1,09;
= 2,51,
N0 = 2,59;
Cc = 0,299.
b) Một tầng hầm đào sâu đến 16m trong đất sét quá cố kết có các chỉ tiêu như sau:
M = 096
=0.21
= 0,052 v = 2,17
=3,09
=18 kN/m3
K0 = 0,8.
Hãy xác định :
- Sức chống cắt khơng thốt nước ở gần mặt đất.
- Sức chống cắt khơng thốt nước trước khi đào và sau khi đào tầng hầm ở độ
sâu 12m bên ngoài và sát với tường vây.
- Sức chống cắt ở đáy hố sau khi đào.
- Cho nhận xét về giá trị của sức chống cắt trong các trường hợp trên.
