CHAPTER 4 SỨC CHỐNG CẮT CỦA NỀN ĐẤT

Chapter
Chapter
4 S
4 S
ứ
ứ
c ch
c ch
ố
ố
ng c
ng c
ắ
ắ
t
t
củ
củ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
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
4
2
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n

đ
đ
ấ
ấ
t
t
4.1 Khái niệm
4.1 Khái niệm
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS

Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
3
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n

đ
đ
ấ
ấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy

ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
4
S
S


c c
c c
h
h
u t
u t


i c
i c


a n
a n


n
n

t
t
q
ult
Maởttrửụùtdửụựimoựngnoõng

s
BM
BM




a C
a C


N
N


n M
n M
ú
ú
ng
ng
TS

TS
Nguy
Nguy


n Minh Tõm
n Minh Tõm
4
5
S
S


c c
c c
h
h
u t
u t


i c
i c


a n
a n


n

n




t
t
Maởttrửụùtdửụựinenủửụứng

BM
BM




a C
a C


N
N


n M
n M
ú
ú
ng
ng
TS

TS
Nguy
Nguy


n Minh Tõm
n Minh Tõm
4
6
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n

n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
τ sứcchốngcắt
củất
Mặttrượttalus hạlưucủậpđất
τ
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng

ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
7
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề

ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
τ
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng

TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
8
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề

n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
4.2 Ứng xử của đất khi chịu cắt
4.2 Ứng xử của đất khi chịu cắt
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng

TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
9
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề

n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS

Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
10
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n

đ
đ
ấ
ấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy

ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
11
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ

ấ
ấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ

n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
12
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ

t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm

4
13
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t

)'tan(
φ
×
=
=
WTH
f
(
)
)'tan(''
φ
σ
τ
×
=
f
nf
Ø Ở trạng thái căn bằng giới hạn
Hay
Ø Đất dính
(
)
')'tan('' c
f
nf
+
×
=
φ
σ

τ
4.3 Sức chống cắt của đất
4.3 Sức chống cắt của đất
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm

n Minh Tâm
4
14
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t

t
')'tan('' c
f
+
×
=
φ
σ
τ
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS

TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
15
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n

n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
Góc lệch
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS

Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
16
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n

đ
đ
ấ
ấ
t
t
(
)
')'tan('' c
f
nf
+
+
×
=
α
φ
σ
τ
Ø Đất dính






∆
∆
=
−

x
z
1
tanα
p
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ

ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
17
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ

ấ
t
t
4.4 Điều kiện căn bằng giới hạn Mohr-Columb
4.4 Điều kiện căn bằng giới hạn Mohr-Columb
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ

ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
18
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ

ấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm

n Minh Tâm
4
19
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t

t
Ø Ứng suất có hiệu
Ø Ứng suất tổng
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm

n Minh Tâm
4
20
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t

t
Ø Quan hệ φ’ và σ’
x
, σ’
z
, τ’
zx
2
22
2
)'cot'.2''(
'4)''(
'sin
φσσ
τσσ
φ
gc
xz
zxxz
++
+−
=
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C

ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
21
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị

u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
Mặt phẳng trượt
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ

ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
22
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t

u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
Thí dụ: đánh giá độ bền của điểm A
4,5m
13,5m
4,5m
13,5m
γ
2
= 18,96 KN/m
3
C = 8 KN/m
3

; ϕ = 5
o
10’
γ
3
= 15 KN/m
3
γ
1
= 19,4 KN/m
3
I
6m
9m
4m
Nê`n đuo`ng
A
II
4,5m
13,5m
4,5m
13,5m
4,5m
13,5m
γ
2
= 18,96 KN/m
3
C = 8 KN/m
3

; ϕ = 5
o
10’
γ
3
= 15 KN/m
3
γ
1
= 19,4 KN/m
3
I
6m
9m
4m
Nê`n đuo`ng
A
II
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N

ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
23
S
S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả

i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
Solution
σ
zA
= 112,79 KN/m
2
σ
xA
= 62,5 KN/m
2
τ
zxA
= 0
Ø Ứng suất do tải trọng nền đường
σ

zA
= 18,96 x4 = 75,84 KN/m
2
σ
xA
=18,96 x4 = 75,84 KN/m
2
τ
zxA
= 0
Ø Ứng suất do trọng lượng bản thân
Ø Ứng suất tại A
σ
zA
= σ
1A
= 112,79 + 75,84 = 188,63 KN/m
2
σ
xA
= σ
3A
= 62,5 + 75,84 = 138,34 KN/m
2
τ
zxA
= 0
ϕσσ
σ
σ

θ
gc cot.2
sin
31
31
max
++
−
=
1,0
'105cot.8.234,13863,188
34,13863,188
0
=
++
−
=
g
θ
max
= 5,740 = 5
0
44’> φ = 5
0
10’
A mất ổn định
BM
BM
Đ
Đ

ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
24
S
S
ứ
ứ

c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
4.5Thí nghiệm xác định sức chống cắt của đất trong phòng
4.5Thí nghiệm xác định sức chống cắt của đất trong phòng
Thí nghiệm cắt trực tiếp
4.5.1 Trong phòng
4.5.1 Trong phòng
BM

BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
4
25
S

S
ứ
ứ
c c
c c
hị
hị
u t
u t
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a n
a n
ề
ề
n
n
đ
đ
ấ
ấ
t
t
BM
BM
Đ

Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm