GIẢI BÀI TẬP MÔN ĐỊA KỸ THUẬT

Bài tập :Địa kỹ thuật công trình
NGUYỄN TRUNG-K19
Nϕ −1



 1   S  Nϕ

Nϕ  
− 1  để xác định SCTGH của nền đá nứt
Câu 5: Dùng công thức Bishnoi: q gh = σ n 

 N ϕ − 1   B 
 


nẻ, có chiều rộng là 30m, độ bền nén 1 trục σ n = 132,6MPa, cường độ lực liên kết c = 38,28MPa. biết
bề rộng móng là 12m.
Bài làm:
Theo bài ra ta có:
+ chiều rộng của khối đá S = 30m
+ chiều rộng của móng B = 12m
+ độ bền nén một trục σn = 132,6MPa
Hệ số SCT xác định theo công thức Nφ = tg2(450 + φ/2) mặt khác độ bền nén xác định theo CT:
σn = 2c tg(450 + φ/2)  132.6 = 2 x 38.28 x tg(450 + φ/2) => φ = 300 => Nφ = tg2(450 + 300/2)
− Nφ = 3. Thay số liệu tính toán ở trên vào công thức ta có:
3−1



 1   30  3


q gh = 132.6
3  − 1  = 300,08MPa


 3 − 1   12 
 

Câu 6: Tính toán các thành phần SCT của cọc đóng dựa theo kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
(SPT) theo tiêu chuẩn thiết kế cầu 22TCN 272 – 05 cho một cọc đơn tiết diện (0,4 x 0,4)m, đóng tới
chiều sâu 18m. Mực nước ngầm cách mặt đất 6m. Đất ở trên và dưới mực nước ngầm tương ứng có
trọng lượng thể tích là 16,8kN/m3 và 19,5kN/m3. Chỉ số N đếm được tại các chiều sâu ở trên mực
nước ngầm là 11; 12; 13 và tại các chiều sâu ở dưới mực nước ngầm là 8; 9; 8; 9; 10 và 10. Cho rằng
cọc đóng bị dịch chuyển và trọng lượng thể tích của nước lấy bằng 9,8 kN/m3.
Bài làm:
Theo 22TCN 272 – 05 ta có các thành phần SCT của cọc đóng như sau:
− Sức chống của đất ở mũi cọc:
qp =

0,038 N corr Db
trong đó:
D

+ Db: chiều sâu đóng cọc , Db = 18m = 18000mm
+ D: chiều rộng của cọc, D = 0,4m = 400mm


1,92 



v

N
+ Ncorr: chỉ số SPT ở gần mũi cọc đã được hiệu chỉnh, N corr =  0,77 lg
σ' 


σ’v: ứng suất có hiệu thẳng đứng, σ’v = (γ1h1 + γ2h2) – γnh2
σ’v = 16,8 x 6 + 19,5 x 12 – 9,8 x 12
= 217,2 kN/m2 = 0,2172 MPa
N: chỉ số SPT chưa hiệu chỉnh của đất gần mũi cọc, N = 10
=> Ncorr = 7
=> qp = 11,97MPa
− Sức chống ma sát danh định ở thân cọc: vì cọc đóng bị dịch chuyển nên ta áp dung CT:
qs = 0,0019 N ,
trong đó N = ∑

Ni

n

cọc. N =

là giá trị trung bình chưa hiệu chỉnh của các chỉ số SPT đếm được dọc theo thân

11 + 12 + 13 + 8 + 9 + 8 + 9 + 10 + 10
= 10 , suy ra qs = 0,0019 x 10 = 0,019MPa
9

α

 R
1,33
α
q.R0  λ1  +
q.λ2 R , để dự tính độ lún của móng
câu 7: dùng công thức của Me’nard: S =
3E M
4,5 EM
 R0 

nông trên nền đất sét đồng nhất có chiều rộng 6m, chịu tải trọng 19,44MN. Cho các hệ số λ1 = 1,78 và
λ2 = 1,3 ứng với tỷ số giữa chiều dài và chiều rộng móng bằng 3. Hệ số α = ½ ứng với tỷ số E M / pl = 8.
Thực nghiệm xác định được áp suất giới hạn pl = 950 kPa.
Bài làm
Tính toán các thông số:
+ R: một nữa chiều rộng móng, R = 6/2 = 3m
+ R0: chiều rộng móng quy ước, R0 = 30cm = 0,3m
+ tỷ số giữa chiều dài và chiều rộng móng bằng 3
=> chiều dài móng L = 3 x 6 = 18m
+ hệ số hình dạng móng λ1 = 1,78 và λ2 = 1,3
+ q: áp lực trung bình của móng lên đất nền,
q = Q/F = 19,44 / (18 x 6 ) = 0,18 MN/m2 = 0,18MPa
+ Modul biến dạng EM = 8 x pl = 8 x 950 = 7600kPa = 7,6MPa
1,33
3 

0,18 × 0,31,78


Suy ra: S =
3 × 7,6
0,3 


0,5

+

0,5
0,18 × 1,3 × 3
4,5 × 7,6

S = 0,024m = 2,4 cm
Bài số 10:

Hướng dẫn trả lời:
Theo bài ra ta có khối trượt được xác định như hình vẽ. để nâng cao độ chính xác của các kết quả tính toán
ta xét trên 1 mét dài bờ dốc.
Áp dụng công thức tính ổn định bờ dốc trong bài toán phẳng, có 2 mặt trượt phẳng bằng pp tải trọng thừa ta
có hệ số ổn định của bờ dốc:
n=

P2 . cos α 2 .tgϕ 2 + c2 .l2 + S . sin(α1 − α 2 ).tgϕ 2
P2 . sin α 2 + S . cos(α1 − α 2 )

Tính toán các yếu tố:
• Xét khối 2 (BMD) ta có:
P2 = γ*FBMD*1m = γ*0.5 x MH x BD *1m = 27.5 x 0.5 x 4 x 2 x SQRT(82 – 42) x 1 = 762.1 kN

c2 = 28kPa = 28kN/m2
l2 = 8m


α2 = 30o
φ2 = φ = 45o
• xét khối 1 (AMB):
theo bài ra ta dễ dàng tính được α1 = 60o ; l1 = AM = BM/ cos30o = 8/ cos30o = 9.24m
ta có: S = T1 – (Fms1 + C1) = P1 . sinα1 – (P1.cosα1.tgφ1 + c1.l1)
với : P1 = γ*FAMB*1m = 27.5 x 4 x 0.5 x 9.24 x 1 = 508.2 kN
c1 = 18kPa = 18kN/m2
φ1 = φ = 45o
thay số liệu vào ta có:
S = 508.2 . sin60o – (508.2 x cos60o x tg45o + 18 x 9.24) = 19.69 kN
Từ công thức tính hệ số ổn định n:
n=

P2 . cos α 2 .tgϕ 2 + c2 .l2 + S . sin(α1 − α 2 ).tgϕ 2
P2 . sin α 2 + S . cos(α1 − α 2 )

Thay số liệu vào ta có:
n=

762.1 × cos 30 0.tg 450 + 28 × 8 + 19.69 × sin(60 0 − 30 0 ).tg 450
= 2.25
762.1 × sin 30 0 + 19.69 × cos(60 0 − 30 0 )

KL: hệ số ổn định của khối trượt là:

n = 2.25