Bài tập ĐCCT ĐCTV

BÀI TẬP
Câu 1
a) Thí nghiệm mẫu đất sét cho kết quả: khối lượng thể tích tự nhiên là 1,91g/cm3; khối lượng riêng là
2,68g/cm3, độ ẩm bằng 22%. Tính hệ số rỗng tự nhiên và khối lượng thể tích khô của đất?
b) Kết quả thí nghiệm nén một trục không nở hông mẫu đất trên được trình bày trong bảng sau:
Áp lực nén p, (kPa)

50

100

200

Biến dạng thẳng đứng h (mm)
0,156
0,266
0,569
Hãy xác định hệ số nén lún và mô đun biến dạng của đất ở cấp áp lực nén từ 100 đến 200 kPa? Từ đó hãy
nhận xét về đặc tính nén lún của đất? Biết chiều cao mẫu đất là 20cm. Lấy mk = 1.

Câu 2
Một mẫu đất có độ ẩm tự nhiên 35,0%; giới hạn chảy 45,0%; giới hạn dẻo 22%; khối lượng thể tích tự nhiên
1,43g/cm3; khối lượng riêng 2,68g/cm3. Hãy:
a) Xác định tên và trạng thái của đất?
b) Tính hệ số rỗng, độ bão hòa của đất?
c) Xác định khối lượng thể tích đất bão hoà và khối lượng thể tích của đất dưới nước?

Câu 3
Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu vật lý của một loại đất cho kết quả theo bảng sau:
Độ ẩm
(%)

41,8

Khối lượng thể tích tự nhiên
(g/cm3)
1,78

Khối lượng riêng
(g/cm3)
2,70

Giới hạn chảy
(%)
48,9

Giới hạn dẻo
(%)
23,8

Hãy xác định:
a) Khối lượng thể tích khô và hệ số số rỗng của đất?
b) Độ bão hoà và khối lượng thể tích bão hoà của đất?
c) Gọi tên và xác định trạng thái của đất?

Câu 4
Một tầng chứa nước dày 6,0m có mực nước ổn định ở cao trình +0,0m. Nóc tầng chứa nước là lớp sét cách
nước có bề dày 1,0m, cao trình mặt lớp +3,0m. Đáy tầng chứa nước là lớp đá cách nước. Để hạ thấp mực
nước ổn định ở vị trí A xuống 2m thì cách A 1,5m người ta bố trí một lỗ khoan hút nước có đường kính
200mm với ống lọc đường kính 200mm, chiều dài ống lọc là 5,5m, đáy ống lọc cắm sâu vào lớp đá cách
nước 0,5m. Biết khi hạ thấp mực nước ở lỗ khoan xuống 1,5m thì mực nước ở A tương ứng là 1,2m. Biết
hệ số thấm của tầng chứa nước là 16m/ng.đ.

a) Vẽ hình thể hiện các thông số của tầng chứa nước và cấu tạo của lỗ khoan hút nước?
b) Xác định gần đúng các bán kính ảnh hưởng khi mực nước tại A hạ xuống 1,2m?

Câu 5
Một hố móng hình chữ nhật có chiều rộng a = 1m, dài b = 3,14m. Đáy hố móng được đặt ngay tại bề mặt
của lớp đất sét cách nước ở độ sâu 6,0m. Hố móng được đặt hoàn toàn trong lớp đất cát pha chứa nước, mực
nước cách mặt đất 2,0m; hệ số thấm của lớp cát pha k = 4m/ng.đ; khối lượng riêng 2,66g/cm3; độ ẩm tự
nhiên 35% và khối lượng thể tích 1,80g/cm3. Hãy:


a) Vẽ hình thể hiện các thông số của bài toán?
b) Xác định lưu lượng nước cần phải hút để tháo khô hoàn toàn hố móng? Biết bán kính ảnh hưởng khi hố
móng được tháo khô hoàn toàn là 10m.
c) Khi tháo khô hoàn toàn nước trong hố móng, có xảy ra hiện tượng cát chảy không? Vì sao?

Câu 6
Một nền đất gồm 2 lớp, lớp thứ nhất có bề dày 4,0m; nằm ngay dưới nó là lớp cuội sỏi có chứa nước với
bề dày vô hạn và mực nước dưới đất nằm cách mặt đất tự nhiên 1,0 m. Biết kết quả thí nghiệm một số chỉ
tiêu của lớp đất thứ nhất như sau:
Độ ẩm tự nhiên
(%)
29,9

Khối lượng thể tích tự
nhiên
(g/cm3)
1,89

Khối lượng riêng
(g/cm3)

Giới hạn chảy
(%)

Giới hạn dẻo
(%)

2,69

42,9

23,9

Hãy:
a) Vẽ hình thể hiện các thông số của bài toán?
b) Tính khối lượng thể tích của đất khi ở dưới nước và khối lượng thể tích của đất khi bão hoà?
c) Xác định chiều sâu hố đào lớn nhất để không xảy ra hiện tượng bục đáy hố đào?

Câu 7
Cấu trúc địa chất tại một khu vực xây dựng như sau: phía trên cùng là tầng cát hạt mịn chứa nước có bề dày
11,5m; nằm ngay dưới nó là lớp đá gốc không thấm nước. Để xác định hệ số thấm của lớp đất cát người ta
tiến hành khoan một hố khoan hút nước thí nghiệm và tiến hành bơm hút với lưu lượng 1,5103cm3/s. Cách
hố khoan bơm hút ở các khoảng cách là 4,5m và 10,0m lần lượt tiến hành khoan các hố khoan quan trắc
mực nước QS1 và QS2. Khi mực nước trong hố khoan bơm hút hạ thấp 3,0m thì người ta quan sát thấy mực
nước tại các hố khoan QS1 và QS2 hạ thấp một lượng là 0,75m và 0,45m. Hãy:
a) Vẽ hình thể hiện các yếu tố của bài toán?
b) Dùng công thức giếng khoan hoàn chỉnh trong tầng chứa nước ngầm đồng nhất xác định hệ số thấm của
lớp đất cát?

Câu 8

a) Dùng phương pháp rây tiến hành phân tích thành phần hạt của một mẫu đất cát cho kết quả như sau:
Kích thước hạt, mm
0,25 ÷ 0,1
 10 10 ÷ 5 5 ÷ 2 2 ÷ 1 1 ÷ 0,5 0,5 ÷ 0,25
 0,1
Trọng lượng, g
10
15
20
30
50
60
10
5
Hãy xác định tên đất của mẫu đất cát trên? (2 điểm)
b) Với cũng loại cát trên, dùng khuôn đầm nén tiêu chuẩn có thể tích 944cm3, khối lượng 3140g để đầm
chặt cát, cho kết quả như sau:
- Khối lượng ở trạng thái chặt nhất (khuôn + cát + nước): 5120g, ứng với độ ẩm 12,5%;
- Khối lượng ở trạng thái xốp nhất (khuôn + cát + nước): 4820g, ứng với độ ẩm 24,3%;
Xác định độ chặt tương đối của cát? Biết cát có hệ số rỗng tự nhiên là 0,51 và khối lượng riêng là 2,64
g/cm3. (2 điểm)


Câu 9
a) Thể tích của một mẫu đất cát ở trạng thái tự nhiên là 62cm3, ở trạng thái xốp nhất là 75cm3 và chặt nhất
là 50cm3. Biết rằng sau khi sấy khô mẫu đất đó cân được 90g và khối lượng riêng của cát là 2,64g/cm3. Hãy:
a) Xác định hệ số rỗng tự nhiên của cát?
b) Xác định trạng thái tự nhiên của mẫu đất?

Câu 10

Kết quả thí nghiệm cắt trực tiếp trên máy cắt phẳng ứng biến (cắt không thoát nước) một tổ mẫu gồm 3 mẫu
đất như sau:
Mẫu 1 có áp lực thẳng đứng P1 = 1,0 kG/cm2 thì lực cắt T1 = 25,39 kG;
Mẫu 2 có áp lực thẳng đứng P2 = 2,0 kG/cm2 thì lực cắt T2 = 40,59 kG;
Mẫu 3 có áp lực thẳng đứng P3 = 3,0 kG/cm2 thì lực cắt T1 = 55,59 kG
Biết diện tích tiết diện ngang của mẫu đất F = 32cm2. Hãy:
a) Vẽ đường biểu diễn sức chống cắt của đất?
b) Xác định các chỉ tiêu đặc trưng cho sức chống cắt của đất?

Câu 11
Một lớp cát chứa nước áp lực có bề dày 30,5m nằm sâu ở dưới mặt đất 10m, mực áp lực cách mặt đất 1m.
Lớp cát có hệ số thấm bằng 40 m/ng.đ (hình vẽ).
d = 0,152m
d = 0,152m
S= 6,0m

S = 6,0m

h = 10,0m

h = 10,0m

m= 30,5m

m = 30,5m

L? p dá g?c cách nu? c

Đá gốc cách nước

Hãy:
a) Xác định lưu lượng hố khoan hoàn chỉnh có đường kính d = 0,152m, khi trị số hạ thấp mực nước S =
6,0m?
b) Để có lưu lượng Q = 30 l/s thì cần hạ thấp mực nước một lượng là bao nhiêu?

Câu 12
a) Chứng minh công thức liên hệ giữa độ lỗ rỗng n, hệ số rỗng e0 của đất với khối lượng thể tích khô và
khối lượng riêng của nó:
e

n = 0 = 1− c
1 + e0
s
b) Áp dụng công thức trên để tính độ lỗ rỗng n, hệ số rỗng e0 của đất có khối lượng riêng s = 2,69g/cm3,


khối lượng thể tích tự nhiên w = 1,79g/cm3, độ ẩm tự nhiên W = 29%.

Câu 13
Một mẫu đất nguyên dạng có thể tích là 100cm3, khối lượng của đất ẩm là 0,185kg, sau khi sấy khô bằng tủ
sấy ở nhiệt độ 105C khối lượng của mẫu đất khô là 0,145kg. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu khác như sau:
khối lượng riêng của đất bằng 2,70g/cm3; giới hạn chảy L = 35 %; giới hạn dẻo P = 17%. Xác định:
a) Tên và trạng thái của mẫu đất thí nghiệm;
b) Nếu đem mẫu đất làm thí nghiệm nén chặt sao cho đất có khối lượng thể tích đất khô bằng 1,65g/cm3.
Hỏi khi đó độ lỗ rỗng của đất giảm đi một lượng bằng bao nhiêu?

Câu 14
Một mẫu đất có thể tích 60cm3, cân được 119g. Sau khi sấy khô hoàn toàn cân lại được 109g. Biết khối
lượng riêng của đất đất là 2,89g/cm3. Hãy xác định:
a) Khối lượng thể tích tự nhiên và khối lượng thể tích khô của mẫu đất?

b) Độ lỗ rỗng, hệ số rỗng ban đầu và độ bão hòa của đất?

Câu 15
Một mẫu đất loại sét có chiều cao h0 = 2,5cm, diện tích tiết diện ngang F = 50cm2 (bằng kích thước con dao
vòng), thí nghiệm nén không nở hông cho kết quả như bảng sau:
Áp lực nén thẳng đứng, P, kG/cm2 Biến dạng thẳng đứng của mẫu đất h (%mm)
0,0
0,0
1,0
124,9
2,0
171,9
3,0
216,9
4,0
235,9
Nén xong đem mẫu đất sấy khô được khối lượng của đất khô là 185,5g, khối lượng riêng của đất là
2,65g/cm3. Hãy:
a) Vẽ đường cong nén lún biểu diễn kết quả thí nghiệm nén mẫu đất?
b) Xác định hệ số nén lún và mô đun biến dạng của mẫu đất ở khoảng áp lực nén từ 0,75 đến 1,5 kG/cm2?

Câu 16
Một mẫu đất có khối lượng riêng là 2,79g/cm3, độ lỗ rỗng là 59%, độ ẩm tự nhiên 29%.
a) Xác định hệ sổ rỗng và khối lượng thể tích tự nhiên của đất?
b) Hỏi cần thêm vào 10m3 mẫu đất này một lượng nước là bao nhiêu để đất đạt trạng thái bão hòa hoàn
toàn?

Câu 17
Một mẫu đất ở trạng thái bão hòa hoàn toàn có chiều cao 2cm, diện tích tiết diện ngang của dao vòng là
30cm2. Đem mẫu đất trên đi tiến hành thí nghiệm nén lún trong phòng, kết thúc thí nghiệm đem cân mẫu

đất được 100g. Sau đó đem mẫu đất đi sấy khô bằng tủ sấy ở 105°C rồi đem cân lại được 80g. Biết khối
lượng riêng của đất là 2,69g/cm3. Hãy xác định:
a) Khối lượng của đất trước khi nén?
b) Sau khi nén độ lỗ rỗng của đất giảm đi một lượng là bao nhiêu?

Câu 18
Một mẫu đất nguyên dạng có thể tích là 200cm3, khối lượng của đất ẩm là 0,189kg, sau khi sấy khô bằng tủ


sấy ở nhiệt độ 105C khối lượng của mẫu đất khô là 0,145kg. Kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu khác như sau:
khối lượng riêng của đất bằng 2,79; giới hạn chảy 39 %; giới hạn dẻo 19%. Thí nghiệm cắt phẳng trực tiếp
trong phòng đối với mẫu đất trên cho kết quả ở bảng sau:
0,5
1,0
2,0
Áp lực nén khi cắt,  (kG/cm2)
0,30
0,41
0,54
Ứng suất cắt, , (kG/cm2)
Hãy:
a) Xác định tên và trạng thái của mẫu đất thí nghiệm?
b) Vẽ biểu đồ sức kháng cắt của đất và xác định các chỉ tiêu đặc trưng cho sức kháng cắt của đất? ;