Bài tập Cơ học đất HUCE

Bài 1: Kết quả thí nghiệm phân tích hạt một mẫu cát cho trong bảng sau:
Kích thước lỗ rây (mm)
Trọng lượng đất trên rây (Gr)

10
40

5
80

2
200

1
280

0,5
600

0,25
440

0,1
280

≤ 0,1
80

Hãy vẽ đường cong thành phần hạt của đất.
Xác định hàm lượng riêng nhóm hạt có kích thước từ 0,4mm đến 6mm.
Xác định hệ số đồng đều và hệ số độ cong của đất.

Xác định tên đất.
Xác định trạng thái của đất nếu hệ số rỗng của đất eo = 0,63.
Bài 2: Phân tích một mẫu đất trong phịng có các số liệu ban đầu như sau:
Thể tích dao vịng V = 60cm3. Trọng lượng dao vòng Qd = 44,12Gr. Trọng lượng đất
ướt (kể cả dao vòng) Q1 = 152,7Gr. Trọng lượng đất sau khi sấy khơ (kể cả dao vịng) Q2
= 130,98Gr. Tỷ trọng hạt của đất  = 2,71. Độ ẩm giới hạn chảy Wch = 38%, độ ẩm giới
hạn dẻo Wd = 20%. Hãy xác định các chỉ tiêu vật lý, tên và trạng thái của đất đó.
Bài 3: Người ta dùng một loại đất làm vật liệu đắp đường có các chỉ tiêu vật lý như sau:
trọng lượng riêng tự nhiên w = 18,4kN/m3; độ ẩm tự nhiên W = 16%, độ ẩm giới hạn chảy
Wch = 30%, độ ẩm giới hạn dẻo Wd = 14%, độ ẩm đầm nén tốt nhất Wopt = 20%.
Hãy xác định tên và trạng thái của đất dùng đắp đường. Xác định lượng nước tưới
thêm vào 1m3 đất tự nhiên để có độ ẩm tốt nhất.
Bài 4: Kết quả thí nghiệm thấm cột nước khơng đổi có số liệu như sau:
Lượng nước sau 10 phút Q (ml)
500
600
53
60
Chênh cao cột nước H (mm)
Hãy xác định hệ số thấm của đất. Biết đường kích mẫu D = 100mm, khoảng cách giữa hai
ống đo L =150mm.
Bài 5: Kết quả thí nghiệm thấm cột nước khơng đổi có số liệu như sau:
TT
Chênh cao cột nước H(mm) Thời gian thấm t(s) Lượng nước Q (ml)
1
52
120
500
2
68

90
500
Hãy xác định hệ số thấm của đất. Biết đường kích mẫu D = 100mm, khoảng cách giữa hai
ống đo L =150mm.
Bài 6: Kết quả thí nghiệm thấm cột nước thay đổi có số liệu như sau:
Chiều cao cột nước trong ống (mm)
Khoảng
Đường kính ống đo
TT
thời gian (t2
áp (mm)
Ban đầu h1(mm) Cuối cùng h2(mm)
– t1)
1
1000
800
120
6
2
800
600
150
3
1200
900
420
10
4
900
750

270
Hãy xác định hệ số thấm trung bình của đất. Biết đường kích mẫu D = 100mm, chiều
cao mẫu 150mm.


Bài 7: Kết quả thí nghiệm nén khơng nở ngang một mẫu đất như sau:
12,5
25
50
100
200
400
Ứng suất nén  (kPa)
Độ lún S (mm)
0,97
1,50
2,04
2,69
3,22
3,55
Chiều cao ban đầu của mẫu ho = 20mm.
a) Vẽ đường cong nén e = f() và xác định hệ số nén của đất khi ứng suất nén thay đổi
từ 75 ÷ 150kPa. Biết các chỉ tiêu vật lý của mẫu trước khi thí nghiệm các chỉ tiêu vật lý
của mẫu:  = 18,2kN/m3;  = 2,73; W = 24%.
b) Vẽ đường cong nén e = f(lg) và xác định chỉ số nén của đất. Sau khi nén đất đến
cấp tải cuối cùng thí nghiệm xác định các chỉ tiêu vật lý của mẫu:  = 18,7kN/m3;  = 2,6;
W = 18%.
Bài 8: Địa tầng khu vực gồm một lớp sét bão hịa nước dày 6m có trọng lượng riêng  =
16,8kN/m3 nằm trên một tầng đá gốc. Người ta tiến hành san lấp khu vực đó bằng một lớp
cát có  = 18,2kN/m3, chiều cao san lấp 3m. Thí nghiệm mẫu đất ở giữa lớp sét có hệ số

rỗng ban đầu eo = 0,98; a = 0,1cm2/kG; kv = 2x10-7(cm/s).
a) Hãy xác định thời gian để nền đất có độ cố kết U = 50%.
b) Hãy xác định thời gian để nền đất có độ cố kết U = 90%.
Biết thời gian đắp đất không đáng kể, đá gốc không thấm nước.
Bài 9: Xác định đặc trưng kháng cắt của đất từ số liệu kết quả thí nghiệm cắt đất trực tiếp
một mẫu đất cho trong bảng sau. Biết đường kính mẫu d = 61,8mm.
Tải trọng thẳng đứng P(N)
300
600
900
1200
Tải trọng ngang giới hạn T(N)
156
216
306
366
Bài 10: Kết quả thí nghiệm cố kết khơng thốt nước của đất sét bão hịa cố kết bình
thường như sau:
Áp lực buồng (kPa)
100
200
300
Độ lệch ứng suất cực đại (kPa)
137
210
283
Áp lực nước lỗ rỗng cực đại (kPa)
28
86
147

Hãy xác định các đặc trưng chống cắt của đất
Bài 11: Cho biết kết quả thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn như sau:
Độ sâu
1,5 3 4,5 6
8 10 12 14 16 18 20 22 24
26
(m)
N
1
2
3
2
9 11
9
11 10 12 26 27 26
28
Hãy diễn dịch kết quả xuyên tiêu chuẩn trên. Biết các lớp đất trong phạm vi khảo sát là
bùn sét có chỉ số dẻo A = 18%,  = 17(kN/m3); sét pha có A = 14%,  = 18,2(kN/m3) và
cát thơ có  = 18,6(kN/m3)).
Bài 12: Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh như sau:
Độ sâu (m) 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
qc(kG/cm2) 3,4 3,5 3,3 3,6 17,2 17,4 17,9 17,7 18,2 63,8 64,5 64,1
Hãy diễn dịch kết quả xuyên tĩnh (xác định cấu trúc địa tầng và các đặc trưng cơ – lý
của từng lớp đất). Biết rằng các lớp đất lần lượt là bùn sét; cát pha dẻo và cát vừa.


Bài 13: Kết quả thí nghiệm bàn nén vng kích thước 70,7 x 70,7 (cm2) như sau:
Tải trọng nén P(kN)

12,5 25 37,5
50
62,5
75
87,5
100
Độ lún S (mm)
3,5
9,3 17,8 31,7 58,6 104,8 176,2 275,5
Hãy xác định mô đun biến dạng của đất ứng với tải trọng dự kiến tác dụng lên nền p =
120 (kPa). Biết hệ số biến dạng ngang của đất o = 0,3
Bài 14: Vẽ biểu đồ ứng suất tổng, ứng suất hữu hiệu và áp lực nước lỗ rỗng do trọng
lượng bản thân của đất gây ra. Biết nền gồm 3 lớp:
- Lớp 1: sét pha dày 4m có trọng lượng riêng 18kN/m3.
- Lớp 2: cát pha dày 6m có trọng lượng riêng trên mực nước ngầm 18,3kN/m3; trọng
lượng riêng dưới mực nước ngầm 20,1kN/m3.
- Lớp 3: cát vừa có trọng lượng riêng 20,3kN/m3.
Biết mực nước ngầm nằm ở độ sâu 5m kể từ mặt đất.
Bài 15: Địa tầng trong phạm vi khảo sát gồm 3 lớp như sau:
- Lớp 1: cát pha dày 4m có trọng lượng riêng 17,8kN/m3.

- Lớp 2: cát nhỏ dày 5m có trọng lượng riêng trên mực nước ngầm 18,3kN/m3; trọng
lượng riêng dưới mực nước ngầm 19,8kN/m3.
- Lớp 3: sét có trọng lượng riêng 20,1kN/m3.
Ban đầu mực nước ngầm ở độ sâu 5m kể từ mặt đất. Do khai thác nước ngầm, mực
nước hạ xuống độ sâu 8m kể từ mặt đất và ổn định ở đó. Hãy vẽ biểu đồ ứng suất tổng,
ứng suất hữu hiệu do trọng lượng bản thân đất gây ra trước và sau khi hạ mực nước ngầm.
Bài 16: Nền đất gồm 2 lớp đất, mực nước ngầm tại bề mặt đất:
- Lớp 1: đất sét cố kết chậm dày 3m có bh = 19,8kN/m3;
- Lớp 2: cát mịn có bh = 20,1kN/m3.
Người ta đắp nhanh lên khu vực xây dựng lớp đất có bh = 20,5kN/m3, cao 3m.
Hãy vẽ biểu đồ ứng suất hữu hiệu trong 2 lớp đất khi vừa đắp xong và khi đắp ổn định.
Bài 17: Hai tải trọng tập trung thẳng đứng P1 = 200kN, P2 = 400kN tác động trên mặt đất
tại các điểm 01, 02 cách nhau 4m.
a) Hãy xác định ứng suất nén thẳng đứng tại điểm chính giữa hai tải trọng ở độ sâu 2m.
b) Hãy xác định ứng suất nén thẳng đứng tại các điểm trên đường thẳng đứng đi qua điểm
đặt của tải trọng ở độ sâu 1m.
Bài 18: Một móng đơn BTCT có kích thước đáy móng 1,8x1,2(m2) đặt ở độ sâu 1m. Hãy
xác định và vẽ biểu đồ ứng suất do tải trọng ngoài và tải trọng bản thân gây ra tại các điểm
trên trục thẳng đứng đi qua tâm móng ở các độ sâu 0,6; 1,2; 1,8; 2,4; 3,6; 4,2m kể từ đáy
móng. Biết nền đất đồng nhất có  =18,4kN/m3. Biết tải trọng chân cột 480kN.
Bài 19: Một móng băng có bề rộng đáy móng 1,0m, chơn sâu 1m trên nền đất á cát có  =
18,2kN/m3, áp lực dưới đáy móng là 2,2(kG/cm2). Hãy xác định và vẽ biểu đồ ứng suất do
tải trọng ngoài và tải trọng bản thân gây ra tại các điểm trên trục thẳng đứng đi qua giữa
băng ở các độ sâu 0,5; 1; 1,5; 2; 3; 4m kể từ đáy móng.


Bài 20: Cho một móng đơn BTCT có kích thước đáy móng 1,8x1,5(m2), đặt ở độ sâu
1,5m; để tiếp nhận tải trọng chân cột 600 kN. Biết nền đất là cát bụi đồng nhất có  =
18,2(kN/m3), kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh CPT cho qc = 7,5(MPa), hệ số biến dạng
ngang o = 0,27. Hãy dự báo độ lún của móng đã cho.

Bài 21: Cho móng băng BTCT có bề rộng đáy móng 1,2m; móng chơn sâu 1,5m chịu tải
trọng tại chân tường là 180kN/m. Nền đất gồm 2 lớp:
Lớp 1: cát pha dẻo chảy dày 1,3m có  = 1,78T/m3; Eo = 1300kPa; o = 0,28.
Lớp 2: sét có  = 1,84T/m3; Eo = 7000kPa; o = 0,3.
Hãy dự báo độ lún ổn định của móng đã cho.
Bài 22: Xác định độ lún ổn định của một lớp đất sét dày 8m chịu tải trọng phân bố đều
phủ khắp bề mặt p = 10(T/m2) nằm trên tầng đá gốc. Trọng lượng riêng của lớp sét là
18kN/m3. Kết quả thí nghiệm nén một chiều khơng nở ngang của mẫu đất lấy ở giữa lớp
đất như câu a của bài 7.
Bài 23: Một móng đơn BTCT có kích thước đáy móng lxb = 2,0 x 1,6(m2) truyền tải trọng
lên nền đất ở độ sâu 1,5m với pmin = 100(kPa), pmax = 154(kPa). Biết nền đất là sét pha
đồng nhất có các chỉ tiêu cơ – lý như sau: trọng lượng riêng  = 18,2(kN/m3). Kết quả thí
nghiệm nén một chiều không nở ngang của mẫu đất như câu a của bài 7.
Hãy dự báo độ lún của lớp phân tố dày 0,4m (cách đáy móng từ độ sâu 1,2m đến 1,6m).
Bài 24: Kiểm tra trạng thái cân bằng của 2
điểm M1 và M2 trong bài toán phẳng sau,
biết tải trọng phân bố đều có cường độ p =
180(kN/m2) đặt ở độ sâu 1,0m. Nền đất cát
pha đồng nhất có trọng lượng riêng  =
18,2kN/m3,  = 22, c = 16(kPa), hệ số áp
lực ngang  = 0,4.

b = 2m
h = 1m

0

p

1m

M1
1m

M2

z

Bài 25: Cho móng băng BTCT có chiều rộng b = 1,2m, đặt sâu 1,0m trong nền đất sét
đồng nhất có  = 18,2kN/m3,  = 16, c = 0,24kG/cm2. Hãy xác định sức chịu tải giới hạn
của nền.
Bài 26: Một móng băng BTCT rộng b = 1,8m, chơn sâu 1,5m, chịu tải dưới chân tường
250kN/m. Nền sét pha đồng nhất, bằng phẳng có  = 18,1(kN/m3),  = 18, c = 20kPa. Hỏi
bề rộng móng như trên có lợp lý khơng với hệ số an tồn là Fs = 2,5.
Bài 27: Một móng đơn BTCT dưới cột kích thước lxb = 2x1,5(m2) đặt ở độ sâu 1,0m. Biết
rằng nền sét đồng nhất có  = 18,2kN/m3,  = 16, c = 22kPa. Móng như vậy có thể tiếp
nhận tải trọng tính tốn Po ở chân cột tối đa là bao nhiêu với hệ số an toàn Fs = 3,0.
Bài 28: Cho móng đơn BTCT dưới cột kích thước lxb = 1,2x1,2(m), chơn sâu 1,5m, chịu
tải tại đáy móng là phân bố đều 240kN/m. Biết nền đất cát pha có  = 18,4kN/m3,  = 22,
c = 15(kPa). Hãy cho biết hệ số an toàn về sức chịu tải của nền đất trên.


Bài 29: Một đường đất đắp nhanh bằng đất sét pha có đ = 18,2kN/m3, bề rộng đường
18m; chiều cao đắp 3m trên nền đất tự nhiên là đất sét bão hòa nước  = 17,9kN/m3, cu =
12kN/m2. Nền đất có khả năng bị trượt hay khơng khi hệ số an toàn về sức chịu tải là 1,5.
Bài 30: Một lớp đất đắp loại đất dính có  = 17,6kN/m3, cu = 14kN/m2 có thể ổn định với
chiều cao bao nhiêu khi đắp thẳng đứng?
Bài 31: Móng chữ nhật có kích thước đáy móng 1,8x1,5(m2), chơn sâu 1,0m, đặt trên nền
sét dẻo cứng có  = 16, lực dính đơn vị c = 0,22kG/cm2, trọng lượng riêng 18,5kN/m3.
Hãy xác định sức chịu tải của nền khi mực nước ngầm bằng mặt đất. Nếu MNN ở độ sâu

2,5m thì sức chịu tải của nền thay đổi như thế nào?
Bài 32: Vẽ biểu đồ cường độ cường độ áp lực đất tĩnh lên tường chắn cứng, thẳng đứng,
lưng tường nhẵn, cao 6m. Cho biết đất sau tường nằm ngang gồm 2 lớp
Lớp 1: cát pha dày 3m,  = 18,1kN/m3, c = 16kPa;  = 20, o = 0,28.
Lớp 2: cát nhỏ  = 18,3kN/m3,  = 32, o = 0,25.
Bài 33: Xác định và vẽ biểu đồ cường độ áp lực chủ động lên tường chắn cứng, thẳng
đứng, lưng tường nhẵn cao 8m, mặt đất sau lưng tường nằm ngang. Đất sau lưng tường
gồm 2 lớp:
- Lớp 1: cát nhỏ dày 4m;  = 18,2 kN/m3;  = 32
- Lớp 2: cát vừa có  = 18,5kN/m3;  = 34.
Bài 34: Vẽ biểu đồ áp lực và xác định áp lực đất lên tường cứng, thẳng đứng, lưng tường
nhẵn và cao 9m. Mặt đất sau tường phẳng, nằm ngang. Biết đất sau tường là cát pha đồng
nhất có  = 18,2kN/m3,  = 20, c = 16kPa.
Tường chuyển vị ra ngoài khối đất, chuyển vị ngang  > 0,5%H.
Bài 35: Xác định cường độ áp lực bị động lên tường chắn cứng tại độ sâu cách đỉnh tường
3m. Biết tường cao 5m, lưng tường thẳng đứng, mặt đất nằm ngang và bỏ qua ma sát giữa
đất và tường. Đất sau lưng tường là cát nhỏ có  = 32, ở trên mực nước ngầm có trọng
lượng riêng 18,2kN/m3, ở dưới mực nước ngầm có trọng lượng riêng 20,1kN/m3. Mực
nước ngầm ở độ sâu 2m.
Bài 36: Vẽ biểu đồ cường đồ cường độ áp lực và xác định áp lực đất lên tường cứng,
thẳng đứng cao 6m, bỏ qua ma sát giữa đất và tường. Mặt đất sau nằm ngang chịu tác
động của tải trọng ngồi phân bố đều kín khắp q = 27kN/m2. Biết đất sau tường cát bụi
đồng nhất có  = 18kN/m3,  = 34.
Tường bị đẩy về phía khối đất, chuyển vị ngang  > 3%H.