Bài giảng Cơ học đất - Chương 1: Đặc điểm của sét yếu và những tính chất cơ bản

ĐẶC ĐIỂM CỦA SÉT YẾU VÀ
NHỮNG TÍNH CHẤT CƠ BẢN

TRẦN QUANG HỘ



Khái niệm về đất yếu

Rất yếu :
Yếu:
Yếu:


Khả năng chịu tải cho phép


Các chỉ tiêu của một số đất


Đặc điểm của sét yếu.


Nén cố kết dưới trọng lượng bản
thân


Ứng suất có hiệu.


Ngun lý ứng suất có hiệu.

1.

Phương trình cơ bản của nguyên lý ứng
suất có hiệu:
Terzaghi (1942): ’ =  - u
Skempton (1970) :

’ =  - u(1-Cs/C)


Không thấy được ảnh hưởng của của lưu chất (trường
hợp nước) tác dụng qua hạt đất giữ vai trò quan rọng
trong phân tích đất khơng bão hịa nước


2.

Phương trình hóa lý của ứng suất có
hiệu.
’ = . ac + (R – A)
= (r - a ). ac + (R – A)


Các thành phần của ứng suất có hiệu.
R = double layer (osmotic ) repulsion = f(Pr)
A = long range vander waals attraction = f (Pa)
r =
a =
ac =

contact repulsive stresses
contact attractive stresses.
contact area ratio = contact area per
unit area.


r =
resistance due to displacement of adsorbed
water + Born repulsive ( if mineral to mineral
contact )
a =
short range vanderwaals attraction = f(Pa) +
edge to face elctrostatic attraction + primary
valence bonding ( if mineral to mineral
contact )


R = double layer (osmotic ) repulsion = f(Pr)


Chiều cao cột áp lực thẩm thấu


3. Ứng suất có hiệu của đất khơng bão hịa nước
Bishop 1959:
’ = ( -ua) + (ua – uw)



Cân bằng nhiệt động lực học.

Một hệ thống cân bằng cơ học , cân bằng nhiệt
lượng, cân bằng hóa học thì hệ thống mới cân
bằng nhiệt động lực học.


Enthapy và điều kiện cân bằng ứng
suất trong đất không bão hòa.
Enthalpy là một biến nhiệt động lực học mở rộng
cũng là thế năng đối với công thực hiện trong một hệ
thống chịu áp lực. Thế năng Enthalpy

U:
S:
i:

nội năng
entropy
thế năng hóa học

Mi
T
p

:khối lượng hóa chất
:nhiệt độ
: áp lực


Cân bằng của phân tố ABCD
có bong bóng khí:

Cân bằng lực tác dụng lên phân tố ABCD:


Cân bằng của phân tố ABCD
có hạt đất.

Cân bằng lực tác dụng lên phân tố ABCD:


Ứng suất có hiệu cho đất bão hịa

Cân bằng lực tác dụng:


Cân bằng cho đất khơng bão hịa


4.

Sự thay đổi ứng suất có hiệu là nguyên
nhân duy nhất gây ra những ảnh hưởng
có thể đo được đến tính nén lún , biến
dạng cũng như sức chống cắt của đất .


Hệ quả của nguyên lý ứng suất có hiệu.


Ứng xử của hai mẫu đất có cùng cấu trúc, cùng

thành phần khống sẽ như nhau nếu chịu ứng
suất có hiệu như nhau.




Nếu một mẫu đất được chất tải hoặc dỡ tải mà
khơng có sự thay đổi thể tích hoặc biến dạng thì
ứng suất có hiệu cũng khơng đổi.