Bài giảng Cơ học đất: Chương 7 - ThS. Phạm Sơn Tùng

Bài giảng Cơ học đất - Chương 7: Ổn định mái dốc, trình bày những kiến thức cơ bản sau: giới thiệu về mái dốc, ba dạng di chuyển của mái dốc, độ dốc bao nhiêu là hợp lý, góc nghiêng lớn nhất của mái dốc rời lí tưởng, chiều cao lớn nhất của mái dốc đứng đất dính lí tưởng, kiểm tra ổn định mái dốc bằng phương pháp mặt trụ tròn,... Đây là tài liệu học tập, tham khảo dành cho giảng viên và sinh viên ngành Xây dựng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học đất: Chương 7 - ThS. Phạm Sơn Tùng Cơ học đất Chương 7Ổn định mái dốc Giảng viên: ThS. Phạm Sơn Tùng Cơ học đất - Chương 7 Ổn định mái dốc1. Mở đầu2. Hai bài toán đơn giản 2.1. Góc nghiêng lớn nhất của mái đất rời lý tưởng (c = 0,  > 0) 2.2. Chiều cao lớn nhất của mái dốc đứng đất dính lý tưởng3. Kiểm tra ổn định mái dốc bằng phương pháp mặt trụ tròn4. Hai bài toán đơn giản của lý thuyết môi trường cân bằng giới hạn 4.1. Tải trọng giới hạn Pgh trên mặt bờ dốc có góc nghiêng  cho trước 4.2. Hình dạng của mái dốc cân bằng ổn định giới hạn Cơ học đất - Chương 7 Mái dốcCơ học đất - Chương 7 Mái dốcCơ học đất - Chương 7 Mái dốcCơ học đất - Chương 7 Mái dốcCơ học đất - Chương 7 Mở đầu Mái dốc tự nhiên hoặc nhân tạo Xu hướng: giảm độ dốc đến một dạng ổn định hơn => khối đất đá di chuyển Cơ học đất - Chương 7 Ba dạng di chuyển của mái dốc1. Sụt lở2. Trượt: khối đất đá không bị xáo động trong khi trượt dọc theo một mặt xác định 1. Trượt tịnh tiến 2. Trượt xoay3. Trượt dòng: khối đất đá bị xáo động và di chuyển như một khối chất lỏng Cơ học đất - Chương 7 Sụt lởCơ học đất - Chương 7Trượt dòngCơ học đất - Chương 7Trượt xoayCơ học đất - Chương 7 Độ dốc bao nhiêu là hợp lý?1. Kinh tế: thể tích đất đào vừa phải→ a tối ưu hơn b2. An toàn: tránh xảy ra mất ổn định mái đất→ b tối ưu hơn a Cơ học đất - Chương 7Góc nghiêng lớn nhất của mái đất rời lý tưởng c=0; φ≠0 αmax = ? Cơ học đất - Chương 7 Góc nghiêng lớn nhất của mái đất rời lý tưởngXét cân bằng tĩnh của một phân tố đất trên mặt mái dốc Cơ học đất - Chương 7 Góc nghiêng lớn nhất của mái đất rời lý tưởng Xét cân bằng tĩnh của một phân tố đất trên mặt mái dốc       W  N S N = W.cosα S = W.sinα Lực kéo phân tố đất trượt: S Lực giữ phân tố đất là      lực ma sát: T W T  N  0 T = N.tgφ Cơ học đất - Chương 7 Góc nghiêng lớn nhất của mái đất rời lý tưởngXét cân bằng giới hạn (α = αmax): => S = T→ W .sinαmax = N.tgφ→ W .sinαmax = W.cosα.tgφ→ tgα max = tgφ→ αmax = φ Cơ học đất - Chương 7Góc nghiêng lớn nhất của mái đất rời lý tưởng αmax = φ Cơ học đất - Chương 7Chiều cao lớn nhất của mái dốc đứng đất dính lý tưởng Lực dính c Trọng lượng riêng γ Góc ma sát trong φ = 0 Cơ học đất - Chương 7 Chiều cao lớn nhất của mái dốc đứng đất dính lý tưởngXét cân bằng tĩnh của khối đất ABC: 1 W   .S ABC   . .h.(h.tg )   2    W NS1) Lực gây trượt mái đất là S: S = W.cosα2)    tg  c  c=> Lực giữ mái đất là lực dính Fc = c.h/cos α Cơ học đất - Chương 7 Chiều cao lớn nhất của mái dốc đứng đất dính lý tưởng Hệ số an toàn Fs = lực giữ ổn định/lực gây mất ổn định Fc Fs  S 2c Fs  h . .sin  .c os  Góc α = ? Fs max  sin2α min=>α = 45° 4c hmax  Fs Cơ học đất - Chương 7 ...