Bài giảng môn Cơ Học Đất

Nắm vững đặc trựng chủ yếu và sự làm việc giữa nền đất và móng công trình, đặc điểm cấu tạo và các phƣơng pháp tính toán thiết kế nền – móng. Trên cơ sở số liệu đầu vào: địa chất công trình, tải trọng và tác động Đưa ra các giải pháp nền móng khác` nhau theo các trạng thái giới hạn và thiết kế ` nền móng kinh tế nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng môn Cơ Học Đất BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ... KHOA ... Bài giảng Cơ Học Đất Bài giảng Cơ Học Đất CHƢƠNG MỞ ĐẦU. 1. Nhiệm vụ, mục đích và thành phần môn học. Nắm vững đặc trựng chủ yếu và sự làm việc giữa nền đất và móng công trình, đặc điểm cấu tạo và các phƣơng pháp tính toán thiết kế nền – móng. Trên cơ sở số liệu đầu vào: địa chất công trình, tải trọng và tác động  đƣa ra các giải pháp nền móng khác` nhau theo các trạng thái giới hạn và thiết kế ` nền móng kinh tế nhất. 2. Nội dung: Hiểu về cấu tạo của đất, tính chất vật lý và tính chất cơ học của đất  giải quyết bài toán về biến dạng của đất dƣới tác dụng của ngoại lực và bài toán liên quan đến độ bền của đất (độ ổn định, độ lún theo thời gian, sức chịu tải của nền đất, xác định áp lực đất lên công trình, bài toán về ổn định). Bao gồm 6 chƣơng: Chƣơng 1: Tính chất vật lý của đất.  Các chỉ tiêu vật lý của đất, sự liên quan giữa chúng  Phân loại đất Chƣơng 2: Phân bố ứng suất trong đất.  Xác định ứng suất do bản thân đất gây ra  Xác định ứng suất do tải trọng ngoài gây ra  ứng suất tiếp xúc dƣới đáy móng Chƣơng 3: Biến dạng và độ lún của nền đất.  Xác định độ lún ổn định của nền đất dƣới móng công trình  Tính lún theo thời gian Chƣơng 4: Sức chịu tải của đất nền.  Phƣơng pháp tính toán dựa vào lý luận nền biến dạng tuyến tính.  Phƣơng pháp tính toán dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn. Chƣơng 5: Ổn định của mái đất. Chƣơng 6: Áp lực đất lên tƣờng chắn.  Áp lực đất chủ động  Áp lực đất bị đông 3. Tài liệu tham khảo. [1] Giáo trình cơ học đất, nhà xuất bản Bộ Giáo dục và Đào tạo (1995), Lê Quý An, Nguyễn Công Mẫn, Nguyễn Văn Quí. [2] Cơ học đất (tập 1, 2), nhà xuất bản Bộ Giáo dục và Đào tạo (1997), Roy Whitlow. [3] Bài tập cơ học đất, nhà xuất bản Giáo dục, Vũ Công Ngữ - Nguyễn Văn Thông. [4] GS.TSKH Bùi Anh Định, PGS.TS Nguyễn Sỹ Ngọc – Nền Móng Tầng hầm nhà cao tầng – NXBXD,2006 [5] Phan Trƣờng Phiệt - Cơ học đất ứng dụng và tính toán công trình trên nền đất theo trạng thái giới hạn. Trang 1 Bài giảng Cơ Học Đất Chƣơng 1 TÍNH CHẤT CƠ LÝ VÀ CƠ HỌC CỦA ĐẤT. Nội dung chính: xét cấu tạo của đất, kết cấu của đất, các tính chất vật lý của đất, các tính chất trạng thái vật lý của đất, phân loại đất. Qúa trình hình thành đất. 1.1 Đất đƣợc hình thành từ đá gốc bị phong hóa do nguyên nhân vật lý, cơ học, hóa học, vi sinh vật tạo thành sản phẩn phong hóa. Có ba dạng phong hó a:  Phong hóa vật lý: là các tác động tự nhiên của môi trƣờng xung quanh đối với các lớp đá (tác động của nhiệt độ, sự đông cứng và tan rã của nước). Sản phẩm của nó là đất đá bị nứt nẻ hoặc nát vụn thành nhiều mãnh với kích thƣớc khác nhau.  Phong hóa hóa học: là sự tác động các hóa chất có trong không khí và trong nƣớc, lên các khoáng vật tạo đá làm cho đá bị biến chất dần dẫn tới nát vụn, hình thành các hạt rất nhỏ, có tính chất khác hẳn so với đá gốc, và ngƣời ta còn gọi là khoáng vật thứ cấp.  Phong hóa sinh học: Là do một số động thực vật có khả năng tiết ra PH làm biến đổi đá gốc, sản phẩm của quá trình có tính chất khác với đá gốc ban đầu. Ba loại phong hóa trên thƣờng có tác dụng đồng tời và lâu dài làm cho các lớp đất đá trên mặt bị vỡ vụn sau đó do tác dụng của dòng nƣớc và gió làm các hạt này bị cuốn đi nơi khác, tùy theo kích thƣớc lớn hay nhỏ mà các hạt này sẽ chuyển đi gần hay xa để hình thành các tầng địa chất khác nhau. Quá trình di chuyển và lắng đọng trên là quá trình trầm tích (3/4 bề mặt lục địa bao bởi lớp trầm tích này, còn lại là núi đá). Các hạt có kích thƣớc tƣơng đối lớn hơn 0.005mm chồng chất lắng đọng lên nhau giữa các hạt không có liên kết gì – rời rạc từng hạt thình thành lên các lớp đất rồi (đất cát, cuội, sỏi, …) Các hạt nhỏ hơn, thƣờng có tính keo dính và tích điện, chúng theo gió và nƣớc đi xa hơn khi lắng đọng, liên kết nhau dần dần thình thành lớp đất sét, sét pha, cát pha, … (đất dính). Các thành phần chủ yếu của đất: 1.2 Sản phẩm của quá trình phong hóa có hai loại:  Đất tàn tích: dịch chuyển gần nơi bị phong hóa.  Đất trầm tích: sản phẩm phong hóa dịch chuyển xa nhờ gió, nƣớc, băng tan … và lắng tụ lại tạo thành 2 loại: Trầm tính lục địa và trầm tích biển: Đặc điểm đất trầm tích: Phân lớp, phân tầng theo quy luật lắng đọng chi phối cách sắp xếp cở hạt đƣợc sắp xếp trong mỗi tần đất, các lớp đất càng ở sâu (trầm tích trước) thƣờng chặt hơn các tầng đất ở bên trên do bị đè nén chặt bởi các tầng phía trên.  Các hạt đất sắp xếp chồng chất lên nhau bao giờ cũng tồn tại khe rỗng, các lỗ rỗng giữa các hạt ảnh hƣởng đến tính chất của đất, vì vậy khi nghiên cứu đất phải xét đến thành phần trong đất. Từ lý do đó ngƣờ ...