Phương pháp giải các bài toán địa kỹ thuật bằng đường ứng suất

Cuốn sách "Giải bài toán địa kỹ thuật bằng đường ứng suất" cung cấp cho người đọc các nội dung: Ứng suất và biến dạng trong đất, đường ứng suất, đường ứng suất trong các bài toán địa kỹ thuật. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phương pháp giải các bài toán địa kỹ thuật bằng đường ứng suấtGIẢI CÁC BÀI TOÁNĐỊA KỸ THUẬTBẢNG ĐƯỜNG ỨNG SỎẤT NGƯT. NGUYỀN UYÊN GIẢI CÁC BÀI TOÁNĐỊA KỸ THUẬTBẰNG ĐƯỜNG ỨNG SỎẤT NH X Ấ BẢN X YDựNG À UT Â HÀ NỘI-2014 LỜI GIỚI THIỆU K hi tlìànli lập được các đ ư ờ n g ứ n g su ấ t (stress p a th s) - q u ỹ tích cùa các điểm írngsu ấ t trong đ ấ t khi có tái trọng tác dụng s ẽ giúp chúng ta hình dung được diễn biến thayđ ô i ihig su ấ t trong nền đát khi gia tài h a y d ỡ tải. T rong các bài toán Đ ịa kỹ thuật, nếuthiết lập được đường ứng su ấ t cho m ột sô p h â n tô giới hạn, ta s ẽ chọn dược sơ đ ổ th ín g h iệ m tro n g p h ò n g th íc h hợ p ( c ố kết - tlioát nước CD , cô kết - không rlioái nước c uh a y không c ố k ết - không thoát nước u u ) đ ể từ đó có được các chì tiêu c ơ lý pliù liợp. cóđược quan hệ ứng su ấ t - biến dạng chính x á c cũng n h ư thiết lập được kê hoạch quan sá tvà b ổ trí thiết bị nhằm giám sát tình trạng biên dạng, m ấ t Ổn định cùa nên đ ấ t trong quátrìnli th i công, x â x d im g và h oạt động cùa công trìnli. K hông c h i p h ụ thuộc vào sơ đồ thí nghiệm , đường ứng suất biểu hiện k h á c nhau cliođ ấ t c ố k ế t b ìn h th ư ờ n g (norm ally Consolidated - N C ) và đ ấ t q u á c ố k ế t (over consolid a ted - OC). Đ ất c ố kết bình thường là đất lìiện nay ở trạng thái tương ứng vái áp lực cỏkết cuối cùng. Đ ất quá c ố kết khi áp lực lớp p h ù liiện nay nhò hơn áp lực c ố kết cuốic ù n ẹ đôi klii đ ã có trong quá k h ứ (như trường hợp đất được c ố k ết dưới lớp bàng m àhiện nax không còn lớp băng đó, hoặc ở nơi m ột phẩn lớp p h ù nguyên tlìiiỷ bị rứa trôid o x ó i m òn). Đ ất được gọi là lioàn toàn c ố kết khi th ể tícli là hằng s ố với điều kiện trạngtliái ítng su ấ t kliõng đổi. N g u y ê n lý ứ n g su ấ t h iệ u q u ả (effective stress principle) do Terzaghi 1925, 1936 vàSkem pton, I9 6 0 đưa ra là nguyên lý quan trọng n hất khi nghiên cứii tính biến dạng cùađất: c h ì icng su ấ t hiệu q u ả m ới có th ể làm thay đổi th ể tích khôi đất. có t h ể tạo ra sứcchõng m a sá t trong đ ấ t hay đá còn các itng su ấ t trung tính, bàn tliân chúng k hông làmtluiy đổi th ể tích h a y tạo ra sức kháng m a sát (những thay đ ổi ifng su ấ t trung tính có th ểgián tiếp dẩn đến thay đổi th ể tích hay sức klĩáng m a sá t clii trong các trường hợp,nliữiig tliay đổi n à y gây ra các biến đổi tương lỡìg cùa ím g su ấ t hiệu quà). D o vậynguyên /v n à y được đ ê cập chi tiết trong chương 1 cùa cuốn sácli. C uốn sách gồm có 3 chương sau đây: Chương 1. ứ n g su ấ t và biên dạng trong đất. Chiccnig 2. Đ ường ím g suất. Cliương 3. Đ ường Ifng su ấ t trong các bài toán Đ ịa k ỹ thuật. Kèm theo nội dung lý thuyết có nhiêu ví dụ m inh hoạ và các bài rập áp dụng làm rõtliêm các nội dung lý thuyết. H y vọng cuốn sách này giúp ích phần nào clio các kỹ sư. cán bộ kỹ thuật chuyên ngànhĐ ịa kỹ thuật, X â dim g cũng như giàng viên, sinh viên Đ ại học chuyên ngành nàx tron°công tác giàng dạy, học tập cũng n h ư thiết kế, thi công các công trình được hiệu quá. H à N ội. ngày 10 tháng 2 năm 2013 T á c giá C hương 1 ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG TRONG ĐÂT1.1. ÁP L ự c NƯỚC LỖ RỖNG VÀ ỨNG SUẤT HIỆU Q UẢ 1. K hái niệm K hi ứng suất bên ngoàitruyền lên khối đất bão hoànước, áp lực nước lỗ rỗng sẽtãng tức thời. Đ iều đó làm chonước lỗ rỗng có xu hướng chảythoát khỏi hệ lỗ rỗng, áp lựcnước lỗ rỗng sẽ giảm đi và ứngsuất tác dụng truyền c h o k ết cấu v yh ạt của đất. T ại m ột thời điểm — — csau khi đặt tải, ứng su ấ t tổng tấc _s , h H,dụng ơ (total norm al stress) sẽcân bằng bởi hai th àn h phần nội ■ ỉ í • Lứng suất là áp lực nước lỗ rỗng u H -bvà ứng suất hiệu q u ả ơ ’: íH1+ h-h)yjy. ơ = ơ’+ u (1-1) (H, + H)7. Hy H,ỵ» HYsat Á p lực n ư ớ c lỗ rố n g u (porew ater pressure) là áp lực gây ra h Vtrong chất lỏng (nước, hoặc hơi t H, ước và nước) chứa đầy lỗ rỗng.C hất lỏng trong lỗ rỗng có thể ...