[Xây Dựng] Giáo Trình Cơ Học Ứng Dụng - Cơ Học Đất (Lê Xuân Mai) phần 7

Đối tượng nghiên cứu của có học đất là đất thiên nhiên được hình thành do phong hóa, do trầm tích và sau khi hình thành lại luôn biến đổi do tác động của môi trường xung quanh. Đất thường dùng làm nền, làm vật liệu hoặc môi trường xây dựng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
[Xây Dựng] Giáo Trình Cơ Học Ứng Dụng - Cơ Học Đất (Lê Xuân Mai) phần 7 Söùc chòu taûi cuûa neàn ñaát Taûi troïng giôùi haïn cuûa neàn ñaát CHÖÔNG 5 SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA NEÀN ÑAÁT Muïc tieâu cuûa chöông naøy: - Bieát vaø phaân bieät caùc traïng thaùi giôùi haïn cuûa neàn: Traïng thaùi giôùi haïn thöù 1 (khi neàn baét ñaàu xuaát hieän vuøng bieán daïng deûo), traïng thaùi giôùi haïn thöù 2 (khi coù söï phaùt trieån roäng hôn vuøng bieán daïng deûo trong neàn ngay beân döôùi moùng). Bieát caùc coâng thöùc tính toaùn khaû naêng chòu taûi cuûa neàn vaø cô sôû ñeå hình thaønh caùc coâng thöùc aáy. Phöông cuûa maët tröôït luoân hôïp vôùi phöông cuûa maët phaúng chính goùc 45o + ϕ /2 (hay noùi caùch khaùc, hôïp vôùi phöông cuûa öùng suaát chính goùc 45o - ϕ /2 vì öùng suaát chính vuoâng goùc vôùi maët phaúng chính). - Hieåu phaïm vi aùp duïng caùc coâng thöùc tính toaùn khaû naêng chòu taûi cuûa neàn öùng vôùi nhöõng tröôøng hôïp loaïi ñaát neàn khaùc nhau ñeå phaùn quyeát chính xaùc taûi troïng cho pheùp taùc duïng leân neàn. Baûn chaát cuûa söùc chòu taûi töø vieäc hình thaønh 3 vuøng ñaát beân döôùi moùng: vuøng neâm neùn chaët, vuøng tröôït chuyeån tieáp vaø vuøng tröôït bò ñoäng. Môû roäng khaùi nieäm oån ñònh nhôø gia taêng chieàu saâu ñaët moùng ñeán moät trò soá nhaát ñònh (khoâng saâu quaù, cuõng khoâng noâng quaù _ töø moâ hình caùi caân). - Laøm ñöôïc gì sau khi hoïc xong chöông naøy? Veà maët lyù thuyeát coù theå tính toaùn ñònh löôïng trò soá taûi troïng toái ña maø neàn coù theå chòu ñöôïc töø caùc thoâng soá cô lyù cuûa ñaát laøm neàn, laøm chuû ñöôïc chieàu saâu ñaët moùng vaø khoáng cheá taûi troïng coâng trình aùp ñaët leân moät neàn ñaát cho tröôùc, theo töøng tröôøng hôïp cuï theå. Veà maët thöïc nghieäm, sinh vieân coù theå laäp thöû nghieäm baøn neùn hieän tröôøng ñeå suy ra khaû naêng chòu taûi cuûa neàn. Khi chòu taûi, neàn ñaát xaûy ra luùn vaø taûi troïng lôùn ñeán moät möùc naøo ñoù thì trong neàn xuaát hieän bieán daïng deûo (bieán daïng deûo laø BD cuûa caùc haït ñaát tröôït nhieàu leân nhau maø khoâng hoài phuïc ñöôïc trong khi taûi troïng khoâng taêng). BD deûo xuaát hieän ôû bai beân meùp cuûa dieän chòu taûi tröôùc, ñeán khi taûi troïng tieáp tuïc taêng leân thì vuøng BD deûo coù khuynh höôùng lan roäng vaøo phía trong. Khi vuøng bieán daïng deûo giaùp lieàn nhau, thì moùng coi nhö töïa treân moät neàn ñaát ñaõ bò phaù hoaïi hoaøn toaøn, coâng trình coù theå nghieâng ñoå hoaøn toaøn (Phaù hoaïi tröôït). Hai thôøi ñieåm : xuaát hieän vuøng bieán daïng deûo vaø vuøng bieán daïng deûo lôùn ñeán möùc giaùp lieàn nhau töông öùng vôùi hai giai ñoaïn cuûa taûi troïng phaù hoaïi, goïi laø taûi troïng giôùi haïn I vaø II. 1. Caùc phöông trình caân baèng tôí haïn (ñeå xaùc ñònh Taûi troïng giôùi haïn) PIgh PIIgh 1.1 Taûi troïng giôùi haïn thöù nhaát: Coù nhieàu höôùng nghieân cöùu söùc chòu taûi cuûa neàn ñaát tuøy vaøo vieäc, caùc taùc giaû nghieân cöùu qui öôùc möùc ñoä phaùt trieån cuûa vuøng bieánÑoä luùnSöùc chòu taûi cuûa neàn ñaát Taûi troïng giôùi haïn cuûa neàn ñaát Ñaát ñaép q=γh B σ1 π −ϕ Khi 2β = thì Z MAX 2 Z σ1 σ3 2β σ3 Hình 5-1: Caùc thoâng soá tính toaùn taûi troïng gioái haïn M cho neàn vaø elip öùng suaát chính taïi ñieåm ñang xeùtdaïng deûo vaø söû duïng caùc giaû thieát cuûa neàn bieán daïng tuyeán tính hôïp lyù ñeán möùc ñoä naøo, möùcñoä ñôn giaûn hoùa cuûa moâ hình…Bieåu thöùc caân baèng tôùi haïn vieát theo soá haïng cuûa caùc öùng suaát chính : σ1 − σ 3 ...