Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
Giáo trình cơ học đất - địa chất được biên soạn làm cơ sở cho việc giảng dạy và
học tập môn học Cơ học đất và địa chất công trình của học viên hệ trung học cầu đường
của trường Trung học Cầu đường và dạy nghề thuộc Tổng công ty xây dựng Trường
Sơn.
Giáo trình gồm 8 chương:
Chương 1. Các tính chất vật lý của đất
Chương 2. Các tính chất cơ học của đất
Chương 3. Phân bố ứng suất trong đất
Chương 4. Biến dạng lún của nền
Chương 5. Sức chịu tải của đất nền
Chương 6. Ổn định của mái đất
Chương 7. Áp lực đất lên tường chắn
Chương 8. Khái niệm địa chất tự nhiên và địa chất công trình
Phần phụ lục. Thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu vật lý của đất
Khi biên soạn giáo trình, chúng tui đã dựa vào tiêu chuẩn kỹ thuật công trình giao thông
đường bộ và các giáo trình địa chất công trình, giáo trình cơ học đất đã và đang được
giảng dạy tại các trường chuyên nghiệp nghành Giao thông vận tải.
Trong quá trình biên soạn, chúng tui đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý
báu của các đồng nghiệp để xây dựng nội dung cuốn giáo trình. Song do trình đọ có
hạn, nên trong giáo trình không tránh khỏi các thiếu sót. Rất mong các đồng chí tiếp tục
đóng góp các ý kiến để chúng tui tu chỉnh nội dung giáo trình hoàn chỉnh hơn nhằm đáp
ứng được yêu cầu giảng dạy và học tập trong nhà trường.
TÁC GIẢ
MỤC NỘI DUNG TRANG
LỜI NÓI ĐẦU 5
BÀI MỞ ĐẦU 6
Chương
1 CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT 7
1.1 Sự hình thành đất 7
1.2 Các thành phần chủ yếu của đất 7
1.3 Kết cấu của đất 9
1.4 Các chỉ tiêu vật lý của đất 10
1.5 Các chỉ tiêu trạng thái của đất 13
1.6 Phân loại đất 15
Câu hỏi bài tập 15
Chương
2 CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT 16
2.1 Tính chất chịu nén của đất 16
2.2 Tính chất thấm của đất 20
2.3 Cường độ chống cắt của đất 21
2.4 Tính chất đầm nén của đất đắp 24
Câu hỏi bài tập 24
Chương
3 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT 25
3.1 Khái niệm 25
3.2 Phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra 25
3.3 Phân bố ứng suất do tải trọng ngoài gây nên trong nền
đồng nhất 26
3.4 Phân bố ứng suất do tải trọng ngoài gây nên trong nền
không đồng nhất 37
3.5 Phân bố ứng suất tiếp xúc dưới đáy móng 38
Câu hỏi bài tập 40
Chương
4 BIẾN DẠNG LÚN CỦA NỀN 41
4.1 Khái niệm 41
4.2 Tính lún cuối cùng theo quy phạm 22 – TCN – 18 -79 41
4.3 Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp 42
Câu hỏi bài tập 45
Chương
5 SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN 46
5.1 Khái niệm 46
5.2 Xác định tải trọng tới dẻo 46
5.3 Xác định tải trọng giới hạn 47
5.4 Quy định sức chịu tải của đất nền 51
5.5 Kiểm toán cường độ đất nền 53
Câu hỏi bài tập 55
Chương
6 ỔN ĐỊNH CỦA MÁI ĐẤT 56
6.1 Khái niệm 56
6.2 Ổn định của mái đất dính 56
6.3 Ổn định của mái đất rời 59
6.4 Các biện pháp đề phòng và chống đất trượt 61
Câu hỏi bài tập 64
Chương
7 ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN 65
7.1 Khái niệm 65
7.2 Xác định áp lực đất lên tường chắn 66
Câu hỏi bài tập 73
Chương
8
KHÁI NIỆM ĐỊA CHẤT TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT
CÔNG TRÌNH 74
8.1 Tác dụng của phong hóa 74
8.2 Tác dụng địa chất của mương xói 75
8.3 Tác dụng địa chất của dòng sông 76
8.4 Tác dụng địa chất của biển và hồ 77
8.5 Đầm lầy 79
8.6 Hiện tượng Kás-tơ 79
8.7 Hiện tượng cát chảy 80
8.8 Hiện tượng đất trượt 80
8.9 Khái niệm về khảo sát địa chất công trình 81
Câu hỏi bài tập 82
Hướng dẫn thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất 85
Tài liệu tham khảo 91
Chương 1
CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT
1.1. Sự hình thành đất
Thành phần chủ yếu của đất là các hạt đất, các hạt đất có kích thước to nhỏ khác
nhau, chúng được tạo nên do sự phá hoại các tầng lớp đất đá ban đầu bởi các tác dụng
vật lý, hoá học, quá trình này gọi là quá trình phong hoá. Quá trình phong hoá đất đá
được phân làm ba loại là: Phong hoá vật lý, Phong hoá hoá học và phong hoá sinh học.
Ba loại phong hoá trên thường tác dụng đồng thời trong thời gian dài làm cho các lớp đá
trên mặt bị vỡ vụn, sau đó do tác dụng của dòng nước của gió làm các hạt đó bị cuốn đi
nơi khác. Tuỳ theo kích thước các hạt to nhỏ mà trong quá trình di chuyển chúng sedx
lắng đọng lại hay rơi xuống tạo thành các tầng lớp đất khác nhau. Quá trình di chuyển
và lắng đọng sản phẩm phong hoá gọi là trầm tích, ba phần tư bề mặt lục địa được bao
phủ bởi các lớp đất đá trầm tích, phần còn lại là các vùng còn giữ được thành phần
khoáng chất như đá gốc hay thay đổi ít.
Các hạt lắng đọng chồng chất lên nhau, giữa chúng không có lực liên kết đó là
các lớp đất cát, cuội, sỏi, loại này nói chung là đất rời. Các hạt nhỏ với kích thước vài
phần nghìn mm thường có tính keo dính và tích điện, khi lắng đọng chúng liên kết với
nhau thành các tầng đất gọi chung là đất dính hay đất sét.
1-2. Các thành phần chủ yếu của đất
Thành phần chủ yếu của đất là các hạt đất, Các hạt đất có kích thước và hình dáng
khác nhau nên khi sắp xếp với nhau sẽ tồn tại các khe rỗng, các khe rỗng này trong tự
nhiên thường có nước và không khí. Nước và không khí trong các khe rỗng có ảnh
hưởng đáng kể đến các tính chất của đất vì vậy khi nghiên cứu đất phải sét tới các phần
này, vì vậy đất là vật thể ba pha: Pha cứng là hạt đất, Pha lỏng là nước trong khe rỗng,
pha khí là khí trong khe rỗng.
1.2.1. Hạt đất
Hạt đất là thành phần chủ yếu ciủa đất. Khi chịu lực tác dụng bên ngoài lên mặt
đất thì các hạt đất cùng chịu lực, vì vậy người ta gọi tập hợp các hạt đất là khung cốt của
đất. Các hạt đất có hình dạng và kích thước khác nhau tuỳ từng trường hợp vào tác động của quá
trình phong hoá và quá trình di chuyển, lắng đọng.
Để phân loại và gọi tên các hạt đất, người ta dùng khái niệm đường kính trung
bình của hạt, đây là đường kính của vòng tròn bao quanh tiết diện lớn nhất của hạt đất
ấy (hình 1-1)
Hình 8.4
Về tốc độ phà hoại của sóng thì phụ thuộc vào độ bền và thế nằm của đất đá. Nếu
phương của đá song song với bờ và cắm vào phía lục địa thì hầu như toàn bộ nưng
lượng của sóng đều tác dụng vào tầng đá nằm ghếch lên phía sóng, do đó có tác dụng
phá hoại mạnh nhất. Các tấng đá nằm nghiêng về phía biển, sóng sẽ cuộn trên mặt tầng
đá, tác dụng đó do ma sát làm tiêu hao đi phần lớn năng lượng của sóng lên giảm sự phá
hoại của tầng đá. Nếu đất đá không đồng nhất thì bờ sẽ có cấu tạo ở dạng phức tạp.
Sự phá hoại bờ biển và hồ gây ra sạt lở bờ làm ảnh hưởng đến tính bền vững của
các công trình ven bờ biển và hồ. Bên cạnh đó sự tích tụ trầm tích gây ra hiện tượng cát
bồi cũng ảnh hưởng đến các hoạt động của các công trình cảng
8.5. Đầm lầy
8.5.1. Khái niệm.
Đầm lầy là hiện tượng một vùng đất bị quá ẩm ướt hay bị ngưng đọng nước
trong điều kiện địa lý và địa chất thuỷ văn nhất định. Biểu hioện của đầm lầy là một khu
vực nước nông có nhiều cây mọc dưới nước và ưa nước, có lớp bùn dày hơn 20 cm.
đầm lầy thường hay gặp ở vùng của sông ven biển, một số khu vực ở đồng bằng, các
thung lũng hẹp giữa hai sườn núi.
8.5.2. Nguyên nhân phát sinh ra lầy
Lầy được phát sinh do hai nguyên nhân sau
- Bao gồm những nhân tố đại lý như điều kiện khí hậu, thuỷ văn và địa hình. Ở
nơi có khí hậu ấm áp, mưa nắng nhiều tạo điều kiện đâye nhanh sự huỷ hoại của cây cối
mụcnát tạo thành than bùn, hay những nơi địa hình bằng phẳng, sự thoát nước xẩy ra
chậm chạp làm cho khu vực đó rất ẩm ướt thì sẽ nhanh chóng tạo thành lầy.
- Bao gồm các nhân tố về địa chất như đặc tính cơ học của đá, cấu tạo địa chất, sự
vận động của nước dưới đất. đầm lầy hay tạo thành ở khu vực đất đá liên kết kém, tầng
cách nước ở gần mặt đất nên làm cho việc thấm của nước mặt và nước ngầm bị giới hạn
ở gần mặt đất
8.5.3 Nghiên cứu lầy theo quan điểm địa chất công trình
Đối với công trình đường ô tô, lấy thường làm biến dạng nền đường và có thể phá
hoại hoàn toàn nền đường. Khi đáy lầy nghiêng có thể làm cho nền đường bị di động
ngang cùng với hiện tượng lún.
Để sử lý lầy cần xác định nguồn cung cấp nước cho lầy, nguồn gốc các vũng
lầy, thành phần hoá học và hữu cơ của lầy, độ sâu và thế nằm của lầy. Từ các đặc trưng
của vùng lầy, người ta tìm ra các biện pháp sử lý thích hợp.
8.6. Kacstơ
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Giáo trình cơ học đất - địa chất được biên soạn làm cơ sở cho việc giảng dạy và
học tập môn học Cơ học đất và địa chất công trình của học viên hệ trung học cầu đường
của trường Trung học Cầu đường và dạy nghề thuộc Tổng công ty xây dựng Trường
Sơn.
Giáo trình gồm 8 chương:
Chương 1. Các tính chất vật lý của đất
Chương 2. Các tính chất cơ học của đất
Chương 3. Phân bố ứng suất trong đất
Chương 4. Biến dạng lún của nền
Chương 5. Sức chịu tải của đất nền
Chương 6. Ổn định của mái đất
Chương 7. Áp lực đất lên tường chắn
Chương 8. Khái niệm địa chất tự nhiên và địa chất công trình
Phần phụ lục. Thí nghiệm xác định một số chỉ tiêu vật lý của đất
Khi biên soạn giáo trình, chúng tui đã dựa vào tiêu chuẩn kỹ thuật công trình giao thông
đường bộ và các giáo trình địa chất công trình, giáo trình cơ học đất đã và đang được
giảng dạy tại các trường chuyên nghiệp nghành Giao thông vận tải.
Trong quá trình biên soạn, chúng tui đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý
báu của các đồng nghiệp để xây dựng nội dung cuốn giáo trình. Song do trình đọ có
hạn, nên trong giáo trình không tránh khỏi các thiếu sót. Rất mong các đồng chí tiếp tục
đóng góp các ý kiến để chúng tui tu chỉnh nội dung giáo trình hoàn chỉnh hơn nhằm đáp
ứng được yêu cầu giảng dạy và học tập trong nhà trường.
TÁC GIẢ
MỤC NỘI DUNG TRANG
LỜI NÓI ĐẦU 5
BÀI MỞ ĐẦU 6
Chương
1 CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT 7
1.1 Sự hình thành đất 7
1.2 Các thành phần chủ yếu của đất 7
1.3 Kết cấu của đất 9
1.4 Các chỉ tiêu vật lý của đất 10
1.5 Các chỉ tiêu trạng thái của đất 13
1.6 Phân loại đất 15
Câu hỏi bài tập 15
Chương
2 CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT 16
2.1 Tính chất chịu nén của đất 16
2.2 Tính chất thấm của đất 20
2.3 Cường độ chống cắt của đất 21
2.4 Tính chất đầm nén của đất đắp 24
Câu hỏi bài tập 24
Chương
3 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT 25
3.1 Khái niệm 25
3.2 Phân bố ứng suất do trọng lượng bản thân đất gây ra 25
3.3 Phân bố ứng suất do tải trọng ngoài gây nên trong nền
đồng nhất 26
3.4 Phân bố ứng suất do tải trọng ngoài gây nên trong nền
không đồng nhất 37
3.5 Phân bố ứng suất tiếp xúc dưới đáy móng 38
Câu hỏi bài tập 40
Chương
4 BIẾN DẠNG LÚN CỦA NỀN 41
4.1 Khái niệm 41
4.2 Tính lún cuối cùng theo quy phạm 22 – TCN – 18 -79 41
4.3 Tính lún theo phương pháp cộng lún từng lớp 42
Câu hỏi bài tập 45
Chương
5 SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN 46
5.1 Khái niệm 46
5.2 Xác định tải trọng tới dẻo 46
5.3 Xác định tải trọng giới hạn 47
5.4 Quy định sức chịu tải của đất nền 51
5.5 Kiểm toán cường độ đất nền 53
Câu hỏi bài tập 55
Chương
6 ỔN ĐỊNH CỦA MÁI ĐẤT 56
6.1 Khái niệm 56
6.2 Ổn định của mái đất dính 56
6.3 Ổn định của mái đất rời 59
6.4 Các biện pháp đề phòng và chống đất trượt 61
Câu hỏi bài tập 64
Chương
7 ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN 65
7.1 Khái niệm 65
7.2 Xác định áp lực đất lên tường chắn 66
Câu hỏi bài tập 73
Chương
8
KHÁI NIỆM ĐỊA CHẤT TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT
CÔNG TRÌNH 74
8.1 Tác dụng của phong hóa 74
8.2 Tác dụng địa chất của mương xói 75
8.3 Tác dụng địa chất của dòng sông 76
8.4 Tác dụng địa chất của biển và hồ 77
8.5 Đầm lầy 79
8.6 Hiện tượng Kás-tơ 79
8.7 Hiện tượng cát chảy 80
8.8 Hiện tượng đất trượt 80
8.9 Khái niệm về khảo sát địa chất công trình 81
Câu hỏi bài tập 82
Hướng dẫn thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất 85
Tài liệu tham khảo 91
Chương 1
CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT
1.1. Sự hình thành đất
Thành phần chủ yếu của đất là các hạt đất, các hạt đất có kích thước to nhỏ khác
nhau, chúng được tạo nên do sự phá hoại các tầng lớp đất đá ban đầu bởi các tác dụng
vật lý, hoá học, quá trình này gọi là quá trình phong hoá. Quá trình phong hoá đất đá
được phân làm ba loại là: Phong hoá vật lý, Phong hoá hoá học và phong hoá sinh học.
Ba loại phong hoá trên thường tác dụng đồng thời trong thời gian dài làm cho các lớp đá
trên mặt bị vỡ vụn, sau đó do tác dụng của dòng nước của gió làm các hạt đó bị cuốn đi
nơi khác. Tuỳ theo kích thước các hạt to nhỏ mà trong quá trình di chuyển chúng sedx
lắng đọng lại hay rơi xuống tạo thành các tầng lớp đất khác nhau. Quá trình di chuyển
và lắng đọng sản phẩm phong hoá gọi là trầm tích, ba phần tư bề mặt lục địa được bao
phủ bởi các lớp đất đá trầm tích, phần còn lại là các vùng còn giữ được thành phần
khoáng chất như đá gốc hay thay đổi ít.
Các hạt lắng đọng chồng chất lên nhau, giữa chúng không có lực liên kết đó là
các lớp đất cát, cuội, sỏi, loại này nói chung là đất rời. Các hạt nhỏ với kích thước vài
phần nghìn mm thường có tính keo dính và tích điện, khi lắng đọng chúng liên kết với
nhau thành các tầng đất gọi chung là đất dính hay đất sét.
1-2. Các thành phần chủ yếu của đất
Thành phần chủ yếu của đất là các hạt đất, Các hạt đất có kích thước và hình dáng
khác nhau nên khi sắp xếp với nhau sẽ tồn tại các khe rỗng, các khe rỗng này trong tự
nhiên thường có nước và không khí. Nước và không khí trong các khe rỗng có ảnh
hưởng đáng kể đến các tính chất của đất vì vậy khi nghiên cứu đất phải sét tới các phần
này, vì vậy đất là vật thể ba pha: Pha cứng là hạt đất, Pha lỏng là nước trong khe rỗng,
pha khí là khí trong khe rỗng.
1.2.1. Hạt đất
Hạt đất là thành phần chủ yếu ciủa đất. Khi chịu lực tác dụng bên ngoài lên mặt
đất thì các hạt đất cùng chịu lực, vì vậy người ta gọi tập hợp các hạt đất là khung cốt của
đất. Các hạt đất có hình dạng và kích thước khác nhau tuỳ từng trường hợp vào tác động của quá
trình phong hoá và quá trình di chuyển, lắng đọng.
Để phân loại và gọi tên các hạt đất, người ta dùng khái niệm đường kính trung
bình của hạt, đây là đường kính của vòng tròn bao quanh tiết diện lớn nhất của hạt đất
ấy (hình 1-1)
Hình 8.4
Về tốc độ phà hoại của sóng thì phụ thuộc vào độ bền và thế nằm của đất đá. Nếu
phương của đá song song với bờ và cắm vào phía lục địa thì hầu như toàn bộ nưng
lượng của sóng đều tác dụng vào tầng đá nằm ghếch lên phía sóng, do đó có tác dụng
phá hoại mạnh nhất. Các tấng đá nằm nghiêng về phía biển, sóng sẽ cuộn trên mặt tầng
đá, tác dụng đó do ma sát làm tiêu hao đi phần lớn năng lượng của sóng lên giảm sự phá
hoại của tầng đá. Nếu đất đá không đồng nhất thì bờ sẽ có cấu tạo ở dạng phức tạp.
Sự phá hoại bờ biển và hồ gây ra sạt lở bờ làm ảnh hưởng đến tính bền vững của
các công trình ven bờ biển và hồ. Bên cạnh đó sự tích tụ trầm tích gây ra hiện tượng cát
bồi cũng ảnh hưởng đến các hoạt động của các công trình cảng
8.5. Đầm lầy
8.5.1. Khái niệm.
Đầm lầy là hiện tượng một vùng đất bị quá ẩm ướt hay bị ngưng đọng nước
trong điều kiện địa lý và địa chất thuỷ văn nhất định. Biểu hioện của đầm lầy là một khu
vực nước nông có nhiều cây mọc dưới nước và ưa nước, có lớp bùn dày hơn 20 cm.
đầm lầy thường hay gặp ở vùng của sông ven biển, một số khu vực ở đồng bằng, các
thung lũng hẹp giữa hai sườn núi.
8.5.2. Nguyên nhân phát sinh ra lầy
Lầy được phát sinh do hai nguyên nhân sau
- Bao gồm những nhân tố đại lý như điều kiện khí hậu, thuỷ văn và địa hình. Ở
nơi có khí hậu ấm áp, mưa nắng nhiều tạo điều kiện đâye nhanh sự huỷ hoại của cây cối
mụcnát tạo thành than bùn, hay những nơi địa hình bằng phẳng, sự thoát nước xẩy ra
chậm chạp làm cho khu vực đó rất ẩm ướt thì sẽ nhanh chóng tạo thành lầy.
- Bao gồm các nhân tố về địa chất như đặc tính cơ học của đá, cấu tạo địa chất, sự
vận động của nước dưới đất. đầm lầy hay tạo thành ở khu vực đất đá liên kết kém, tầng
cách nước ở gần mặt đất nên làm cho việc thấm của nước mặt và nước ngầm bị giới hạn
ở gần mặt đất
8.5.3 Nghiên cứu lầy theo quan điểm địa chất công trình
Đối với công trình đường ô tô, lấy thường làm biến dạng nền đường và có thể phá
hoại hoàn toàn nền đường. Khi đáy lầy nghiêng có thể làm cho nền đường bị di động
ngang cùng với hiện tượng lún.
Để sử lý lầy cần xác định nguồn cung cấp nước cho lầy, nguồn gốc các vũng
lầy, thành phần hoá học và hữu cơ của lầy, độ sâu và thế nằm của lầy. Từ các đặc trưng
của vùng lầy, người ta tìm ra các biện pháp sử lý thích hợp.
8.6. Kacstơ
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links