Bμi gi¶ng c¬ häc ®Êt
ch−¬ng III: ph©n bè øng suÊt trong ®Êt
Ch−¬ng III:
ph©n bè øng suÊt trong ®Êt
Bμi 1
Ph©n bè øng suÊt
do träng l−îng b¶n th©n cña ®Êt
I. mét sè vÊn ®Ò c¬ b¶n
1. ¸p lùc n−íc lç rçng vμ øng suÊt hiÖu qu¶
Khi øng suÊt bªn ngoμi truyÒn lªn khèi ®Êt b·o hoμ, ¸p lùc n−íc lç rçng sÏ t¨ng tøc
thêi. §iÒu ®ã lμm cho n−íc lç rçng cã xu h−íng ch¶y tho¸t khái hÖ lç rçng, ¸p lùc
n−íc lç rçng sÏ gi¶m ®i vμ øng suÊt t¸c dông truyÒn cho kÕt cÊu h¹t cña ®Êt. T¹i
mét thêi ®iÓm sau khi ®Æt t¶i, øng suÊt tæng t¸c dông sÏ c©n b»ng bëi hai thμnh
phÇn néi øng suÊt.
-
¸p lùc n−íc lç rçng (u): lμ ¸p lùc g©y ra trong chÊt láng (n−íc, hoÆc h¬i n−íc
vμ n−íc) chøa ®Çy lç rçng. ChÊt láng trong lç rçng cã thÓ truyÒn øng suÊt
ph¸p nh−ng kh«ng truyÒn ®−îc øng suÊt tiÕp, v× thÕ kh«ng t¹o ®−îc søc
chèng c¾t. V× vËy ®«i khi cßn gäi lμ ¸p lùc trung tÝnh.
-
øng suÊt hiÖu qu¶ (σ’): lμ øng suÊt truyÒn cho kÕt cÊu ®Êt qua chç tiÕp xóc
gi÷a c¸c h¹t. ChÝnh thμnh phÇn øng suÊt nμy ®· ®iÒu khiÓn c¶ biÕn d¹ng thay
®æi thÓ tÝch vμ søc chèng c¾t cña ®Êt v× øng suÊt ph¸p vμ øng suÊt tiÕp truyÒn
qua ®−îc chç tiÕp xóc h¹t víi h¹t. Terzaghi (1943) chØ ra r»ng, víi ®Êt b·o hoμ,
øng suÊt hiÖu qu¶ cã thÓ x¸c ®Þnh theo sù chªnh lÖch gi÷a øng suÊt tæng vμ ¸p
lùc n−íc lç rçng:
σ’ = σ - u
(31-1)
Gi¶ sö x¸c ®Þnh øng suÊt t¹i mét ®iÓm A nh−
h×nh (3-1) vμ xem nh− øng suÊt th¼ng ®øng t¹i
®iÓm A n»m ë ®é s©u (h1 # h2)
-
øng suÊt tæng:
h1, γ
MNN
σ = h1.γ + h2.γbh
σ ë ®iÓm A gåm c¶ ¸p lùc n−íc lç rçng (u) vμ
øng suÊt cã hiÖu (σ’) t¹i ®iÓm tiÕp xóc gi÷a c¸c
h¹t ®Êt.
h2; γbh
A
H×nh 3-1
Trong ®iÒu kiÖn hiÖn tr−êng tù nhiªn kh«ng cã dßng thÊm, ¸p lùc n−íc lç rçng
thuû tÜnh ®−îc ®Æc tr−ng bëi mÆt n−íc ngÇm hay møc n−íc ngÇm. NÕu mÆt n−íc
Bé m«n §Þa Kü ThuËt
Trang 1
Bμi gi¶ng c¬ häc ®Êt
ch−¬ng III: ph©n bè øng suÊt trong ®Êt
ngÇm n»m s©u d−íi mÆt ®Êt (dn) th× t¹i ®é s©u (z ) , ¸p lùc n−íc lç rçng thuû tÜnh
tÝnh theo c«ng thøc:
uz = 9.81*(z-dn)
(31-3)
-
Khi z>dn , uz cã gi¸ trÞ d−¬ng;
-
Khi z
nguon tai.lieu . vn