Cho một nền đất sét mềm bão hòa nước, chiều dày h = 6m, chịu tác dụng của tải trọng phân bố đều kín khắp p = 80kPa. Khi thí nghiệm nén cố kết nền đất có các thông số sau: Hệ số cố kết: Cv= 0,36 m2/tháng; chỉ số nén Cc=0,25; áp lực tiền cố kết pc = 150kPa; hệ số rỗng eo=1,2; và đất cố kết bình thường. Nếu dưới nền đất sét yếu là lớp đất cát, sau 9 tháng nền đất đạt được độ cố kết (Ut) bằng:

Câu 41:

Cho một nền đất sét mềm bão hòa nước, chiều dày h = 6m, chịu tác dụng của tải trọng phân bố đều kín khắp p = 80kPa. Khi thí nghiệm nén cố kết nền đất có các thông số sau: Hệ số cố kết: C_v= 0,36 m²/tháng; chỉ số nén C_c=0,25; áp lực tiền cố kết p_c= 150kPa; hệ số rỗng e_o=1,2; và đất cố kết bình thường. Nếu dưới nền đất sét yếu là lớp đất cát, để đạt được độ cố kết Ut=50%, theo Cassagrander và Taylor thì thời gian cần thiết là:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Công thức tính thời gian cố kết khi biết hệ số cố kết $C_v$ và độ cố kết $U_t$:

$T_v = \frac{C_v \cdot t}{H^2}$

Trong đó:

* $T_v$: Hệ số thời gian
* $C_v$: Hệ số cố kết (m²/tháng)
* $t$: Thời gian (tháng)
* $H$: Chiều dài đường thoát nước lớn nhất. Do có lớp cát bên dưới nên $H = h = 6m$

Độ cố kết $U_t = 50\%$ tương ứng với $T_v = 0,197$ (tra bảng hoặc sử dụng công thức gần đúng cho $U_t < 60\%$: $T_v = \frac{\pi}{4}U^2$)

Từ đó suy ra thời gian cần thiết:

$t = \frac{T_v \cdot H^2}{C_v} = \frac{0,197 \cdot 6^2}{0,36} = 19,7 $ tháng

Tuy nhiên, cần xem xét đến áp lực tiền cố kết $p_c$ và áp lực hữu hiệu ban đầu $p_0$. Vì đất cố kết bình thường nên $p_0 = p_c - \Delta p$. Với $\Delta p = 80 kPa$ và $p_c = 150 kPa$, suy ra $p_0 = 150 - 80 = 70 kPa$

Vì $p_0 + \Delta p = 70 + 80 = 150 = p_c$, nên ta có công thức tính độ lún như sau:

$\rho = \frac{C_c \cdot H}{1+e_0} \cdot log(\frac{p_0 + \Delta p}{p_0}) = \frac{0,25 \cdot 6}{1+1,2} \cdot log(\frac{70 + 80}{70}) = 0,279 m = 27,9 cm$

Ta tính được thời gian theo công thức gần đúng:
$\text{T}_v = \frac{\pi}{4} \cdot U^2 = \frac{\pi}{4} \cdot 0.5^2 = 0.19635$
$t = \frac{T_v \cdot H^2}{C_v} = \frac{0.19635 \cdot 6^2}{0.36} = 19.635$ tháng

Tuy nhiên, không có đáp án nào phù hợp. Có thể có sai sót trong đề bài hoặc các đáp án được đưa ra.

Câu 42:

Theo TCXD của Việt Nam sức chịu tải của đất nền được xác định theo phương pháp hạn chế sự phát triển của vùng biến dạng dẻo với chiều sâu lớn nhất bằng bao nhiêu:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Câu hỏi này liên quan đến tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (TCXD) về xác định sức chịu tải của đất nền. Phương pháp hạn chế sự phát triển của vùng biến dạng dẻo được sử dụng để đảm bảo công trình không bị lún quá mức hoặc phá hoại do trượt đất. Chiều sâu lớn nhất của vùng biến dạng dẻo (Zmax) có liên quan đến chiều rộng của móng (b) và góc ma sát trong của đất (φ).

Trong các đáp án:
- A. Zmax = 0: Không hợp lý vì vùng biến dạng dẻo luôn có một chiều sâu nhất định.
- B. Zmax = btgφ: Công thức này không chính xác trong việc xác định chiều sâu vùng biến dạng dẻo theo TCXD.
- C. Zmax = 0,5cotg(π/4−φ/2): Công thức này không phù hợp với tiêu chuẩn được hỏi.
- D. Zmax = b/4: Đây là công thức thường được sử dụng trong TCXD để ước tính chiều sâu lớn nhất của vùng biến dạng dẻo dưới móng, với b là chiều rộng của móng.

Vậy đáp án đúng là D. Zmax = b/4

Câu 43:

Phương pháp xác định hệ số ổn định:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Phương pháp phân mảnh Fellenius và Bishop là hai phương pháp phổ biến được sử dụng để xác định hệ số ổn định của mái dốc hoặc taluy đất. Do đó, đáp án C là chính xác.

Câu 44:

Khi mực nước ngầm trong nền đất tăng lên thì sức chịu tải của nền thay đổi như thế nào:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Khi mực nước ngầm trong nền đất tăng lên, áp lực nước lỗ rỗng trong đất tăng lên. Điều này làm giảm ứng suất hữu hiệu (effective stress) trong đất, là phần ứng suất tổng thể thực sự tác dụng lên các hạt đất. Ứng suất hữu hiệu giảm dẫn đến giảm ma sát giữa các hạt đất, làm cho đất yếu đi và do đó làm giảm sức chịu tải của nền đất. Vì vậy, đáp án đúng là B.

Câu 45:

Thí nghiệm nào sau đây được dùng để xác định thông số sức chống cắt ở hiện trường:

Lời giải:

Đáp án đúng: D

Phân tích câu hỏi:

Câu hỏi yêu cầu xác định thí nghiệm hiện trường nào được sử dụng để xác định thông số sức chống cắt của đất. Sức chống cắt là khả năng của đất chống lại sự trượt hoặc phá hoại do ứng suất cắt gây ra.

Đánh giá các phương án:

Phương án A: Thí nghiệm cắt cánh

Thí nghiệm cắt cánh (Vane Shear Test - VST) là một thí nghiệm hiện trường được sử dụng rộng rãi để xác định sức chống cắt không thoát nước (undrained shear strength) của đất dính yếu, đặc biệt là đất sét mềm. Cánh cắt được cắm vào đất, sau đó quay để đo mô-men xoắn cần thiết để làm đất bị cắt trượt. Từ mô-men xoắn này, có thể tính toán được sức chống cắt của đất.

Phương án B: Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (Standard Penetration Test - SPT) là một thí nghiệm động, trong đó một ống lấy mẫu tiêu chuẩn được đóng vào đất bằng búa có trọng lượng và chiều cao rơi tiêu chuẩn. Số nhát búa cần thiết để ống xuyên sâu vào đất một khoảng nhất định được ghi lại (N-value). SPT chủ yếu được sử dụng để đánh giá độ chặt của đất rời và trạng thái của đất dính, và có thể được sử dụng để ước tính các thông số sức chống cắt, nhưng không phải là phương pháp trực tiếp.

Phương án C: Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT

Thí nghiệm xuyên tĩnh (Cone Penetration Test - CPT) là một thí nghiệm trong đó một đầu côn được ấn tĩnh vào đất với tốc độ không đổi. CPT đo sức kháng xuyên của đầu côn (qc) và ma sát thành bên (fs). Dữ liệu CPT có thể được sử dụng để ước tính nhiều thông số của đất, bao gồm cả sức chống cắt, nhưng thường cần các mối tương quan và hiệu chỉnh.

Phương án D: Cả ba ý trên

Mặc dù SPT và CPT có thể được sử dụng để ước tính sức chống cắt, nhưng thí nghiệm cắt cánh là phương pháp trực tiếp và chính xác hơn để xác định sức chống cắt không thoát nước của đất dính trong điều kiện hiện trường. Do đó, đáp án chính xác nhất là A. Tuy nhiên, vì câu hỏi chỉ hỏi "xác định thông số sức chống cắt" mà không nói rõ là xác định trực tiếp hay gián tiếp, nên đáp án D cũng có phần đúng. Trong trường hợp này, ta chọn đáp án A vì nó là phương pháp trực tiếp và phổ biến hơn.

Kết luận:

Đáp án đúng nhất là A. Thí nghiệm cắt cánh được dùng để xác định thông số sức chống cắt ở hiện trường một cách trực tiếp và hiệu quả, đặc biệt đối với đất dính yếu.

Câu 46:

Sức chống cắt của các loại đất dính như sét, sét pha, và cát pha do thành phần nào sau đây tạo ra:

Lời giải: