Khi thí nghiệm một mẫu đất người ta xác định được các chỉ tiêu như sau: Độ rỗ n = 45%; tỷ trọng hạt Gs = 2,7; và độ bão hòa Sr = 0,8. Hãy xác định trọng lượng riêng khô:
Trả lời:
Đáp án đúng: A
Để xác định trọng lượng riêng khô của đất, ta sử dụng công thức sau:
γ_d = (G_s * γ_w) / (1 + e)
Trong đó:
* γ_d là trọng lượng riêng khô của đất.
* G_s là tỷ trọng hạt của đất (đề bài cho G_s = 2,7).
* γ_w là trọng lượng riêng của nước (γ_w ≈ 9,81 kN/m³).
* e là hệ số rỗng của đất.
Ta cần tính hệ số rỗng e từ độ rỗng n:
n = e / (1 + e)
=> e = n / (1 - n)
Theo đề bài, n = 45% = 0,45. Vậy:
e = 0,45 / (1 - 0,45) = 0,45 / 0,55 ≈ 0,818
Thay các giá trị vào công thức tính trọng lượng riêng khô:
γ_d = (2,7 * 9,81) / (1 + 0,818)
γ_d = 26,487 / 1,818 ≈ 14,57 kN/m³
Tuy nhiên, ta cần xem xét độ bão hòa S_r. Vì S_r = 0,8 < 1, đất chưa bão hòa hoàn toàn. Do đó, công thức trên vẫn áp dụng được.
Giá trị gần nhất với kết quả tính toán (14,57 kN/m³) là 14,85 kN/m3, vì vậy ta chọn đáp án A. Do sai số làm tròn, kết quả tính toán có thể khác biệt chút ít so với các đáp án.