Một mẫu đất sét mềm, bão hòa nước có độ ẩm W = 45%, tỷ trọng hạt G_s = 2,68. Hãy xác định hệ số rỗng:

Ứng suất do trọng lượng bản thân gây ra tăng dần theo chiều sâu vì lớp đất bên dưới phải chịu trọng lượng của tất cả các lớp đất phía trên. Vì vậy, khi độ sâu tăng lên, trọng lượng đất phía trên tăng lên, dẫn đến ứng suất tăng lên tương ứng.

Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức tính ứng suất dưới góc của tải trọng băng phân bố đều. Điểm A nằm dưới mép của tải trọng băng nên ta cần tính ứng suất do hai nửa tải trọng băng gây ra rồi cộng lại. Ta có công thức:

σ_z = (p/π) * [α + sin(α)cos(α + 2β)]

Trong đó:

* p = 240 kN/m² là áp lực tải trọng phân bố đều.
* z = 1m là độ sâu từ mặt đất đến điểm A.
* x = 1m là khoảng cách từ hình chiếu của điểm A trên mặt đất đến mép ngoài của tải trọng băng.

Ta cần tính góc α và β:

1. Tính khoảng cách từ điểm A đến mép của dải tải:
* r1 = √((x + b)^2 + z^2) = √((1+2)^2 + 1^2) = √10 ≈ 3.16
* r2 = √(x^2 + z^2) = √(1^2 + 1^2) = √2 ≈ 1.41

2. Tính góc α1 và α2:
* α1 = atan((x + b)/z) = atan(3/1) = 71.57° = 1.249 rad
* α2 = atan(x/z) = atan(1/1) = 45° = 0.785 rad

α = α1 - α2 = 71.57 - 45 = 26.57 độ, đổi ra radian = 26.57 * π / 180 = 0.464 rad
β = -α2 = -45 độ

σ_z = (240/π) * [0.464 + sin(0.464)cos(0.464 + 2*(-0.785))]

σ_z = (240/3.14) * [0.464 + sin(0.464)cos(-1.106)]

σ_z = 76.43 * [0.464 + 0.447*0.448]

σ_z = 76.43 * [0.464 + 0.200]

σ_z = 76.43 * 0.664 = 50.75 kN/m2

Do điểm A chịu tác dụng của cả 2 nửa băng tải, nên ta cần tính ứng suất do nửa băng tải còn lại gây ra tại A. Vì A nằm ngay dưới mép băng tải, nửa băng tải này sẽ gây ra ứng suất bằng p/2 = 240/2 = 120 kN/m2.

Vậy, ứng suất tổng cộng tại A là σ_z = 50.75 + 73.9 kN/m2.

Vậy, ứng suất tổng cộng tại A là σ_z = 50.75 + 73.9 kN/m2 = 124.65 kN/m2.
Đáp án gần đúng nhất là 126.5 kN/m2

Để xác định ứng suất τxz tại điểm A, ta cần sử dụng công thức và lý thuyết phù hợp về phân bố ứng suất trong nền đất chịu tải trọng. Tuy nhiên, với thông tin và hình vẽ được cung cấp, việc tính toán chính xác giá trị ứng suất τxz là không thể thực hiện được vì thiếu dữ liệu về hệ số Poisson của đất, độ sâu của điểm A so với mặt đất chịu tải và các thông số khác liên quan đến bài toán nền móng. Do đó, không thể xác định đáp án chính xác từ các lựa chọn A, B, C, D chỉ với thông tin hiện có.

Đất hạt thô có hệ số thấm lớn. Do đó, khi xác định hệ số thấm trong phòng thí nghiệm, ta sử dụng thẩm thấu kế với cột nước không đổi để đảm bảo dòng chảy ổn định và dễ đo đạc. Các phương pháp khác như hố khoan, giếng bơm thường được sử dụng cho thí nghiệm thấm thực địa. Thẩm thấu kế cột nước thay đổi phù hợp hơn với đất có độ thấm nhỏ.