Những dạng tải trọng nào sau đây thuộc bài toán phẳng khi xác định ứng suất trong nền đất:

Ứng suất hữu hiệu (σ') là ứng suất do phần hạt đất chịu, bằng hiệu giữa ứng suất tổng (σ) và áp lực nước lỗ rỗng (u): σ' = σ - u. Khi quá trình cố kết kết thúc, áp lực nước lỗ rỗng dư (ue) tiêu tán hết (ue = 0). Do đó, ứng suất hữu hiệu sẽ bằng ứng suất tổng, và trong trường hợp này, ứng suất tổng tăng thêm chính là độ lớn của tải trọng ngoài p. Vậy σ' = p.

Ứng suất có hiệu (σ') là ứng suất do hạt đất chịu. Khi tính ứng suất có hiệu cho đất nằm dưới mực nước ngầm, ta cần xét đến ảnh hưởng của áp lực nước lỗ rỗng. Áp lực nước lỗ rỗng làm giảm ứng suất tổng do đất chịu. Do đó, ta sử dụng trọng lượng riêng đẩy nổi (γ') để tính ứng suất có hiệu. Trọng lượng riêng đẩy nổi được tính bằng hiệu giữa trọng lượng riêng bão hòa (γsat) và trọng lượng riêng của nước (γw): γ' = γsat - γw.

Để tính ứng suất ngang \(\sigma_x\) tại điểm A do hai tải trọng băng gây ra, ta sử dụng công thức gần đúng từ lý thuyết đàn hồi cho ứng suất dưới tải trọng băng:

\(\sigma_x = \frac{p}{\pi} [\alpha - sin(\alpha)cos(\alpha + 2\delta)]\)

Trong đó:

- \(p\) là áp lực tải trọng.
- \(\alpha\) là góc chắn tải trọng nhìn từ điểm tính (tính bằng radian).
- \(\delta\) là góc hợp bởi đường thẳng đứng qua điểm tính và đường nối điểm tính đến mép tải trọng.

Bước 1: Tính ứng suất do tải trọng p1 gây ra.

- \(p_1 = 140\) kN/m².
- Khoảng cách từ A đến mép tải trọng 1: 1m, chiều rộng tải trọng 1: 2m. Điểm A nằm ngoài mép tải trọng 1.
- Tính \(\alpha_1\): \(\alpha_1 = arctan(\frac{1}{6}) - arctan(\frac{-1}{6}) = 2arctan(\frac{1}{6})\). Tính \(\alpha_1\) (rad) = 0.327 rad
- Tính \(\delta_1\): \(\delta_1 = arctan(\frac{1}{6}) = 0.165\) rad
- \(\sigma_{x1} = \frac{140}{\pi} [0.327 - sin(0.327)cos(0.327 + 2*0.165)]\) = 9.7 kN/m²

Bước 2: Tính ứng suất do tải trọng p2 gây ra.

- \(p_2 = 250\) kN/m².
- Khoảng cách từ A đến mép tải trọng 2: 1m, chiều rộng tải trọng 2: 4m. Điểm A nằm dưới tải trọng 2
- Tính \(\alpha_2\): \(\alpha_2 = arctan(\frac{2}{6}) + arctan(\frac{2}{6}) = 2arctan(\frac{2}{6})\). Tính \(\alpha_2\) (rad) = 0.644 rad
- Tính \(\delta_2\): \(\delta_2 = arctan(\frac{2}{6}) = 0.322\) rad
- \(\sigma_{x2} = \frac{250}{\pi} [0.644 - sin(0.644)cos(0.644 + 2*0.322)]\) = 60.8 kN/m²

Bước 3: Tính tổng ứng suất tại A.

\(\sigma_x = \sigma_{x1} + \sigma_{x2} = 9.7 + 60.8 = 70.5\) kN/m²

Vậy giá trị ứng suất \(\sigma_x\) gần đúng nhất tại điểm A là 70,5 kN/m².

Dòng thấm trong đất xuất hiện khi có sự chênh lệch áp lực, chênh lệch cột nước hoặc thay đổi gradient thủy lực. Cả ba yếu tố này đều tạo ra động lực để nước di chuyển trong đất. Do đó, đáp án D là chính xác nhất.

Độ lún của công trình chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, bao gồm:

* Thi công đào hố móng: Quá trình đào hố móng làm thay đổi trạng thái ứng suất trong đất, gây ra biến dạng và lún.
* Hạ mực nước ngầm khi thi công hố móng: Việc hạ mực nước ngầm làm tăng áp lực hữu hiệu lên đất, dẫn đến cố kết và lún.
* Đặc điểm địa chất: Cấu trúc đất, thành phần khoáng vật, độ chặt, độ ẩm và các tính chất cơ lý khác của đất nền ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải và độ lún của công trình.

Vì vậy, đáp án đúng là D. Cả 3 đáp án trên.