Cho một mẫu đất hình trụ có đường kính 6cm, chiều cao 5cm. Khối lượng mẫu đất ban đầu là 255g. Khối lượng mẫu đất sau khi sấy khô là 195g. Thí nghiệm xác định được độ ẩm giới hạn dẻo WP = 15%, độ ẩm giới hạn nhão WL = 30% và tỷ trọng hạt Gs = 2,66. Hãy xác định độ bão hòa:

Câu 12:

Khi thí nghiệm một mẫu đất người ta thu được các số liệu sau: thể tích mẫu V = 964cm³; khối lượng mẫu là 1756g; độ ẩm tự nhiên W = 15% và tỷ trọng hạt G_s = 2,65. Hãy xác định hệ số rỗng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các công thức sau:

1. Khối lượng khô của đất (M_s):
M_s = M / (1 + W), trong đó M là khối lượng mẫu đất và W là độ ẩm tự nhiên.
M_s = 1756 / (1 + 0.15) = 1526.96 g

2. Thể tích hạt rắn (V_s):
V_s = M_s / (G_s * ρ_w), trong đó G_s là tỷ trọng hạt và ρ_w là khối lượng riêng của nước (≈ 1 g/cm³).
V_s = 1526.96 / (2.65 * 1) = 576.21 cm³

3. Thể tích lỗ rỗng (V_v):
V_v = V - V_s, trong đó V là thể tích tổng của mẫu.
V_v = 964 - 576.21 = 387.79 cm³

4. Hệ số rỗng (e):
e = V_v / V_s
e = 387.79 / 576.21 = 0.673

Vậy hệ số rỗng của mẫu đất là khoảng 0,67.

Câu 13:

Người ta dùng một dao vòng có thể tích V = 57cm³ để lấy mẫu đất nguyên dạng đem cân xác định được khối lượng của mẫu 100g; sau đó mang sấy khô thu được khối lượng 76g; biết tỷ trọng hạt của đất G_s = 2,68. Hãy xác định khối lượng riêng khô:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để tính khối lượng riêng khô của đất, ta sử dụng công thức: \( \rho_d = \frac{M_s}{V} \) trong đó: - \( \rho_d \) là khối lượng riêng khô (g/cm³). - \( M_s \) là khối lượng đất khô (g). - \( V \) là thể tích của mẫu đất (cm³).

Từ đề bài, ta có: - \( M_s = 76 \) g (khối lượng đất sau khi sấy khô). - \( V = 57 \) cm³ (thể tích của dao vòng).

Thay số vào công thức: \( \rho_d = \frac{76}{57} \approx 1,33 \) g/cm³

Vậy, khối lượng riêng khô của đất là 1,33 g/cm³

Câu 14:

Người ta dùng một dao vòng có thể tích V = 57cm³ để lấy mẫu đất nguyên dạng đem cân xác định được khối lượng của mẫu 100g; sau đó mang sấy khô thu được khối lượng 76g; biết tỷ trọng hạt của đất G_s = 2,68. Hãy xác định độ rỗng:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:

1. Tính khối lượng riêng khô của đất (ρ_d):
- Thể tích mẫu đất (V) = 57 cm³ = 57 x 10⁻⁶ m³
- Khối lượng đất khô (m_d) = 76 g = 76 x 10⁻³ kg
- ρ_d = m_d / V = (76 x 10⁻³) kg / (57 x 10⁻⁶) m³ ≈ 1333.33 kg/m³

2. Tính khối lượng riêng của hạt đất (ρ_s):
- Tỷ trọng hạt của đất (G_s) = 2.68
- Khối lượng riêng của nước (ρ_w) ≈ 1000 kg/m³
- ρ_s = G_s * ρ_w = 2.68 * 1000 kg/m³ = 2680 kg/m³

3. Tính độ rỗng (n):
- n = 1 - (ρ_d / ρ_s) = 1 - (1333.33 kg/m³ / 2680 kg/m³) ≈ 1 - 0.4975 = 0.5025
- n = 0.5025 * 100% = 50.25%

Vậy, độ rỗng của đất là 50,25%.

Câu 15:

Kết quả thí nghiệm một loại đất thu được kết quả như sau: Độ ẩm tự nhiên W = 25%, độ ẩm giới hạn dẻo W_P = 20%; độ ẩm giới hạn nhão W_L = 45%. Hãy xác định độ sệt I_L:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Độ sệt (I_L) được tính bằng công thức: I_L = (W - W_P) / (W_L - W_P)
Trong đó:
- W là độ ẩm tự nhiên của đất (25%)
- W_P là độ ẩm giới hạn dẻo (20%)
- W_L là độ ẩm giới hạn nhão (45%)

Thay số vào công thức, ta có:
I_L = (25 - 20) / (45 - 20) = 5 / 25 = 0,2

Vậy, độ sệt I_L là 0,2.

Câu 16:

Cho một mẫu đất cát có hệ số rỗng ở trạng thái tự nhiên e = 0,7. Hệ số rỗng ở trạng thái chặt nhất e_min= 0,5; Hệ số rỗng ở trạng thái xốp nhất e_max= 0,9. Hãy xác định trạng thái của đất.

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để xác định trạng thái của đất cát, ta cần tính độ chặt tương đối (Dr) của đất. Công thức tính độ chặt tương đối là: Dr = (emax - e) / (emax - emin), trong đó: emax là hệ số rỗng ở trạng thái xốp nhất, emin là hệ số rỗng ở trạng thái chặt nhất, e là hệ số rỗng ở trạng thái tự nhiên.

Trong trường hợp này, emax = 0,9; emin = 0,5; e = 0,7.

Thay các giá trị vào công thức, ta có: Dr = (0,9 - 0,7) / (0,9 - 0,5) = 0,2 / 0,4 = 0,5 hay 50%.

Độ chặt tương đối Dr = 50% tương ứng với trạng thái chặt vừa của đất cát.

Câu 17:

Hệ số áp lực ngang trong đất rời có thể được xác định theo công thức:

Lời giải: