Một mẫu đất khi thí nghiệm thu được các chỉ tiêu vật lý sau. Tỷ trọng Gs = 2,7; Trọng lượng riêng tự nhiên \(\gamma\) = 19kN/m3; độ ẩm tự nhiên W = 22%; độ ẩm giới hạn dẻo WP = 15% , độ ẩm giới hạn nhão WL = 40%. Hãy xác định trọng lượng riêng bão hòa:

Câu 14:

Một mẫu đất khi thí nghiệm thu được các chỉ tiêu vật lý sau. Tỷ trọng G_s= 2,7; Trọng lượng riêng tự nhiên \(\gamma\) = 19kN/m³; độ ẩm tự nhiên W = 22%; độ ẩm giới hạn dẻo W_P = 15% , độ ẩm giới hạn nhão W_L = 40%. Hãy xác định độ bão hòa:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Để xác định độ bão hòa (S) của đất, ta sử dụng công thức sau:

S = (w * Gs) / e

Trong đó:
- w là độ ẩm tự nhiên (ở dạng thập phân)
- Gs là tỷ trọng của hạt đất
- e là hệ số rỗng

Ta cần tính hệ số rỗng (e) trước. Ta có công thức:

γ = (Gs + S * Gw) / (1 + e) * γw

Trong đó:
- γ là trọng lượng riêng tự nhiên của đất
- Gw là trọng lượng riêng của nước (thường lấy là 1)
- γw là trọng lượng riêng của nước (thường lấy là 9.81 kN/m³ hoặc 10 kN/m³, ở đây ta dùng 10kN/m3 để đơn giản)

Vì ta cần tìm S, ta biến đổi công thức trên để tìm e khi S = 1 (đất bão hòa):

γ = (Gs + Gw) / (1 + e) * γw
19 = (2.7 + S*1) / (1 + e) * 10 (S 0->1)
Từ công thức : γ = (Gs*(1+w))/(1+e) * γw => 1+e = (Gs*(1+w)*γw)/ γ
=> 1+e = (2.7*(1+0.22)*10)/19 = (2.7*1.22*10)/19 = 1.734
=> e = 0.734

Sau đó, ta tính độ bão hòa S:
S = (w * Gs) / e = (0.22 * 2.7) / 0.734 = 0.594 / 0.734 ≈ 0.809 ≈ 0.81

Vậy độ bão hòa của đất là khoảng 0.81.

Câu 15:

Khi thí nghiệm một mẫu đất người ta xác định được các chỉ tiêu như sau: Độ rỗ n = 45%; tỷ trọng hạt G_s = 2,7; và độ bão hòa S_r = 0,8. Hãy xác định trọng lượng riêng tự nhiên:

Lời giải:

Đáp án đúng: C

Để xác định trọng lượng riêng tự nhiên của đất, ta sử dụng công thức sau:

γ = (Gs + Sr * e) * γw / (1 + e)

Trong đó:
- Gs là tỷ trọng hạt (Gs = 2.7)
- Sr là độ bão hòa (Sr = 0.8)
- e là hệ số rỗng
- γw là trọng lượng riêng của nước (γw ≈ 9.81 kN/m³)

Ta có độ rỗng n = 45% = 0.45. Từ đó, ta tính hệ số rỗng e:

e = n / (1 - n) = 0.45 / (1 - 0.45) = 0.45 / 0.55 ≈ 0.818

Thay các giá trị vào công thức tính trọng lượng riêng tự nhiên:

γ = (2.7 + 0.8 * 0.818) * 9.81 / (1 + 0.818)
γ = (2.7 + 0.6544) * 9.81 / 1.818
γ = 3.3544 * 9.81 / 1.818
γ ≈ 32.9066 / 1.818
γ ≈ 18.09 kN/m³

Giá trị này gần nhất với 18.00 kN/m³

Câu 16:

Khi thí nghiệm một mẫu đất người ta xác định được các chỉ tiêu như sau: Độ rỗ n = 45%; tỷ trọng hạt G_s = 2,7; và độ bão hòa S_r = 0,8. Hãy xác định trọng lượng riêng khô:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Công thức tính trọng lượng riêng khô (γ_d) là:

γ_d = (G_s * γ_w) / (1 + e)

Trong đó:
- G_s là tỷ trọng hạt = 2.7
- γ_w là trọng lượng riêng của nước, thường lấy bằng 9.81 kN/m³
- e là hệ số rỗng, có thể tính từ độ rỗng n: e = n / (1 - n) = 0.45 / (1 - 0.45) = 0.45 / 0.55 ≈ 0.818

Thay số vào công thức:
γ_d = (2.7 * 9.81) / (1 + 0.818) = 26.487 / 1.818 ≈ 14.57 kN/m³

Vì Sr = 0.8 nên ta cần tính lại hệ số rỗng e cho phù hợp. Ta có công thức:
e = (G_s * γ_w) / γ_d - 1
Sr = w * Gs / e => e = w*Gs/Sr
Ta có Gs = 2.7; Sr = 0.8
Độ ẩm w chưa biết, ta không thể tính theo công thức này.

Tuy nhiên, nếu bỏ qua ảnh hưởng của độ bão hòa Sr (coi như đất khô hoàn toàn), ta có công thức gần đúng sau:
γ_d = G_s * γ_w * (1-n) = 2.7 * 9.81 * (1-0.45) = 2.7 * 9.81 * 0.55 = 14.56 kN/m3. Giá trị này gần với 14.85 kN/m3 nhất.
Do đó, ta chọn đáp án gần đúng nhất.

Câu 17:

Khi thí nghiệm một mẫu đất người ta xác định được các chỉ tiêu như sau: Độ rỗ n = 45%; tỷ trọng hạt G_s = 2,7; và độ bão hòa S_r = 0,8. Hãy xác định trọng lượng riêng đẩy nổi:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để xác định trọng lượng riêng đẩy nổi, ta sử dụng công thức: γ' = γ_sat - γ_w, trong đó γ_sat là trọng lượng riêng bão hòa và γ_w là trọng lượng riêng của nước (≈ 9.81 kN/m³). Đầu tiên, cần tính γ_sat. Ta có: γ_sat = (G_s + e)γ_w / (1 + e), với G_s là tỷ trọng hạt và e là hệ số rỗng. Ta biết độ rỗng n = 45% = 0.45. Ta có công thức: e = n / (1 - n) = 0.45 / (1 - 0.45) = 0.45 / 0.55 ≈ 0.818. Vì độ bão hòa S_r = 0.8, ta cần điều chỉnh lại công thức tính γ_sat như sau: γ_sat = (G_s + S_r*e)γ_w / (1 + e) = (2.7 + 0.8 * 0.818) * 9.81 / (1 + 0.818) = (2.7 + 0.6544) * 9.81 / 1.818 = 3.3544 * 9.81 / 1.818 ≈ 18.11 kN/m³. Do đó, γ' = γ_sat - γ_w = 18.11 - 9.81 = 8.3 kN/m³. Giá trị này gần nhất với 8.15 kN/m³.

Câu 18:

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 tên đất:

Lời giải:

Đáp án đúng: B

Để xác định tên đất, ta cần tính chỉ số dẻo (PI) của đất. Chỉ số dẻo được tính bằng công thức: PI = W_L - W_P. Trong trường hợp này, PI = 45% - 20% = 25%.

Tiếp theo, ta so sánh độ ẩm tự nhiên (W) với giới hạn dẻo (W_P) và giới hạn nhão (W_L) để xác định trạng thái của đất. Vì W = 25% nằm giữa W_P = 20% và W_L = 45%, đất ở trạng thái dẻo.

Cuối cùng, ta sử dụng chỉ số dẻo (PI = 25%) để xác định loại đất. Theo tiêu chuẩn phân loại đất, đất có PI từ 17 trở lên thường là sét. Do đó, đáp án phù hợp nhất là "Sét".

Câu 19:

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:

Lời giải:

Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 20:

Một lớp đất sét pha có một nửa ở trên mực nước ngầm và một nửa ở dưới mực nước ngầm. Các chỉ tiêu của đất trên mực nước ngầm như sau: trọng lượng riêng tự nhiên \(\gamma \) = 17,5kN/m³, tỷ trọng hạt G_s = 2,71, độ ẩm W = 34%. Hãy xác định các chỉ tiêu của phần đất dưới mực nước ngầm sau trọng lượng riêng bão hòa:

Lời giải:

Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 21:

Khi tính ứng suất tổng \({\sigma _z}\) cho đất ở bên dưới mực nước ngầm ta dùng trọng lượng riêng:

Lời giải:

Bạn cần đăng ký gói VIP để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn. Nâng cấp VIP

Câu 22:

Cho tải trọng hình băng phân bố hình thang như hình vẽ với p₁ = 200kN/m²; p₂ = 350kN/m². Hãy xác định giá trị gần đúng nhất ứng suất \({\sigma _x}\) tại điểm A có tọa độ như trên hình vẽ: