ΜΕ ΚΛΕΙΣΤΑ ΒΙΒΛΙΑ - ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ - ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ A

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΜΕ ΚΛΕΙΣΤΑ ΒΙΒΛΙΑ - ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ - ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ A"

Σπυριδούλα Γαλάνης
7 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Τομέας Γεωτεχνικής Εδαφομηχανική Ι Διαγώνισμα ΜΕ ΚΛΕΙΣΤΑ ΒΙΒΛΙΑ - ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ - ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ A ΘΕΜΑ 1 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 10%+15%+10%+10% = 45%] Βράχος σ x = q [a+sina cos(a+2β) ] σ y = q [a sina cos(a+2β)] τ zy = q [sina sin(a+2β)] Σε αδιατάρακτο δείγμα αό το μέσον Μ του άχους της αργιλικής στρώσης έγιναν οι εξής εργαστηριακές δοκιμές με τα αντίστοιχα αοτελέσματα: Α. Στραγγισμένη δοκιμή κυλινδρικής τριαξονικής συμίεσης με ενεργό οριζόντια τάση κυψέλης σ' c =100 kpa. Κατά την αστοχία, η ρόσθετη ενεργός αξονική τάση μετρήθηκε: Δσ' α = 210 kpa. B. Στραγγισμένη δοκιμή αλής διάτμησης με κατακόρυφη ενεργό τάση σ' νο = 250 kpa και συντελεστή οριζόντιας τάσης Κ ο = Κατά την αστοχία, η οριζόντια διατμητική τάση μετρήθηκε: τ ha = 75 kpa. Ζητούνται: (1) Οι αράμετροι διατμητικής αντοχής (c', φ') της αργίλου. (2) Η στάθμη στην οοία θα φθάσει το νερό στο ιεζόμετρο του σημείου Μ, αμέσως μετά την ταχεία ειβολή του ομοιόμορφου λωριδωτού φορτίου q = 50 kpa. (3) Η τιμή του φορτίου q για την οοία αναμένεται να αστοχήσει το εδαφικό σημείο

2 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Τομέας Γεωτεχνικής Εδαφομηχανική Ι Διαγώνισμα Μ αμέσως μετά την ταχεία ειβολή του q. Να σχεδιασθεί ο αντίστοιχος κύκλος Mohr των ενεργών τάσεων. (4) Να σχεδιασθεί ο κύκλος Mohr των ενεργών τάσεων στο σημείο Μ μετά την ολοκλήρωση της στερεοοίησης της αργιλικής στρώσης λόγω του φορτίου q του ερωτήματος 3. Αστοχεί το σημείο Μ, και γιατί; ΘΕΜΑ 2 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 4% + 4% + 2% = 10%] 1. Αμμώδες δοκίμιο έχει σχετική υκνότητα Dr = 80%. Να σημειωθεί και να αιτιολογηθεί η σωστή τιμή των αρακάτω: (Στις αραμορφώσεις: + = συμίεση, - = διόγκωση) (α) Γωνία διατμητικής αντοχής: φ=28 ο φ=38 ο (β) Αξονική αραμόρφωση αστοχίας σε δοκιμή κυλινδρικής ε 1α =+ 5% ε 1α =+ 15% τριαξονικής συμίεσης: (γ) Ογκομετρική αραμόρφωση αστοχίας σε δοκιμή ε vol = - 0.4% ε vol =+ 1% κυλινδρικής τριαξονικής συμίεσης: (δ) Ακτινική αραμόρφωση αστοχίας σε δοκιμή κυλινδρικής τριαξονικής συμίεσης: ε 3α =- 2% ε 3α = - 2.7% 2. Κατά την αόληψη εδαφικού υλικού αό δανειοθάλαμο με εκσκαφέα, μεταβάλλονται τα εξής: (α) Δείκτης όρων (e) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο (β) Ποσοστό υγρασίας (w) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο (γ) Όγκος κόκκων (Vσ) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο (δ) Βαθμός κορεσμού (S) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο 3. Δύο όμοια δοκίμια (Α, Β) εδαφικού υλικού φορτίζονται με την ίδια ίεση, το μεν Α υό μονοδιάστατη αραμόρφωση το δε Β υό μοναξονική θλίψη. Τί ισχύει για τη μεταβολή του ύψους των δοκιμίων και γιατί: ΔΗ Α > ΔΗ Β ΔΗ Α <ΔΗ Β ΔΗ Α = ΔΗ Β

3 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Τομέας Γεωτεχνικής Εδαφομηχανική Ι Διαγώνισμα ΘΕΜΑ 3 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 5% + 5% +5% +5%= 20%] Δοκιμή μονοδιάστατης συμίεσης σε αδιάτάρακτο δείγμα αό το αντιροσωευτικό σημείο Μ της αργίλου έδωσε: οσοστό υγρασίας w = 33.5%, C c = 0.25, C r = 0.04 και τάση ροστερεοοίησης σ v,max = 100 kpa. (1) Ο δείκτης όρων (e) και το κορεσμένο ειδικό βάρος (γ κορ ) της αργίλου. (2) Η κατακόρυφη και οριζόντια ενεργός και ολική γεωστατική τάση στο σημείο Μ (ριν την ειβολή του q). (3) Η καθίζηση λόγω στερεοοίησης της αργιλικής στρώσης υό το αείρως εκτεινόμενο φορτίο q = 100 kpa. Η αργιλική στρώση μορεί να θεωρηθεί ως ενιαία ζώνη με αντιροσωευτικό σημείο το Μ. (4) Η οριζόντια ενεργός τάση στο σημείο Μ μετά την ολοκλήρωση της στερεοοίησης της αργίλου. ΘΕΜΑ 4 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 5% + 10% +10% = 25%] Για το σημείο Μ της αμμώδους στρώσης ζητούνται: (1) Να υολογισθούν και να σχεδιασθούν (κατά φορά) οι τιμές των ενεργών τάσεων (σ z, σ r, τ rz ) στο σημείο Μ, λόγω του ομοιόμορφου κυκλικού φορτίου q = 100 kpa. Για το

4 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Τομέας Γεωτεχνικής Εδαφομηχανική Ι Διαγώνισμα σημείο αυτό δίνεται: σ z /q = 0.33, σ 1 / q = 0.45 και σ 3 /q = 0.03 (σ 1 και σ 3 είναι οι κύριες τάσεις). (2) Να υολογισθούν οι τιμές των ενεργών κυρίων τάσεων (σ' 1 και σ' 3 ) στο Μ λόγω του συνδυασμού του φορτίου q με τις γεωστατικές τάσεις. Να σχεδιασθεί ο αντίστοιχος κύκλος Mohr και να ροσδιορισθούν οι διευθύνσεις των ειέδων των κυρίων τάσεων. (3) Να ροσδιορισθεί η γωνία τριβής της άμμου ώστε το σημείο Μ να αστοχεί οριακά.

5 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Τομέας Γεωτεχνικής Εδαφομηχανική Ι Διαγώνισμα ΜΕ ΚΛΕΙΣΤΑ ΒΙΒΛΙΑ - ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ - ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 5% + 10% +10% = 25%] Β Για το σημείο Μ της αμμώδους στρώσης ζητούνται: (1) Να υολογισθούν και να σχεδιασθούν (κατά φορά) οι τιμές των ενεργών τάσεων (σ z, σ r, τ rz ) στο σημείο Μ, λόγω του ομοιόμορφου κυκλικού φορτίου q = 100 kpa. Για το σημείο αυτό δίνεται: σ z /q = 0.33, σ 1 / q = 0.45 και σ 3 /q = 0.03 (σ 1 και σ 3 είναι οι κύριες τάσεις). (2) Να υολογισθούν οι τιμές των ενεργών κυρίων τάσεων (σ' 1 και σ' 3 ) στο Μ λόγω του συνδυασμού του φορτίου q με τις γεωστατικές τάσεις. Να σχεδιασθεί ο αντίστοιχος κύκλος Mohr και να ροσδιορισθούν οι διευθύνσεις των ειέδων των κυρίων τάσεων. (3) Να ροσδιορισθεί η γωνία τριβής της άμμου ώστε το σημείο Μ να αστοχεί οριακά. ΘΕΜΑ 2 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 5% + 5% +5% +5%= 20%] Δοκιμή μονοδιάστατης συμίεσης σε αδιατάρακτο δείγμα αό το αντιροσωευτικό σημείο Μ της αργίλου έδωσε: οσοστό υγρασίας w = 33.5%, C c = 0.25, C r = 0.04 και τάση ροστερεοοίησης σ v,max = 100 kpa.

6 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Τομέας Γεωτεχνικής Εδαφομηχανική Ι Διαγώνισμα Ζητούνται: (1) Ο δείκτης όρων (e) και το κορεσμένο ειδικό βάρος (γ κορ ) της αργίλου. (2) Η κατακόρυφη και οριζόντια ενεργός και ολική γεωστατική τάση στο σημείο Μ (ριν την ειβολή του q). (3) Η καθίζηση λόγω στερεοοίησης της αργιλικής στρώσης υό το αείρως εκτεινόμενο φορτίο q = 100 kpa. Η αργιλική στρώση μορεί να θεωρηθεί ως ενιαία ζώνη με αντιροσωευτικό σημείο το Μ. (4) Η οριζόντια ενεργός τάση στο σημείο Μ μετά την ολοκλήρωση της στερεοοίησης της αργίλου. Βράχος ΘΕΜΑ 3 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 10%+15%+10%+10% = 45%] σ x = q [a+sina cos(a+2β) ] σ y = q [a sina cos(a+2β)] τ zy = q [sina sin(a+2β)] Σε αδιατάρακτο δείγμα αό το μέσον Μ του άχους της αργιλικής στρώσης έγιναν οι εξής εργαστηριακές δοκιμές με τα αντίστοιχα αοτελέσματα: Α. Στραγγισμένη δοκιμή κυλινδρικής τριαξονικής συμίεσης με ενεργό οριζόντια τάση κυψέλης σ' c =100 kpa. Κατά την αστοχία, η ρόσθετη ενεργός αξονική τάση μετρήθηκε: Δσ' α = 210 kpa. B. Στραγγισμένη δοκιμή αλής διάτμησης με κατακόρυφη ενεργό τάση σ' νο = 250 kpa και

7 Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ Τομέας Γεωτεχνικής Εδαφομηχανική Ι Διαγώνισμα συντελεστή οριζόντιας τάσης Κ ο = Κατά την αστοχία, η οριζόντια διατμητική τάση μετρήθηκε: τ ha = 75 kpa. Ζητούνται: (1) Οι αράμετροι διατμητικής αντοχής (c', φ') της αργίλου. (2) Η στάθμη στην οοία θα φθάσει το νερό στο ιεζόμετρο του σημείου Μ, αμέσως μετά την ταχεία ειβολή του ομοιόμορφου λωριδωτού φορτίου q = 50 kpa. (3) Η τιμή του φορτίου q για την οοία αναμένεται να αστοχήσει το εδαφικό σημείο Μ αμέσως μετά την ταχεία ειβολή του q. Να σχεδιασθεί ο αντίστοιχος κύκλος Mohr των ενεργών τάσεων. (4) Να σχεδιασθεί ο κύκλος Mohr των ενεργών τάσεων στο σημείο Μ μετά την ολοκλήρωση της στερεοοίησης της αργιλικής στρώσης λόγω του φορτίου q του ερωτήματος 3. Αστοχεί το σημείο Μ, και γιατί; ΘΕΜΑ 4 ο : [Αναλογία στο βαθμό = 4% + 4% + 2% = 10%] 1. Αμμώδες δοκίμιο έχει σχετική υκνότητα Dr = 50%. Να σημειωθεί και να αιτιολογηθεί η σωστή τιμή των αρακάτω: (Στις αραμορφώσεις: + = συμίεση, - = διόγκωση) (α) Γωνία διατμητικής αντοχής: φ=28 ο φ=38 ο (β) Αξονική αραμόρφωση αστοχίας σε δοκιμή κυλινδρικής ε 1α =+ 5% ε 1α =+ 15% τριαξονικής συμίεσης: (γ) Ογκομετρική αραμόρφωση αστοχίας σε δοκιμή ε vol = - 0.4% ε vol =+ 3% κυλινδρικής τριαξονικής συμίεσης: (δ) Ακτινική αραμόρφωση αστοχίας σε δοκιμή κυλινδρικής τριαξονικής συμίεσης: ε 3α =- 4% ε 3α = - 6% 2. Κατά την αόληψη εδαφικού υλικού αό δανειοθάλαμο με εκσκαφέα, μεταβάλλονται τα εξής: (α) Δείκτης όρων (e) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο (β) Ποσοστό υγρασίας (w) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο (γ) Όγκος κόκκων (Vσ) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο (δ) Βαθμός κορεσμού (S) : Αυξάνεται Μειώνεται Αμετάβλητο 3. Δύο όμοια δοκίμια (Α, Β) εδαφικού υλικού φορτίζονται με την ίδια ίεση, το μεν Α υό μονοδιάστατη αραμόρφωση το δε Β υό μοναξονική θλίψη. Τί ισχύει για τη μεταβολή του ύψους των δοκιμίων και γιατί: ΔΗ Α > ΔΗ Β ΔΗ Α <ΔΗ Β ΔΗ Α = ΔΗ Β

Σχετικά έγγραφα

Τελική γραπτή εξέταση διάρκειας 2,5 ωρών

τηλ: 410-74178, fax: 410-74169, www.uth.gr Τελική γραπτή εξέταση διάρκειας,5 ωρών Ονοματεπώνυμο: Αριθμός Μητρώου Φοιτητή: Μάθημα: Εδαφομηχανική Ι, 5 ο εξάμηνο. Διδάσκων: Ιωάννης-Ορέστης Σ. Γεωργόπουλος,