Cơ học đất là một nhánh liên ngành của cơ học ứng dụng, địa chất công trình nghiên cứu các tính chất vật lý, cơ học của đất để áp dụng vào mục đích xây dựng, các nguyên nhân quyết định các đặc trưng đó, nghiên cứu trạng thái ứng suất - biến dạng (nén lún) của đất, cường độ chống cắt, độ lún của nền đất, sức chịu tải của nền móng, sự ổn định của mái dốc, áp lực ngang của đất (tường chắn). Karl von Terzaghi, cha đẻ của cơ học đất, đã có những đóng góp to lớn trong ngành địa chất thế giới.
II. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của cơ học đất là đất thiên nhiên được tạo thành do kết quả phong hóa các đá ở trên cùng của vỏ trái đất.
Đất trong xây dựng thường được sử dụng:
- Làm nền cho các công trình
- Làm vật liệu xây dựng cho các công trình (đê đập, đất đắp nền đường...)
- Làm môi trường xây dựng (công trình ngầm, kênh, mương...)
III. Nội dung và đặc điểm của Cơ học đất
* Cơ học đất là môn khoa học nghiên cứu các quá trình cơ học xảy ra trong đất dưới ảnh hưởng của các tác dụng bên trong và bên ngoài, tìm ra các quy luật tương ứng, vận dụng các quy luật đó để giải quyết các vấn đề liên quan đến việc sử dụng đất vào mục đích xây dựng công trình.
*Nội dung bao gồm:
- Tính chất vật lý và cơ học của đất, xác định các tính chất xây dựng phù hợp với công trình riêng biệt.
- Đưa ra các mô hình của các tính chất cơ bản của đất bằng ngôn ngữ cơ học hay toán học.
- Dự báo các điều kiện kỹ thuật (biến dạng lún, sức chịu tải, độ ổn định...) có kể đến các ảnh hưởng của thời gian, phương pháp thi công, vật liệu, thiết bị...
- Đưa ra các giải pháp công trình bao gồm các giải pháp nền, móng.
IV. Lịch sử hình thành
Người đặt viên gạch đầu tiên xây dựng môn Cơ học đất là Charles Augustin Coulomb (1736-1806) - một nhà khoa học người Pháp và sau đó đến năm 1925 nhà khoa học Karl von Terzaghi (1883-1963) người Áo chính thức đưa Cơ học đất - môn khoa học ứng dụng - trở thành một môn khoa học độc lập. Từ đó đến nay Cơ học đất đã có sự phát triển mạnh mẽ trong cả lý thuyết lẫn thực nghiệm, đặc biệt là sự phát triển công nghệ để nghiên cứu thực nghiệm về đất.
Năm 1773: Coulomb nêu lý thuyết nổi tiếng về Cường độ chống cắt của đất, áp lực lên vật chắn.
Năm 1857 Rankine giải bài toán áp lực đất trên cơ sở lý thuyết khác.
Năm 1856 Darcy nghiên cứu về tính thấm của đất
Năm 1885 Boussinesq đưa ra bài toán xác định ứng suất – biến dạng trong bán không gian đàn hồi do lực tập trung thẳng đứng ngay mặt đất làm cơ sở để tính ứng suất chuyển vị trong nền.
Năm 1869 Calovich viết cuốn “ Nền và móng” đầu tiên trên thế giới nêu ra vấn đề cần thiết phải nghiên cứu tính nén lún.
Năm 1889 Cuadimov thí nghiệm nén cát đến phá hoại lần đầu tiên xác định được tính chất hình cong của mặt trượt trong nền
Năm 1925, Terzaghi đó đưa thành môn riêng với cuốn sách “Cơ học công trình”.
Năm 1936: Hội Cơ học đất – nền móng quốc tế thành lập
Ở Việt Nam, Cơ học đất được nghiên cứu từ năm 1958 và năm 1960 nhóm nghiên cứu Cơ học đất của Ủy ban khoa học nhà nước được thành lập.
Cuối những năm 1980 ta còn bỡ ngỡ khi phải tiến hành công tác khảo sát Địa kỹ thuật theo “yêu cầu kỹ thuật” của tư vấn nước ngoài, thì đến nay chúng ta có thể đáp ứng cho mọi cấp độ công trình.
Các thí nghiệm hiện trường: xuyên tiêu chuẩn (SPT), xuyên tĩnh (CPT, CPTu), nén ngang (DTM), nén ngang lỗ khoan (PMT), cắt cánh hiện trường (VST) ...
Các thí nghiệm trong phòng: nén 3 trục, nén cố kết, nén nở hông, CBR, đầm chặt... → dùng rộng rãi. Thiết bị hiện đại đi kèm với hệ thống tiêu chuẩn tiên tiến: ASTM & AASHTO; BSI, NF & JIS
Những vấn đề lớn: Gia cường đất (và vật liệu đắp) bằng cốt, xử lý cải thiện đất bằng cọc xi măng + đất, đất+ vôi, hút chân không, vải địa kỹ thuật...
Các phần mềm mạnh giải các bài toán Cơ đất: Geoslop, Plaxis
Chuyên gia bậc thầy về cơ học đất và địa kỹ thuật.
1. Charles Augustin Coulomb (1736-1806)
Ông là kỹ sư quân đội Pháp. Khi yếu sức sau 9 năm phục vụ tại vùng nhiệt đới, ông đã dành cả đời mình chỉ cho nghiên cứu khoa học và đã trở thành bất tử bởi những đóng góp cơ bản của ông cho tri thức của chúng ta về ma sát, điện và từ. Tuy nhiên, lúc bắt đầu sự nghiệp khoa học của mình ông đã xuất bản vào năm 1773 một bài báo về áp lực đất lên tường chắn. Lý thuyết chứa đựng trong bài báo này đáng chú ý bởi sự rõ ràng và đơn giản và bởi những giả thiết xác thực rút ra từ những quan sát ở hiện trường về dạng mặt trượt. Ngày nay lý thuyết này vẫn là cơ sở cho thiết kế tường chắn đất.
2. Karl Von Terzaghi
Sinh ngày 02/10/1883 tại Prague (Viên, Áo) mất 25/10/1963 tại Winchester, bang Massachusetts. Ông được coi là cha đẻ của ngành cơ học đất. Nghiên cứu tìm kiếm những giải pháp lý thuyết cho những vấn đề xây dựng có liên quan tới công tác đào đắp đất.
Cuốn “Cơ đất công trình” của ông năm 1925 đã khai sinh ngành cơ học đất.
Từ 1925-1929 ông làm việc tại Viện công nghệ massachusetts (MIT). Tại đây ông bắt đầu chương trình nghiên cứu đầu tiên của Hoa kỳ về Cơ học đất và làm cho ngành này được thừa nhận rộng rãi là một yếu tố quan trọng trong lĩnh vực xây dựng dân dụng. 1938 ông làm việc tại Đại học Harvard ở đây ông phát triển và giảng dạy những bài giảng của mình về ĐCCT.
Quyển “ Từ lý thuyết đến thực tiễn trong cơ học đất” 1960 trong đó là những tác phẩm ông đã viết cho đến năm 1960 (256 sách và bài báo).
Nhận:
Huy chương Norman của hội công trình sư Hoa kỳ vào các năm 1930, 1943, 1946 và 1955.
9 bằng tiến sỹ danh dự của nhiều trường đại học của 8 nước trên thế giới, nhiều năm liền là Chủ tịch hội cơ học đất và nền móng quốc tế.
Nghiên cứu nhiều lĩnh vực trong đó đặc biệt là lý thuyết cố kết, thiết kế và xây dựng nền móng, tính toán móng caisson và cơ chế của hiện tượng sụt lở. Song có thể nói sự đóng góp quan trọng nhất của ông trong công tác nghiên cứu là các giải pháp mà ông luận chứng và giảng dạy trong lĩnh vực xây dựng.
Để tưởng nhớ Hội công trình sư Hoa kỳ đã lập ra giải thưởng Terzaghi và danh hiệu: “ Thuyết trình viên về Terzaghi”
Tải về: TẠI ĐÂY
II. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của cơ học đất là đất thiên nhiên được tạo thành do kết quả phong hóa các đá ở trên cùng của vỏ trái đất.
Đất trong xây dựng thường được sử dụng:
- Làm nền cho các công trình
- Làm vật liệu xây dựng cho các công trình (đê đập, đất đắp nền đường...)
- Làm môi trường xây dựng (công trình ngầm, kênh, mương...)
III. Nội dung và đặc điểm của Cơ học đất
* Cơ học đất là môn khoa học nghiên cứu các quá trình cơ học xảy ra trong đất dưới ảnh hưởng của các tác dụng bên trong và bên ngoài, tìm ra các quy luật tương ứng, vận dụng các quy luật đó để giải quyết các vấn đề liên quan đến việc sử dụng đất vào mục đích xây dựng công trình.
*Nội dung bao gồm:
- Tính chất vật lý và cơ học của đất, xác định các tính chất xây dựng phù hợp với công trình riêng biệt.
- Đưa ra các mô hình của các tính chất cơ bản của đất bằng ngôn ngữ cơ học hay toán học.
- Dự báo các điều kiện kỹ thuật (biến dạng lún, sức chịu tải, độ ổn định...) có kể đến các ảnh hưởng của thời gian, phương pháp thi công, vật liệu, thiết bị...
- Đưa ra các giải pháp công trình bao gồm các giải pháp nền, móng.
IV. Lịch sử hình thành
Người đặt viên gạch đầu tiên xây dựng môn Cơ học đất là Charles Augustin Coulomb (1736-1806) - một nhà khoa học người Pháp và sau đó đến năm 1925 nhà khoa học Karl von Terzaghi (1883-1963) người Áo chính thức đưa Cơ học đất - môn khoa học ứng dụng - trở thành một môn khoa học độc lập. Từ đó đến nay Cơ học đất đã có sự phát triển mạnh mẽ trong cả lý thuyết lẫn thực nghiệm, đặc biệt là sự phát triển công nghệ để nghiên cứu thực nghiệm về đất.
Năm 1773: Coulomb nêu lý thuyết nổi tiếng về Cường độ chống cắt của đất, áp lực lên vật chắn.
Năm 1857 Rankine giải bài toán áp lực đất trên cơ sở lý thuyết khác.
Năm 1856 Darcy nghiên cứu về tính thấm của đất
Năm 1885 Boussinesq đưa ra bài toán xác định ứng suất – biến dạng trong bán không gian đàn hồi do lực tập trung thẳng đứng ngay mặt đất làm cơ sở để tính ứng suất chuyển vị trong nền.
Năm 1869 Calovich viết cuốn “ Nền và móng” đầu tiên trên thế giới nêu ra vấn đề cần thiết phải nghiên cứu tính nén lún.
Năm 1889 Cuadimov thí nghiệm nén cát đến phá hoại lần đầu tiên xác định được tính chất hình cong của mặt trượt trong nền
Năm 1925, Terzaghi đó đưa thành môn riêng với cuốn sách “Cơ học công trình”.
Năm 1936: Hội Cơ học đất – nền móng quốc tế thành lập
Ở Việt Nam, Cơ học đất được nghiên cứu từ năm 1958 và năm 1960 nhóm nghiên cứu Cơ học đất của Ủy ban khoa học nhà nước được thành lập.
Cuối những năm 1980 ta còn bỡ ngỡ khi phải tiến hành công tác khảo sát Địa kỹ thuật theo “yêu cầu kỹ thuật” của tư vấn nước ngoài, thì đến nay chúng ta có thể đáp ứng cho mọi cấp độ công trình.
Các thí nghiệm hiện trường: xuyên tiêu chuẩn (SPT), xuyên tĩnh (CPT, CPTu), nén ngang (DTM), nén ngang lỗ khoan (PMT), cắt cánh hiện trường (VST) ...
Các thí nghiệm trong phòng: nén 3 trục, nén cố kết, nén nở hông, CBR, đầm chặt... → dùng rộng rãi. Thiết bị hiện đại đi kèm với hệ thống tiêu chuẩn tiên tiến: ASTM & AASHTO; BSI, NF & JIS
Những vấn đề lớn: Gia cường đất (và vật liệu đắp) bằng cốt, xử lý cải thiện đất bằng cọc xi măng + đất, đất+ vôi, hút chân không, vải địa kỹ thuật...
Các phần mềm mạnh giải các bài toán Cơ đất: Geoslop, Plaxis
Chuyên gia bậc thầy về cơ học đất và địa kỹ thuật.
1. Charles Augustin Coulomb (1736-1806)
Ông là kỹ sư quân đội Pháp. Khi yếu sức sau 9 năm phục vụ tại vùng nhiệt đới, ông đã dành cả đời mình chỉ cho nghiên cứu khoa học và đã trở thành bất tử bởi những đóng góp cơ bản của ông cho tri thức của chúng ta về ma sát, điện và từ. Tuy nhiên, lúc bắt đầu sự nghiệp khoa học của mình ông đã xuất bản vào năm 1773 một bài báo về áp lực đất lên tường chắn. Lý thuyết chứa đựng trong bài báo này đáng chú ý bởi sự rõ ràng và đơn giản và bởi những giả thiết xác thực rút ra từ những quan sát ở hiện trường về dạng mặt trượt. Ngày nay lý thuyết này vẫn là cơ sở cho thiết kế tường chắn đất.
2. Karl Von Terzaghi
Sinh ngày 02/10/1883 tại Prague (Viên, Áo) mất 25/10/1963 tại Winchester, bang Massachusetts. Ông được coi là cha đẻ của ngành cơ học đất. Nghiên cứu tìm kiếm những giải pháp lý thuyết cho những vấn đề xây dựng có liên quan tới công tác đào đắp đất.
Cuốn “Cơ đất công trình” của ông năm 1925 đã khai sinh ngành cơ học đất.
Từ 1925-1929 ông làm việc tại Viện công nghệ massachusetts (MIT). Tại đây ông bắt đầu chương trình nghiên cứu đầu tiên của Hoa kỳ về Cơ học đất và làm cho ngành này được thừa nhận rộng rãi là một yếu tố quan trọng trong lĩnh vực xây dựng dân dụng. 1938 ông làm việc tại Đại học Harvard ở đây ông phát triển và giảng dạy những bài giảng của mình về ĐCCT.
Quyển “ Từ lý thuyết đến thực tiễn trong cơ học đất” 1960 trong đó là những tác phẩm ông đã viết cho đến năm 1960 (256 sách và bài báo).
Nhận:
Huy chương Norman của hội công trình sư Hoa kỳ vào các năm 1930, 1943, 1946 và 1955.
9 bằng tiến sỹ danh dự của nhiều trường đại học của 8 nước trên thế giới, nhiều năm liền là Chủ tịch hội cơ học đất và nền móng quốc tế.
Nghiên cứu nhiều lĩnh vực trong đó đặc biệt là lý thuyết cố kết, thiết kế và xây dựng nền móng, tính toán móng caisson và cơ chế của hiện tượng sụt lở. Song có thể nói sự đóng góp quan trọng nhất của ông trong công tác nghiên cứu là các giải pháp mà ông luận chứng và giảng dạy trong lĩnh vực xây dựng.
Để tưởng nhớ Hội công trình sư Hoa kỳ đã lập ra giải thưởng Terzaghi và danh hiệu: “ Thuyết trình viên về Terzaghi”
Tải về: TẠI ĐÂY
0 Nhận xét