Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 138:2005 về đất xây dựng công trình thủy lợi - Phương pháp xác định đặc trưng lún ướt của đất trong phòng thí nghiệm
|
TIÊU CHUẨN NGÀNH |
14 TCN 138 - 2005 |
|
ĐẤT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG LÚN ƯỚT CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Soils. Laboratory methods of determination of collaped compression characteristic |
1.1 Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định đặc trưng lún ướt của đất trong phòng thí nghiệm, dùng cho công trình xây dựng thuỷ lợi.
1.2. Phạm vi áp dụng:
Các đất hạt mịn (đất bụi và đất sét) và đất cát chứa nhiều hạt bụi và hạt sét, không chứa sỏi sạn, có kết cấu nguyên trạng, hoặc bị phá huỷ nhưng sau đó được đầm chặt đạt độ chặt và độ ẩm theo yêu cầu.
1.3. Thuật ngữ :
- Lún ướt là đặc trưng biến dạng lún đặc biệt, thường có khả năng xẩy ra đối với các đất hạt mịn và đất cát chứa nhiều hạt bụi và hạt sét có đặc điểm đồng thời vừa chặt ít vừa ẩm ít, điển hình là đất đỏ bazan tầng phủ. Lún ướt được hiểu là sự lún của đất xẩy ra rất mau lẽ, khi đất bị làm ướt nước dưới tải trọng; vì vậy, nó còn được gọi là lún sập;
- Lún ướt được đặc trưng bằng hệ số lún ướt tương đối am. Với đất có trị số am ³ 0,01, thì được coi là có tính lún ướt.
1.4. Phương pháp thí nghiệm:
1.4.1. Có hai phương pháp thí nghiệm:
- Phương pháp một đường cong nén, được áp dụng khi chỉ yêu cầu xác định hệ số lún ướt tương đối của đất dưới một áp lực nén.
- Phương pháp hai đường cong nén, được áp dụng khi cần phải xác định hệ số lún ướt của đất dưới các cấp áp lực nén khác nhau.
1.4.2. Theo phương pháp một đường cong nén, đối với mỗi nhóm mẫu đất phải tiến hành thí nghiệm một mẫu theo quy trình của tiêu chuẩn này; mẫu thí nghiệm được chuẩn bị từ mẫu đất có kết cấu nguyên trạng, hoặc bị phá huỷ nhưng sau đó được chế tạo có độ ẩm và độ chặt theo yêu cầu. Theo phương pháp hai đường cong nén, đối với mỗi nhóm mẫu đất phải tiến hành thí nghiệm hai mẫu theo quy trình của tiêu chuẩn này; các mẫu thí nghiệm được chuẩn bị đồng thời từ mẫu đất kết cấu nguyên trạng, hoặc bị phá huỷ nhưng sau đó được chế tạo có cùng độ ẩm và độ chặt theo yêu cầu.
1.4.3. Mẫu đất dùng thí nghiệm
Mẫu đất lấy về dùng cho thí nghiệm này phải đảm bảo tính đại biểu và yêu cầu chất lượng theo tiêu chuẩn 14 TCN 124-2002.
Thiết bị thí nghiệm nén lún một chiều (thí nghiệm oedometer) và các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm khác theo tiêu chuẩn 14 TCN 37-2005.
3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM MỘT ĐƯỜNG CONG NÉN
3.1.1. Phạm vi áp dụng: theo điều 1.2;
3.1.2. Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm: theo điều 2;
3.1.3. Yêu cầu kỹ thuật:
Đối với mỗi mẫu đất, tiến hành thí nghiệm một mẫu theo phương pháp nén lún ổn định dưới ít nhất là 4 ¸ 5 cấp áp lực thẳng đứng có trị số khác nhau. Thông thường được áp dụng các cấp áp lực nén lần lượt bằng 50; 100; 200; 300 và 400 KN/m2 (0,5; 1; 2; 3 và 4 kG/m2). Để xác định hệ số lún ướt tương đối của mẫu đất dưới cấp áp lực nén yêu cầu, tiến hành nén mẫu thí nghiệm có độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị theo thứ tự từ cấp áp lực đầu tiên đến cấp áp lực cần xác định hệ số lún ướt; sau khi lún ổn định dưới cấp áp lực đó, dùng nước máy hoặc nước sạch đã khử khoáng chế vào hộp chứa mẫu cho đến gần ngang bề mặt mẫu đất để làm cho đất bị ướt nước, rồi tiếp tục theo dõi và ghi lại lượng lún của đất trên đồng hồ đo lún cho đến khi lún ổn định. Sau đó, tiếp tục nén mẫu dưới các cấp áp lực còn lại.
Ghi chú: Tiêu chuẩn nén nún ổn định là duy trì nén mẫu 24 giờ kể từ khi chất tải, đối với mỗi cấp áp lực nén; như vậy, đối với cấp áp lực được xác định hệ số lún ướt tương đối của đất, cần thời gian thí nghiệm gấp đôi.
3.2.1. Hiệu chuẩn thiết bị, dụng cụ thí nghiệm:
Máy nén và các dụng cụ thí nghiệm phải được hiệu chỉnh theo định kỳ 6 tháng hoặc một năm một lần, trước khi sử dụng cũng phải kiểm tra, hiệu chuẩn máy nén; phải đảm bảo bàn máy nằm ngang, hệ thống đòn bẩy gia tải ở trạng thái thăng bằng, các chi tiết của hộp nén sạch sẽ và có thể lắp ráp chúng dễ dàng, dao vòng chứa mẫu tròn trĩnh và không bị xước, các viên đá xốp thấm nước tốt, đồng hồ đo biến dạng lún nhạy cảm và có độ chính xác đến 0,005mm, có bảng hiệu chỉnh biến dạng của máy kèm theo.
3.2.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm
3.2.2.1. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất có kết cấu nguyên trạng được tiến hành theo trình tự:
- Cẩn thận bóc bỏ lớp bọc mẫu, lấy ra mẫu đất và đặt thẳng đứng cho bề mặt lên trên;
- Ghi số hiệu mẫu đất và mô tả đất tóm tắt vào sổ thí nghiệm;
- Ghi số hiệu mẫu thí nghiệm, số dao vòng và số hiệu máy nén vào sổ thí nghiệm;
- Cắt bỏ 5 ¸ 7 mm đất đầu mẫu, gạt bằng bề mặt. Dùng mỡ hoặc dầu để bôi trơn mặt trong dao vòng, rồi đặt dao vòng có đầu vát sắc mép lên trung tâm mặt mẫu. Sau đó, gọt dần đất thừa xung quanh dao vòng, rồi ấn dao vòng cho ngập đều vào đất; cứ tiếp tục như vậy cho đến khi được trụ đất nhỏ cao hơn dao vòng 3 ¸ 4 mm;
- Gọt và gạt bằng bề mặt mẫu đất trong dao vòng cho sát ngang với bề mặt dao vòng. Sau đó, cắt gọt và gạt bằng mặt dưới của mẫu;
- Lau sạch mặt ngoài dao vòng, rồi cần khối lượng của dao vòng và mẫu đất chính xác đến 1 g; đồng thời lấy mẫu đại biểu để xác định độ ẩm của đất theo tiêu chuẩn 14 TCN 125-2002;
3.2.2.2. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất bị phá huỷ kết cấu được tiến hành theo trình tự:
- Đem phơi khô gió đất ở trong phòng, rồi dùng chày gỗ và các dụng cụ thích hợp để nghiền rời, làm phân tán đất;
- Sàng đất qua sàng lỗ 2 mm, đảm bảo sau khi sàng còn lại các hạt trên sàng đều sạch;
- Đựng đất lọt sàng vào khay để sử dụng thí nghiệm, trộn đều, rồi lấy mẫu để xác định độ ẩm khô gió theo tiêu chuẩn 14 TCN 125-2002.
- Cân lấy một lượng mđ(g) đất khô gió đã chuẩn bị cho vào hộp đựng thích hợp, dùng để chế tạo mẫu có khối lượng thể tích khô theo yêu cầu. Lượng đất mđ(g) tính theo công thức 3.1:
md = gc.yc xV ( 1 + 0.01 Wkg) (3.1)
Trong đó: gc.yc - Khối lượng thể tích khô yêu cầu chế tạo của mẫu thí nghiệm, g/cm3 ;
V - dung tích khuôn chế bị, bằng thể tích mẫu thí nghiệm, cm3 ;
Wkg - độ ẩm khô gió của đất, %.
- Lấy một lượng mn (cm3) nước máy hoặc nước sạch đã khử khoáng chế vào mẫu đất. Lượng nước mn tính theo công thức 3.2:
Trong đó: Wyc - độ ẩm yêu cầu chế bị của mẫu thí nghiệm,%;
Wkg, độ ẩm khô gió của đất, %;
Các ký hiệu khác: như trên.
- Trộn đều đất với nước trong hộp đựng, rồi đặt nó vào bình giữ ẩm để ủ ẩm cho đất qua đêm hoặc sau 8 ¸ 10 giờ mới đem ra chế tạo mẫu;
- Lấy ra mẫu đất đã được ủ ẩm, trộn lại cho đều, rồi cho đất vào khuôn và đầm chặt tạo mẫu trong khuôn có kích thước bằng kích thước mẫu thí nghiệm nén;
- Dùng Pit tông đẩy mẫu đất ra khỏi khuôn, rồi lắp mẫu đất vào dao vòng thí nghiệm nén.
3.2.3. Tiến hành nén mẫu thí nghiệm, theo dõi và ghi chép số liệu, theo trình tự sau:
3.2.3.1. Lắp dao vòng chứa mẫu vào hộp nén: Lắp vòng bảo vệ (2) vào hộp ngoài (1); đặt một tấm đá xốp thấm nước vào trong cho sát với đáy của hộp ngoài; đặt lên bề mặt mỗi đầu của mẫu đất một tờ giấy thấm đã tẩm ướt, rồi lắp dao vòng chứa mẫu vào vòng bảo vệ (2); lắp vòng chụp định hướng (4) lên vòng bảo vệ (2); đặt một tấm đá xốp thấm nước lên bề mặt mẫu đất, rồi đặt tấn nén (6) có đầu bi tròn lên bề mật mẫu đất (xem hình A.1 phụ lục A). Sau đó, đặt hộp nén vào vị trí mà đầu bi của tấm nén tiếp xúc chính tâm với dầm trên của khung truyền tải;
Ghi chú: Việc lắp mẫu và các chi tiết của hộp nén phải đảm bảo bề mặt của chúng tiếp xúc với nhau hoàn toàn, viên đá thấm bên trên cùng với tờ giấy thấm và tấm nén nằm lọt đều trên bề mặt mẫu đất.
3.2.3.2. Lắp đặt bộ phận gây áp lực nén thẳng đứng theo trình tự: đặt khung truyền tải lên đỉnh đầu bi của tấm nén, rồi điểu chỉnh cho đòn bẩy nằm ngang bằng cách dịch chuyển quả đối trọng đến vị trí thích hợp. Sau đó, đặt một quả cân khoảng 100g lên đầu mút đòn bẩy để làm cho mẫu đất, các tấm đá xốp, tấm nén và các chi tiết của bộ phận gia tải đảm bảo tiếp xúc hoàn toàn với nhau; cắm cọc dẫn đo lún (7) vào đầu bi của tấm nén;
3.2.3.3. Lắp thẳng đứng đồng hồ đo lún vào giá đỡ, rồi điều chỉnh sao cho đuôi đồng hồ đặt lên đúng tâm bề mặt cọc dẫn (7) và có thể dịch chuyển cùng với cọc dẫn một khoảng 5 ¸ 6 mm khi đất bị lún . Sau đó, chỉnh cho kim đồng hồ chỉ vào số không (0);
3.2.3.4. Nhẹ nhàng đặt tải trọng của cấp áp lực nén thứ nhất vào quang chất tải, lấy ra quả cân 100g đã dùng cân chỉnh máy trước đó, đồng thời bấm đồng hồ giây và theo dõi, ghi lại lượng lún của mẫu đất theo thời gian sau 10; 20; 30; 40; 50 giây; 1; 2; 4; 8; 15; 30 phút; 1; 2; 3; 4; 8; 12 và 24 giờ kể từ khi chất tải; sau đó, tiếp tục theo 3.2.3.5;
Ghi chú: Trong thời gian nén mẫu, tuyệt đối không được đụng chạm vào các bộ phận hộp mẫu, đồng hồ đo lún và bộ phận gia tải; cũng không được có chấn động, dù là nhẹ, có ảnh hưởng đến thí nghiệm mẫu.
3.2.3.5. Lặp lại như điều 3.2.3.4 để thí nghiệm nén mẫu với từng cấp áp lực tiếp theo và cấp áp lực cần phải xác định hệ số lún ướt tương đối của đất; sau đó, tiếp tục theo điều 3.2.3.6;
3.2.3.6. Sau khi quan trắc được độ lún ổn định của mẫu dưới cấp áp lực cần xác định hệ số lún ướt tương đối, giữ nguyên tải trọng nén, dùng nước máy hoặc nước sạch đã khử khoáng chế vào hộp chứa mẫu cho đến gần ngang bề mặt mẫu đất, rồi theo dõi và ghi chép lượng lún của mẫu đất theo thời gian cho đến sau 24 giờ, kể từ khi đất bị làm ướt nước (tương tự như quan trắc lún của mẫu đất dưới một cáp áp lực nén tác dụng). Sau đó, tiếp tục theo điều 3.2.3.7;
3.2.3.7. Tăng tải trọng của cấp áp lực nén tiếp theo và quan trắc lún của mẫu đất như điều 3.2.3.4. Tiếp tục như vậy đối với các cấp áp lực còn lại, rồi kết thúc thí nghiệm;
3.2.3.8. Kết thúc thí nghiệm; hút ra hết nước trong hộp chứa mẫu, rồi dỡ tải trọng, tháo dỡ đồng hồ đo lún, dỡ khung chất tải ra khỏi hộp nén, tháo ra mẫu đất ở trong dao vòng và làm vệ sinh thiết bị.
3.3. Chỉnh lý số liệu và tính toán kết quả
3.3.1. Tính hiệu chỉnh lượng lún ổn dịnh tích luỹ của mẫu đất thí nghiệm ở độ ẩm tự nhiện hoặc chế bị, dưới cấp áp lực nén Pi nào đó và dưới cấp áp lực đựoc xác định hệ số lún ướt theo công thức 3.3.1:
Dhi = SDHi - Yi (3.3.1)
Trong đó:
DHi - lượng lún ổn định tích luỹ đã được hiệu chỉnh của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, dưới cấp áp lực nén Pi nào đó, mm;
SDHi - Tổng lượng lún ổn định tích luỹ của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, dưới cấp áp lực nén Pi đang xét, đọc được trên đồng hồ đo lún, mm;
Yi - Lượng biến dạng của máy dưới cấp áp lực nén Pi đang xét, mm.
Và cũng bằng cách như trên, tính toán hiệu chỉnh lượng lún ổn định tích luỹ của mẫu đất sau khi bị làm ướt nước dưới cấp áp lực nén được xác định hệ số lún ướt và dưới các cấp áp lực nén tiếp tục sau đó, nghĩa là:
Dh'i = SD h'i - Yi
Trong đó: Dh'i - lượng lún ổn định tích luỹ đã được hiệu chỉnh của mẫu đất dưới cấp áp lực nén Pi nào đó, sau khi đất bị làm ướt nước, mm;
SD h'i - tổng lượng lún ổn định tích luỹ của mẫu đất dưới cấp áp lực nén Pi nào đó, sau khi đất bị làm ướt nước, đọc được trên đồng hồ đo lún, mm;
Yi - lượng biến dạng của máy dưới cấp áp lực nén Pi đang xét, mm.
3.3.2. Tính độ ẩm tự nhiên Wo (%) của mẫu đất thí nghiệm theo công thức 3.3.2:
Trong đó:
m1 - khối lượng dao vòng và đất ẩm, g;
m2 - khối lượng dao vòng, g;
V - dung tích dao vòng (chính là thể tích của mẫu thí nghiệm ), cm3;
Wo - độ ẩm của đất, được xác định theo điều 3.3.2.
Ghi chú: Đối với mẫu đất chế bị, trị số độ ẩm và khối lượng thể tích khô theo như yêu cầu.
3.3.4. Tính hệ số rỗng ban đầu e0 của mẫu đất thí nghiệm, theo công thức 3.3.5:
Trong đó: d - khối lượng riêng của đất, g/cm3;
gc - Khối lượng thể tích khô của đất, xác định được ở 3.3.3, g/cm3.
3.3.5. Tính độ bão hoà nước ban đầu Sr(%) của mẫu đất thí nghiệm, theo công thức 3.3.6:
Trong đó: các ký hiệu như trên.
3.3.6. Tính hệ số rỗng ei của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, sau khi nén lún ổn định dưới cấp áp lực Pi nào đó, theo công thức 3.3.7:
Trong đó:
ei - hệ số rỗng của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, sau khi nén lún ổn định dưới cấp áp lực Pi nào đó;
e0 - hệ số rỗng ban đầu của mẫu đất thí nghiệm ;
ho - chiều cao ban đầu của mẫu đất thí nghiệm, mm;
Dhi - lượng lún ổn định tích luỹ đã được hiệu chỉnh của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, sau khi nén dưới cấp áp lực Pi đang xét, mm.
3.3.7 Tính hệ số rỗng của mẫu đất sau khi nén lún ổn định đối với đất bị làm ướt nước dưới cấp áp lực được xác định hệ số lún ướt và dưới các cấp áp lực nén sau đó, theo công thức 3.3.7:
Trong đó:
Dh'i - lượng lún ổn định tích kuỹ đã được hiện chỉnh của mẫu đất sau khi bị làm ướt nước dưới cấp áp lực được xác định hệ số lún ướt và dưới các cấp áp lực tiếp sau đó, mm;
Các ký hiệu khác: như trước.
Ghi chú: Như vậy, dưới cấp áp lực được xác định hệ số lún ướt, mẫu đất thí nghiệm có hai trị số hệ số rỗng: một số hệ số là ei, ứng với sau khi nén của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị và một số trị số e'i, ứng với sau khi nén của mẫu đất đó bị làm ướt nước cũng dưới áp lực nén đó được giữ nguyên.
3.3.8. Tính hệ số lún ướt tương đối am của đất dưới cấp áp lực nén được xét, theo công thức 3.3.8:
Trong đó:
Dhi - lượng lún ổn định tích luỹ đã hiệu chỉnh của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, dưới cấp áp lực nén xác định hệ số lún ướt, mm;
Dh'i - lượng lún ổn định tích luỹ đã được hiệu chỉnh của mẫu đất thí nghiệm, sau khi đất bị làm ướt nước nhân tạo dưới áp lực nén đó được giữ nguyên, mm.
Biểu thị trị số của hệ số lún ướt tương đối am chính xác đến 0,001. Nếu đất có hệ số lún ướt am ³ 0,01, thì đất đó được coi là có tính lún ướt dưới tải trọng đang xét;
3.3.9. Vẽ biểu đồ nén lún lún ướt của đất, trục tung biểu thị hệ số rỗng e, trục hoành biểu thị áp lực nén P (xem hình B.1 phụ lục B).
Phải khẳng định kết quả thí nghiệm được tiến hành phù hợp với tiêu chuẩn này, gồm các thông tin sau:
- Tên công trình: Hạng mục công trình;
- Số hiệu hố thăm dò (hố khoan, hố đào);
- Số hiệu mẫu đất và vị trí lấy mẫu. Ngày, tháng, năm lấy mẫu;
- Đặc điểm của đất (mô tả tóm tắt về nguồn gốc, loại đất, màu sắc, kết cấu, thành phần, chất lẫn ...);
- Phương pháp thí nghiệm áp dụng;
- Mẫu đất thí nghiệm số:..................., kích thước:...................., kết cấu (nguyên trạng hoặc chế bị);
- Hệ số lún ướt tương đối am của đất dưới cấp áp lực nén được xét ;
- Các bảng, biểu ghi chép thí nghiệm kèm theo ;
- Các thông tin khác có liên quan (thành phần hạt, độ ẩm và khối lượng thể tích ban đầu, khối lượng riêng, độ bão hoà, chỉ số dẻo).
4. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM HAI ĐƯỜNG CONG NÉN
4.1.1. Phạm vi áp dụng: theo điều 1.2.
4.1.2. Thiết bị, dụng cụ thí nghiệm: theo điều 2.
4.1.3. Yêu cầu kỹ thuật:
- Đối với mỗi mẫu đất, phải chuẩn bị đồng thời hai mẫu thí nghiệm đảm bảo có đặc điểm thành phần và kết cấu như nhau; áp dụng phương pháp nén lún ổn định theo tiêu chuẩn 14 TCN 137 - 2005 để thí nghiệm mẫu. Một mẫu được thí nghiệm với đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị; còn mẫu thứ hai, với đất đã được làm bão hoà nước. Cả hai mẫu thí nghiệm đều được nén lún với cùng các cấp áp lực thẳng đứng có trị số lần lượt thường là 50; 100; 200; 300 và 400 KN/m2.
4.2.1. Hiệu chuẩn thiết bị, dụng cụ thí nghiệm: như điều 3.2.1.
4.2.2. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm
4.2.2.1. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất có kết cấu nguyên trạng: theo điều 3.2.2.1 để chuẩn bị đồng thời hai mẫu thí nghiệm. Sau đó, làm bão hoà nước cho một mẫu, đảm bảo kìm hãm hoàn toàn sự trương nở của đất.
4.2.2.2. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất bị phá huỷ kết cấu: theo điều 3.2.2.2 để chuẩn bị đồng thời hai mẫu thí nghiệm. Sau đó, làm bão hoà nước cho một mẫu, đảm bảo kìm hãm hoàn toàn sự trương nở của đất.
4.2.3. Tiến hành nén lún mẫu thí nghiệm, theo dõi và ghi chép số liệu
4.2.3.1. Tiến hành thí nghiệm theo phương pháp nén lún ổn định đối với mẫu đất thí nghiệm có độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, theo trình tự như điều 3.2.3.1 đến 3.2.3.4. Sau đó, lặp lại như điều 3.2.3.4 để thí nghiệm nén mẫu với từng cấp áp lực tiếp theo, từ cấp áp lực thứ hai đến cấp áp lực cuối cùng, rồi kết thúc thí nghiệm;
4.2.3.2. Tiến hành thí nghiệm theo phương pháp nén lún ổn định đối với mẫu đất thí nghiệm có độ ẩm bão hoà, cũng theo trình tự như thí nghiệm đối với mẫu đất có độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị.
4.3. Chỉnh lý số liệu và tính toán kết quả
4.3.1. Chỉnh lý số liệu và tính toán kết quả thí nghiệm mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị
4.3.1.1 Tính hiệu chỉnh lượng lún ổn định tích luỹ của mẫu đất ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, dưới cấp áp lực nén Pi nào đó Dhi (mm), theo như công thức 3.3.1 ở điều 3.3.1.
4.3.1.2. Tính độ ẩm tự nhiên Wo (%) của mẫu đất thí nghiệm theo công thức 3.3.2 ở điều 3.3.2;
4.3.1.3. Tính khối lượng thể tích tự nhiên gw(g/cm3) và khối lượng thể tích khô gc(g/cm3) của mẫu đất thí nghiệm, theo công thức 3.3.3 và 3.3.4 ở điều 3.3.3;
Ghi chú: Đối với mẫu đất chế bị, độ ẩm và khối lượng thể tích khô theo như yêu cầu.
4.3.1.4. Tính hệ số rỗng ban đầu e0 của mẫu đất thí nghiệm, theo công thức 3.3.5 ở điều 3.3.4;
4.3.1.5 Tính độ bão hoà nước ban đầu của mẫu đất thí nghiệm, Sr (%), theo công thức 3.3.6 ở điều 3.3.5;
4.3.1.6. Tính hệ số rỗng của mẫu đất thí nghiệm, sau khi nén lún ổn định dưới cấp áp lực Pi nào đó, ei, theo công thức 3.3.7 ở điều 3.3.6;
4.3.1.7. Vẽ biểu đồ nén lún, đường cong quan hệ giữa hệ số rỗng e và áp lực nén P của mẫu đất thí nghiệm ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị (xem b, hình B.1, phụ lục B).
4.3.2. Chỉnh lý số liệu và tính toán kết quả thí nghiệm mẫu đất ở độ ẩm bão hoà
Theo trình tự tương tự từ điều 4.3.1.1. đến 4.3.17, với các số liệu thí nghiệm mẫu đất ở độ ẩm bão hoà.
4.3.3. Tính hệ số lún ướt của đất ứng với mỗi cấp áp lực nén Pi nào đó theo công thức:
Trong đó:
Dh'i - lượng lún ổn định tích luỹ của mẫu đất thí nghiệm ở độ ẩm bão hoà, dưới áp lực nén Pi, mm;
Dhi - lượng lún ổn định tích luỹ của mẫu đất thí nghiệm ở độ ẩm tự nhiên hoặc chế bị, cũng dưới áp lực nén Pi đang xét, mm;
h0 - chiều cao ban đầu của mẫu đất thí nghiệm.
Biểu thị trị số của ami chính xác đến 0,001. Nếu đất có trị số ami 0,01, thì được coi là đất có tính lún ướt dưới tải trọng đang xét.
Phải khẳng định kết quả thí nghiệm được tiến hành phù hợp với tiêu chuẩn này, gồm với thông tin sau:
- Tên công trình. Hạng mục công trình;
- Số hiệu hố thăm dò (hố khoan, hố đào);
- Số hiệu mẫu đất và vị trí lấy mẫu. Ngày, tháng, năm lấy mẫu.
- Đặc điểm của đất (mô tả tóm tắt về nguồn gốc, loại đất, màu sắc, kết cấu, thành phần, chất lẫn);
- Phương pháp thí nghiệm áp dụng;
- Mẫu đất thí nghiệm số.................., kích thước......................., kết cấu (nguyên trạng hoặc chế bị).
- Hệ số lún ướt tương đối của đất ứng với từng cấp áp lực nén áp dụng;
- Các bảng biểu ghi chép thí nghiệm;
- Các thông tin khác có liên quan (thành phần hạt, độ ẩm và khối lượng thể tích ban đầu, khối lượng riêng, độ bão hoà, chỉ số dẻo).
Phụ lục A
THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM (THAM KHẢO)
Hình A.1. Thiết bị nén lún một chiều (thiết bị oedometer - Hộp nén)
1. Hộp ngoài 6. Tấm (mũ) đặt tải
2. Vòng bảo vệ 7. Cọc dẫn đo lún
3. Dao vòng chứa mẫu 8. Giá lắp đồng hồ
4. Vòng chụp định hướng 9. Đồng hồ đo lún
5. Đá thấm nước 10. Mẫu đất
Phụ lục B
BẢNG GHI CHÉP THÍ NGHIỆM LÚN ƯỚT (ÁP DỤNG)
PHƯƠNG PHÁP MỘT ĐƯỜNG CONG NÉN
Số hiệu mẫu đất: …………….......... Công trình: …………………... Hố khoan:
Vị trí lấy mẫu : ………………… .... Ngày lấy mẫu: ……………......
|
Mẫu thí nghiệm số......................... Đường kính mẫu (mm) |
Khối lượng riêng r(g/cm3) |
|
Ghi chú |
|
Chiều cao mẫu (mm) |
Hệ số rỗng e |
(%) |
|
|
Diện tích tiết diện ngang (cm2) |
Độ bão hoà SR |
(%) |
|
|
Kết cấu mẫu: |
Giới hạn chảy WL |
(%) |
|
|
Độ ẩm ban đầu W, % |
Giới hạn dẻo WP |
(%) |
|
|
Khối lượng thể tích ẩm gw, (g/cm3) |
Chỉ số dẻo IP |
|
|
|
Khối lượng thể tích khô gC (g/cm3) |
Chỉ số chảy (độ sệt) iL |
|
|
|
Áp lực nén P, KN/m2 |
|
||||||||||||||
|
P1 (KN/m2) Biến dạng của máy (mm) |
P2 (KN/m2) Biến dạng của máy (mm) |
P3 (KN/m2) Biến dạng của máy (mm) |
P4 (KN/m2) Biến dạng của máy (mm) |
|
|||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
Nén ở Wt.n |
Làm ướt nước |
|
|||||||||||||
|
Thời gian t (phút) |
Số đọc độ lún trên đồng hồ (mm) |
Lượng lún tích luỹ (đã trừ biến dạng máy) Dh (mm) |
Thời gian t (phút) |
Số đọc độ lún trên đồng hồ (mm) |
Lượng lún tích luỹ (đã trừ biến dạng máy) Dh (mm) |
Thời gian t (phút) |
Số đọc đo lún trên đồng hồ (mm) |
Lượng lún tích luỹ (đã trừ biến dạng máy) Dh (mm) |
Thời gian t (phút) |
Số đọc độ lún trên đồng hồ (mm) |
Lượng lún tích luỹ (đã trừ biến dạng máy) Dh (mm) |
Thời gian t phút) |
Số đọc độ lún trên đồng hồ (mm) |
Lượng lún tích luỹ (đã trừ biến dạng máy) Dh (mm) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ngày …… tháng ……. năm ……….
Người thí nghiệm : ………………………………
Người kiểm tra : ………………………………….
Ghi chú: Theo phương pháp hai đường cong nén, thì ghi chép thí nghiệm tương tự như ở tiêu chuẩn nén lún ổn định.
Ý kiến bạn đọc
