thí nghiệm cắt cánh

Mục đíchXác định sức kháng cắt không thoát nước và độ nhậy của đất dính... Nguyên lý thí nghiệmLà ấn vào trong đất một cánh cắt chữ thập qua hệ cần ty và thực hiện một ngẫu lực xoắn ở đầ

THÍ NGHI M CẮT ỆM CẮT

CÁNH

Nhóm

1

THÍ NGHI M CẮT CẮT CÁNH HI N ỆM CẮT ỆM CẮT

TRƯỜNG(VST)

Mục đích

Xác định sức kháng cắt không thoát nước và độ nhậy của đất dính

Nguyên lý thí nghiệm

Là ấn vào trong đất một cánh cắt chữ thập qua

hệ cần ty và thực hiện một ngẫu lực xoắn ở đầu cần ty cho đến khi đất bị cắt xoay tròn (phá hủy) xung quanh cánh cắt Cân bằng giới hạn của mô men kháng của lực dính xung quanh bề mặt cắt chính là bằng mô men xoắn Cân bằng hai mô

men trên có đượng sức kháng cắt không thoát nước

Dụng cụ thí nghi m ệm

• Cơ bản gồm các bộ phận sau:

 Cánh cắt: cấu tạo bởi 4 tấm thép cứng, hàn

nối thành hình chữ thập, gắn liền với đoạn cần ty cứng Chiều cao cánh (H) có cấu tạo bằng 2 lần bề rộng cánh (D).

 Cần ty: là ống thép cứng có đường kính d =

20mm, dạng tròn hoặc lục lăng, dài 1m Có hai

cách nối cần ty là nối ren (dạng tròn) và nối khớp ngàm (dạng lục lăng) Cần ty dùng để quay cánh cắt và đo ngẫu lực xoắn.

 Ống chống: ống thép bảo vệ cần ty, đường kính

D=44mm Có loại thiết bị cắt cánh đơn giản không cần ống chống

 Thiết bị đo: dùng để đo ngẫu lực

Trình tự thí nghi m ệm

• Bước 2: ấn cánh cắt vào trong đất dưới đáy hố ít

nhất một khoảng bằng 2 lần chiều cao cánh cắt.

• Bước 3: quay trục (bằng tay hoặc tự động), đọc

và ghi ngẫu lực xoắn trên đồng lực Kết quả này

để tính trị số cực đại khi đất bị cắt (cumax) Vận tốc quay phải đủ nhanh để nước không thoát ra và thường từ 6 – 18 độ/phút.

• Bước 4: quay tiếp cánh cắt khoảng 10 vòng để

đất bị cắt hoàn toàn Tiến hành quay thí

nghiệm tương tự như trên để xác định ngẫu

lực cắt cực tiểu (đất ở trạng thái xáo trộn –

cumin)

• Bước 5: tiếp tục ấn tiếp đến độ sâu tiếp theo

và thí nghiệm tương tự Khoảng cách giữa các lần thí nghiệm trong hố khoan từ 1 – 2m, tùy thuộc điều kiện địa chất

Xử lý kết quả

Kết quả thí nghiệm cắt cánh được tính toán theo nguyên tắc: nếu gọi lực quay là F, cánh tay đòn là

D, thì ta có mô men quay là M = F.D Sức kháng cắt của đất dính trong trường hợp bão hòa nước

là  = cu, được xác định theo công thức:

2

6

3

cu

D





gọi K là hệ số cánh cắt:

Công thức trên chỉ đúng với loại dạng cánh khác nhau

sẽ cho công thức tícánh chữ thập bình thường (không vát góc), hình nh khác nhau

Độ nhậy của đất là chỉ số thể hiện tỷ số sức kháng của đất ở hai trạng thái nguyên dạng và xáo động Xác

định theo biểu thức:

St= cumax/cumin

2

6

3

K

D D H







Trình bày kết quả

Tiêu chuẩn hướng dẫn thí

nghiệm

Tiêu chuẩn ASTM: D 2573