Báo cáo thực hành môn Địa chất công trình Đề bài thí nghiệm trong phòng xác Định chỉ tiêu vật lí và cơ học của Đất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHƯƠNG ĐÔNG KHOA KIẾN TRÚC VÀ CÔNG TRÌNH BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐỀ BÀI: THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU VẬT LÍ VÀ CƠ HỌC CỦA ĐẤT... BÀI 1: XÁC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHƯƠNG ĐÔNG

KHOA KIẾN TRÚC VÀ CÔNG TRÌNH

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

ĐỀ BÀI:

THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU VẬT

LÍ VÀ CƠ HỌC CỦA ĐẤT.

Sinh viên thực hiện: Cao Duy Mạnh

Lớp: 523111

Mã sinh viên: 523111009

Hà Nội 2023

BÀI 1: XÁC ĐỊNH ĐỘ ÂM TỰ NHIÊN CỦA ĐẤT

1.Mục đích:

Việc xác định độ ẩm tự nhiên của đất có nhiều mục đích quan trọng trong các lĩnh vực xây dựng, nông nghiệp, địa kỹ thuật, và khoa học môi trường Dưới đây là những mục đích chính:

a.Đánh giá tính chất cơ lý của đất:

 Độ bền và độ nén

 Khả năng chịu tải

b.Thiết kế và thi công các công trình xây dựng:

 Chuẩn bị mặt bằng và thi công

 Độ lún và biến dạng

c.Quản lý nước và tưới tiêu trong nông nghiệp:

 Tưới tiêu hiệu quả

 Sự phát triển của cây trồng

d.Nghiên cứu và đánh giá môi trường:

 Quản lý nguồn nước ngầm.

 Phòng chống xói mòn

e.Phân tích địa kỹ thuật và khảo sát địa chất:

 Dự báo hiện tượng địa kỹ thuật

 Khảo sát địa chất công trình

Tóm lại, việc xác định độ ẩm tự nhiên của đất là một bước quan trọng trong nhiều lĩnh vực để đảm bảo hiệu quả, an toàn và bền vững của các hoạt động xây dựng, nông nghiệp và quản lý môi trường

2.Nguyên lý và quá trình thực hiện:

Nguyên lý của thí nghiệm xác định độ ẩm của mẫu đất bằng tủ sấy dựa trên việc làm bay hơi nước trong mẫu đất và xác định sự khác biệt khối lượng trước và sau khi sấy.Quá trình này gồm các bước sau:

 Ghi số hộp và khối lượng hộp (m1)

 Lấy khoảng 1/3 hộp đất tự nhiên Đem cân, ghi lại khối lượng hộp + đất ẩm (m2)

 Mở nắp, chồng hộp lên trên nắp, cho tất cả vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ

105oc đến khối lượng không đổi (Thời gian sấy: 8 giờ đối với đất

cát, 12 giờ đối với đất sét)

 Cân hộp đã sấy khô, cân lại khối lượng

3.Công thức tính toán. W = m2 – m3 100%

m3 – m1

Trong đó: m1: là khối lượng hộp (g)

m2: là khối lượng hộp + đất ẩm (g)

m3: là khối lượng hộp + đất khô (g)

4.Kết quả:

Số

Hộp

Khối lượng hộp

(g)

Khối lượng hộp + Đất ẩm (g)

Khối lượng hộp + Đất khô (g)

Độ ẩm W(%)

2

3

5.Trả lời câu hỏi.Tại sao khi xác định độ ẩm tự nhiên của đất phải sấy

ở nhiệt độ 105 độ ? Tại sao mỗi loại đất khác nhau lại sấy vs thời gian khác nhau ?

 Việc sấy ở 105°C là một lựa chọn tối ưu để xác định độ ẩm tự nhiên của đất vì nó cân bằng giữa hiệu quả, độ chính xác, và bảo vệ tính toàn vẹn của mẫu đất

 Mỗi loại đất khác nhau có thời gian sấy khác nhau vì các yếu tố như thành phần hạt, độ ẩm ban đầu, cấu trúc và độ thấm nước của đất Việc điều chỉnh thời gian sấy phù hợp với từng loại đất đảm bảo rằng nước được loại bỏ hoàn toàn mà không làm hỏng mẫu, từ đó cung cấp kết quả đo độ ẩm chính xác và đáng tin cậy

BÀI 2: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA ĐẤT

1.Mục đích:

Việc xác định khối lượng thể tích của đất (hay còn gọi là mật độ khối của đất) có nhiều mục đích quan trọng trong các lĩnh vực như xây dựng, nông nghiệp, địa kỹ thuật và môi trường Dưới đây là một số mục đích cụ thể:

a.Đánh giá chất lượng đất trong xây dựng:

 Nền móng công trình

 Đầm nén đất

b.Quản lý và cải thiện đất nông nghiệp:

 Độ phì nhiêu của đất

 Tưới tiêu và thoát nước

c.Đánh giá và kiểm soát xói mòn đất:

 Khối lượng thể tích của đất giúp đánh giá nguy cơ xói mòn đất và thiết kế các biện pháp kiểm soát xói mòn hiệu quả, bảo vệ tài nguyên đất

d.Nghiên cứu địa chất và địa kỹ thuật:

 Đánh giá đặc tính cơ lý của đất

 Phân loại đất

e.Đánh giá tác động môi trường:

 Ô nhiễm đất

2.Công thức tính toán: P = m2-m1

Trong đó: m1- khối lượng dao vòng (g)

m2 – khối lượng dao vòng + đất (g)

d – đường kính của dao vòng (mm)

h – chiều cao của dao vòng (mm)

3.Kết quả thí nghiệm:

Số dao

vòng

Khối lượng

dao vòng (g)

Khối lượng

DV + đất (g)

H (mm)

D (mm )

P (g/cm3)

Υ

(kN/

m3)

ΥTB

(kN/M3)

πd2

4 h

1 51,2 164 20 62 1,869 18,334 2

3

BÀI 3: XÁC ĐỊNH SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT 1.Mục đích:

Mục đích của việc xác định sức chống cắt của đất là rất quan trọng trong nhiều lĩnh vực như xây dựng, địa kỹ thuật, và quản lý môi trường Dưới đây là các mục đích chính:

a.Thiết kế nền móng công trình:

 Đảm bảo ổn định và an toàn

 Lựa chọn loại móng phù hợp

b.Đánh giá và thiết kế mái dốc:

 Phòng ngừa sạt lở

 Thiết kế an toàn cho công trình đào đắp

c.Thiết kế và kiểm tra đê, đập, và công trình ngầm:

 Đảm bảo tính ổn định

 Phân tích áp lực đất

d.Phân tích và cải tạo đất yếu:

 Xác định biện pháp gia cố đất

 Đánh giá độ bền sau cải tạo

e.Phòng chống thiên tai:

 Dự báo và giảm thiểu rủi ro

 Thiết kế hệ thống thoát nước

h.Đánh giá tính chất cơ lý của đất:

 Phân loại đất

 Dự báo biến dạng và ổn định công trình

2.Kết quả thí nghiệm:

thẳng đứng

Số đọc trên đồng hồ đo biến dạng R

Trị số hiệu chỉnh vòng ứng biến C0

τ = C0r (kPa)

Đặc trưng Chống cắt

(kPa) (vạch) (kPa)

3.Vẽ biểu đồ:

BÀI 4: XÁC ĐỊNH TÍNH NÉN LÚN CỦA ĐẤT 1.Mục đích:

Xác định tính nén lún của đất là một công việc quan trọng trong lĩnh vực địa kỹ thuật và xây dựng Dưới đây là những mục đích chính của việc xác định tính nén lún của đất:

a.Thiết kế và xây dựng nền móng công trình:

 Đảm bảo ổn định và an toàn

 Lựa chọn loại móng phù hợp

b.Phòng ngừa và kiểm soát lún không đều:

 Ngăn ngừa hư hỏng công trình

 Thiết kế biện pháp kiểm soát lún.

c.Đánh giá và cải tạo đất yếu:

 Gia cố đất

 Kiểm tra chất lượng đất sau cải tạo

d.Thiết kế các công trình hạ tầng:

 Đường giao thông và sân bay

 Đê đập và công trình thủy lợi

e.Quản lý và khai thác tài nguyên đất:

 Quy hoạch và phát triển đô thị

 Khai thác tài nguyên

2.Công thức tính toán:

3.Kết quả thí nghiệm:

Số đọc trên đồng hồ đo biến dạng

Trị số hiệu chỉnh máy nén (vạch)

máy nén số 1 1,0 2,1 3,5 4,8 5,6

máy nén số 2 4,5 8,0 12,0 14,

2 16,2

máy nén số 3 2,1 4,8 7,5 10,

0 11,8

Biến dạng lún của mẫu sau khi hiệu chỉnh, Si (mm)

Hệ số nén lún ai (kPa-1)

Modun biến dạng, E0 (kPa)

Ghi chú: Số đọc trên đồng hồ đo biến dạng (vạch), Trị số hiệu chỉnh trên

máy nén (vạch)

Biến dạng lún của mẫu sau khi hiệu chỉnh, Si (mm):

4.Vẽ biểu đồ nén lún:

BÀI 5: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA ĐẤT 1.Mục đích:

Xác định thành phần hạt của đất là một quá trình quan trọng trong lĩnh vực địa kỹ thuật, xây dựng, nông nghiệp và môi trường Dưới đây là những mục đích chính của việc xác định thành phần hạt của đất:

a.Phân loại đất:

 Đánh giá và phân loại đất theo hệ thống tiêu chuẩn

 Xác định tính chất cơ lý của đất

b.Thiết kế nền móng và công trình:

 Lựa chọn phương pháp thiết kế phù hợp

 Đảm bảo tính ổn định của công trình

c.Đánh giá khả năng thấm và thoát nước:

 Quản lý nước ngầm và thoát nước mặt

 Thiết kế hệ thống tưới tiêu trong nông nghiệp

d.Phân tích và dự báo các vấn đề địa kỹ thuật:

 Phòng ngừa và kiểm soát hiện tượng sạt lở

 Dự báo biến dạng và lún

e.Nghiên cứu và cải tạo đất:

 Đánh giá đất và lựa chọn biện pháp cải tạo.

 Kiểm tra chất lượng đất sau cải tạo

2.Kết quả thí nghiệm:

Thí nghiệm phương pháp sàng Đường kính

sàng (mm)

Từng cỡ hạt

% Khối lượng lọt sàng

Trên sàng (g)

Lọt sàng (g)

3.vẽ biểu đồ: