Thủy Lực Và Cơ Học Đất: Geotechnical Soil Properties

Xác định giới hạn nhão: phương phápCasagrande Xác định giới hạn dẻo: phương pháp lăn tay... khép để xác định độ ẩm cân mẫu đất, đem sấy khô, cân mẫu đất khô, xác định đượckhép để xác địn

Chapter 1 Geotechnical properties of soil

 Soil structure

 Grain size and grain size distribution

 Mass Mass volume volume relationship and definition relationship and definition

 Nature of cohesive soil

 Compaction of soil

 Steady state seepage

 Soil structure

 Grain size and grain size distribution

 Mass Mass volume volume relationship and definition relationship and definition

 Nature of cohesive soil

 Compaction of soil

 Steady state seepage

Grain size distribution curve (TCVN 4198 (TCVN 4198 1995) 1995)

Cách vẽ tay đồ thị logarit

Vẽ excel, chọn trục x theo dạng logarithm

 Phương pháp tỷ trọng kế Phương pháp tỷ trọng kế

t

H G

s 1 ) (

* 60 981

1800



Trong đó : H R (cm), thời gian t (phút)

 là độ nhớt dung dịch theo nhiệt độ

và

m

R G

Kết quả thí nghiệm rây sàng

10 60

2 30

D D

temperature ((4 4°°C) C)

TCVN 4195:1995 Đất xây dựng

TCVN 4195:1995 Đất xây dựng – – Phương pháp xác định khối Phương pháp xác định khối

lượng riêng trong phòng thí nghiệm

w

s w

s s

V

Q Q

w

s w

s s

V

W W

W G







Basic tests

ASTM D2216

Specific gravity, (ASTM D854)

Specific gravity, (ASTM D854)

Specific gravity, (ASTM D854)

TCVN 4202 1995 Đất xây dựng 1995 Đất xây dựng – – Các phương pháp xác định Các phương pháp xác định

khối lượng thể tích trong phòng thí nghiệm

nhúng vào parafin nóng chảy để bọc kín rồi nhúng vào nước xác định thể tích V

m m

m

w

3 2

Thí Nghi Nghiệ ệm m Xá Xác Đ c Địịnh Kh nh Khố ối L i Lượ ượng Riêng ng Riêng Ngoà Ngoài Hi i Hiệ ện Tr n Trườ ường ng

V cát sau khi rót = = V V cát trước khi rót – – (V (V cát trong hố + V cát trong nón ))

Trọ ọng ng llượ ượng riêng ng riêng khô (dung trọng khô) khô (dung trọng khô) (kN/m (kN/m 3 ))

1.3.4 Các chỉ tiêu vật lý xác định gián tiếp thông

qua các công thức liên hệ

T

d d

d

V

Q V

Q





 Q d là khối lượng mẫu đất đã sấy

khô hoàn toàn (105 0 C, trong 24h)

Tr

Trọ ọng ng llượ ượng riêng ng riêng hạt (dung trọng hạt) hạt (dung trọng hạt) (kN/m (kN/m 3 ))

s

s s

V

Q



 Q ss là khối lượng của hạt đất (đã sấy

khô hoàn toàn ở 105 0 C, trong 24h)

Mà Q s =Q d

Nên so sánh, ta có:  s  d

Và so với dung trọng tự nhiên, ta có:   s  d

 >  > 

Volumetric relationship

Volumetric relationship

Typical value

 Saturated soil Saturated soil: S=1 : S=1

All correlation equations

Example 1 1

Example

Example 1 1

Example 2

Solution for example 2

Exercise 1

Solution for exer

Solution for exer 1 1

Solution for exer

Solution for exer 1 1

Exercise 2 2

Exercise

Exercise 2 2

Solution for exer 2

Exercise 3 3

Exercise

Exercise 3 3

Solution for exer 3

e G

Bài tập 2 Cho các dữ liệu sơ đồ 3 pha như sau:

 Hints

Tính độ bão hòa Sr (%) ::

v

w r

W V

Câu 3: Khối lượng nước (lít) cần thêm vào 1m Khối lượng nước (lít) cần thêm vào 1m 3 đất trên để đất

trở nên bão hòa nước hoàn toàn ( V=139,09 lít)

Câu 4:

Câu 4: Trọng lượng riêng bão hòa của mẫu đất (kN/m Trọng lượng riêng bão hòa của mẫu đất (kN/m 3 ))

((γγ sat =21,13kN/m 3 ))

Giới hạn Atterberg [ chỉ dùng cho đất dính ]]

T.thái nữa rắn

T.thái dẻo

T.thái nhão

Độ ẩm tự nhiên W

(theo TCVN (theo TCVN 4197 4197 1995 1995))

T.thái nữa rắn

T.thái dẻo

T.thái nhão

Độ ẩm tự nhiên W

Xác định giới hạn nhão: phương pháp

Casagrande

Xác định giới hạn dẻo: phương pháp lăn tay

Phương pháp Casagrande

Bước 1

Bước 1: Dùng khoảng 100 g đất đã được sấy khô, nghiền nhỏ cho : Dùng khoảng 100 g đất đã được sấy khô, nghiền nhỏ cho

qua rây N o 40 Trộn đất với nước vừa đủ nhão trên kính phẳng

(hoặc trong chén sứ) và ủ đất tối thiểu trong khoảng thời gian là 2

giờ.

Bước 2

Bước 2: Như hình vẽ : Như hình vẽ

Quay đều cần quay với vận tốc khoảng 2 vòng/sec, đếm số lần rơi

N cho đến khi đất trong đĩa khép lại một đoạn dài 12,7mm (1/2

Bước 1: Dùng khoảng 100 g đất đã được sấy khô, nghiền nhỏ cho : Dùng khoảng 100 g đất đã được sấy khô, nghiền nhỏ cho

qua rây N o 40 Trộn đất với nước vừa đủ nhão trên kính phẳng

(hoặc trong chén sứ) và ủ đất tối thiểu trong khoảng thời gian là 2

giờ.

Bước 2

Bước 2: Như hình vẽ : Như hình vẽ

Quay đều cần quay với vận tốc khoảng 2 vòng/sec, đếm số lần rơi

N cho đến khi đất trong đĩa khép lại một đoạn dài 12,7mm (1/2

inch).

khép để xác định độ ẩm (cân mẫu đất, đem sấy khô, cân mẫu đất khô, xác định được

khép để xác định độ ẩm (cân mẫu đất, đem sấy khô, cân mẫu đất khô, xác định được

độ ẩm).

Xác định giới hạn dẻo W P

Bước 1:

Bước 1: Lấy phần đất dư ở thí nghiệm xác định giới hạn Lấy phần đất dư ở thí nghiệm xác định giới hạn

nhão, để khô cho gần đến giới hạn dẻo (cầm nắm không

dính tay nhưng vẫn còn tính dẻo).

Bước 2:

Bước 2: Dùng 4 đầu ngón tay để lăn đất trên kính mờ cho Dùng 4 đầu ngón tay để lăn đất trên kính mờ cho

đến khi trên thân các dây đất có D gần 3mm mà xuất

hiện các vết nứt mà khoảng cách giữa các vết nứt

khoảng10mm.

*Nếu với đường kính đó, que đất vẫn chưa nứt thì đem vê nó thành hòn và tiếp tục lăn đến chừng nào đạt được kết quả như trên.

* Nếu trên dây đất có D>3mm mà đã xuất hiện vết nứt thì ta thêm nước vào, lăn lại Lấy những dây đất đạt được điều kiện như trên đem xác định độ

Xác định giới hạn dẻo W P

Bước 1:

Bước 1: Lấy phần đất dư ở thí nghiệm xác định giới hạn Lấy phần đất dư ở thí nghiệm xác định giới hạn

nhão, để khô cho gần đến giới hạn dẻo (cầm nắm không

dính tay nhưng vẫn còn tính dẻo).

Bước 2:

Bước 2: Dùng 4 đầu ngón tay để lăn đất trên kính mờ cho Dùng 4 đầu ngón tay để lăn đất trên kính mờ cho

đến khi trên thân các dây đất có D gần 3mm mà xuất

hiện các vết nứt mà khoảng cách giữa các vết nứt

khoảng10mm.

*Nếu với đường kính đó, que đất vẫn chưa nứt thì đem vê nó thành hòn và tiếp tục lăn đến chừng nào đạt được kết quả như trên.

* Nếu trên dây đất có D>3mm mà đã xuất hiện vết nứt thì ta thêm nước vào, lăn lại Lấy những dây đất đạt được điều kiện như trên đem xác định độ

Kết quả xác định giới hạn Atterberg

Xác định tên và trạng thái của đất (theo biểu đồ Casagrande)

Xác định tên và trạng thái của đất

CHỈ SỐ DẺO IP TÊN ĐẤT

IP > 17 Sét

7  IP17 Sét pha

IP< 7 Cát pha

Phân loại đất theo TCVN 5747

Phân loại đất theo TCVN 5747 1993 1993

Đối với đất rời (đất cát)

Phân loại đất rời theo độ chặt tương đối TCVN

D Trạng thái của đất

0 ≤ D < 0,33 Xốp 0,33 ≤ D < 0,67 Chặt vừa

0,67 ≤ D ≤ 1,0 Chặt

d

d

d d

d

d r

d

d r

Ví dụ

Tóm tắt

36% 33,9% 32,33

N

W

Thí nghi nghiệ ệm đ m đầ ầm ch m chặ ặtt

 

s

v w

s d

Thí nghi nghiệ ệm đ m đầ ầm ch m chặ ặt thay đ t thay đổ ổii

Thí dụ

a) Cho ĐK: Av = 0

Nhữ ững h ng hệ ệ s số ố quan quan trọ trọng ng ả ảnh h nh hưở ưởng ng đế đến đ n đầ ầm ch m chặ ặtt

 L Lọ ọai đ ai đấ ấtt

 Năng l Năng lượ ượng đ ng đầ ầm ch m chặ ặtt

 C Cườ ường đ ng độ củ ộ của m a mẫ ẫu đ u đấ ất đ t đượ ược đ c đầ ầm ch m chặ ặtt

 H Hệ ệ s số ố th thấ ấm m củ của m a mẫ ẫu đ u đấ ất đ t đượ ược đ c đầ ầm ch m chặ ặtt

Đầm ch m chặ ặtt ngoà ngoài hi i hiệ ện tr n trườ ường ng

 H Hệ ệ s số ố đ đầ ầm ch m chặ ặtt

Example

Solution