BÁO CÁO KẾT QUẢ MÔN HỌC, THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT, PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM, XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH, TỰ NHIÊN CỦA ĐẤT, BẰNG DAO VÒNG
Trang 1BÁO CÁO KẾT QUẢ MÔN HỌC
Trang 2BÀI 1: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG
THỂ TÍCH TỰ NHIÊN CỦA ĐẤT BẰNG DAO VÒNG
1.1 Định nghĩa
Khối lượng thể tích tự nhiên ( ) là khối lượng của một đơn vị thể tích ở trạng thái tự nhiên, đơn vị thường dùng là g/cm3 hay T/m3, N/cm3, kN/m3
Trị số:
m V
2
.4
d
V h
- Đo chiều cao và đường kính của dao vòng bằng thước kẹp có độ chia 0,01 cm;
- Cân khối lượng dao vòng m2 trên câm có độ chính xác 0,01g;
- Đặt đầu mép sắc của dao vòng lên bề mặt mẫu đất, ấn nhẹ dao vòng vào trụ đất theo phương thẳng đứng rồi dùng dao gọt xung quanh khi dao vòng đầy đất Cắt gọt phần đất thừa hai đầu dao cho bằng với cạnh dao rồi lấy tấm kính đậy lại;
- Lau sạch dao vòng rồi đem cân
Trang 3m 2 là khối lượng dao vòng, tính bằng gam;
V là thể tích mẫu đất chứa trong dao vòng, tính bằng
d
V h
Trang 4
1.5 Bảng kết quả
Ngày,tháng
, năm TN Kí hiệu mẫu
Kí hiệu dao vòng Khối lượng dao vòng Chiều cao dao vòng Đường kính dao vòng Thể tích dao vòng Khối lượng dao vòng +đất
Khối lượng thể tích
So sánh |ɣ
-ɣtb|
Nhận/Lo ại Trung bình
- - - m 2 (gam) h (cm) d (cm) V (cm 3 ) m1 (gam) ɣ (g/cm 3 ) ɣ tb (g/cm 3 )
C5 52.25 2 6.41 64.540 153.9 1.570 0.0675 nhận C10 50.69 1.98 6.41 63.390 159.86 1.700 0.0625 nhận C1 33.37 2 6.4 64.330 145.12 1.730 0.0925 loại
13/9/2016
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH TỰ NHIÊN CỦA ĐẤT
1.6735
Trang 5BÀI 2: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT
- Lấy mẫu đất thí nghiệm ở trạng thái ướt tự nhiên với khối lượng
≥15g Cho mẫu đất vào hộp nhôm có khối lượng m, đem cân được khối lượng hộp nhôm chứa đất ướt;
- Mở nắp hộp nhôm, đem sấy khô ở nhiệt độ 100-105oC cho tới khối lượng không đổi;
- Có thể dùng phương pháp đốt cồn để tiết kiệm thời gian Phương pháp này không áp dụng cho đất chứa tạp chất hữu cơ;
- Lấy hộp nhôm chứa đất đã sấy ra, đậy nắp lại và cho vào bình hút
Trang 6- Sai số cho phép về tính toán giá trị độ ẩm các lần tính toán song song không quá 2%.
Khối lượng hộp +đất ướt
Khối lượng hộp +đất khô
Trang 7BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG
m V
3.3 Trình tự thí nghiệm và tính toán kết quả
- Đất được hong khô gió rồi đem nghiền bằng chày cao su Sàng đất,lấy phần qua sàng 2mm Lau sạch và cân bình tỷ trọng;
- Để bình tỷ trọng có dung tích 100cm3 và phễu lên cân lỹ thuật, điều chỉnh cân về mức 0, sau đó cho vào binhg khoảng 15g đất;
- Đổ nước cất vào khoảng ½ bình, đưa lên bếp cát đun sôi 30 phút;
- Sau khi đun xong cho nước cất vào đúng vạch chuẩn, làm nguội huyền phù đến nhiệt độ phòng;
- Lau khô bình, đem cân bình chứa đất và nước m2 bằng cân kỹ thuật;
- Đổ huyền phù và làm sach bình, cho nước cất vào đến ngang vạch định mức, rồi đậy nút kiểm tra bọt khí và cân xác định khối lượng bình đầy chứa nước m1;
Trang 8
m 1 là khối lượng bình chứa nước, tính bằng gam;
Khối lượng đất khô
Khối lượng bình +nước
Khối lượng bình +nước +đất
Khối lượng riêng Trung bình
- T 0 C - m (gam) m' (gam) m0 (gam) m1 (gam) m2 (gam) ɣh (g/cm3 ) ɣhtb (g/cm3 )
Trang 9BÀI 4: PHƯƠNG PHÁP THÍ NHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT
CỦA ĐẤT
4.1 Định nghĩa
Thành phần hạt của đất là hàm lượng các nhóm có độ lớn khác nhau ở trong đất so với các mẫu đất khô tuyệt đối đã lấy để phân tích, được biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm
4.2 Dụng cụ thí nghiệm
- Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g
Bộ rây theo TCVN có kích thước mắt rây tròn:
10;5;2;1;0,5;0,25;0,1mm
- Cối sứ và chày bọc cao su
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ
- Bình hút ẩm có chứa canxi clorua
- Ống đong 1200-1300cm3 có chiều cao khoảng 45cm và đường kínhkhoảng 6cm
- Nhiệt kế có độ chính xác 0,5˚C
- Tỷ trọng kế loại B
4.3 Trình tự thí nghiệm và tính toán kết quả
4.3.1 Phương pháp rây khô
- Lấy khối lượng mẫu đất m khoảng 1000 gam, dùng chày cao su hoặc tay để tách các hạt đất dính với nhau;
- Cho đất vào bộ ray được xếp từ trên xuống dưới có kích thước rây giảm dần, sàng bằng tay với động tác lắc tròn;
- Phần trăm khối lượng trên từng rây:
Khối đất giữ lại riêng biệt trênray
Khối lượngtổng cộng x 100
- Phần trăm khối lượng giữ lại cộng dồn (phần trăm luowngjt ích lũy):
Khối lượngđất trênray cộng dồn
Khối lượngtống cộng x 100
- Phần trăm lọt sàng =100%-Phần trăm giữ lại cộng dồn;
- Vẽ đường cong phân bố cỡ hạt trên biểu đồ
Trang 10
Phần trăm riêng biệt
Phần trăm tích lũy
Phần trăm lọt qua ray
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA ĐẤT RỜI
Khối lượng mẫu đất khô TN
Trang 1118 Dùng que khuấy liên tục trong 2 phút Thời điểm dứt khuấy là thời điểm 0 Thả tỷ trọng kế vào Khi thả tỷ trọng kế cần phải giữ thẳng đứng bằng 2 ngón tay, thả nhẹ vào đến khi tỷ trọng kế đứng yên, tránh dao động mạnh;
- Đọc số đo tỷ trọng kế vào các thời điểm 15”, 30”, 1’, 2’, 5’ và ghi kết quả đọc R0;
- Lấy tỷ trọng kế ra sau đó dùng nhiệt kế đo nhiệt độ vào các thời điểm 15’, 30’, 1h, 2h
H d
h là khối lượng riêng hạt đất, tính bằng g/cm3;
t là thời gian chìm lắng của hạt đất từ khi thôi khuấy
Trang 12a là khoảng cách từ vạch chia cuối cùng đến trọng tâm của khối
nước do bầu tỷ trọng kế choán chỗ, tính bằng cm;
b là chiều cao dâng nước trong ống do khi tỷ trọng kế chìm
xuống đến trọng tâm khối nước bị bầu tỷ trọng kế choán chỗ, tínhbằng cm;
- Phần trăm cỡ hạt đất từ cỡ nhỏ nhất: 0 0
h h
Trong đó: h là khối lượng riêng của hạt đất, tính bằng g/cm3;
0 là khối lượng riêng của nước, tính bằng g/cm3;
m 0 là khối lượng đất đem phân tích, tính bằng gam;
R là số đo hiệu chỉnh theo tỷ trọng kế;
c là lượng chứa phần trăm của các hạt có đường
Số đọc đã hiệu chỉnh R=R0+HC
Khoảng cách HR
Đường kính hạt d
Phần trăm
cỡ hạt từ cỡ hạt nhỏ nhất
30" 6.2 3.2 9.4 11.8700 0.058800 74.65%
2' 5.5 3.2 8.7 12.0200 0.029600 69.09% 5' 4.3(29.5ᵒC) 3.2 7.5 12.0800 0.018900 59.56% 15' 1.5(29.7 ᵒC) 3.24 4.29 12.8800 0.011100 37.64% 30' 0.5(30.1 ᵒC) 3.31 3.36 13.0800 0.007910 30.26% 1h 0.1(30.3 ᵒC) 3.33 3.34 13.1600 0.005600 27.24% 2h -0.5(30.6 ᵒC) 3.36 2.86 13.2800 0.00397 22.71%
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT ĐẤT DÍNH Khối lượng mẫu khô = 20g Tỷ trọng kế: Số hiệu chỉnh:
Khối lượng riêng = 2,7 g/cm3 m=
Trang 14BÀI 5: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN NHÃO CỦA ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP THẢ QUẢ CHÙY VAXILIEP
5.1 Định Nghĩa
Giới hạn nhão của đất là độ ẩm ranh giới giữa trạng thái dẻo và trạng thái nhão
5.2 Dụng cụ và thiết bị :
- Quả chùy thép không gỉ (đúng các thông số kỹ thuật)
- Rây có đường kính lỗ 1mm, cối sứ, chày cao su, hộp nhôm, cân
- Cho vào khuôn hình trụ (chú ý tránh để lỗ khí);
- Đặt lên giá đỡ , thả quả chùy thẳng đứng rơi tự do cho lún với trọng lượng bản thân nó;
- Thực hiện 3 lần, quan sát sau 10s quả chùy lún ngấn tròn 10mm thì đất đạt giới hạn nhão;
5.4 Tính toán và ghi kết quả
Trang 15Khối lượng hộp +đất ở trạng thái nhão
khối lượng hộp +đất khô
Trang 16BÀI 6: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT
m là khối lượng hộp nhôm, tính bằng gam;
Chú ý : sai số giữa các lần không được > 2%
Ta có:
Trang 17Khối lượng hộp +đất ở trạng thái dẻo
khối lượng hộp +đất khô
Giới hạn
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT
13/9/2016
Trang 18BÀI 7: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH TÍNH NÉN LÚN
CỦA ĐẤT KHI NÉN MỘT TRỤC KHÔNG NỞ HÔNG
- Gia tải: tải trọng lên mẫu đất tang theo từng cấp;
- Tùy thời gian nén từng cấp tải trọng rồi đọc số liệu;
Trong đó: h là khối lượng riêng của hạt đất, tính bằng g/cm3;
w là khối lượng thể tích tự nhiên của đất, tính bằng
g/cm3;
W là độ ẩm tự nhiên của mẩu đất;
- Biến dạng của mẫu đất: Δh i =R i -ΔM i
Trang 19Trong đó: R i là số đọc đồng hồ đo biến dạng ở cấp tải trọng thứ i, sốđọc x0,01mm;
Δm i là biến dạng của máy ở cấp tải trọng thứ
Ta có:
- Hệ số rỗng ứng với từng cấp áp lực:
0 0
0
i i
Trong đó: e 0 là hệ số rỗng ban đầu của đất;
Ta có:
- Hệ số nén lún:
1 1,
Trang 20áp lực
Số đọc sau 24 giờ của cấp áp lực cuối cùng
Biến dạng của máy
Biến dạng của mẫu đất sau 24 giờ
hệ số rỗng của từng cấp áp lực
Trang 21BÀI 8: PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH SỨC CHỐNG CẮT
CỦA ĐẤT Ở MÁY CẮT PHẲNG
8.1 Định nghĩa
Sức chống cắt S của đất là lực chống trượt lớn nhất trên một đơn
vị diện tích tại mặt trượt khi khối đất này trượt lên khối đất kia
8.2 Dụng cụ, thiết bị
- Máy cắt (ứng biến hoặc ứng lực)
- Dao vòng, giấy thấm, đá thấm, cân kỹ thuật, dao cắt, thước kẹp, tấm kính
8.3 Trình tự thí nghiệm
- Dùng mẫu đất nguyên dạng rồi ấn dao vòng vào mẫu đất như
phương pháp xác định khối lượng thể tích tự nhiên bằng dao vòng;
- Khóa hộp, cho giấy thấm lên đá thấm rồi ấn mẫu đất xuống hộp cắt, đặt giấy thấm, đá thấm và nắp;
- Kiểm soát sự tiếp xúc giữa hộp cắ và vòng đo áp lực , mở chốt , đặt
áp lực thẳng đứng (từng cấp) Hạ tay đòn, chỉnh đồng hồ;
- Xác định trị số cực đại của vòng đo ghi áp lực;
8.4 Công thức và tính toán kết quả