Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 134-2005 về đất xây dựng công trình thủy lợi - Phương pháp xác định các đặc trưng co ngót của đất trong phòng thí nghiệm quy định phương pháp xác định các đặc trưng co ngót của đất loại sét trong phòng thí nghiệm, dùng cho xây dựng công trình thủy lợi.
Trang 1TIÊU CHU N NGÀNHẨ 14 TCN 134 2005
Đ T XÂY D NG CÔNG TRÌNH THU L I Ấ Ự Ỷ Ợ
PH ƯƠ NG PHÁP XÁC Đ NH CÁC Đ C TR NG CO NGÓT Ị Ặ Ư
C A Đ T TRONG PHÒNG THÍ NGHI M Ủ Ấ Ệ
Soils. Laboratory methods of determination of shringkage characteristics
1 QUY Đ NH CHUNG Ị
1.1 Tiêu chu n này quy đ nh phẩ ị ương pháp xác đ nh các đ c tr ng co ngót c a đ t lo iị ặ ư ủ ấ ạ
sét trong phòng thí nghi m, dùng cho xây d ng công trình thu l i.ệ ự ỷ ợ
1.2. Thu t ng ậ ữ
S gi m th tích c a đ t khi b làm khô g i là co ngót, đự ả ể ủ ấ ị ọ ược bi u th qua các đ cể ị ặ
tr ng sau:ư
Đ co ngót th tích c a đ t ký hi u Dộ ể ủ ấ ệ c.ng : là t s gi a lỷ ố ữ ượng th tích b gi m doể ị ả
đ t b làm khô và th tích ban đ u c a đ t, tính b ng s %; ấ ị ể ầ ủ ấ ằ ố
Gi i h n co ngót ký hi u Wớ ạ ệ c.ng : là gi i h n đ m c a đ t mà khi đ m gi m điớ ạ ộ ẩ ủ ấ ộ ẩ ả thì th tích c a đ t không thay đ i, tính b ng s % kh i lể ủ ấ ổ ằ ố ố ượng
1.3. Phương pháp xác đ nh: ị
Hong khô m u đ t thí nghi m trong không khí trong phòng và quan tr c s thayẫ ấ ệ ở ắ ự
đ i kh i lổ ố ượng và th tích đ t trong quá trình đ t b ngót khô.ể ấ ấ ị
1.4 M u đ t dùng cho thí ngh êm co ngót ph i đ m b o yêu c u theo tiêu chu n 14ẫ ấ ị ả ả ả ầ ẩ
TCN 124 2002, thường có hình tr tròn, đụ ường kính ti t di n t 5 6cm, chi u caoế ệ ừ ề
2 3cm, đượ ấ ừ ấc l y t đ t có k t c u nguyên tr ng ho c b phá hu , nh ng đã đế ấ ạ ặ ị ỷ ư ượ c
đ m ch t đ t kh i lầ ặ ạ ố ượng th tích khô và đ m theo yêu c u.ể ộ ẩ ầ
1.5 Trong thí nghi m, yêu c u phép cân chính xác đ n 0,1 gam và phép đo chính xác đ nệ ầ ế ế
0,1mm
2. THI T B , D NG CẾ Ị Ụ Ụ
2.1 Dao vòng b ng thép không r ho c b ng đ ng, có đằ ỉ ặ ằ ồ ường kính trong 5 6cm, chi uề
cao 2 3cm;
2.2 Thướ ặc c p, đ chính xác đ n 0,1mm ;ộ ế
2.3 Cân k thu t, đ chính xác đ n 0,1g; ỹ ậ ộ ế
Trang 22.4 Paraphin nguyên ch t. M bôi tr n. Đ ng h ch gi ; ấ ỡ ơ ồ ồ ỉ ờ
2.5 Dao c t đ t. Đĩa, khay đ ng đ t. Các t m kính dày kho ng 5mm, kích thắ ấ ự ấ ấ ả ướ c
kho ng 10 ả x 10cm đ n 15 x 15cm;ế
2.6 D ng c làm phân tán đ t có k t c u b phá hu Thi t b ch b m u v i khuônụ ụ ấ ế ấ ị ỷ ế ị ế ị ẫ ớ
m u có kích thẫ ước b ng kích thằ ước c a dao vòng l y m u (tham kh o ph l c Củ ấ ẫ ả ụ ụ tiêu ch n 14 TCN 132 2005);ẩ
2.7 Thi t b và d ng c xác đ nh đ m c a đ t theo tiêu chu n 14 TCN 125 2002;ế ị ụ ụ ị ộ ẩ ủ ấ ẩ 2.8 Thi t b và d ng c xác đ nh kh i lế ị ụ ụ ị ố ượng th tích đ t theo tiêu chu n 14 TCN 126 ể ấ ẩ
2002.
3. QUY TRÌNH
3.1 Chu n b thi t b thí nghi mẩ ị ế ị ệ
Ph i hi u ch nh thi t b đ nh k , và trả ệ ỉ ế ị ị ỳ ước khi thí nghi m theo đi u 3.1.1 và 3.1.2;ệ ề 3.1.1 Lau s ch dao vòng l y m u, r i cân kh i lạ ấ ẫ ồ ố ượng (mo) chính xác đ n 0,1g; ế
Đo đường kính trong và chi u cao dao vòng chính xác đ n 0,1mm, r i tính dung tíchề ế ồ
c a nó chính xác đ n 0,1cmủ ế 3. Lau tr n m t trong c a dao vòng b ng d u luyn ho cơ ặ ủ ằ ầ ặ
b ng m ; ằ ỡ
3.1.2 Lau s ch các b ph n c a thi t b đ m ch t ch b m u; đo các kích thạ ộ ậ ủ ế ị ầ ặ ế ị ẫ ước bên
trong c a khuôn m u chính xác đ n 0,1mm, r i tính dung tích c a nó chính xác đ nủ ẫ ế ồ ủ ế 0,1cm3. Sau đó, l p ráp thi t b và v n hành th , ph i đ m b o thi t b ho t đ ngắ ế ị ậ ử ả ả ả ế ị ạ ộ
được bình thường.
3.2 Chu n b m u thí nghi m ẩ ị ẫ ệ
3.2.1 Chu n b m u thí nghi m t m u đ t có k t c u nguyên tr ng ẩ ị ẫ ệ ừ ẫ ấ ế ấ ạ
C n th n bóc các l p b c m u và h p ch a m u, l y ra m u đ t nguyên tr ng. C tẩ ậ ớ ọ ẫ ộ ứ ẫ ấ ẫ ấ ạ ắ
b 5 10mm đ u m u, r i l y m u đ t thí nghi m vào dao vòng sao cho đ m b oỏ ầ ẫ ồ ấ ẫ ấ ệ ả ả
đ y đ n, g t ph ng m t đ t hai đ u dao vòng, lau s ch m t ngoài dao vòng, r i cânầ ặ ạ ẳ ặ ấ ầ ạ ặ ồ
kh i lố ượng c a đ t và dao vòng (mủ ấ 1) chính xác đ n 0,1g đ xác đ nh kh i lế ể ị ố ượng thể tích đ t theo tiêu chu n 14 TCN 126 2002. Đ ng th i l y m u đ i bi u đ xácấ ẩ ồ ờ ấ ẫ ạ ể ể
đ nh đ m c a đ t theo tiêu chu n 14 TCN 125 2002;ị ộ ẩ ủ ấ ẩ
3.2.2 Chu n b m u thí nghi m t đ t b phá hu k t c u: ẩ ị ẫ ệ ừ ấ ị ỷ ế ấ
Chu n b m u thí nghi m t đ t b phá hu k t c u theo trình t : Làm phân tán đ t;ẩ ị ẫ ệ ừ ấ ị ỷ ế ấ ự ấ xác đ nh đ m khô gió; tính toán và l y m t kh i lị ộ ẩ ấ ộ ố ượng đ t khô gió và m t lấ ộ ượ ng
nước đ ch b m u có đ ch t và đ m theo yêu c u; tr n đ u đ t v i nể ế ị ẫ ộ ặ ộ ẩ ầ ộ ề ấ ớ ước, r iồ m; sau đó cho đ t vào khuôn và đ m ch t t o m u theo nh ch d n ph l c C
c a tiêu chu n 14 TCN 132 2005. ủ ẩ
3.3 Ti n hành thí nghi m và đo đ c ế ệ ạ
3.3.1 Cân kh i lố ượng c a 2 t m kính s d ng trong thí nghi m, chính xác đ n 0,1g và đoủ ấ ử ụ ệ ế
chi u dày c a chúng chính xác đ n 0,1mm;ề ủ ế
Trang 33.3.2 Đ t dao vòng ch a m u thí nghi m lên t m kính đ hong khô đ t trong không khí ặ ứ ẫ ệ ấ ể ấ ở
trong phòng. Khi đ t đã co ngót và tách kh i dao vòng, thì c n th n l y dao vòng raấ ỏ ẩ ậ ấ
kh i m u, đ t t m kính th 2 lên m t m u, r i dùng thỏ ẫ ặ ấ ứ ặ ẫ ồ ước k p c khí c n th n đoẹ ơ ẩ ậ chi u cao c a m u cùng v i 2 t m kính chính xác đ n 0,1mm và đo đề ủ ẫ ớ ấ ế ường kính
m u chính xác đ n 0,1mm;ẫ ế
Sau đó, l y t m kính bên trên ra và ti p t c hong khô m u trong không khí trongấ ấ ế ụ ẫ ở phòng. C sau kho ng 4 5 gi l i th c hi n phép đo nh trên m t l n. Ti p t cứ ả ờ ạ ự ệ ư ộ ầ ế ụ
nh v y cho đ n khi các s đo c a 2 l n liên ti p chênh l ch nhau không quáư ậ ế ố ủ ầ ế ệ 0,1mm, thì được cho là đ t đã k t thúc co ngót và ch m d t đo đ c; ấ ế ấ ứ ạ
3.3.3 Cân kh i lố ượng c a m u đ t đã h t co ngót (mủ ẫ ấ ế cng) chính xác đ n 0,1g, r i đem s yế ồ ấ
khô đ t trong t s y nhi t đ 105 110ấ ủ ấ ở ệ ộ 0C cho đ n kh i lế ố ượng không đ i. Sau đó,ổ đem m u đ t ra đ t vào bình hút m trong kho ng 1 gi đ làm ngu i đ t; ẫ ấ ặ ẩ ả ờ ể ộ ấ
3.3.4 Khi m u đ t đã ngu i, đem cân kh i lẫ ấ ộ ố ượng khô c a nó chính xác đ n 0,1g, r i xácủ ế ồ
đ nh th tích m u đ t b ng phị ể ẫ ấ ằ ương pháp b c sáp theo tiêu chu n 14 TCN 126 ọ ẩ 2002
4 TÍNH TOÁN K T QU Ế Ả
4.1 Đ m ban đ u c a m u đ t thí nghi m (Wộ ẩ ầ ủ ẫ ấ ệ 0) tính theo công th c tiêu chu n 14ứ ở ẩ
TCN 125 2002;
4.2 Th tích ban đ u c a m u thí nghi m, b ng dung tích dao vòng ch a m u Vể ầ ủ ẫ ệ ằ ứ ẫ 0 (cm3)
tính theo công th c 4.1: ứ
V0 = h
4
D
Trong đó: h chi u cao dao vòng, cm;ề
D đường kính trong c a dao vòng, cm; ủ là s pi;ố
V0 th tích m u thí nghi m , cmể ẫ ệ 3
4.3 Kh i l ng th tích ban đ u c a m u đ t thí nghi m (ố ượ ể ầ ủ ẫ ấ ệ W, g/cm3), tính theo công th cứ
4.2:
W =
0
1
V
m
m o
(4.2) Trong đó: m0 kh i lố ượng dao vòng và đ t, g;ấ
m1 kh i lố ượng dao vòng, g;
V0 dung tích dao vòng, b ng th tích c a m u, cmằ ể ủ ẫ 3
Ghi chú: N u là m u ch b , thì có kh i l ng th tích và đ m theo yêu c u ế ẫ ế ị ố ượ ể ộ ẩ ầ
4.4 Th tích m u đ t sau khi s y khô và xác đ nh b ng phể ẫ ấ ấ ị ằ ương pháp b c sáp, tính theoọ
công th c 4.3: ứ
Trang 4p
k 1 n
2 1
ρ
m m ρ
m m
(4.3) Trong đó: Vk th tích m u đ t thí nghi m sau khi s y khô, cmể ẫ ấ ệ ấ 3;
mk kh i lố ượng m u đ t đã s y khô, g; ẫ ấ ấ
m1 kh i l ng m u đ t đã s y khô và đ c b c sáp, cân trong không khí,ố ượ ẫ ấ ấ ượ ọ g;
m2 kh i lố ượng m u đ t dã s y khô và đẫ ấ ấ ược b c sáp, cân trong nọ ước, g;
n kh i lố ượng riêng c a nủ ước, g/cm3;
p kh i lố ượng riêng c a sáp, g/cmủ 3 4.5 Đ co ngót c a đ t tính theo công th c 4.4: ộ ủ ấ ứ
Dc.ng = 100
V
V V
0
k
Trong đó: Dc.ng đ co ngót th tích c a đ t, độ ể ủ ấ ược bi u th b ng s %; ể ị ằ ố
Các ký hi u khác nh trên.ệ ư
4.6 Gi i h n co ngót c a đ t tính theo công th c 4.5: ớ ạ ủ ấ ứ
Wc.ng = 100
m
m m
k
ng
(4.5) Trong đó: wc.ng gi i h n co ngót c a đ t, bi u th b ng % kh i lớ ạ ủ ấ ể ị ằ ố ượng;
mc.ng kh i lố ượng m u đ t khi k t thúc co ngót, g; ẫ ấ ế
mk kh i lố ượng m u đ t đã s y khô, g. ẫ ấ ấ
5 BÁO CÁO THÍ NGHI M Ệ
Ph i đ m b o k t qu thí nghi m đả ả ả ế ả ệ ược ti n hành phù h p v i tiêu chu n này, g mế ợ ớ ẩ ồ các thông tin ch y u sau: ủ ế
Tên công trình, s hi u m u đ t và đ sâu l y m u;ố ệ ẫ ấ ộ ấ ẫ
Phương pháp thí nghi m áp d ng;ệ ụ
Đ c đi m m u đ t: Thành ph n, k t c u, tr ng thái, ch t l n (n u có), kh iặ ể ẫ ấ ầ ế ấ ạ ấ ẫ ế ố
lượng riêng, gi i h n ch y và gi i h n d o;ớ ạ ả ớ ạ ẻ
S hi u m u thí nghi m;ố ệ ẫ ệ
Đ m và kh i lộ ẩ ố ượng th tích ban đ u c a đ t; ể ầ ủ ấ
Kích thước m u thí nghi m; ẫ ệ
Đ co ngót th tích, Dộ ể c.ng, %;
Gi i h n co ngót, wớ ạ c.ng, %;
Trang 5Trang 6
Ph l cụ ụ A
B NG GHI CHÉP THÍ NGHI M XÁC Đ NH CÁC Đ C TR NG CO NGÓT C A Đ T Ả Ệ Ị Ặ Ư Ủ Ấ
(Áp d ng)ụ
Tên công trình
S hi u m u đ t, đ sâu l y m u ố ệ ẫ ấ ộ ấ ẫ
M u thí nghi m: ẫ ệ
S hi u …… ……… Kích thố ệ ước ………….….…… K t c uế ấ
………
Đ m ban đ u ……….… %; Th tích ban đ u: ………ộ ẩ ầ ể ầ
cm3
Kh i lố ượng th tích t nhiên (ho c ch b ) ………… g/cmể ự ặ ế ị 3
Kh i lố ượng th tích khô ……… g/cmể 3
Ngày,
gi , phútờ
thí
nghi mệ
Kích thướ c
m u đ t trongẫ ấ
quá trình co
ngót
Kh iố
lượ ng
m u đ tẫ ấ khi đã k tế thúc co ngót mc.ng
(g)
Th tích m uể ẫ
đ t khi đã k tấ ế thúc co ngót (b ng th tíchằ ể sau khi s yấ khô) Vk (cm3)
Kh i lố ượ ng
m u đ tẫ ấ sau khi s yấ khô mk (g)
Đ co ngótộ
Dc.ng =
100 0
0 x V
V
(%)
Gi i h n co ngótớ ạ
Wc.ng =
100 x m
m m k
k ng c
(%)
Chi uề
cao
(mm)
Đườ ng kính (mm)
Ngày, tháng, năm thí nghi m: B t đ u ……… ệ ắ ầ
K t thúc ……… ế
Trang 7Người thí nghi m: ……… ệ
Người ki m tra: ……… ể