Tài liệu CƠ HỌC ĐẤT THÍ NGHỆM NÉN CỐ KẾT doc

NỘI DUNG LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM  THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM  TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM  TÍNH TOÁN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM  VẼ BIỂU ĐỒ... LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM Quy định chung - Tính nén lún của đất

CƠ HỌC ĐẤT

THÍ NGHỆM NÉN CỐ KẾT

TCVN 4200 - 1995

Consolidation Test

30/10/2009

NỘI DUNG

 LÝ THUYẾT THÍ

NGHIỆM

 THIẾT BỊ THÍ

NGHIỆM

 TRÌNH TỰ THÍ

NGHIỆM

 TÍNH TOÁN KẾT

QUẢ THÍ NGHIỆM

 VẼ BIỂU ĐỒ

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM

 Quy định chung

- Tính nén lún của đất là khả năng giảm thể tích của

nó (giảm độ rỗng, biểu hiện ở sự giảm chiều cao) dưới tác dụng của tải trọng ngoài

- Công việc bao gồm: tìm hệ số nén lún a (cm2/kG),

mô đun tổng biến dạng E (kG/cm2), hệ số cố kết (C v) -

cm2/s, của đất có kết cấu nguyên hoặc chế bị, ở độ

ẩm tự nhiên hoặc hoàn toàn bảo hoà nước

- Mẫu đất thí nghiệm có hình trụ tròn, với tỷ lệ đường kính và chiều cao khoảng 3/4

- Tải trọng tác dụng theo từng cấp và phải bảo đảm

thẳng đứng Sai số cho phép của mỗi cấp áp dụng

trong thời gian thí nghiệm ≤ 3%;

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM

Quy định chung (tt)

- Khi đặt lực phải nhẹ nhàng, không được vượt quá 3 giây;

- Nên lấy áp lực tự nhiên, cho lần đặt tải ban đầu;

- Cấp tải sau nên lớn 02 lần cấp tải trước;

- Áp lực lớn nhất, đối với mẫu nguyên trạng lớn hơn 15% so với tổng áp lực công trình; đối với mẫu không

nguyên trạng thí phải lớn hơn áp lực công trình 1- 2.10 5 N;

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM

Quy định chung (tt)

- Trị số các cấp áp lực nén thí nghiệm như sau:

Đối với đất loại sét ở trạng thái dẻo chảy và chảy,

sử dụng các cấp: 0,1; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 kG/cm 2 ;

Đối với đất sét, sét pha ở trạng thái dẻo mềm và

dẻo cứng dùng các cấp: 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0

kG/cm 2;

Đối với đất cứng và nữa cứng, dùng các cấp: 0,5;

1,0; 2,0; 4,0 ;6,0 kG/cm 2 ;

- Số lượng cấp áp lực cho mỗi mẫu nén ≥ 5;

- Thời gian cho mỗi cấp áp lực lớn hơn 30 phút cho mẫu cát; 3 giờ cho mẫu cát pha và 12 giờ cho mẫu sét pha

và mẫu sét có Id < 30;

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

Máy nén bao gồm:

- Hộp nén;

- Bàn máy;

- Bộ phận tăng tải với hệ thống

cánh tay đòn;

- Thiết bị đo biến dạng (đồng hồ

đo)

Thiết bị khác:

- Dao gọt đất; Dao dây

- Dụng cụ ấn mẫu vào dao

vòng;

- Tủ sấy;

- Cân kỹ thuật;

- Đồng hồ đo biến dạng có khắc

vạch đến 0,01mm.

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

Hộp nén bao gồm:

- Hai đá thấm;

- Dao vòng;

- Nắp đậy;

- Thanh cứng giữ đồng hồ đo

biến dạng;

- Hộp lớn chứa mẫu và các

bộ phận giữ thăng bằng cho

mẫu, đá thấm;

- nắp đậy

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

Cánh tay đòn và tay xoay

hiệu chỉnh Bộ phận nâng tải và các

tấm tải: 0.319; 0.637; 1.275; 2.55; 5.1kg

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

và dưới của mẫu;

 - Lau sạch, đem cân để xác định khối lượng thể tích mẫu;

đổ nước lên cao khỏi bề mặt đá;

 - Đặt mẫu thử vào, đặt vòng cao su, đá bọt lên trên mẫu đất;

 - Đặt nắp đậy lên phía trên đá thấm, điều chỉnh cân bằng mẫu.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

 - Đặt hộp chứa mẫu vào máy;

 - Hiệu chỉnh đồng hồ đo biến dạng về 0;

 - Cân bằng cánh tay đòn

 - Đặt cấp tải đầu tiên, tuỳ thuộc vào loại đất,

sau đó bắt đầu đọc thời gian và biến dạng;

 - Thời gian đọc biến dạng 15s, 30s, 1, 2, 4, 8,

15, 30 phút; 1, 2, 3, 6,12, 24 giờ kể từ lúc bắt đầu thí nghiệm đến lúc đạt ổn định quy ước;

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

Tải trọng cần thiết tác dụng lên mẫu ở mỗi cấp

áp lực P, tính theo công thức:

Trong đó:

- mc khối lượng của tấm nén, hòn bi, và viên đá thấm lên mẫu, kg;

- F diện tích mẫu, cm2;

-  áp lực tác dụng lên mẫu, tính bằng 105N/m2;

- f tỷ lệ cánh tay đòn của hệ thống truyền lực;

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

Bảo hoà mẫu: (nếu mẫu trong tự nhiên là bảo hoà)

 >=10 phút đối với cát;

Id<=12;

 12 giờ đối với sét pha có 12< Id <=22;

 24 giờ đối với sét có Id từ 22 - 35;

 48 giờ đối với sét có Id > 35;

nở và phải theo dõi số đọc ở đồng hồ đo biến

dạng, nếu kim dịch chuyển chứng tỏ mẫu bị vỡ,

cần chỉnh lại vít hãm về vị trí ban đầu trước khi

làm ẩm mẫu.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

 - Sau khi đã đạt ổn định lún ở cấp cuối cùng thì thấm và hút hết nước trong hộp nén, lấy dao vòng có mẫu đất đem cân để xác định

khối lượng thể tích và độ ẩm; sau đó sấy khô toàn bộ mẫu để xác định khối lượng khô.

 - Xác định biến dạng khôi phục của đất, sau khi mẫu đã ổn định với cấp tải cuối cùng, ta

dỡ tải từng cấp và lấy số đọc trên đồng hồ đo biến dạng;

TÍNH TOÁN KẾT QUẢ

TÍNH TOÁN KẾT QUẢ

VẼ BIỂU ĐỒ