QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH CÓ ĐO ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG (CPTu)Standard Test Method for Piezocone Penetration Testing of Soils (CPTu)

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9846:2013 QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM XUN TĨNH CĨ ĐO ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG (CPTu) Standard Test Method for Piezocone Penetration Testing of Soils (CPTu) Lời nói đầu TCVN 9846:2013 Tổng cục Đường biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ cơng bố QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM XUN TĨNH CĨ ĐO ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG (CPTu) Standard Test Method for Piezocone Penetration Testing of Soils (CPTu) Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định yêu cầu kỹ thuật thiết bị phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng (CPTu) khảo sát địa chất cơng trình phục vụ cơng tác thiết kế móng cơng trình Thí nghiệm xun tĩnh sử dụng đất dính đất rời có kích thước hạt lớn nhỏ đường kính đầu xuyên Tiêu chuẩn viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm cơng bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) TCVN 5747:1995, Đất xây dựng – Phân loại đất; TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh; TCVN 6398 (ISO 31) (tất phần hiệu lực), Đại lượng đơn vị; TCVN 7870 (ISO 80000) (tất phần), Đại lượng đơn vị; TCVN 7783 (ISO 1000), Hệ đơn vị SI khuyến nghị sử dụng bội số chúng số đơn vị khác Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Thí nghiệm xun tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng Thí nghiệm xun tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng thí nghiệm xun tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng suốt trình xuyên tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng sau xuyên 3.2 Thiết bị xuyên tĩnh Thiết bị xuyên tĩnh bao gồm: phận tạo lực nén, hệ thống cần xuyên, đầu xuyên hệ thống phận đo ghi kết dùng để xác định sức kháng xuyên đầu mũi, ma sát thành đơn vị, tổng sức kháng xuyên áp lực nước lỗ rỗng (khi xuyên đo lực nước lỗ rỗng) Các phận thiết bị định nghĩa TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh Trong tiêu chuẩn định nghĩa thiết bị, phận đặc biệt theo tiêu chuẩn 3.3 Đầu xuyên Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.4 Mũi côn Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Hình – Đầu xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng với vị trí màng thấm khác - Đầu xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng: Là đầu xuyên điện có lắp đặt phận đo áp lực nước lỗ rỗng mũi côn để đo áp lực nước lỗ rỗng trình xun Đó màng thấm bao gồm đá thấm cảm biến đo áp lực Trong thực tế áp lực nước lỗ rỗng đo vị trí màng thấm, vài kiểu mũi có từ đến vị trí màng thấm (u 1, u2, u3) phát triển với mục đích nghiên cứu Sự thay đổi vị trí màng thấm đưa Hình Trong tiêu chuẩn quy định cho loại đầu xuyên có vị trí màng thấm sau mũi (vị trí u 2) 3.5 Măng xông đo ma sát Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.6 Hệ số đo ghi kết Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.7 Hệ thống cần xuyên Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.8 Bộ phận tạo lực nén Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.9 Bộ phận giảm ma sát cần xuyên Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.10 Thí nghiệm xuyên liên tục không liên tục Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.11 Sức kháng xuyên đầu mũi (qc) Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.12 Ma sát thành đơn vị (fs) Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.13 Tổng sức kháng xuyên (Qt) Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.14 Tổng ma sát thành (Qst) Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.15 Tỷ sức kháng xuyên (Rf) Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 3.16 Áp lực nước lỗ rỗng (u) Áp lực nước lỗ rỗng áp lực nước đo trình xuyên đo phận cảm biến Đơn vị đo MPa kPa Gọi u1 vị trí màng thấm bề mặt mũi cơn, u2 vị trí màng thấm sau mũi u3 vị trí màng thấm sau măng xơng đo ma sát (Xem hình 1) 3.17 Áp lực thủy tĩnh (uo) Áp lực thủy tĩnh áp lực nước lỗ rỗng trạng thái tĩnh u o – trọng lượng cột nước đơn vị kể từ điểm tác động đến mặt nước, ký hiệu uo, đơn vị đo kPa 3.18 Áp lực nước lỗ rỗng dư (Δu) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Là hiệu số áp lực nước lỗ rỗng đo với áp lực thủy tĩnh, ký hiệu Δu, đơn vị đo kPa Giá trị áp lực nước lỗ rỗng dư dương âm tùy thuộc vào đặc tính đất 3.19 Hệ số áp lực nước lỗ rỗng (Bq) Hệ số áp lực nước lỗ rỗng tỷ số áp lực nước lỗ rỗng dư sức kháng xuyên đầu mũi thực độ sâu, ký hiệu Bq Yêu cầu kỹ thuật thiết bị thí nghiệm 4.1 Bộ phận tạo lực nén Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 4.2 Hệ thống cần xuyên Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 4.3 Đầu xuyên 4.3.1 Dạng hình học đầu xun Trong thí nghiệm xun tĩnh, đầu xun có khơng có măng xông đo ma sát phép sử dụng Đầu xuyên thông thường bao gồm mũi côn, măng xông đo ma sát phần cần để nối với cần xun ngồi Trục mũi cơn, măng xơng đo ma sát đầu xuyên phải trùng Mặt cắt đầu xuyên chuẩn thể Hình Hình 2: Đầu xun chuẩn 4.3.2 Mũi Mũi gồm hai phần chóp nón phần hình trụ (phía chóp nón) Góc nhọn đỉnh mũi côn 60o LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn Hình 3: Dung sai kích thước mũi côn Đối với mũi côn, chiều dài he phần hình trụ phía chóp nón khơng vượt q 5,5mm (h e = 5mm±0,5mm) Quy định áp dụng cho mũi có phận đo áp lực nước lỗ rỗng với vị trí màng thấm nằm sau mũi (xem hình 4) Hình 4: Mũi đo áp lực nước lỗ rỗng với vị trí màng thấm nằm sau mũi Diện tích tiết diện đáy mũi Ac; chiều cao phần chóp nón hc; chiều cao phần hình trụ phía chóp nón he tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 4.3.3 Khe hở gioăng phía mũi Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 4.3.4 Măng xông đo ma sát Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 4.4 Bộ phận đo ghi kết Bộ phận đo ghi kết phải ghi nhận thông số: sức kháng xuyên đầu mũi q c, ma sát thành đơn vị fs, tổng lực xuyên Qt, áp lực nước lỗ rỗng u xác định qua phận truyền tin từ đầu xuyên lên mặt đất ghi lại phận ghi nhận tín hiệu thích hợp Các bước chuẩn bị tiến hành thí nghiệm 5.1 Chuẩn bị thí nghiệm 5.1.1 Tạo lỗ thí nghiệm Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 5.1.2 Cân chỉnh thiết bị Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh Đối với thiết bị xuyên có phận đo áp lực nước lỗ rỗng (CPTu) sử dụng mũi xuyên có lắp đặt biến trở đo nghiêng q trình thí nghiệm tránh hư hỏng bất thường hiệu chỉnh sai số độ sâu Các thiết bị xuyên học không giải vấn đề nên thí nghiệm, sai số độ sâu coi không đáng kể 5.1.3 Kiểm tra trạng thái mũi xuyên điều kiện không tải Việc kiểm tra trạng thái mũi xuyên điều kiện không tải nên tiến hành trước sau thí nghiệm Việc kiểm tra thích hợp nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ đất nơi thí nghiệm Ghi lại giá trị đặc biệt quan trọng thí nghiệm xuyên đất yếu Để đảm bảo mũi xuyên nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ đất nền, đặt đầu xun đất bình nước làm ổn định với nhiệt độ môi trường xung quanh Khi thu thập số liệu mũi côn phải treo tự cảm biến trạng thái không tải Trong trường hợp mũi xuyên ngập hồn tồn nước cần ghi lại độ sâu Các số đọc trạng thái không tải mũi xuyên nên kiểm tra ghi lại sau LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn thí nghiệm mà mũi xuyên rút khỏi đất điều kiện nhiệt độ gần với nhiệt độ đất Đây thủ tục cần thiết để đánh giá loại trừ sai số nhiệt độ gây 5.1.4 Bão hòa đầu xuyên – trường hợp xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng Để có số liệu đo áp lực nước lỗ rỗng tin cậy địi hỏi đầu xun phải hồn tồn bão hòa Các phận cần bão hòa bao gồm: - Đá thấm - Các rãnh ống nối đầu đo đá thấm - Các khoang trống mũi côn măng xông đo ma sát Chất lỏng sử dụng để bão hòa dung dịch Glycerin nước Thơng thường đá thấm bão hịa phịng thí nghiệm giữ bình chân khơng đem thí nghiệm trường Qui trình bão hịa đá thấm phịng thí nghiệm: sấy khơ đá thấm, sau ngâm vào chất lỏng dùng làm bão hòa Cho đá thấm chất lỏng dùng làm bão hịa vào bình chân khơng tiến hành hút chân không thời gian Đá thấm bão hòa chất lỏng dùng làm bão hịa sau cho vào bình kín đưa sử dụng CHÚ THÍCH: Khi sử dụng nước làm chất lỏng bão hịa sử dụng phương pháp sau: phải đun sôi nước đá thấm thời gian 15 phút, sau để nguội bảo quản bình kín Hình 5: Lắp đặt đá thấm sử dụng Glycerin làm dung dịch bão hịa ngồi trường Qui trình lắp ráp bão hịa đầu xun ngồi tượng dung dịch Glycerin nước tiến hành sau: a) Tháo mũi ngồi Mũi xun đưa vào đáy phễu nhựa có đường kính đáy đường kính mũi xuyên Tại đáy phễu có màng cao su mỏng để giữ dung dịch bão hòa b) Đổ từ từ dung dịch vào phễu Dùng kim tiêm bơm dung dịch vào khoang rỗng mũi xuyên Chuyển đá thấm từ bình vào phễu tất ngâm hoàn toàn dung dịch Sau đưa đầu xuyên vào vị trí thí nghiệm Hệ thống dùng bão hịa đầu đo phải thường xun kiểm tra phịng thí nghiệm Đá thấm sau bão hòa đặt vào vị trí mũi xun, đặt mũi lên vặn lại cho vừa khít Q trình lắp ráp sau kết thúc phải đảm bảo cho khơng có lực tác dụng phụ lên mũi CHÚ THÍCH: Đá thấm phép sử dụng lần 5.2 Trình tự thí nghiệm 5.2.1 u cầu chung 5.2.1.1 Tốc độ xuyên Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 5.2.1.2 Đo độ sâu Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 5.2.1.3 Khoảng độ sâu hai lần thu thập số liệu liên tiếp LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn Thí nghiệm xun tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng sử dụng đầu xuyên điện cảm biến điện tử liên tục truyền phát tín hiệu đo độ sâu định trước với khoảng nhỏ (10mm) đo liên tục theo yêu cầu 5.2.1.4 Khoảng cách từ lỗ xuyên tới cơng trình thăm dị khác Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 5.2.2 Trình tự thí nghiệm xun học Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xun tĩnh 5.2.3 Trình tự thí nghiệm xun tự động Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh Tiến hành thí nghiệm xuyên liên tục với tốc độ xuyên không đổi theo yêu cầu (20mm/s) hệ thống phận đo tự động ghi lại kết sức kháng xuyên đầu mũi q c, ma sát thành đơn vị fs, áp lực nước lỗ rỗng u… 5.3 Thí nghiệm tiêu tán – trường hợp xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng Khi dừng xuyên áp lực nước lỗ rỗng dư xung quanh mũi bắt đầu tiêu giảm Thí nghiệm tiêu tán thí nghiệm ghi lại tiêu giảm áp lực nước lỗ rỗng dư theo thời gian độ sâu Độ tiêu tán U tính % xác định theo công thức: (10) Trong đó: - U độ tiêu tán,%; - ut áp lực nước lỗ rỗng thời điểm t, kPa; - uo áp lực thủy tĩnh, kPa; - ui áp lực nước lỗ rỗng lúc bắt đầu thí nghiệm tiêu tán, kPa Thí nghiệm tiêu tán coi kết thúc độ tiêu tán U = 50% Khi có yêu cầu xác định áp lực thủy tĩnh thí nghiệm tiêu tán tiến hành áp lực nước lỗ rỗng ổn định, coi u t = uo Tính tốn, báo cáo sử dụng kết thí nghiệm 6.1 Tính tốn kết thí nghiệm 6.1.1 Tổng ma sát thành, Qst Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 6.1.2 Sức kháng xuyên đầu mũi, qc Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 6.1.3 Ma sát thành đơn vị, fs Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 6.1.4 Tỷ sức kháng, Fr Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 6.1.5 Áp lực nước lỗ rỗng dư Áp lực nước lỗ rỗng dư tính tốn theo cơng thức: Δu = u2 – uo (6) Trong đó: - Δu áp lực nước lỗ rỗng dư, kPa; - uo áp lực thủy tĩnh, kPa; - u2 áp lực nước lỗ rỗng đo được, kPa Giá trị áp lực nước lỗ rỗng dư dương âm tùy thuộc vào đặc tính đất LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 6.1.6 Hệ số áp lực nước lỗ rỗng Hệ số áp lực nước lỗ rỗng xác định theo cơng thức: (7) Trong đó: - Bq hệ số áp lực nước lỗ rỗng; - Δu áp lực nước lỗ rỗng dư, kPa; - qt sức kháng xuyên đầu mũi hiệu chỉnh, kPa; - σvo áp lực thân đất nền, kPa 6.2 Báo cáo kết thí nghiệm Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh Kết thí nghiệm cần nêu đầy đủ thơng tin sau: + Tên cơng trình/địa điểm; + Hạng mục; + Tên lỗ xuyên; + Cao độ, tọa độ vị trí thí nghiệm; + Độ sâu thí nghiệm; + Độ sâu mực nước ngầm (nếu có); + Người thí nghiệm; + Ngày bắt đầu/kết thúc thí nghiệm; + Tên thiết bị thí nghiệm; + Loại mũi sử dụng; + Kết thí nghiệm xun tĩnh trình bày dạng biểu đồ xuyên gồm thông số q c, fs, Rf Đối với trường hợp xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng báo cáo gồm thông số q c, fs, u, Rf Mẫu biểu đồ xuyên tĩnh trình bày phụ lục D; + Các ghi q trình xun (nếu có) 6.3 Sử dụng kết thí nghiệm Địa tầng khu vực khảo sát phân chia dựa kết thí nghiệm xuyên tĩnh: Hình dạng biểu đồ xuyên, giá trị tuyệt đối sức kháng xuyên đầu mũi, ma sát thành đơn vị, áp lực nước lỗ rỗng tương quan tương đối giá trị Phân loại đất thực qua giá trị tỷ sức kháng xuyên hệ số áp lực nước lỗ rỗng tùy theo loại thí nghiệm thực Trong nhiều trường hợp cần phải so sánh với số liệu khoan thí nghiệm phịng để xác hóa việc phân chia địa tầng Một số đặc trưng đất như: Độ chặt đất loại cát, sức kháng cắt khơng nước S u đất loại sét, hệ số cố kết ngang (Ch), hệ số thấm ngang (Kh) … tính tốn từ kết thí nghiệm xuyên tĩnh, sở tương quan thực nghiệm, nêu phụ lục E Sức chịu tải móng cọc xác định qua kết thí nghiệm xuyên tĩnh, kết hợp với kết khoan địa chất cơng trình, theo quy định nêu phụ lục E Hiệu chỉnh bão dưỡng thiết bị 7.1 Hiệu chỉnh thiết bị 7.1.1 Hiệu chỉnh phận cảm ứng đo áp lực nước lỗ rỗng Hiệu chỉnh phận cảm ứng đo áp lực nước lỗ rỗng sở đánh giá độ tin cậy thiết bị Việc hiệu chỉnh phải thực buồng áp lực cao theo chu kỳ định sẵn nhà sản xuất quy định pháp luật hành Hiệu chỉnh cảm biến đo q c fs phải tiến hành riêng rẽ Tuy nhiên hai cảm biến kiểm tra điều kiện làm việc đồng thời nhằm tránh “ảnh hưởng qua lại xảy ra” Kết hiệu chỉnh đưa sai số lặp, khơng tuyến tính mức độ trễ tín hiệu Nhân tố hiệu chỉnh khơng tuyến tính khác phép đo thực LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn khoảng áp lực khác Khi hiệu chỉnh với mũi xuyên mới, trình thực từ 15-20 chu kỳ Kết hiệu chỉnh hàm số bao gồm giá trị đo, sai số giá trị đo giỡ tải không hệ số dùng để kiểm tra trình thí nghiệm 7.1.2 Hiệu chỉnh đồng hồ đo áp lực Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh 7.2 Bảo dưỡng thiết bị Tham khảo TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh PHỤ LỤC A (Tham khảo) CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM A.1 Ảnh hưởng vị trí màng thấm đến giá trị áp lực nước lỗ rỗng Giá trị áp lực nước lỗ rỗng đo từ thí nghiệm xun có đo áp lực nước lỗ rỗng thay đổi tùy thuộc vào vị trí màng thấm Hiện vị trí màng thấm chưa tiêu chuẩn hóa Hiệp hội học đất móng quốc tế (ISSMFE) kiến nghị vị trí màng thấm đặt sau mũi Vị trí màng thấm đặt có ưu điểm sau: - Màng thấm bị hư hỏng hao mịn; - Phép đo bị ảnh hưởng nén ép; - Áp lực nước lỗ rỗng đo (u2) sử dụng trực tiếp để hiệu chỉnh qc; - Dễ dàng tháo lắp thay thế; - Quá trình đo áp lực nước lỗ rỗng thí nghiệm tiêu tán bị ảnh hưởng việc khóa khơng khóa cần A.2 Ảnh hưởng nhiệt độ Đối với thiết bị xuyên tự động có phận đo áp lực nước lỗ rỗng, thay đổi nhiệt độ có ảnh hưởng đến giá trị đo Lý ảnh hưởng nhiệt độ đến giá trị đo thay đổi giá trị đo đầu đo cảm biến trạng thái không tải Đặc biệt mũi xuyên hoạt động khoảng phạm vi áp lực nhỏ ảnh hưởng nhiệt độ cần quan tâm đầy đủ Để tránh ảnh hưởng sai số nhiệt độ cần thực đầy đủ quy định sau: - Đảm bảo số đọc trạng thái không tải trước sau thí nghiệm điều kiện nhiệt độ xấp xỉ gần với nhiệt độ đất nơi thí nghiệm - Đặt cảm biến đo nhiệt độ đầu xuyên hiệu chỉnh kết đo dựa giá trị hiệu chỉnh thu từ phịng thí nghiệm A.3 Ảnh hưởng áp lực nước lỗ rỗng đến qc fs Đối với đầu xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng, làm việc phải chịu áp lực bao quanh tác dụng áp lực nước lỗ rỗng gây diện tích hình vành khun phần tiếp giáp mũi xuyên măng xông đo ma sát Cũng áp lực nước lỗ rỗng tác dụng lên phần diện tích hình vành khun phần đáy đỉnh măng xông đo ma sát Các lực tác dụng có ảnh hưởng trực tiếp làm giảm cường độ sức kháng xuyên đầu mũi tăng cường ma sát thành đơn vị Do giá trị sức kháng xuyên đầu mũi ma sát thành đơn vị trường hợp cần thiết hiệu chỉnh theo cơng thức: (A-1) (A-2) Trong đó: - qt ft sức kháng xuyên đầu mũi ma sát thành đơn vị hiệu chỉnh, kPa; - a tỷ số diện tích mũi a = An/Ac; Các thông số An, Ac, Asb, Ast, u2, u3 thể hình hình A1 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn Hình A - Ảnh hưởng áp lực nước lỗ rỗng đến giá trị qc fs PHỤ LỤC B (Tham khảo) ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ XUYÊN TĨNH B.1 Thiết bị xuyên tĩnh học kiểu GOUDA – Hà Lan B.1.1 Đặc tính kỹ thuật thiết bị: Thiết bị xuyên tĩnh kiểu GOUDA – Hà Lan máy xuyên xuyên học sử dụng phương pháp đo không liên tục, đầu xuyên với mũi côn di động có măng xơng đo ma sát - Đầu xun: Mũi di động có măng xơng đo ma sát (kiểu Begemann) - Đường kính đáy mũi : 35.7 mm - Góc nhọn mũi : 60 độ - Diện tích tiết diện đáy mũi : 10 cm2 - Diện tích bề mặt măng xơng đo ma sát : 150 cm2 - Tiết diện pitông đầu đo : 20 cm2 - Đường kính cần ngồi : 35.7 mm - Khối lượng cần : 6.5 kg - Đường kính cần : 15 mm - Khối lượng cần : 1.4 kg - Chiều dài cần xuyên : 1000 mm - Vận tốc xuyên : 20 mm/s - Cách thức thí nghiệm : Khơng liên tục - Bộ phận đo kết : Áp lực kế - Đối trọng : Neo - Khả ấn tối đa : 10.000 kN + Lên : cm/s + Xuống : 10 cm/s - Vận tốc chạy không tải B.1.2 Các kiểu đầu xuyên thông dụng LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Hình B1 – Đầu xuyên học với mũi di động có áo bọc, khơng có măng xơng đo ma sát (kiểu Delf-Hà Lan) Hình B2 – Đầu xuyên học với mũi côn di động có áo bọc, có măng xơng đo ma sát (kiểu Begemann-Hà Lan) B.2 Thiết bị xuyên tĩnh tự động có đo áp lực nước lỗ rỗng kiểu không dây hãng GEOTECH – Thụy Điển sản xuất B.2.1 Đặc tính kỹ thuật đầu xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng: - Đầu xun: Di động có măng xơng đo ma sát, vị trí màng thấm sau mũi - Đường kính mũi : 35.7 mm - Góc nhọn mũi : 60 độ - Diện tích tiết diện đáy mũi : 10 cm2 - Diện tích bề mặt măng xông đo ma sát : 150 cm2 - Chiều dài (bao gồm phần thu tín hiệu) : 1000 mm - Khối lượng : 3.5 kg - Nguồn điện (thời gian hoạt động) : pin kiểu “C” (10 giờ) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn - Các kênh đo: + Sức kháng xuyên đầu mũi (qc) : 10, 50 100MPa + Ma sát thành đơn vị (fs) : 0.5 MPa + Áp lực nước lỗ rỗng (u) : 2.5 MPa + Đo nghiêng (tùy chọn) : – 40o + Đo nhiệt độ (tùy chọn) : - 10oC đến +50oC + Điện trở suất (tùy chọn) : - Vượt tải cho phép: + Sức kháng xuyên đầu mũi (qc) : 25% + Ma sát thành đơn vị (fs) : 50% + Áp lực nước lỗ rỗng (u) : 25% B.2.2 Đặc tính kỹ thuật thu nhận chuyển đổi tín hiệu: + Bộ truyền tín hiệu âm thanh: + Chiều dài : 800 mm (bao gồm pin đầu đo) + Đường kính cần : 35.7 mm + Nguồn điện : pin trung, pin 1.5V + Khoảng thời gian hoạt động : 12 + Chiều dài đường truyền : 20 – 100m + Tín hiệu âm : Dạng số với mã loại trừ sai số + Số kênh đo : Tối đa kênh + Kích thước : 240 x 180 x 100 mm + Khối lượng : kg + Nguồn điện : 12V, 0.4A + Tín hiệu vào : Tín hiệu âm từ đầu xuyên + Tín hiệu : Cổng RS 232 - Bộ chuyển đổi tín hiệu số: PHỤ LỤC C (Tham khảo) NHẬT KÝ THÍ NGHIỆM XUN TĨNH C.1 Mẫu bìa ngồi “Nhật ký thí nghiệm xuyên tĩnh” - Tên quan: - Tổ thí nghiệm: Nhật ký thí nghiệm xuyên tĩnh - Tên cơng trình: - Địa điểm: - Ngày bắt đầu thí nghiệm: (Đầy đủ, ngày, tháng, năm) - Ngày kết thúc thí nghiệm: (Đầy đủ, ngày, tháng, năm) - Loại thiết bị sử dụng: - Phương pháp thí nghiệm: Khơng liên tục - Người thí nghiệm C.2 Mẫu tờ bên để ghi chép thí nghiệm LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn - Số hiệu điểm xuyên: - Ngày thí nghiệm: - Cao độ (tọa độ) điểm xuyên: X = …, ….m; Y = ….,…m; H = …,…m; - Độ sâu kết thúc thí nghiệm (m) - Độ sâu mực nước ngầm (m) Số đọc Độ sâu (m) X Y Tổng lực xuyên Qt (kN) Sức kháng Ma sát thành xuyên đầu đơn vị fs mũi qc (MPa) (kPa) Ghi PHỤ LỤC D (Tham khảo) MẪU BIỂU ĐỒ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XUYÊN D.1 Mẫu biểu đồ xuyên tĩnh đo áp lực nước lỗ rỗng DỰ ÁN…………………………… BIỂU ĐỒ XUYÊN CPTu – PIEZOCONE PENETRATION CHART Địa điểm: Xã Hải Thượng, Huyện Tĩnh Gia, Tỉnh Thanh Hóa Thực hiện-Operator: Nguyễn Văn Hưng Loại thiết bị: Pagani TG73-200 Ngày-Date: Hố xuyên-Sounding No.: CPTu-C52 Mực nước-Water level (m): -0,95 Tọa độ-Coordinate: X: 2136777,93 Loại mũi – Cone Number: 50MPa Y: 583667,73 20/5/2011 Cao độ - Elevation (m): 4,56 Độ sâu kết thúc-depth (m): 17,66 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê D.2 Mẫu biểu đồ đo tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 www.luatminhkhue.vn Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn PHỤ LỤC E (Tham khảo) SỬ DỤNG KẾT QUẢ XUYÊN TĨNH E.1 Phân loại đất: Việc sử dụng kết xuyên tĩnh để phân loại đất áp dụng rộng rãi giới Tuy nhiên biểu đồ phân loại đất mang tính kinh nghiệm phù hợp cho đất khu vực định nghiên cứu Ở Việt Nam vấn đề chưa nghiên cứu đầy đủ Ở giới thiệu biểu đồ phân loại đất Robertson LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Hệ số áp lực nước lỗ rỗng Bq Vùng Loại đất Vùng Tỷ sức kháng Rf (%) Loại đất Vùng Loại đất Đất loại sét nhạy Bụi pha sét đến sét pha bụi Cát Đất hữu Bụi pha cát đến bụi pha sét 10 Cát lẫn cuội sỏi đến cát Sét Cát pha bụi đến bụi pha cát 11 Sét trạng thái cứng Sét pha bụi đến sét Cát đến cát pha bụi Cát đến pha sét 12 Hình E – Biểu đồ phân loại đất theo kết xuyên tĩnh (Robertson người khác) E2 Sức kháng cắt khơng nước đất loại sét Việc xác định sức kháng cắt khơng nước từ kết thí nghiệm xuyên tĩnh phù hợp đất loại sét cố kết thông thường cố kết nhẹ  Khi sử dụng kết CPT: sức kháng cắt khơng nước Su xác định theo cơng thức sau: (E1) Trong đó: - Su sức kháng cắt khơng nước, kPa; - qc sức kháng xuyên đầu mũi, kPa; - σvo ứng suất thân đất nền, kPa; - Nk hệ số mũi côn thường lấy theo kinh nghiệm N k = 11 – 19  Khi sử dụng kết CPTu: sức kháng cắt khơng nước S u xác định theo công thức sau: (E2) Trong đó: - Su sức kháng cắt khơng nước, kPa; - qt sức kháng xuyên đầu mũi hiệu chỉnh, MPa, kPa; - σvo ứng suất thân đất nền, MPa, kPa; - Nkt hệ số mũi côn thường lấy từ 15 – 20 E3 Hệ số cố kết ngang hệ số thấm ngang  Hệ số cố kết ngang: Từ kết thí nghiệm tiêu tán hệ số cố kết ngang đất xác định theo công thức Teh Houlsby sau: (E3) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Trong đó: - ch hệ số cố kết ngang đất, cm2/s; - r bán kính mũi côn, cm; - T* nhân tố thời gian phụ thuộc vào độ cố kết U loại mũi côn Ứng với U = 50% vị trí màng thấm sau mũi T* = 0.245; - t50 thời gian ứng với U = 50% (s); - Ir số độ cứng Trong trường hợp đặc biệt đất yếu, μ = 0,5 - E mơđun Young xác định từ thí nghiệm nén phòng theo quan hệ (kPa); - Su sức kháng cắt khơng nước đất, kPa  Hệ số thấm ngang xác định theo công thức Baligh Levadoux sau: (E4) Trong đó: - kh hệ số thấm ngang, cm/s; - RR số nén lại, xác định từ thí nghiệm nén cố kết; - γω khối lượng thể tích tự nhiên đất, g/cm3; - σ’vo ứng suất thân hiệu đất, kPa; - ch hệ số cố kết ngang, cm2/s MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa 3.1 Thí nghiệm xun tĩnh có đo áp lực nước lỗ rỗng 3.2 Thiết bị xuyên tĩnh 3.3 Đầu xuyên 3.4 Mũi côn 3.5 Măng xông đo ma sát 3.6 Hệ số đo ghi kết 3.7 Hệ thống cần xuyên 3.8 Bộ phận tạo lực nén 3.9 Bộ phận giảm ma sát cần xuyên 3.10 Thí nghiệm xun liên tục khơng liên tục 3.11 Sức kháng xuyên đầu mũi (qc) 3.12 Ma sát thành đơn vị (fs) 3.13 Tổng sức kháng xuyên (Qt) 3.14 Tổng ma sát thành (Qst) 3.15 Tỷ sức kháng xuyên (Rf) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 3.16 Áp lực nước lỗ rỗng (u) 3.17 Áp lực thủy tĩnh (uo) 3.18 Áp lực nước lỗ rỗng dư (Δu) 3.19 Hệ số áp lực nước lỗ rỗng (Bq) Yêu cầu kỹ thuật thiết bị thí nghiệm 4.1 Bộ phận tạo lực nén 4.2 Hệ số cần xuyên 4.3 Đầu xuyên 4.3.1 Dạng hình học đầu xuyên 4.3.2 Mũi 4.3.3 Khe hở gioăng phía mũi côn 4.3.4 Măng xông đo ma sát 4.4 Bộ phận đo ghi kết Các bước chuẩn bị tiến hành thí nghiệm 5.1 Chuẩn bị thí nghiệm 5.1.1 Tạo lỗ thí nghiệm 5.1.2 Cân chỉnh thiết bị 5.1.3 Kiểm tra trạng thái mũi xuyên điều kiện khơng tải 5.1.4 Bão hịa đầu xun – trường hợp xuyên đo áp lực nước lỗ rỗng 5.2 Trình tự thí nghiệm 5.2.1 u cầu chung 5.2.1.1 Tốc độ xuyên 5.2.1.2 Đo độ sâu 5.2.1.3 Khoảng độ sâu hai lần thu thập số liệu liên tiếp 5.2.1.4 Khoảng cách từ lỗ xun tới cơng trình thăm dị khác 5.2.2 Trình tự thí nghiệm xun học 5.2.3 Trình tự thí nghiệm xun tự động 5.3 Thí nghiệm tiêu tán – trường hợp xun đo áp lực nước lỗ rỗng Tính tốn, báo cáo sử dụng kết thí nghiệm 6.1 Tính tốn kết thí nghiệm 6.1.1 Tổng ma sát thành, Qst 6.1.2 Sức kháng xuyên đầu mũi, qc 6.1.3 Ma sát thành đơn vị, fs 6.1.4 Tỷ sức kháng, Fr 6.1.5 Áp lực nước lỗ rỗng dư 6.1.6 Hệ số áp lực nước lỗ rỗng 6.2 Báo cáo kết thí nghiệm 6.3 Sử dụng kết thí nghiệm Hiệu chỉnh bảo dưỡng thiết bị 7.1 Hiệu chỉnh thiết bị 7.1.1 Hiệu chỉnh phận cảm ứng đo áp lực nước lỗ rỗng 7.1.2 Hiệu chỉnh đồng hồ đo áp lực LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê 7.2 Bảo dưỡng thiết bị Phụ lục A (Tham khảo) Các yếu tố ảnh hưởng đến kết thí nghiệm Phụ lục B (Tham khảo) Đặc tính kỹ thuật số thiết bị xuyên tĩnh Phụ lục C (Tham khảo) Nhật ký thí nghiệm xuyên tĩnh Phụ lục D (Tham khảo) Mẫu biểu đồ kết thí nghiệm xuyên Phụ lục E (Tham khảo) Sử dụng kết xuyên tĩnh LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 www.luatminhkhue.vn