tcvn8720-2012

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 8720 : 2012 ĐẤT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CO NGĨT CỦA ĐẤT TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Solis for hydraulic engineering construction - Laboratory test method for determination of shrinkage characteristics of soil Lời nói đầu TCVN 8720 : 2012 chuyển đổi từ Tiêu chuẩn 14 TCN 134 : 2005 theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐCP ngày 1/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật TCVN 8719:2012 Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học Công nghệ cơng bố ĐẤT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CO NGÓT CỦA ĐẤT TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Solis for hydraulic engineering construction - Laboratory test method for determination of shrinkage characteristics of soil Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn áp dụng cho đất sét đất bụi không chứa sạn sỏi, có kết cấu nguyên trạng bị phá hoại đầm chặt lại với độ ẩm khối lượng thể tích đơn vị đất khơ theo u cầu, dùng cho xây dựng cơng trình thủy lợi Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này: TCVN 8217 : 2009, Đất xây dựng cơng trình thủy lợi - Phân loại TCVN 8732 : 2012, Đất xây dựng cơng trình thủy lợi - Thuật ngữ định nghĩa TCVN 2683 : 2012, Đất xây dựng - Phương pháp lấy, bao gói, vận chuyển bảo quản mẫu TCVN 4196 : 2012, Đất xây dựng - Phương pháp xác định độ ẩm độ hút ẩm phòng thí nghiệm TCVN 4202 : 2012, Đất xây dựng - Phương pháp xác định khối lượng thể tích phịng thí nghiệm Thuật ngữ định nghĩa Tiêu chuẩn sử dụng thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu đơn vị đo nêu tiêu chuẩn TCVN 8217 : 2009, TCVN 8732 : 2012 thuật ngữ, định nghĩa sau: 3.1 Sự co ngót đất (shrinkage of soil) Là giảm thể tích đất bị hong khơ khơng khí phịng 3.2 Độ co ngót thể tích đất (degree of volume shrinkage of soil) Là mức độ bị giảm thể tích đất ngót khơ đạt tới giới hạn co ngót; trị số, tỷ số lượng thể tích đất bị giảm ngót khơ thể tích ban đầu đất, ký hiệu D c.ng, tính % theo thể tích 3.3 Giới hạn co ngót đất (shrinkage limit of soil) Là độ ẩm đất, mà đó, độ ẩm đất cịn tiếp tục giảm thể tích đất khơng thay đổi thêm nữa, ký hiệu Wc.ng, tính % khối lượng Quy định chung LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 4.1 Mẫu đất dùng cho thí nghiệm co ngót phải lấy đưa phịng thí nghiệm đảm bảo yêu cầu khối lượng chất lượng theo quy định TCVN 2683 : 2012 4.2 Mẫu đất thí nghiệm thường có hình trụ trịn, lấy từ mẫu đất nguyên trạng chế bị từ đất không nguyên trạng với độ ẩm khối lượng đơn vị thể tích khơ theo u cầu 4.3 Việc thí nghiệm co ngót phải đảm bảo tiến hành theo trình tự quy định tiêu chuẩn này; tồn số liệu kết thí nghiệm phải ghi chép đầy đủ vào bảng thí nghiệm (xem tham khảo Bảng A.1 Phụ lục A) Phương pháp thí nghiệm 5.1 Nguyên tắc chung Đem mẫu đất thí nghiệm xác định thể tích kích thước ban đầu để hong khơ khơng khí phịng quan trắc thay đổi thể tích mẫu đất q trình đất bị ngót khơ thể tích đất khơng thay đổi; sau thời gian h, số đo chiều cao đường kính mẫu thí nghiệm giảm khơng 0,1 mm, cho đất chấm dứt co ngót kết thúc quan trắc; sau đó, xác định thể tích mẫu đất phương pháp thí nghiệm bọc sáp theo TCVN 4202 : 2012 Từ số liệu thí nghiệm, tính tốn đặc trưng co ngót đất 5.2 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm: Dao vịng lấy mẫu thí nghiệm làm thép khơng gỉ đồng, có đường kính từ 6,2 cm đến 6,4 cm, chiều cao từ 2,5 cm đến 3,0 cm, vát sắc mép đầu; - Thước cặp khí có độ xác đến 0,1 mm; - Các loại cân kỹ thuật có độ xác đến 0,1 g 0,01 g; - Paraphin sạch; mỡ bôi trơn; đồng hồ giờ; nước cất nước khử khoáng; - Dao cắt đất; đĩa, khay đựng đất; hai kính dày khoảng mm, có kích thước từ 10 cm x 10 cm đến 15 cm x 15 cm; - Dụng cụ thích hợp làm phân tán đất mẫu đất có kết cấu khơng ngun trạng, dụng cụ chế bị mẫu với khn mẫu có kích thước kích thước dao vịng lấy mẫu (xem Hình A.1 Phụ lục A); - Thiết bị dụng cụ xác định độ ẩm đất theo quy định TCVN 4196 : 2012; - Thiết bị, dụng cụ xác định khối lượng thể tích đất theo quy định TCVN 4202 : 2012 5.3 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 5.3.1 Các thiết bị thí nghiệm độ ẩm khối lượng thể tích đất phải kiểm tra trước dùng, theo quy định phòng thí nghiệm 5.3.2 Hiệu chuẩn dụng cụ thí nghiệm trước sử dụng: - Lau phận dụng cụ chế bị mẫu dao vòng lấy mẫu Phải đảm bảo chiều cao đường kính khn mẫu kích thước tương ứng dao vòng lấy mẫu; - Cân khối lượng dao vòng xác đến 0,1g; đo kích thước bên dao vịng (đường kính, chiều cao) xác đến 0,1mm, tính tốn thể tích dao vịng xác đến 0,1 cm 3; - Đo chiều cao đường kính khn chế bị mẫu xác đến 0,1mm; tính tốn thể tích khn chế bị mẫu xác đến 0,1 cm3; - Lau trơn mặt dao vịng khn chế bị mẫu dầu luyn mỡ công nghiệp; - Rửa hong khô hai kính sử dụng thí nghiệm, đo chiều cao hai tấm, xác đến 0,1 mm 5.4 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm 5.4.1 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất nguyên trạng: - Ghi số hiệu mẫu đất số hiệu dao vòng lấy mẫu vào sổ thí nghiệm; - Cẩn thận bóc bỏ lớp bọc mẫu hộp chứa mẫu, lấy mẫu đất nguyên trạng Cắt bỏ từ mm đến 10 mm đầu mẫu, đặt thẳng đứng mẫu đất theo chiều đầu mẫu lên Đặt dao vòng lấy mẫu lên bề mặt mẫu đất (cho đầu vát sắc mép xuống dưới), cẩn thận lấy mẫu đất thí nghiệm vào dao vịng cho trụ đất dao vịng nhơ cao mặt dao vịng khoảng 5mm đảm bảo đầy đặn; gạt phẳng hai đầu mẫu đất cho sát với bề mặt dao vòng; lau mặt ngồi dao vịng cân khối lượng đất dao vịng (m1), xác đến 0,1 g; LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn - Xác định khối lượng thể tích đơn vị đất, theo quy định TCVN 4202 : 2012; đồng thời, lấy mẫu đại biểu để xác định độ ẩm đất, theo quy định TCVN 4196 : 2012 Đựng phần mẫu đất cịn lại vào hộp có nắp đậy kín để dùng cho thí nghiệm khác 5.4.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất khơng ngun trạng (kết cấu bị phá hoại): 5.4.2.1 Lấy phần mẫu đất không ngun trạng dùng cho thí nghiệm đem phơi khơ gió phịng (tuyệt đối khơng phơi nắng sấy khơ) đến mức dễ làm phân tán đất, dùng chày gỗ cối sứ chày đầu bọc cao su để nghiền rời đất Nếu nghi ngờ đất có lẫn sạn sỏi, sàng đất qua sàng lỗ 2mm loại bỏ hạt nằm sàng 5.4.2.2 Trộn đất lọt sàng, lấy mẫu đại biểu để xác định độ ẩm khơ gió đất, theo quy định TCVN 4196 : 2012 Đựng đất cịn lại vào hộp có nắp đậy kín, chờ đợi tính tốn chế bị mẫu 5.4.2.3 Lượng đất khơ gió cần lấy lượng nước cần thêm vào đất để chế bị mẫu thí nghiệm đảm bảo có độ chặt độ ẩm theo u cầu, tính tốn theo cơng thức mđ.kg = γ c.yc x V x (1 + 0,01 x Wkg) (1) mn = 0,01 x (Wyc - Wkg) x γ c.yc x V (2) đó: mđ.kg khối lượng đất khơ gió cần lấy, g; V thể tích khn chế bị mẫu, cm3; Wkg độ ẩm khơ gió đất, % khối lượng; γ c.yc khối lượng thể tích khơ u cầu mẫu chế bị, g/cm 3; mn lượng nước cần lấy cho vào đất để chế bị mẫu thí nghiệm, g ml 5.2.4 Trộn lại thật đất chuẩn bị 5.4.2.2, cân lấy khối lượng đất, m đ.kg, xác đến 0,1 g, cho vào bát đựng thích hợp Lấy lượng nước, m n, nước máy nước khử khoáng, chế vào đất bát đựng, trộn đất với nước, đặt vào bình giữ ẩm đậy kín nắp bình để ủ ẩm đất thời gian khoảng h đến 10 h đồng hồ đem chế tạo mẫu 5.4.2.5 Lắp ráp phận dụng cụ chế bị mẫu: - Dùng mỡ bôi trơn mặt khuôn mẫu, lắp ráp cố định khuôn mẫu với đế ống chụp; sau đó, đặt dụng cụ lên cứng phẳng - Lấy mẫu đất ủ ẩm, trộn lại, cho đất vào khuôn san bề mặt; sau đó, đặt nén (đe) vào, cầm cần dẫn hướng dùng tạ để đầm chặt đất bề mặt nén ngang với bề mặt ống chụp để mẫu đất đầy đặn khuôn - Nhấc tạ cần dẫn hướng ra, tháo ống chụp, cẩn thận lấy khuôn chứa mẫu ra, dùng pitstong để đẩy mẫu đất khỏi khuôn CHÚ THÍCH: Việc chế bị mẫu thí nghiệm phải đảm bảo đất ẩm đầm chặt đồng Sai số cho phép khối lượng thể tích đơn vị đất khô không 0,01 g/cm sai số độ ẩm không 1% khối lượng, so với yêu cầu 5.5 Tiến hành thí nghiệm 5.5.1 Đối với mẫu thí nghiệm lấy từ mẫu đất ngun trạng: - Đặt dao vịng chứa mẫu thí nghiệm lên kính để hong khơ đất khơng khí phịng Khi đất co ngót tách khỏi dao vòng, cẩn thận lấy dao vòng khỏi mẫu, đặt kính thứ hai lên mặt mẫu, dùng thước kẹp khí cẩn thận đo chiều cao mẫu với hai kính xác đến 0,1 mm đo đường kính mẫu từ bốn phía, xác đến 0,1 mm, để lấy trị số trung bình - Sau đó, cẩn thận lấy kính bề mặt mẫu tiếp tục hong khô mẫu khơng khí phịng Cứ sau chu kỳ h, đặt kính lên bề mặt mẫu thực phép đo lần lại lấy kính mặt mẫu để hong khô mẫu Tiếp tục sau thời gian 4h mà số đo mẫu, chiều cao đường kính mẫu giảm khơng 0,1mm cho đất kết thúc co ngót chấm dứt đo đạc 5.5.2 Đối với mẫu đất chế bị: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Đặt mẫu đất lên kính để hong khơ đất khơng khí phịng quan trắc co ngót đất tương tự mẫu đất nguyên trạng nêu 5.5.1 5.5.3 Cân khối lượng mẫu đất kết thúc co ngót (m c.ng), xác đến 0,1 g, đem sấy khô mẫu tủ sấy nhiệt độ từ 105 oC đến 110 oC khối lượng không đổi (thường thời gian h, kể từ đạt nhiệt độ quy định); sau đem mẫu đất đặt vào bình hút ẩm khoảng h để làm nguội đất 5.5.4 Khi mẫu đất nguội, đem cân khối lượng khơ mẫu xác đến 0,1 g; sau đó, xác định thể tích mẫu đất phương pháp bọc sáp, theo quy định TCVN 4202 : 2012 5.6 Tính tốn biểu thị kết 5.6.1 Tính độ ẩm ban đầu mẫu đất thí nghiệm (W o), theo quy định TCVN 4202 : 2012 5.6.2 Tính thể tích ban đầu mẫu thí nghiệm dung tích dao vịng chứa mẫu V o (cm3), theo công thức 1: (1) đó: Vo thể tích ban đầu mẫu đất thí nghiệm, cm 3; D đường kính dao vòng, cm; 3,14 số pi (π); h chiều cao dao vịng, cm 5.6.3 Tính khối lượng thể tích đơn vị ban đầu mẫu thí nghiệm (γ w, g/cm3), theo cơng thức 2: (2) đó: mo khối lượng dao vòng, g; m1 khối lượng dao vịng đất, g; Vo thể tích dao vịng, cm3; CHÚ THÍCH: Nếu mẫu đất chế bị, khối lượng thể tích đơn vị đất khơ độ ẩm ban đầu đất độ ẩm khối lượng thể tích đơn vị đất khơ u cầu chế bị mẫu thể tích ban đầu mẫu thí nghiệm thể tích khn chế bị mẫu (cũng thể tích dao vịng lấy mẫu) 5.6.4 Thể tích mẫu đất sau kết thúc co ngót (được xem thể tích mẫu đất sau sấy khô), xác định phương pháp bọc sáp theo quy định 14TCN 126 : 2002, tính theo cơng thức 3: (3) đó: Vk thể tích mẫu đất thí nghiệm sau kết thúc co ngót, cm 3; mk khối lượng mẫu đất thí nghiệm sấy khơ, g; m1 khối lượng mẫu đất thí nghiệm sấy khơ bọc sáp, cân khơng khí, g; m2 khối lượng mẫu đất sấy khô bọc sáp, cân nước, g; khối lượng riêng nước, g/cm3; khối lượng riêng sáp, g/cm3; 5.6.5 Tính độ co ngót thể tích đất, theo cơng thức 4: LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Cơng ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn (4) đó: Dc.ng độ co ngót thể tích đất, biểu thị % theo thể tích; Các ký hiệu khác 5.6.6 Tính giới hạn co ngót đất, theo cơng thức 5: (5) đó: giới hạn co ngót đất, biểu thị % khối lượng; khối lượng mẫu đất sau kết thúc co ngót, g; khối lượng mẫu đất sấy khơ, g; 5.7 Báo cáo kết thí nghiệm Báo cáo kết thí nghiệm gồm thơng tin sau: - Tên cơng trình; số hiệu hố khoan/đào; số hiệu mẫu đất, độ sâu lấy mẫu; - Phương pháp thí nghiệm áp dụng; - Đặc điểm mẫu đất: thành phần, trạng thái, màu sắc, kết cấu…; độ ẩm khối lượng thể tích đơn vị ban đầu đất; - Kích thước mẫu đất thí nghiệm; - Độ co ngót thể tích, Dc.ng, % thể tích; - Giới hạn co ngót, Wc.ng, % khối lượng; - Các thơng tin khác có liên quan Phụ lục A (Quy định) Bảng A.1 Bảng ghi chép thí nghiệm xác định đặc trưng co ngót đất - Cơng trình: ……………………………………………………………………………………………… - Số hiệu mẫu đất:………………………………… ; Độ sâu lấy mẫu: ……………………………… - Kích thước mẫu:………………………………… ; Kết cấu đất: ……………………………… - Độ ẩm ban đầu:………………… (% khối lượng) ; Thể tích ban đầu……………………………cm3 - Khối lượng thể tích đơn vị đất tự nhiên (hoặc chế bị): ……………………………………… g/cm - Khối lượng thể tích đơn vị đất khơ: ……………………………………… g/cm 3; - Điều kiện mẫu thí nghiệm (nguyên trạng/chế bị): …………………………………………………… - Mô tả mẫu: (mô tả đặc điểm, trạng thái, màu sắc, thành phần hạt, v.v ) Ngày, tháng, năm thí nghiệm: Bắt đầu: ……………………………… Kết thúc: ……………………………… Ngày phút thí nghiệm Kích thước mẫu đất q trình co ngót Chiều cao, ho (mm) Đường kính (mm) Khối lượng mẫu đất kết thúc co Thể tích mẫu đất kết thúc co ngót (thể tích sau Khối lượng mẫu đất sau sấy khơ, Độ co ngót Giới hạn co ngót Dc.ng = Wc.ng = (% thể tích) (% khối lượng) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê Ngày phút thí nghiệm Kích thước mẫu đất q trình co ngót www.luatminhkhue.vn Khối lượng mẫu đất kết ngót, mc.ng Thể tích mẫu đất kết thúc co ngót sấy khơ), Vk (cm3) Khối lượng mẫu đất sau mk (g) Độ co ngót Giới hạn co ngót Dc.ng = Wc.ng = ……… , ngày …………tháng…… năm……… Người thí nghiệm Người kiểm tra Trưởng phịng thí nghiệm MỤC LỤC Lời nói đầu TCVN 8720:2012 Đất xây dựng cơng trình thủy lợi - Phương pháp xác định đặc trưng co ngót đất phịng thí nghiệm Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ định nghĩa Quy định chung Phương pháp thí nghiệm 5.1 Nguyên tắc 5.2 Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm 5.3 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 5.4 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm 5.5 Tiến hành thí nghiệm 5.6 Tính tốn biểu thị kết 5.7 Báo cáo kết thí nghiệm Phụ lục A LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162