Microsoft Word 208 Nguy?n Quang Tu?n doc Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN 978 604 82 2981 8 119 THIẾT BỊ CẮT PHẲNG CỠ LỚN TẠI HIỆN TRƯỜNG XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ KHÁNG CẮT CỦA VẬT LIỆU[.]
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 THIẾT BỊ CẮT PHẲNG CỠ LỚN TẠI HIỆN TRƯỜNG XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ KHÁNG CẮT CỦA VẬT LIỆU ĐÁ RỜI Nguyễn Quang Tuấn1, Phạm Huy Dũng1 Trường Đại học Thủy Lợi, email: nqtuan@tlu.edu.vn GIỚI THIỆU CHUNG Hiện nay, xây dựng, việc xác định thông số cường độ kháng cắt vật liệu đá rời có kích thước hạt lớn thực chủ yếu lấy theo kinh nghiệm Thực tế, cường độ kháng cắt vật liệu thường xác định thí nghiệm sử dụng hộp cắt phẳng cỡ lớn Theo phương pháp truyền thống, mẫu thường cắt cách đẩy phần hộp cắt dịch chuyển (Skempton and Bishop 1950) Tuy nhiên, phương pháp phù hợp mẫu chế bị làm phịng, khơng phù hợp với vật liệu đắp trường Trong nghiên cứu này, thiết bị cắt phẳng thiết kế phục vụ xác định cường độ kháng cắt vật liệu đá rời trường, dựa thiết kế Liu Si-hong (2009) Hộp cắt phẳng thiết kế với kích thước đảm bảo thí nghiệm với cỡ hạt lớn Lực kéo tạo hệ thống dây xích linh hoạt sử dụng đối tải tải trọng nén thẳng đứng sử dụng vật liệu sẵn có trường Bài báo trình bày thiết kế thiết bị bước thí nghiệm, đồng thời trình bày số kết thí nghiệm bước đầu số mẫu đá rời với cấp phối chọn sẵn Một số ưu điểm hạn chế phương pháp thí nghiệm trình bày báo rộng 60cm (Tiết diện cắt = 0,36m2 Thể tích mẫu cắt = 0,144m3), đảm bảo thí nghiệm với vật liệu có kích thước hạt lớn 10cm theo tiêu chuẩn ASTM 3080 Hộp cắt làm thép có cường độ cao có gia cường khung đai chịu lực để đảm bảo hộp cắt không bị biến dạng kéo Thép đặt mặt để đặt khối bê tơng gia tải, khung giữ Khung gắn với hộp cắt chốt, đảm bảo phần tải nén phía dịch chuyển hộp cắt cắt Khi thiết kế, nhóm nghiên cứu tiến hành tính tốn phần mềm phần tử hữu hạn để kiểm tra khả bị biến dạng hộp cắt Theo kết tính tốn kiểm tra, kết cấu, vật liệu kích thước chọn đảm bảo điều kiện thí nghiệm Móc xích dây xích chọn để có khả chịu lực căng kéo với lực 10 Thiết bị sơ đồ thí nghiệm trình bày Hình SƠ ĐỒ THIẾT BỊ VÀ QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM 2.1 Cấu tạo hộp cắt Hộp cắt thiết kế với kích thước mẫu hộp 60cm x 60cm x 40cm Với chiều 119 Hình Sơ đồ thiết bị bố trí thí nghiệm Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 2.2 Quy trình thí nghiệm Thí nghiệm tiến hành trường lớp đá đổ Cấp phối đá xác định trước theo cấp phối vật liệu thiết kế Khối lượng đá rời xác định theo nhóm cỡ hạt (Hình 2), sau trộn để vật liệu có cấp phố thiết kế Hình Hệ thống thí nghiệm sau chất tải KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM THỰC TẾ 3.1 Vật liệu thí nghiệm Khi có vật liệu thí nghiệm, bước tiến hành thí nghiệm sau: - Gạt bề mặt vị trí thí nghiệm, rải lớp đá vừa trộn lên bề mặt - Đặt hộp cắt vào vị trí bề mặt đá rời trường Hộp cắt đặt cao so với bề mặt lớp đá rời 5cm (Dùng đá chèn để kê hộp cắt) Dùng nivo chỉnh để đảm bảo hộp cắt cân - Đổ đá vào hộp cắt Đá đầm trạng thái độ chặt độ chặt theo thiết kế - Rải đá nghiền lên bề mặt mẫu để tạo bề mặt phẳng, cao so với hộp cắt 5cm để đảm bảo tải trọng nén truyền mẫu cắt không truyền lên thành hộp cắt - Lắp khung giữ vật gia tải hộp cắt, xếp bê tông theo lớp để gia tải nén - Dùng xích nối đầu mặt bích gắn hộp cắt Lắp hệ thống gồm xích kéo, palăng, đồng hồ đo lực, xích nối với vật đối tải máy xây dựng (sơ đồ Hình 1) - Lắp đồng hồ đo chuyển vị ngang chuyển vị đứng - Tiến hành kéo palăng để căng hệ thống dây kéo, đồng hồ đo lực bắt đầu hiển thị giá trị Hình hình ảnh hệ thống thí nghiệm cắt trường sử dụng hộp cắt sau chất tải trọng nén 120 Bảng Khối lượng nhóm cỡ hạt vật liệu thí nghiệm Kích thước hạt, d (mm)