Đang tải... (xem toàn văn)
Tiªu chuÈn Kỹ thuật dµnh cho AASHTO M145 91(2003) TCVN xxxx xx Tiêu chuẩn kỹ thuật Phân loại đất và hỗn hợp cấp phối đất cho mục đích xây dựng đường ô tô AASHTO M 145 91 (2004) LỜI NÓI ĐẦU Việc dị[.]
AASHTO M145-91(2003) TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn kỹ thuật Phân loại đất hỗn hợp cấp phối đất cho mục đích xây dựng đường tơ AASHTO M 145-91 (2004) LỜI NÓI ĐẦU Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO M145-91(2003) AASHTO M145-91(2003) TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn kỹ thuật Phân loại đất hỗn hợp cấp phối đất cho mục đích xây dựng đường ô tô AASHTO M 145-91 (2004) PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Tiêu chuẩn thực hành mô tả qui trình phân loại đất thành nhóm dựa vào thí nghiệm phịng phân bố thành phần hạt, giới hạn chảy, số dẻo Đánh giá đất nhóm thực theo ‘’chỉ só nhóm’’, trị số tính từ cơng thức kinh nghiệm Phân loại nhóm, gồm số nhóm dùng để xác định khối lượng liên quan đến vật liệu đất sử dụng kết cấu đất, đắp đặc biệt, đường, lớp móng dưới, lớp móng Tuy nhiên, thiết kế chi tiết kết cấu quan trọng thường yêu cầu phải bổ sung liệu liên quan đến đặc trưng cường độ phù hợp đất điều kiện trường 1.2 Các giá trị tiêu chuẩn sử dụng hệ đơn vị SI TÀI LIỆU VIỆN DẪN 2.1 Tiêu chuẩn AASHTO: T 11, Vật liệu nhỏ sàng No 200 (75 mm) cấp phối mỏ phương pháp đãi quặng T 27, Phân tích sàng cấp phối hạt mịn hạt thô T 87, Sự chuẩn bị làm khô mẫu cấp phối đất cấp phối đất bị xáo trộn để thí nghiệm T 88, Phân tích thành phần hạt đất T 90, Cách xác định giới hạn dẻo số dẻo đất 2.2 T 46, Chuẩn bị làm ẩm mẫu đất bị xáo trộn để thí nghiệm Tiêu chuẩn ASTM 1: D 140, Lượng vật liệu đất nhỏ sàng No 200 (75 mm) Chú thích: AASHTO T 88, T11 T27, ASTM D 1140 sử dụng để xác định việc phân bổ thành phần hạt đất hỗn hợp cấp phối đất để làm sở cho việc phân loại PHÂN LOẠI 3.1 Phân loại thực cách sử dụng giới hạn thí nghiệm giá trị số nhóm trình bày Bảng Nếu muốn phân loại chi tiết hơn, tiến hành chia TCVN xxxx:xx AASHTO M145-91(2003) nhỏ nhóm trình bày Bảng Ví dụ tiến hành phân loại theo phụ nhóm trình bày Bảng Ví dụ phân loại theo tiểu nhóm trình bày Bảng Phạm vi giới hạn chảy số dẻo cho nhóm đất A-4, A5, A-6, A-7 trình bày biểu đồ Hình 3.2 Trình tự phân loại - Với liệu thí nghiệm cần thiết có sẵn, tiến hành từ trái sang phải Bảng Bảng tìm nhóm xác q trình trình loại trừ Nhóm từ phía trái mà phù hợp với liệu thí nghiệm phân loại Tất giá trị thí nghiệm giới hạn trình bày số ngun Nếu số phân số xuất báo cáo thí nghiệm, biến đổi đến số nguyên gần theo mục đích phân loại Giá trị số nhóm phải ln thể dấu ngoặc đơn sau ký hiệu nhóm như: A-2-6(3), A-4(5), A-6(12), A-7-5(17), v.v KHÁI NIỆM VỀ SỎI, CÁT VÀ SÉT - BÙN 4.1 Thuật ngữ “sỏi”, “cát thô” “sét-bùn”, xác định từ liệu thí nghiệm nhỏ yêu cầu xếp phân loại sử dụng mô tả từ tiếp theo, sau: 4.1.1 Sỏi - vật liệu lọt qua sàng 75 mm (3 in.) giữ lại sàng 2.00 mm (No 10) 4.1.2 Cát thô - vật liệu lọt qua sàng 2.0 mm (No.10) giữ lại sàng 0.425 mm (No 40) 4.1.3 Cát mịn - vật liệu lọt qua sàng 0.425 mm (No 40) giữ lại sàng 75 mm (No 200) 4.1.4 Sét bùn (kết hợp bùn sét) - vật liệu lọt qua sàng 75 mm (No 200) 4.1.5 Cuội sỏi (giữ lại sàng 75 mm (3 in.)) phải loại khỏi phần mẫu dùng để phân loại, phần trăm vật liệu mẫu, có thể, phải ghi lại 4.1.6 Từ “bùn” áp dụng vật liệu mịn có số dẻo 10 nhỏ từ “sét” áp dụng vật liệu mịn có số dẻo 11 lớn MƠ TẢ CÁC NHĨM PHÂN LOẠI 5.1 Vật liệu dạng hạt - Có 35% lọt qua sàng 75 mm (No 200), Chú thích 5.1.1 Nhóm A-1 - Vật liệu điển hình nhóm hốn hợp mảnh đá cấp phối tốt sỏi, cát thô, cát mịn, chất gắn đất dẻo khơng dẻo Tuy nhiên, nhóm bao gồm mảnh đá, sỏi, cát thô, xỉ núi lửa, v.v… khơng có chất gắn kết 5.1.1.1 Phụ nhóm A-1-a - gồm loại vật liệu có chứa phần lớn mảnh đá sỏi, có không chất gắn kết cấp phối tốt vật liệu mịn 5.1.1.2 Phụ nhóm A-1-b - gồm loại vật liệu có chứa phần lớn cát thơ có không chất gắn kết cấp phối tốt AASHTO M145-91(2003) 5.1.2 TCVN xxxx:xx Nhóm A-3 - Vật liệu điển hình nhóm cát biển mịn cát sa mạc mịn gió thổi khơng có bùn hạt sét có lượng nhỏ bùn khơng có tính dẻo Nhóm gồm hỗn hợp trầm tích cát mịn cấp phối lượng giới hạn cát thô sỏi TCVN xxxx:xx 5.1.3 AASHTO M145-91(2003) Nhóm A-2 – Nhóm gồm thay đổi rộng vật liệu “dạng hạt” mà đường ranh giới vật liệu thuộc nhóm A-1 A-3 vật liệu sét –bùn Nhóm A-4, A-5, A-6 A-7 Nó gồm tất vật liệu có 35% lọt qua sàng 75 mm (No 200) mà khơng phân loại nhóm A-1 A3, hàm lượng hạt mịn tính dẻo hai, vượt hạn chế nhóm 5.1.3.1 Phụ nhóm A-2-4 A-2-5 gồm vật liệu dạng hạt khác có 35% lọt qua sàng 75 mm (No 200) có trừ phần qua sàng 0.425 mm (No 40) có đặc trưng nhóm A-4 A-5 Nhóm gồm chẳng hạn sỏi cát thơ có hàm lượng bùn số dẻo vượt giới hạn Nhóm A-1, cát mịn có hàm lượng bùn khơng dẻo vượt q giới hạn Nhóm A-3 5.1.3.2 Phụ nhóm A-2-6 A-2-7 gồm vật liệu giống mơ tả Phụ nhóm A-2-4 A-2-5 ngoại trừ phần hạt mịn chứa sét dẻo có đặc tính nhóm A-6 A-7 Chú thích – Phân loại vật liệu nhóm khác áp dụng phần nhỏ lọt qua sàng 75 mm (3 in.) Vì vậy, tiêu chuẩn việc sử dụng vật liệu A-1, A-2, A-3 xây dựng phải nói rõ có cho phép hay khơng lượng cuội cịn lại sàng 75 mm (3 in.) 5.2 Vật liệu sét – bùn – Có nhiều 35% lọt qua sàng 75 mm (No 200) 5.2.1 Nhóm A-4 - Vật liệu điển hình nhóm đất bùn khơng dẻo dẻo vừa thường có 75% lọt qua sàng 75 mm (No 200) Nhóm bao gồm hỗn hợp đất bùn mịn lên tới 64% cát sỏi lại sàng 75 mm (No 200) 5.2.2 Nhóm A-5 - Vật liệu điển hình nhóm giống mơ tả nhóm A-4, ngoại trừ vật liệu có tính chất diatomit mica có tính dẻo cao thể giới hạn chảy cao 5.2.3 Nhóm A-6 - Vật liệu điển hình nhóm đất sét dẻo thường có 75% lọt qua sàng 75 mm (No 200) Nhóm bao gồm hỗn hợp đất sét mịn lên tới 64% cát sỏi lại sàng 75 mm (No 200) Vật liệu nhóm thường có thay đổi thể tích lớn trạng thái ẩm khơ 5.2.4 Nhóm A-7 - Vật liệu điển hình nhóm giống mơ tả nhóm A-6, ngoại trừ vật liệu có đặc trưng giới hạn chảy cao nhóm A-5 có tính dẻo phải chịu thay đổi thể tích lớn 5.2.4.1 Phụ nhóm A-7-5 bao gồm vật liệu có số dẻo vừa phải liên quan đến giới hạn chảy có tính dẻo cao chịu thay đổi thể tích đáng kể 5.2.4.2 Phụ nhóm A-7-6 bao gồm vật liệu có số dẻo cao liên quan đến giới hạn chảy chịu thay đổi thể tích lớn Chú thích - Đất có hàm lượng hữu cao (than bùn tạp chất) phân loại nhóm A-8 Sự phân loại vật liệu dựa vào việc kiểm tra mắt, không phụ thuộc vào phần trăm lượng lọt qua sàng 75 mm (No 200), giới hạn chảy, hay số dẻo Vật liệu tạo thành từ vật chất hữu thối rữa phần ban đầu, thường có kết cấu sợi, mầu nâu sẫm mầu đen, có mùi thối AASHTO M145-91(2003) TCVN xxxx:xx Những vật liệu hữu không phù hợp để sử dụng làm đắp đường Chúng có cường độ thấp tính chịu nén cao CHỈ SỐ NHĨM 6.1 Chỉ số nhóm tính theo cơng thức sau: Chỉ số nhóm = F 35 0.2 0.005 LL 40 0.01 F 15 PI 10 đó: F = phần trăm lọt qua sàng 75 mm (No 200), lấy theo số nguyên Phần trăm dựa vào vật liệu lọt qua sàng 75 mm (No 200), LL = giới hạn chảy, PI = số dẻo 6.1.1 Khi tính số nhóm mang giá trị âm, số nhóm lấy 6.1.2 Chỉ số nhóm báo cáo số nguyên nhần 6.2 Có thể sử dụng Hình để tính số nhóm, cách xác định số nhóm thành phần theo giới hạn chảy theo số dẻo, sau lấy tổng hai số nhóm thành phần 6.3 Khi tính số nhóm phụ nhóm A-2-6 A-2-7, sử dụng phần cơng thức có PI (hoạc Hình 1) 6.4 Sau ví dụ tính số nhóm: 6.4.1 Giả định vật liệu thuộc A-6 có 55% lọt qua sàng 75 mm (No 200), giới hạn chảy 40, số dẻo 25, thì: Chỉ số nhóm = 55 35 0.2 0.005 40 40 0.01 55 15 25 10 10 6.4.2 Giả định vật liệu thuộc A-7 có 80% lọt qua sàng 75 mm (No 200), giới hạn chảy 90, số dẻo 50, thì: Chỉ số nhóm = 80 35 0.2 0.005 90 40 0.01 80 15 50 10 = = 20.3 26.0 hay 46.3 TCVN xxxx:xx AASHTO M145-91(2003) Hình - Biểu đồ số nhóm Chú thích: Đất A-2 có 35% hạt nhỏ sàng 75 mm (No 200) Hình - Sắp xếp giới hạn chảy số dẻo cho vật liệu sét bùn 6.4.3 Giả định vật liệu thuộc A-4 có 60% lọt qua sàng 75 mm (No 200), giới hạn chảy 25, số dẻo 1, thì: AASHTO M145-91(2003) TCVN xxxx:xx Chỉ số nhóm = 60 35 0.2 0.005 25 40 0.01 60 151 10 = 25 x 0.2 0.075 0.01 45 9 3.1 4.1 1.0 lấy 6.4.4 Giả định vật liệu thuộc A-2-7 có 30% lọt qua sàng 75 mm (No 200), giới hạn chảy 50, số dẻo 30, thì: Chỉ số nhóm = 0.01 30 15 30 10 3 (chú thích sử dụng phần cơng thức có PI) CƠ SỞ CHO CƠNG THỨC CHỈ SỐ NHĨM 7.1 Cơng thức số nhóm theo kinh nghiệm phân chia để đánh giá phạm vi nhóm cách gần “vật liệu dạng hạt sét” vật liệu sét-bùn” dựa vào giả thiết sau: 7.1.1 Các vật liệu nằm Nhóm A-1-a, A-1-b, A-2-4, A-2-5, A-3 phù hợp làm đường thoát nước đầm chặt phù hợp kết cấu áo đường chịu tải trọng xe cộ có chiều dầy vừa phải (móng trên/hoặc móng dưới), đáp ứng cách bổ sung lượng nhỏ chất gắn kết tự nhiên hay nhân tạo 7.1.2 Các vật liệu nằm Nhóm A-2-6 A-2-7 nhóm “sét-bùn” A-4, A-5, A-6 A-7 xếp loại chất lượng đường gần tương đương đường tốt A-2-4 A-2-5 để đánh giá đường yêu cầu rải lớp vật liệu móng tăng chiều dầy lớp móng mà yêu cầu Mục 7.1.1 để cung cấp chống đỡ phù hợp tải trọng xe cộ 7.1.3 Phần trăm nhỏ giới hạn giả định lọt qua sàng 75 mm (No 200) 35 bỏ qua tính dẻo, 15 ảnh hưởng số dẻo lớn 10 7.1.4 Giới hạn chảy 40 giả định giới hạn 7.1.5 Chỉ số dẻo 10 giả định giới hạn 7.1.6 Với đất không dẻo xác định giới hạn chảy , số nhóm xem 7.2 Khơng có giới hạn giá trị số nhóm mà tính theo công thức Giá trị giới hạn phù hợp phần trăm lọt qua sàng 75 mm (No 200), giới hạn chảy số dẻo dựa vào việc đánh giá vật liệu đường, vật liệu lớp móng lớp móng nhiều tổ chức đường mà sử dụng thí nghiệm liên quan đến hệ thống phân loại 7.1 Trong điều kiện bình thường nước tốt đầm chặt, giá trị chống đỡ vật liệu làm đường giả định hệ số nghịch đảo số nhóm nó; là, số nhóm vật liệu đường tốt số nhóm 20 lớn vật liệu đường “rất kém”