Xác định các tính chất vật lí của đất

XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÍ CỦA ĐẤT I.1 Bài I: Xác định khối lượng riêng đất Mục đích - ý nghĩa: s (g/cm3; t/m3) làcủa đất khối lượng đơn vị thể tích hạt đất s = , (g/cm3; t/m3) s phụ thuộc vào thành phần khống vật đất, khơng phụ thuộc và độ ẩm, độ rỗng, nhiều khoáng vật nặng (sẫm mầu) khối lượng riêng lớn s tiêu gián tiếp xác định n, e, G  Dụng cụ thí nghiệm: Bình tỷ trọng loại 50 cm3 100 cm3. Sàng d = 2mm.  cối sứ, chày cao su, cân kỹ thuật, bếp cát, nước cất nhiệt kế Trình tự thí nghiệm: Lấy 100 - 200 g đất sấy khô cho vào cối sứ nghiền chày cao su Sàng đất qua sàng 2mm, lấy phần đất sàng 2mm thí nghiệm Dùng phương pháp chia tư, lấy khoảng 15 - 20 g cho vào bình tỷ trọng biết khối lượng m0 (g) Cân khối lượng bình đất m1 (g) Vậy khối lượng đất bình m2 = m1 - m0 Đổ nước cất vào bình tỷ trọng (1/3 - 1/4 V bình), giữ bình tay, lắc đặt lên bếp cát đun sôi Thời gian đun: 30 phút đất cát cát pha tiếng sét sét pha (sinh viên xác tên đất TN qua số dẻo 6) Trong thời gian đun không để đất sơi trào khỏi miệng bình Nếu sơi tạo nhiều bọt phải hạ nhiệt độ bếp Lấy bình tỷ trọng khỏi bếp, Đo nhiệt độ huyền phù bình tỷ trọng xác tới 0.5 0c Đổ nước cất vào bình vạch chuẩn đến cổ bình đậy nút có mao dẫn để nước theo ống mao dẫn tràn Nghiêng bình xem khí bình hết chưa, cịn cho thêm nước vào bình đậy nút lại Lau khơ bình tỷ trọng cân m3 (g) Đổ huyền phù, rửa cho nước cất đun sơi vào bình làm nguội đến nhiệt độ huyền phù (nước bình đầy đến vạch chuẩn) Cân khối lượng bình nước cất m4 Tính tốn kết n (g/cm3 )s =  m2+ m4 - n ; m n  khối lượng nước chênh (m n) đất chiếm chỗ bình; biết m3 V nước = V hạt đất cần xác định Yêu cầu: Cân lấy kết xác đến 0,01g Mỗi mẫu đất phải thí nghiệm song song bình, sai số hai bình khơng vượt 0,02 g/cm3 Lấy trị số trung bình lần thí nghiệm song song làm khối lượng riêng mẫu đất Câu hỏi: Nêu mục đích s)?ý nghĩa thí nghiệm xác định khối lượng riêng đất ( Nêu trình tự s)?thí nghiệm xác định khối lượng riêng đất ( Khi thí nghiệm xác định s) cho mẫu đất cần phải tiến hành bình tỷ trọng? sai số cho( phép cho lần thử bao nhiêu? s)4 Tại thí nghiệm xác định ( cần phải sấy khơ đất trước thí nghiệm? Thời gian đun dung dịch huyền phù cho loại đất bao nhiêu? I.2 Bài II: Xác định khối lượng thể tích tự nhiên đất Mục đích - ý nghĩa: Khối lượng thể tích tự nhiên đất khối lượng đơn vị thể tích đất trạng thái tự nhiên (mẫu trạng thái nguyên dạng) Nó biểu thị theo công thức: w = = , (g/cm3; t/m3) Khối lượng thể tích tự nhiên đất phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, độ rỗng độ ẩm đất Như vậy, khối lượng thể tích tự nhiên đất coi tiêu trạng thái đất Khối lượng thể tích tự nhiên đất dùng trong: - Tính tốn khối lượng thể tích khơ đất, độ lỗ rỗng hệ số rỗng - Tính tốn áp lực đất lên tường chắn - Tính ổn định mái đốc Tính lún đất cơng trình - Tính phân bố ứng suất đất - Xác định khối lượng đất đắp Căn vào thành phần trạng thái đất mà chọn phương pháp sau: - Phương pháp dao vòng: Được tiến hành nhờ dao vịng kim loại khơng gỉ, áp dụng cho đất dính dễ cắt dao, cắt khơng bị vỡ trường hợp thể tích hình dạng mẫu giữ nguyên nhờ hộp cứng Đối với đất cát có kết cấu khơng bị phá hoại độ ẩm tự nhiên trường, xác định phương pháp dao vịng - Phương pháp bọc sáp dùng để xác định đất dính có cỡ hạt khơng lớn 5mm, khó cắt dao vịng, cắt dao vỡ vụn, giữ nguyên dạng mà khơng cần hộp cứng - Phương pháp đo thể tích dầu hoả: dùng để xác định khối lượng thể tích cho loại đất dính, đất than bùn, đất có chứa nhiều tàn tích thực vật chưa phân huỷ với đất khó lấy hai phương pháp Phương pháp gồm việc xác định thể tích mẫu đất có khối lượng biết mơi trường chất lỏng nhờ dụng cụ đo dung tích Trong buổi thực tập phịng thí nghiệm u cầu sinh viên thực theo phương pháp dao vòng Dụng cụ thí nghiệm: Dao vịng làm kim loại khơng rỉ, có mép sắc, thể tích khơng nhỏ 50cm3 Cân kỹ thuật có độ xác tới 0,01g. Dao cắt đất, thước cặp Trình tự thí nghiệm: Xác định thể tích dao vịng: d2.V= Cân khối lượng dao vịng kính đậy: m1 (g), độ xác tới 0,01g Giữ dao vòng tay trái cắt mẫu thí nghiệm thành khoanh có chiều cao cao dao vòng 1cm ấn nhẹ dao vòng vào trụ đất theo chiều thẳng đứng (tuyệt đối không nghiêng lệch dao vòng) Tiếp tục gọt khối đất ấn dao vịng dao vịng hồn tồn đầy đất Dùng dao gọt bỏ phần đất dư thừa hai đầu dao vòng, gọt từ xung quanh vào mặt đáy dao vòng, đảm bảo mặt đất đầu dao vịng thật phẳng Gọt xong mặt lấy kính đậy lên, lật ngược lại tiếp tục gọt mặt kia, xong lại đậy kính lên mặt mẫu đặt dao vòng mẫu lên cân, ta xác định khối lượng dao vòng đất m2 (g) Giữ mẫu bình giữ ẩm để làm xác định tính nén lún đất Tính tốn kết Khối lượng thể tích tự nhiên đất tính theo cơng thức: w = , (g/cm3; t/m3) Yêu cầu: Cân lấy kết xác đến 0,01g Mỗi mẫu đất phải thí nghiệm song song dao vịng, sai số hai dao vịng khơng vượt q 0,02 g/cm3 Lấy trị số trung bình lần thí nghiệm song song làm khối lượng thể tích tự nhiên mẫu đất Câu hỏi: Nêu mục đích ý nghĩa thí nghiệm xác định khối lượng thể w)?tích rự nhiên đất ( Nêu trình tự thí nghiệm xác định khối lượng w)?thể tích rự nhiên đất ( Khi thí nghiệm xác định khối lượng thể tích tự nhiên đất, cần phải tiến hành lần? sai số cho phép cho lần thử bao nhiêu? Có phương pháp xác định khối lượng thể tích tự nhiên đất? I.3 Bài III: Xác định độ ẩm tự nhiên đất Mục đích - ý nghĩa: Độ ẩm tự nhiên đất (W) tỷ số phần trăm khối lượng nước chứa đất (khối lượng nước thoát khỏi mẫu đất sấy khô đất nhiệt độ từ 105-1100 C) khối lượng hạt đất, xác định theo công thức: W= Độ ẩm tự nhiên đất đặc trưng quan trọng chi phối loạt tính chất đất Đặc biệt tính chất đất sét biến đổi mạnh theo giá trị độ ẩm tự nhiên Xác định độ ẩm tự nhiên đất giúp ta tính tốn tiêu w s, khác như: G, B, Dụng cụ thí nghiệm Tủ sấy có điều chỉnh nhiệt độ đến 3000C, cân kỹ thuất có độ xác tới 0,01g, hộp nhơm có nắp, dao cắt đất Trình tự thí nghiệm Cân khối lượng hộp nhơm sấy khô (m 0) Dùng dao cắt lượng đất khoảng 400 - 800g trạng thái tự nhiên cho vào hộp nhôm, đậy nắp lại dùng cân kỹ thuật cân khối lượng (m1) Đưa hộp đất mở nắp vào tủ sấy Sấy đất nhiệt độ t=105 - 1100C trong thời gian sau: Sấy khô lần đầu: - 3h với đất cát cát pha - 5h đất sét sét pha - 8h đất chúa thạch cao đất chứa hữu ( Qhc> 5%) Sấy lại thời gian: - 1h cát cát pha - 2h loại đất khác Sau sấy đủ thời gian, lấy mẫu khỏi tủ sấy, đậy hộp mẫu lại để nguội bình hút ẩm có canxi clorua từ mẫu nguội hoàn tồn Cân khối lượng hộp đất khơ45 phút m2 (g) Xác định độ ẩm tự nhiên đất theo công thức: W= (%) Yêu cầu: Cân lấy kết xác đến 0,01g Mỗi mẫu đất phải thí 0.02g Lấy giá trị trungnghiệm song song hộp, chênh lệch lần thử bình cộng kết tính tốn lần xác định, làm độ ẩm mẫu đất Lấy trị số trung bình lần thí nghiệm song song làm độ ẩm tự nhiên đất Câu hỏi Nêu mục đích, ý nghĩa thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên đất (W)? Nêu trình tự thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên đất (W)? Nhiệt độ sử dụng để sấy đất thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên bao nhiêu? Khi thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên đất, cần phải tiến hành lần? sai số cho phép cho lần thử bao nhiêu? I.4 Bài IV: Xác định độ ẩm giới hạn chảy độ ẩm giới hạn dẻo Mục đích - ý nghĩa: Xác định độ ẩm giới hạn chảy (Wl) độ ẩm giới hạn dẻo (Wd) để xác định số dẻo Ip = Wl - Phân loại đất dính.Wd Đánh giá trạng thái của B =  đất A Xác định độ ẩm giới hạn dẻo (Wd) Độ ẩm giới hạn dẻo đất tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái cứng sang dẻo Wd đặc trưng độ ẩm (%) đất sau nhào trộn với nước lăn thành que đất có đường kính 3mm, que đất bắt đầu rạn nứt đứt 10 mm.ra thành đoạn có chiều dài từ Dụng cụ thí nghiệm: Sàng có đường kính d = 1mm, cối sứ, chày sứ, tủ sấy, cân kỹ thuật, kính nhám , vải khơ, chảo thép , hộp nhơm, nước cất, dao trộn đất Trình tự thí nghiệm: Chọn mẫu đất, hong khơ gió (khơng được sấy nhiệt độ >600) Dùng phương pháp chia tư, lấy khoảng 300 g đất giã nhỏ cho qua sàng 1mm Đem đất lọt qua sàng cho vào bát vừa cho nước vào vừa 1mm Sau đặt mẫu vào bìnhtrộn đều, nhặt bỏ hạt tàn tích thực vật giữ ẩm khoảng trước đem thử Lấy đất dùng mặt phẳng lịng bàn tay lăn kính nhám que đất có đường kính 3mm đứt đoạn có chiều dài từ đến 10mm, nhặt que đất cho vào hộp nhơm biết khối lượng (m0) cân lên khối lượng hộp đất ướt (m2) Trình tự tương tự xác định W, ta xác định khối lượng hộp đất Wd = (%)khô (m2) Nếu que đất d =3mm chưa xuất vết nứt vê lại thành viên trịn lấy giẻ khơ thấm khơ bớt nước ngược lại d>3mm que đất nứt phải cho thêm nước vào đất trộn lai tiếp tục lăn đến đạt yêu cầu B Xác định độ ẩm giới hạn chảy (Wl): Độ ẩm giới hạn chảy đất tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái dẻo sang chảy Độ ẩm giới hạn chảy đất đặc trưng độ ẩm (%) bột đất nhào với nước mà dọi thăng hình nón (Vaxiliep có khối 76g) tác dụng trọng lượng thân (tương đương với sức khánglượng xuyên đơn vị Rx = 0.076kG/cm2)sau 10 giây lún sâu 10mm Dụng cụ thí nghiệm: Sàng có đường kính d = 1mm, cối sứ, chày sứ, tủ sấy, cân kỹ thuật, dụng cụ thí nghiệm Vaxiliep, vải khô, chảo thép , hộp nhôm, nước cất, dao trộn đất Trình tự thí nghiệm: - Chọn mẫu đất, hong khơ gió (khơng sấy nhiệt độ >600) - Dùng phương pháp chia tư, lấy khoảng 300 g đất giã nhỏ cho qua sàng 1mm Đem đất lọt qua sàng cho vào bát vừa cho 1mm Sau đặt mẫunước vào vừa trộn đều,nhặt bỏ hạt tàn tích thực vật vào bình giữ ẩm khoảng trước đem thử - Dùng dao trộn kỹ đất, lấy cho vào khn hình trụ Trong q trình cho vào khn, nên cho lớp mỏng gõ nhẹ lên mặt đàn hồi để tránh phát sinh vữa đất hốc nhỏ chứa khơng khí - Đặt khn mẫu lên giá gỗ đưa dọi thăng lên mặt mẫu đất cho mũi nhọn hình nón vừa chạm bề mặt mẫu đất: Thả dụng cụ hình nón để tự lún vào đất tác dụng trọng lượng thân Trong 10 giây mà hình nón tự lún 10mm lấy đất xác định độ ẩm tương tự xác định độ ẩm tự nhiên Nếu 10 giây mà hình nón tự lún q 10mm phải vét đất khn trụ đổ vào bát đất , nhào trộn kỹ lại, khô bớt nước làm lại theo bước Yêu cầu: Cân lấy kết xác đến 0,01g Mỗi mẫu đất phải thí nghiệm song song hộp, chênh lệch 0.02g Lấy giá trị trung bình cộng kết tính tốn lần xác địnhlần thử làm độ ẩm mẫu đất C Xác định giới hạn chảy đất theo phương pháp Casagrande Giới hạn chảy đất theo phương pháp Casagrande độ ẩm bột đất nhào với nước, xác định dụng cụ quay đập Casagrande, rãnh đất khít lại đoạn gần 13mm sau 25 nhát đập Dụng cụ thí nghiệm: - Một dụng cụ thí nghiệm Casagrande gồm khum băng đồng đựng mẫu đất có khối lượng 200g, gắn với trục quay đế đệm cao su - Một que gạt để tạo rãnh đất có chiều sâu 8mm, rộng 2mm phần 11mm phần Trình tự thí nghiệm: - Chuẩn bị đất tương tự phần - Đặt dụng cụ Casagrande vị trí cân vững Dùng dao cho từ từ đất nhào trộn vào khum để tránh bọt khí bị lưu giữ mẫu Cho mẫu đất vào đĩa để đảm bảo độ dày lớp đất không nhỏ 10mm không cho đầy đĩa mà để khoảng trống phần chỗ tiếp xúc với móc treo chừng 1/3 đường kính đĩa - Dùng que gạt để rạch đất đĩa thành rãnh dài khoảng 40mm, vng góc với trục quay - Quay đập với tốc độ vòng/1giây đếm số lần đập phần rãnh đất khít vào đoạn dài 13mm - Lấy đất đĩa nhào lại với đất cịn lại bát Sau lặp lại bước làm Giữa ba lần số lần đập không khác Nếu lần thử có số lần đập khác nhiều, phải tiến hành thêm lần thử thứ để lấy kết lần giống - Lấy khoảng 10g đất vùng xung quanh rãnh khép kín cho vào hộp nhôm để xác định độ ẩm Tiếp tục làm với lượng nước thay đổi theo chiều tăng lên Xác định giá trị độ 35 để rãnh khép lại.ẩm ứng với số lần đập cần thiết khoảng từ 12 - Căn vào số liệu thí nghiệm, vẽ đồ thị quan hệ số lần đập độ ẩm tương ứng toạ độ nửa logarit Độ ẩm đặc trưng cho giới hạn chảy đất theo phương pháp Casagrande lấy tương ứng với số lần đập 25 đồ thị, với độ xác 0,1% - Giới hạn chảy đất làm theo dọi thăng tính từ kết thí nghiệm Casagrande theo cơng thức: Wl = aWc - b Trong đó: a, b hệ số phụ thuộc vào loại đất Đối với đất có giới hạn chảy tử 20 đến 100% lấy a = 0,73 b = 6,47% Wc độ ẩm giới hạn chảy xác định dụng cụ Casagrande Wl độ ẩm giới hạn chảy xác định dụng cụ chuỳ Vaxiliep Câu hỏi: Nêu mục đích, ý nghĩa thí nghiệm xác định độ ẩm giới hạn chảy (Wc) ? Nêu mục đích, ý nghĩa thí nghiệm xác định độ ẩm giới hạn giẻo (Wd)? Nêu trình tự thí nghiệm xác định độ ẩm giới hạn chảy? Nêu trình tự thí nghiệm xác định độ ẩm giới hạn chảy? Hãy lấy ví dụ số chứng tỏ đất thí nghiệm đất: a - sét pha, trạng thái dẻo mềm b - sét, trạng thái cứng c- cát pha, trạng thái dẻo Một mẫu đất sét thí nghiệm phịng có số liệu sau tập hợp: Khối lượng mẫu đất ẩm: M1 = 89 g Khối lượng mẫu đất khô: M2 = 61.5 g Khối lượng riêng : s = 2.70 g/cm3 Hãy xác định: a - Độ ẩm tự nhiên đất b - Khối lượng thể tích tự nhiên khối lượng thể tích khơ đất c - Độ lỗ rỗng hệ số rỗng d - Độ bão hoà I.5 Bài V: Xác định thành phần cỡ hạt đất Mục đích - ý nghĩa: Đất tự nhiên gồm hỗn hợp hạt có đường kính, hình dạng thành phần khống hố khác Kích thước chúng thay đổi từ vài nghìn mm đến phần nghìn, phần triệu mm kích thước hạt keo sét Thành phần hạt đất yếu tố quan trọng định đến tính chất đất như: Tính dẻo, độ rỗng, tính nén lún, độ biến dạng Thành phần hạt đất hàm lượng nhóm hạt có đường kính khác đất, biểu diễn phần trăm so với khối lượng mẫu đất khô tuyệt đối đem phân tích Xác định thành phần cỡ hạt đất phân chia đất thành nhóm hạt có đường kính gần xác định hàm lượng phần trăm chúng Kết thí nghiệm để vẽ đồ thị quan hệ đường kính nhóm hạt đất hàm lượng phần trăm tích luỹ, xác định hệ số không đồng Cu phân loại đất Dùng phương pháp: - Rây khô với hạt từ 10 đến 0.5 mm - Rây ướt với hạt từ 10 đến 0.1 mm - Tỷ trọng kế với hạt từ 0,1 đến 0.002 mm Dụng cụ thí nghiệm: - Cân kỹ thuật có độ xác đến 0.01g - Bộ sàng tiêu chuẩn có kích thước 20, 10, 5, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.1mm - Cối sứ, chày bọc đàu cao su - Tủ sấy Trình tự thí nghiệm: Thí nghiệm tiến hành với phương pháp rây khô: Dùng phương pháp chia tư lấy khối lượng mẫu sau: - 100 - 200g đất khơng chứa hạt có kích thước lớn - 300 - 900g đất chứa 10% hạt có kích thước lớn - 1000 - 2000g đất chứa 10% đến 30% hạt có kích thước lớn - 2000 - 5000g đất chứa > 30%các hạt có kích thước lớn Lắp sàng theo thứ tự từ lớn tới nhỏ Đổ mẫu đất vào rây cùng, đậy nắp lắc tay Từng nhóm hạt cịn sót lại rây cho vào cối sứ nghiền chày cao su, sau lại rây lại đạt yêu cầu Cân riêng nhóm hạt cịn lại rây. Lấy tổng khối lượng hạt rây lượng sót đáy sai lệch so với khối lượng ban đầu q 1% phải phân tích lại Xử lý kết thí nghiệm: Kết thí nghiệm ghi theo bảng Đại lượng xác định Đường kính nhóm hạt (mm) >10 10-5 -2 - 1 - 0.5 0.5 - 0.25 0.25 -0.1 0.1 Khối lượng nhóm hạt (%) hàm lượng nhóm hạt (%) hàm lượng cộng dồn (%) Yêu cầu: Kết lấy xác đến 0.1% Dựa vào kết phân tích mẫu bảng để vẽ đồ thị đường cong cấp phối hạt Đường cong lập theo hàm lượng cộng dồn nhóm hạt nhóm hạt bé mẫu đất Dựa vào biểu đồ đường cong cấp phối hạt để tìm đường kính d60 d10 xác định hệ số không đồng Cu = d60 - Đường kính mà hạt có đường kính nhỏ chiếm 60%hàm lượng mẫu đem phân tích d10 - Đường kính mà hạt có đường kính nhỏ chiếm 10% hàm lượng mẫu đem phân tích Khi Cu >3 (đối với đất rời), >5 (đối với đất dính) mẫu đất khơng đồng Xác định tên mẫu đất thí nghiệm Câu hỏi: Nêu mục đích, ý nghĩa thí nghiệm xác định thành phần cỡ hạt đất Nêu trình tự thí nghiệm xác định thành phần hạt Nêu kích thước cỡ rây dùng thí nghiệm xác định thành phần hạt Hãy vẽ đường cong cấp phối hạt đất a Cát hạt trung, đồng b Cát hạt to, không đồng Cách vẽ đường cong cấp phối hạt I.6 Bài VI: Xác định độ chặt lớn độ ẩm tốt đất Mục đích - ý nghĩa: - Khi thiết kế thi công đất đắp gia cố đất, nhiệm vụ quan trọng đảm bảo độ ổn định độ bền đất đắp Đầm đất để tăng độ độ bền tăng, độ biến dạng giảm độ lỗ rỗng giảm.chặt đất - Thí cmaxnghiệm xác định độ chặt lớn độ ẩm tốt nhằm xác định giá trị tính số đầm chặt Kvà Wtn - Độ chặt lớn đất khối lượng thể tích khơ lớn mẫu đầm nện điều kiện tiêu chuẩn - ứng với độ chặt lớn đất có lượng ngậm nước thích hợp Như vậy, độ ẩm tốt đất lượng ngậm nước thích hợp cho nén chặt đất để đất đạt cmax mà tiêu tốn cơng đầm nhỏ nhất.tới Dụng cụ thí nghiệm: Cối đầm nện cần dẫn búa kim loại có thông số như sau: - Chiều cao cối: 12.7cm - Đường kính cối: 10 cm - búa nặng 2.5kg - chiều cao rơi búa: 30cm Sàng có d = 5mm, cối chày bịt đầu cao su, cân đĩa, hộp nhơm, tủ sấy, khay nhơm Trình tự thí nghiệm: Mẫu đất làm khơ gió Chọn 15 kg đất qua sàng 5mm, chia khay, phun lượng nước q khác để đất có độ ẩm từ - 30% Có thể dùng lại đất sau lần thử để dự chế cho lần thử tiếp sau (đối với đất Bazan, đất sét có tính dẻo cao khơng sử dụng lại) Tính lượng nước thêm vào theo cơng thức: q= (w - w1) Trong đó: - q: Lượng nước tiếp thêm (g) - m: Lượng đất cần trộn thêm nước (g) - w1 : Độ ẩm đất trước thêm ẩm - w1 : Độ ẩm đất dự chế Đối với đất cát: lần thử đất lấy W = 5%, lần sau tăng từ đến 2% cho lần thử Mẫu đất sau trộn nước phải ủ bình kín giờ, lần thời 15 phút.gian ủ bình kín Đối với đất sét: lần thử đất lấy W = 10%, lần sau tăng từ 2% (đối với cát pha) đến 5% (đối với đất sét) cho lần thử Mẫu đất sau trộn nước phải ủ bình kín 15 giờ, 15 phút.các lần thời gian ủ bình kín Đặt cối nên phẳng, cứng Lấy đất chuẩn bị cho vào cối, lần chiếm khoảng 1/3 V cối Dùng chày có búa nặng 2.5 kg cho rơi tự 30cm để đầm Số lần đầm Đất cát cát pha: 25 búa Đất sét có Ip 30: 50 búa Đầm xong lớp khía bề mặt lớp lớp tiếp xúc tốt với Sau đầm xong lớp thứ mẫu thử cao mép cối 0.5 cm Tháo vòng đệm bên ra, dùng dao gọt phẳng, không để lồi lõm Tháo cối khỏi đế, đem cân xác đến 1g Xác định khối lượng thể tích w Sau lấy đất cối xác định độ ẩm lần thử Xác địnhđất ẩm c = Tiếp tục làm cho cối đất chuẩn bị, thấy khối lượng thể tích đất ẩm tăng sau giảm dần thơi Nếu khơng phải xác định thêm làm laị từ đầu Tính hàm lượng phần trăm hạt đất có đường kính > 5mm theo cơng thức P= Trong đó: mp: khối lượng hạt có d>5mm M: tổng tồn mẫu thí nghiệm W0: độ ẩm toàn mẫu thử Wp: Độ ẩm hạt có d>5mm Nếu hàm lượng hạt có d>5mm chiếm 3% dùng cơng thức hiệu chỉnh: 'c = Trong đó: 'c: Khối lượng thể tích đất khơ có chứa hạt d>5 mm (g/cm3) c: Khối lượng thể tích đất khơ có chứa mm (g/cm3)hạt d s: Khối lượng riêng phần hạt có d>5 mm (g/cm3) Dùng kết tính tốn vẽ đồ thị quan hệ độ chặt độ cmax,ẩm đất, quan hệ độ chặt công đầm chặt Qua xác định độ ẩm thích hợp Wth cơng đầm chặt hợp lý A Xác định số đầm chặt: K= Trong đó: c: Khối lượng thể tích khơ đất trường(g/cm3) cmax: Khối lượng thể tích khơ đất xác định qua thí nghiệm đầm chặt tiêu chuẩn Câu hỏi: Hãy nêu mục đích ý nghĩa thí nghiệm xác định độ chặt lớn độ ẩm tốt đất? Các mục tiêu việc đầm chặt đất? Hiệu việc đầm đất phụ thuộc vào yếu tố nào? Một thí nghiệm phịng: Mẫu đất đầm chặt khn tích 1000 cm3 Khối lượng đầm đất khuôn 2456g, s = 2.70 g/cm3.khối lượng đầm 500g Độ ẩm xác định 13.5%, Hãy tính: a - khối lượng thể tích tự nhiên khối lượng thể tích khơ b - Hệ số rỗng độ lỗ rỗng c - Độ bão hoà Trong thí nghiệm đầm chặt theo tiêu chuẩn VN, số liệu sau Thể tích khn 1000cm3, Khối lượng đất ẩm 1.79 1.93 2.03 2.05 2.02 1.98 Độ ẩm 8.4 10.6 12.6 14.3 16.4 18.5 c max độVẽ đường cong quan hệ khối lượng thể tích khô độ ẩm , xác định ẩm tốt Hãy tính lượng nước cần phun vào kg đất có độ ẩm 8%, tăng lên 10%, 12% Hãy mơ tả thiết bị thí nghiệm sử dụng xác định khả đầm chặt đất? II XÁC ĐỊNH CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT II.1 Bài VII: Xác định tính nén lún điều kiện khơng nở ngang đất Mục đích - ý nghĩa: Xác định tính nén lún đất (giảm thể tích lỗ rỗng, biểu giảm chiều cao mẫu đất) tác dụng ) Kếttải trọng thẳng đứng theo cấp áp lực ( thí nghiệm lập đánh giá tính nén lún đất); S =f(t); tính hệ số nén lún mối quan hệ e=f( ; tính mơ đun tổng biến dạng; hệ số cố kết Cv Dụng cụ thí nghiệm: Máy nén trường Livinop, đồng hồ đo biến dạng, dao cắt, giấy thấm, máy sấy, cân kỹ thuật Trình tự thí nghiệm: - Lấy mẫu nguyên dạng giống (nếu cịn mẫu sử dụng mẫu thí nghiệm) Lắp mẫu vào hộp nén, lắp cánh tay đòn gia tải thẳng đứng, lắp đồng hồ đo biến dạng, chỉnh đồng hồ Gia tải trọng thẳng đứng theo cấp cách treo cân quang treo tải trọng theo giõi đồng hồ đo biến dạng ghi số đọc thời gian 15 giây, 30 giây,1, 2, 4,5, 15 phút mẫu đạt ổn định qui ước lún (độ lún 0,01mm 30 phút đất cát; cát pha; 12 sét pha sét có Ip30) - Nếu nén nhanh cấp nén tới cấp cuối phải đạt ổn định qui ước lún - Tải trọng tác dụng lên mẫu đất theo cấp phải đảm bảo thẳng đứng, đặt tải phải nhẹ nhàng, tránh rung không giây Theo tiêu chuẩn TCVN 4200 -1995: Cấp tải nên lấy nhỏ áp lực tự nhiên tác dụng lên mẫu w; Nếu mẫu đấttn =0,1.H.(nếu mẫu đồng mực nước ngầm Trong H; Độ sâuww-1) -H1(H-H1).(tn =0,1.nằm mực nước ngầm 15% solấy mẫu; H1: độ sâu mực nước ngầm tính từ mặt đất (m) áp lực cuối với tổng áp lực cơng trình áp lực tự nhiên độ sâu lấy mẫu Thông thường đất sét trạng thái chảy, dẻo chảy cấp nén :0,1; 0,25; 0,50; 1,0; 2,0 kG/cm2 Đối với đất sét trạng dẻo mềm, dẻo cứng cấp nén : 0,25; 0,50; 1,0; 2,0; kG/cm2 Đối với đất cứng nửa cứng cấp nén : 0,50; 1,0; 2,0; 4; kG/cm2 Tải trọng nén tính theo cơng thức: P = (kG/cm2) mc: khối lượng nén, đá thấm viên bi (kg) F : diện tích mẫu (cm2) : lực tác dụng lên mẫu (kG/cm2) f: tỷ lệ cánh tay đòn hệ thống truyền lực - Sau kết thúc cấp tải trọng cuối cùng, tiến hành giỡ tải theo cấp cách lấy bớt số cân quang treo, lần 25% tải trọng cuối Ghi số đọc thời điểm 1, 2, 5, 10, 20 phút - Thí nghiệm xong lấy mẫu khỏi hộp nén tiến hành xác định giá trị độ wẩm Tính tốn kết Tính hệ số rỗng ban đầu e0 = (1 +W) -1 iSi (Độ lún mẫu đất cấp tải trọng  Tính biến dạng mẫu gây ra) Mi.Si = ri -r0 - Si biến dạng mẫu đất cấptrong tải trọng thứ i (mm) ri số đọc cấp tải trọng thứ i r0 số đọc ban đầu Mi Biến dạng máy cấp tải trọng thứ i (mm) Tính đường cong gia tải: ei = e0 Tính đường cong dỡ tải: ei' = en Trong đó: iei : hệ số rỗng tương ứng với cấp tải trọng ei' : hệ số rỗng tương ứng với cấp giỡ tải trọng Qi h0: Chiều cao ban đầu mẫu Si i gây ra: Độ lún mẫu đất cấp tải trọng hi : Độ phục hồi mẫu đất cấp tải trọng Qi gây Tính hệ số nén lún đất ai-1 = (cm2/kG) Tính mơ đun tổng biến dạng: E1-2 = (kG/cm2) yêu cầu: Vẽ ); tính a1-2, đánh giá tính nén lún đất theo giáđường cong quan hệ e =f( trị a1-2; tính E1-2 Khi a