Cân hộp đất đã sấy khô, ghi lại khối lượng m3BÀI 2+3: XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY VÀ GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT* Xác định WL bằng chùy Vaxiliev1.. Lấy toàn bộ đất đã sấy khô trong bát nhôm, cho vào
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHÂN HIỆU TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN CƠ HỌC ĐẤT
GVHD : Th.S TRẦN XUÂN BA NHÓM SVTH :
Trang 263 Ngô Tuấn Khang 6251100112
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 06 năm 2023
THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT
I Các bước tiến hành tại phòng thí nghiệm
BÀI I: XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỰ NHIÊN CỦA ĐÂT
1 Ghi số hộp và khối lượng hộp (m 1) (tra bảng)
2 Lấy khoảng 1/3 hộp đất tự nhiên Đem cân, ghi lại khối lượng hộp + đất ẩm (m 2)
3 Mở nắp, chồng hộp lên trên nắp, cho tất cả vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng không đổi (Thời gian sấy: 8 giờ đối với đất cát, 12 giờ đối với đất sét)
4 Cân hộp đất đã sấy khô, ghi lại khối lượng (m 3)
BÀI 2+3: XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY VÀ GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT
* Xác định W L bằng chùy Vaxiliev
1 Ghi số hộp và khối lượng hộp (m 1) (tra bảng)
2 Lấy toàn bộ đất đã sấy khô trong bát nhôm, cho vào cối sứ, dùng chày sứ, chày cao su nghiền nhỏ Cho đất đã nghiền vào rây, rây đất vào 1 chiếc đĩa sạch
3 Lấy đất trong đĩa (đất sau khi rây) cho vào bát nhôm và nhào với nước thành hồ (nhào thật đều, thật nhuyễn cho đến khi đầy đến miệng bát) Lấy dao gạt bằng miệng bát đất, đặt bát đất lên đế gỗ cho thăng bằng
4 Cầm núm chùy Vaxiliev, để mũi chùy vừa chạm mặt đất, nhẹ nhàng thả tay cho chùy lún tự
do vào trong bát đất Trong khoảng 10s, chùy lún vào đất được 10mm (đến vạch ngấn ở đầu
mũi chùy), thì đất trong bát đạt đến giới hạn chảy
Trang 3Ghi chú: Nếu sau 10s, chùy lún <10mm (đất khô quá), hoặc >10mm (đất ướt quá), thì cho
thêm nước hoặc đất khô vào và lặp lại như bước 3 và 4 cho đến khi đất đạt trạng thái giới hạn chảy.
5 Lấy khoảng 15g đất ở bát nhôm cho vào hộp nhôm Đem cân, ghi lại khối lượng hộp + đất
ẩm (m 2)
6 Mở nắp, chồng hộp lên trên nắp, cho tất cả vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng không đổi (Thời gian sấy: 8 giờ đối với đất cát, 12 giờ đối với đất sét)
7 Cân hộp đất đã sấy khô, ghi lại khối lượng (m 3)
* Xác định W p bằng phương pháp vê giun
1 Ghi số hộp và khối lượng hộp (m 1) (tra bảng)
2 Lấy đất còn lại trong bát nhôm sau khi xác định WL, cho thêm đất đã rây vào nhào cho khô bớt (nhào thật đều và nhuyễn cho đến khi đất dẻo, không dính bết vào tay)
3 Lấy đất trong bát nhôm đem vê giun trên tấm kính nhám sao cho mỗi que giun đất đạt tiêu chuẩn:
+ Đường kính giun » 3mm
+ Trên bề mặt que giun đất bắt đầu có rạn nứt
+ Bẻ que giun đất thành những đoạn 3 – 4cm, thấy không bị rỗng ở giữa
4 Lấy khoảng 15g giun đất đạt tiêu chuẩn cho vào hộp nhôm Đem cân, ghi lại khối lượng hộp
+ đất ẩm (m 2)
5 Mở nắp, chồng hộp lên trên nắp, cho tất cả vào tủ sấy, sấy ở nhiệt độ 1050C đến khối lượng không đổi (Thời gian sấy: 8 giờ đối với đất cát, 12 giờ đối với đất sét)
6 Cân hộp đất đã sấy khô, ghi lại khối lượng (m 3)
BÀI 4: XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG CỦA ĐẤT
1 Ghi khối lượng bình + nước (m 1) (tra bảng)
2 Lấy toàn bộ đất đã sấy khô trong bát nhôm, cho vào cối sứ, dùng chày sứ, chày cao su nghiền nhỏ Cho đất đã nghiền vào rây, rây đất vào 1 chiếc đĩa sạch
3 Lấy khoảng 10 – 12 gam đất trong đĩa (đất sau khi rây) đem cân được k lượng (m 2)
4 Cho đất đã cân (m 2) vào bình tỷ trọng, đổ nước vào bình chứa đất (khoảng 1/3 bình), đặt lên bếp cát để đun Khi đun, mở nắp bình, đặt bình hơi nghiêng Khi dung dịch (nước + đất) sôi bắt đầu tính thời gian, khoảng 30 – 45 phút thì nhấc ra, để nguội Tiếp tục thêm nước vào bình
Trang 4cho gần đầy đến miệng, đậy nắp bình, để dung dịch đất lắng trong (thời gian lắng trong khoảng
24 – 48 giờ)
5 Đem dung dịch đất đã lắng trong, nhẹ nhàng đổ thêm nước đầy đến miệng bình sao cho dung dịch không bị vẩn đục, đậy nắp bình lại, lau khô nước dính xung quanh, đem cân được
khối lượng (m 3)
BÀI 5: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA ĐẤT
1.Ghi số, khối lượng (m 1 ), chiều cao (h), đường kính trong (d) của dao vòng (tra bảng)
2 Lấy mẫu đất đã chuẩn bị sẵn, cắt thành từng mẫu nhỏ có đường kính > đường kính dao vòng
khoảng 5cm, chiều cao > chiều cao dao vòng khoảng 3cm Nhẹ nhàng ấn ngập dao vòng vào
mẫu đất Gọt phẳng, lau sạch đất dính xung quanh dao vòng
3 Đem cân dao vòng + đất được khối lượng (m 2)
BÀI 6: XÁC ĐỊNH SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT
1 Chuẩn bị 3 mẫu đất giống bài 5
2 Lắp mẫu đất vào hộp cắt, đặt hộp cắt lên máy cắt
3 Gia tải cho đến khi mẫu bị phá hoại Ghi lấy số đọc trên đồng hồ đo biến dạng Tháo mẫu đã
bị phá hoại ra khỏi hộp cắt Lắp mẫu đất mới, làm thí nghiệm với cấp tải trọng tiếp theo (Làm
ít nhất 3 mẫu với 3 cấp tải trọng khác nhau)
Lấy C0 = 1,513 kPa/0.01 mm
Cấp áp lực 1: 2 quả tạ nhỏ
BÀI 7: XÁC ĐỊNH TÍNH NÉN LÚN CỦA ĐẤT
1 Chuẩn bị mẫu đất giống bài 5
2 Lắp mẫu đất và dao vòng vào hộp nén, đặt hộp nén có chứa mẫu đất lên bàn nén
3 Chất từng cấp tải trọng, đợi ngừng lún, ghi số đọc trên đồng hồ đo biến dạng Chất cấp tải trọng tiếp theo,
Trang 5II Kết quả - viết báo cáo thí nghiệm
BÀI I: XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỰ NHIÊN CỦA ĐẤT
1 Mục đích: Mục đích chính của việc xác định độ ẩm tự nhiên của đất là để đánh giá khả năng lưu giữ nước của đất
m2−m3
m3−m1100 %
m2 – khối lượng hộp + đất ẩm (g) m3 – khối lượng hộp + đất khô (g)
3 Kết quả
Số
hộp
Khối lượng
hộp (g)
Khối lượng hộp + đất ẩm (g)
Khối lượng hộp + đất khô (g)
Độ ẩm
W (%)
4 Trả lời câu hỏi: Tại sao khi xác định độ ẩm tự nhiên của đất phải sấy ở nhiệt độ 1050C? Tại sao mỗi loại đất khác nhau, phải sấy với thời gian khác nhau?
- Khi xác định độ ẩm tự nhiên của đất, chúng ta phải sấy đất ở nhiệt độ 105 °C để loại bỏ hoàn toàn độ ẩm trong đất Điều này được thực hiện bởi vì ở nhiệt độ này, đất không bị phân hủy và các vi sinh vật trong đất bị tiêu diệt
- Mỗi loại đất khác nhau có thành phần hóa học và cấu trúc vật lý khác nhau, do đó, thời gian sấy cũng phải được điều chỉnh cho phù hợp Thời gian sấy được xác định dựa trên khối lượng
và đặc tính hấp thụ nước của đất
BÀI II: XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY VÀ GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT
1 Mục đích: để đánh giá tính ổn định của đất trong các công trình xây dựng Giới hạn chảy là giới hạn mà đất bắt đầu chảy, tức là không còn có khả năng giữ được hình dạng ban đầu Giới hạn dẻo là giới hạn mà đất có thể bị biến dạng mà không gây ra sự sụp đổ hoặc phá hủy Cả hai giới hạn này đều cần được xác định để đảm bảo an toàn cho các công trình xây dựng trên đất
Trang 62 Công thức tính toán W=
m2−m3
m3−m1100 %
m2 – khối lượng hộp + đất ẩm (g) m3 – khối lượng hộp + đất khô (g)
3 Kết quả
Số
hộp
Khối lượng
hộp (g)
Khối lượng hộp + đất ẩm (g)
Khối lượng hộp + đất khô (g)
W L
(%)
W P
(%)
I P
(%)
4 Trả lời câu hỏi: Tại sao khi xác định giới hạn chảy và giới hạn dẻo của đất phải nghiền đất bằng cối sứ và chày sứ, chày cao su?
Khi xác định giới hạn chảy và giới hạn dẻo của đất, ta cần đảm bảo rằng đất được nghiền đều
và không bị nén ép Công cụ nghiền đất bằng cối sứ và chày sứ, chày cao su được sử dụng vì chúng giúp đảm bảo rằng đất không bị biến dạng và được nghiền đều Bên cạnh đó, các công
cụ này cũng giúp tách các hạt đất khỏi nhau, giúp cho kết quả xác định giới hạn chảy và giới hạn dẻo của đất chính xác hơn
BÀI 4: XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG CỦA ĐẤT
1 Mục đích: Xác định tỷ trọng của đất có thể hiểu rõ hơn về tính chất của đất và các đặc tính vật lý của nó Tỷ trọng của đất là một đại lượng quan trọng trong việc xác định các đặc tính khác của đất, như độ dẻo dai, sức chịu tải, độ thoát nước, độ thoáng khí và khả năng chịu lực của đất
m2
m1+m2−m3
m2 – khối lượng đất (g) m3 – khối lượng bình + đất + nước (g)
3 Kết quả thí nghiệm
Số bình Khối lượng Khối lượng Khối lượng
Trang 7bình + nước (g) đất (g) bình + đất + nước (g) ∆
1 128 15.8 136 2.02
2 129.8 17.2 140.2 2.52
4 Trả lời câu hỏi: Tại sao khi xác định tỷ trọng của đất phải đun sôi trong vòng 30 – 45 phút,
để nguội, lắng trong dung dịch mới đem cân?
Mục đích: là để phá kết cấu đất và đẩy hết phần khí trong lỗ rỗng ra khỏi đất
BÀI 5: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA ĐẤT
1 Mục đích Xác định khối lượng thể tích của đất
2 Công thức tính toán:
ρ= m2−m1 πdd2
4 h
m2 – khối lượng dao vòng + đất (g)
d – đường kính trong của dao vòng (mm)
h – chiều cao dao vòng (mm)
3 Kết quả thí nghiệm
Số
dao
vòng
Khối lượng
dao vòng
(g)
Khối lượng
DV + đất (g)
h (mm)
d (mm)
r
(g/cm 3 )
g
(kN/m 3 )
gTB
(kN/m 3 )
8
2740822 9
0
8
…
BÀI 6: XÁC ĐỊNH SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT
1 Mục đích:………
………
2 Kết quả thí nghiệm
Trang 8T
Áp lực
thẳng đứng
(kPa)
Số đọc trên đồng hồ đo biến dạng
R (vạch)
Trị số hiệu chỉnh vòng ứng biến
C 0 (kPa)
t = C 0 R (kPa)
Đặc trưng chống cắt
tg ϕ= τ B− τ A
P B−P A
c = tA- PAtgj
3 Vẽ biểu đồ: t = stgj + c
Trang 9BÀI 7: XÁC ĐỊNH TÍNH NÉN LÚN CỦA ĐẤT
1 Mục đích:… Mục đích chính của việc xác định tính nén lún của đất là để đánh giá khả năng của đất để chịu tải trọng và xây dựng các công trình trên mặt đất
2 Công thức tính toán:
γ d= γ
γ S
γ d−1 e i=e0−(1+e0)S i
H
a i=e i−1−e i
a i β
3 Kết quả thí nghiệm
Cấp áp lực nén, P i (kPa) 50 100 200 300 400
Trị số hiệu chỉnh máy nén
(vạch)
Biến dạng lún của mẫu sau hiệu chỉnh, Si
(mm)
Ghi chú: Số đọc trên đồng hồ đo biến dạng (vạch)
Trang 10- Trị số hiệu chỉnh máy nén (vạch)
Biến dạng lún của mẫu sau hiệu chỉnh, S i (mm) =
-100