Bài thực hành: Cơ học của đất pps

 A. PHẦN LÝ THUYẾT BÀI 1: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỰ NHIÊN  !""#$%&'$%()*+,)**- 1. Mục đích ./012#3&4"560!7 2. Thiết bị thí nghiệm '89":;2/0<=>=)7 3?5@"A2<== '7 B&4"7 'CDEF"G H2;I:7 JKL#;M&'&'N7 O;8NP)7 'C?MQ..?M;R"E& ?"7 B&ST57 3. Các bước thí nghiệm 3.1 Chuẩn bị mẫu thử S/012#3&5UV4"3;8CN8 W)-7' 4"5 Q. CD3&EF;I:>X0?C>/018CN YZQ.X?587[&";&;:IQ.!89":S /018CN3&2Q4"57 3.2 Cách tiến hành \6I2;M&4"Q.?5WI 3?5<8CN8 ]7%2?5,CQ5N ?^Q.0 _)=`a` '>CQ5M&& Q. 5M&.Nb"TYc-dZ_e=a` '7 &?5 0N 5f"1?&", -CQ5?^Q.?^&0 CQ50Q.0&?^ eCQ5&& c-d B/012#3&5M&5b"Tc-dKW?586 _e=a ` 'Ngh )`YCQ0N ?^ZQ.eYCQ5N 0Z [&"PNR?5>N5C&8D3?5>:INQ.HC4"Q. EK L#;M&'&'Ni(-j+=LSN."24"k7 %"l$mn ) \[[$=e-))`===`  C;4"kX?58<8CN8]!89": Y Z758CND5 0NRS8<f"W7 3.3 Tính toán kết quả thí nghiệm d)==7 ` `) C WW WW W − − =  ;, o,2#3&5YdZ7 o ) ,8CN3&2Q.4"5YZ7 o ` ,BCN2Q.4"5X?5YZ7 o ' ,8CN27 Ghi chú:Thí nghiệm này được thực hiện lặp lại hai lần để xác định giá trị trung bình7 %"l$mn ` \[[$=e-))`===` JW),B<f"W2#3&5  BÀI 2: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN  !""#$%&'$%(`=`,)**- 1. Mục đích .S/01U"!3&57" !N.8CN3&2TQ1S5!7 2. Thiết bị thí nghiệm & Qp>& `>8+7 'k>2/0=>=)7 8q7 r&"G7 3. Các bước thí nghiệm V8q/018 Q.8 .>@"& 3& U& Qp>S3&U& Qp7 018CN3&U& QpEFk7 VU& Qp5?"Q. 4"5 @"sM> 5Q. RU& Qp>LtWb U& QpN"N"sM7 VU& Is56&R"U& Qp7 018CN3&U& QpQ.57 4. Tính toán kết quả thí nghiệm V GG w `) − = γ  ;, γ u ,U"!3&5Yv  Z7 w ) ,8CN4"5Q.U& QpYZ7 w ` ,BCNU& QpYZ7 $,SU& QpY  Z7 %"l$mn  \[[$=e-))`===`  BÀI 3: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY, GIỚI HẠN DẺO  !""#$%&'$%()*x,)**- 1. Mục đích  01X o   01Uy o z 2. Cơ sở lý thuyết wUg 3&5TMQ2#.5N ?^;8<5"E10  "Si0M?&0Ug 7wUg oHEF2 #YdZ3&5?&"8X. 2@"QQ.Nm.f";8> Kf"EIR"MQ.M.0 I;@"U.8 W{)=7 wW'&?&&U3&5N.2#E25. >/01EF Uhhf"&:'&?&&U>8X58) R)`7x?&"`-0 : 3. Thiết bị thí nghiệm o hh'&?&&U o & IX o B0(=/+= o O;8NP) o 'C?MQ..E& ?" o '89":2/0=7=) o p?5@"A o & S. 2 %"l$mn ( \[[$=e-))`===` Hình 1.1: Dụng cụ Casagrande để xác định giới hạn chảy W L  4. Các bước thí nghiệm 4.1 Chuẩn bị mẫu thử %<"4"5X8 @"8!>UVT0& SN58 W== Q. .;R"E& ?"SSD7' 5X@ f"&)Q.N EDR!75XNf"&Q. E0>;5 Q. E05>UVU& 2@" <0|H7[&";H4" Q. EK3>:8 8 W&c`87 4.2 Tiến hành thử a. Xác định giới hạn chảy theo Casagrande VU& 2@"> 2#5TW VU&  5X. 2Q. r&8"S0E8N"b  4"7B 5Q. Rr&.S28 W6R!P</LQC i)v83&r&>WEW 2U.3&WN5c)=7 Vf""!UVS5 r&.)XU.8 W (=>Q";Qhf"&7 }"&:QC2`Qpv?Q.<?CNR:R<SRU3& X5Qi&8^N) U.)7 55 r&&>. NQ5pU E07[&";NHN! S/01NRM&7 58 W)=5/"f"&XX8^8 Q. 2S/0 12#7 'M<hQN&] @"mN!701 5NR/012#MQ?C0:i)`{- 'mMQ. ?CN">Qyh"MQ2#>h .N & ES"Ul?CNR:7}"&b&LN.s72#MQ?C0:N. `-N.W'&?&&U %"l$mn - \[[$=e-))`===`  b. Xác định giới hạn dẻo [kUhR5pN3&KX 7 5)5Q.N5Hs NpE.& H0R";&Nmq .!80 <8.f";8EF7 %<"Q8;>f"5Q4pbN!8<Q.Ug >KQ; .pQ.<hNm<88EIR"MQ.X. b&DU.{)=7 %H0 f"Qi&M>EDQ. 2:IN 58DE187 %&?&"85 2CS")=><./012#3&5  2YdZQ2/0<=>)d7 CQP4"5>W<.8T`NR? ?  S/01Ug 7 501"EK2&NRN.Ug 3&4"57 [&N ^Q@2# 0NR/01? ? ~`d7 5. Tính toán kết quả thí nghiệm 5.1 Kết quả thí nghiệm giới hạn chảy theo Casagrande wW3&5 '&?&&UocW/01EFf"WU mEFo  7}"&boQ.o  <N: M, o  _&7ojE  ;&Q.EN.0?Ch"2Q. iN 57CQ5; Wi`={)==d;SN5&_=7xQ.E_+7(xd 5.2Kết quả thí nghiệm giới hạn dẻo wW3&5o  >d M, ) ` ` )== L m m W x m m − = −  ;,  ) 8CN5#Q.2>  ` 8CN58Q.2>  8CN2> STT Hộp TL.hộp TL hộp+đất ướt TL hộp+đất khô W PL PL-1 D8 11.52 23.12 20.22 33.33 33.33 PL-2 1B 11.96 15.32 14.6 27.27 23.71 5 11.93 15.03 14.51 20.16 PL-3 32 6.55 12.4 11.65 14.71 14.80 47 6.59 12.07 11.36 14.88 %"l$mn + \[[$=e-))`===`  BÀI 4: THÍ NGHIỆM CẮT TRỰC TIẾP  !""#$%&'$%()**,)**- 1. Mục đích 01;2&?0ϕQ.NUYI&8 0Z7 2. Thiết bị thí nghiệm 2.1 Máy cắt trực tiếp  8S""@Nf"&QVME<Q.f"&0&pYU X[ N?{ n?W/"5Z7'0E2:3&0|, •2'&?&&U,M&4"57 •$p 0N, ?M1"I3&57 2.2 Dụng cụ J& |,U& >55>8 >Q&?N>gN&">&"M&?>E&W| 0>89":>8q>8s-=/-=>U& QpQ0?C, •'@"& ,` •8 ,+7) •,)7)x` ` •N,)=x7  •SM&,+`7((   3. Trình tự tiến hành thí nghiệm )7'"#E1<E1>Uhh, %"l$mn x \[[$=e-))`===` Thiết bị cắt trực tiếp và hộp nén Casagrande  •\4"5N58/0 2iCN54"57 •'0W|Q.2^ 7 `7V&I4"5;8TMQ8U& Qp7 7€U& QpN!4"5XI>UVU& &&SI4"5?&  4" 5?&"8IF . . U& Qp7 (7' W|0Q. U2'&?&&U> &Q&?NQ. H</L b&Q.8"!Q.U3&2'&?&&7 -7&"VU& Qp??y>NU& QpQ.4"57[&"; 4"5Q. 2'&?&&UEF0SU& QpL!H2Q. W |0N!!S5q4"5Q.  27 +7B 02'&?&&UEF`C8 0>hb R!Q.U 2sIQ.8E1U1"S7 x70 `C8 01Q12I!"!7 e7H2'&?&&UQ. 0I<7BS? 0?</Lb&2Q. Qp 0N7 *7H0NsMQ. 00!Q0N"RN.=7`8v ` •=7( 8v ` •=7+8v `  4"57 )=7C2IN.)vL71?C!QpA0NNL4"5E10  Y1?C3&Qp0NZi1?CQ.?&"8f"&1?C7 τ_'7O 4. Tính toán kết quả: iEW?CN":L&?yM?"5IτTMQi 50Np7 <.QyES"|f"&b&M?"5ItTMQi50Np S/01;&?0 ϕQ.NUc7 5. Kết quả thí nghiệm B<f"W '$%()**,)**- Mẫu thử - Specimen Mẫu thử 1 Mẫu thử 2 Mẫu thử 3 First Trial Second Trial Third Trial Ban đầu Initial Độ ẩm - Moisture Content, % 74.2 74.2 74.2 Dung trọng ướt - Wet Density, g/cm 3 1.52 1.52 1.52 Dung trọng khô - Dry Density, g/cm 3 0.87 0.87 0.87 Giai đoạn cắt Shear Stage Ứng suất chính - Normal stress, kG/cm 2 0.2 0.4 0.6 %"l$mn e \[[$=e-))`===`  Ứng suất cắt - Max. shear stress, kG/cm 2 0.11 0.11 0.13 Chuyển vị ngang - Hor. Displacement, mm 3.75 3.25 2.75 Sức kháng cắt Góc ma sát trong - Internal Friction Angle φ 2°08'  Shear Strength Lực dính - Cohesion c, kG/cm 2 0.103 BÀI 5: THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Y !""#n[\`(-> '$%(`=={)**-Z %"l$mn * \[[$=e-))`===`  1. Mục đích 01?C^NL& 01A?C^'  >A?C6' ? >A?CNLiE<' α 01?CC8<' Q  01 U"N]E<U 2. Dụng cụ thí nghiệm •hhC8< •hh4",2>&EFU.>U& •hhH4"kQ.2M& •'89":2/0=7=) •p?5)=- '<))= ' •2" • 3. Trình tự tiến hành thí nghiệm )754"5k,N58C5EF0UVCN54"57€8"Q. 8C5S;4"58+7`-Q.& `7-7 `75m4"5Di)={)-S/012M&7 7V&U. HU& SEFH!Q.U4"57 (7H4"0E60XQ. 02Q.]N!& 8D <0E7 -7H4"kQ.QpM&N!!<0EQi&;?&";#:H Qp& ?">0E>N!!4"57 %"l$mn )= \[[$=e-))`===` [...]... 36,04 g 27,95 g Độ ẩm của đất , W(%) 59,57% Xác định độ ẩm : W= W1 − W 2 100% W 2 − WC Trong đó: W: độ ẩm của đất (%) W1: khối lượng của hộp nhôm và mẫu đất ướt (g) W2: Khối lượng hộp nhôm và mẫu đất đã sấy (g) WC: khối lượng hộp nhôm ⇒W = W1 − W2 36,04 − 27,95 100% = 100% = 59,57% W2 − WC 27,95 − 14,37 Nguyễn Văn Trường An 14 MSSV 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô Bài 2 Lớp Đại Học Xây Dựng 3 THÍ NGHIỆM... 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô Lớp Đại Học Xây Dựng 3 Kết quả thí nghiệm Thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM D2435 – 2000 Nguyễn Văn Trường An 13 MSSV 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô Lớp Đại Học Xây Dựng 3 B PHẦN THỰC HÀNH BÀI 1 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỰ NHIÊN Số lần thí nghiệm Khối lượng hộp nhôm , WC(g) Khối lượng hộp nhôm +đất ướt , W1(g) Khối lượng hộp nhôm +đất sấy khô , W2(g) 1... 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô BÀI 3 Lớp Đại Học Xây Dựng 3 XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY , GIỚI HẠN DẺO Giới hạn chảy : Khối lượng hộp nhôm , m(g) Khối lượng hộp nhôm +đất ướt , m1(g) Khối lượng hộp nhôm +đất sấy khô , m2(g) Số lần thí nghiệm Số nhát đập Độ ẩm của đất , W(%) 1 36 14.48 g 30.62 g 23.92 g 70,97% 2 25 14.57 g 27.46 g 21.91 g 75,61% 3 20 14,58 g 25.60 g 20.78 g 77,74% Xác định độ ẩm của giới hạn chảy... 23 MSSV 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô Lớp Đại Học Xây Dựng 3 2 0,197 H (cm2/s) t50 Cv = Trong đó H : bề dày thoát nước = ½ chiều cao mẫu đất ⇒ H = 1 cm t50 : thời gian ở độ nén dần đạt 50% độ nén toàn bộ của mẫu đất 0,848 H 2 (cm2/s) t90 Cv = Trong đó H : bề dày thoát nước = ½ chiều cao mẫu đất ⇒ H = 1 cm t90 : thời gian ở độ nén dần đạt 90% độ nén toàn bộ của mẫu đất Hệ số thấm : KP = Cv ρ n... 140,27 g Khối lượng dao vòng 2 + đất ướt , mdv2+u = 137,7 g Khối lượng dao vòng 3 + đất ướt , mdv3+u = 138,05 g Khối lượng dao vòng + đất ướt trung bình , mdv+u = mdv1+u + mdv 2+u + mdv 3+u 140,27 + 137,7 + 138,05 = = 138,67 g 3 3 Khối lượng đất ướt , m1 = mdv1+u - mdv1 = 140,27 - 42,88 = 97,39 g Khối lượng đất ướt , m2 = mdv2+u - mdv2 = 137,7 - 42,8 = 94,9 g Khối lượng đất ướt , m3 = mdv3+u - mdv3 =... 25,73 g Trung bình 14,37 g 36,04 g Độ ẩm của đất trước khi thí nghiệm , W0(%) 27,95 g Nguyễn Văn Trường An 20 59,57% MSSV 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô W0 = Trong đó Lớp Đại Học Xây Dựng 3 m1 − m3 100 (%) m3 − mhn mhn : Khối lượng hộp nhôm , g ; mhn = 14,37 g m1 : Khối lượng hộp nhôm + đất trước khi thí nghiệm , g ; m1 = 36,04 g m3 : Khối lượng hộp nhôm + đất sau khi sấy khô , g ; m3 = 27,95 g ⇒... lượng hộp nhôm +đất ướt , m1(g) Khối lượng hộp nhôm +đất sấy khô , m2(g) Độ ẩm của đất , WP(%) 1 14.52 g 26.34 g 23.67 g 29,18% Xác định độ ẩm : ⇒ WP = m1 − m2 26,34 − 23,67 100 = 100 = 29,18% m2 − m 23,67 − 14,52 Chỉ số dẻo : IP = WL – WP = 75,6-29,18 = 46,42 sChỉ số sệt : B = W − WP 59,57 − 29,18 = = 0,65 WL − WP 75,6 − 29,18 Nguyễn Văn Trường An 17 MSSV 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô ⇒ Đất ở trạng... khối lượng hộp nhôm, g m1 − m2 27,46 − 21,91 100 = 100 = 75,61% m2 − m 21,91 − 14,57 Xác định độ ẩm của giới hạn chảy thứ 3 : WL = m1 − m2 100(%) m2 − m Nguyễn Văn Trường An 16 MSSV 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô Lớp Đại Học Xây Dựng 3 Trong đó: m1 m2 khối lượng đất khô và hộp nhôm, g m ⇒ WL = khối lượng đất ẩm và hộp nhôm, g khối lượng hộp nhôm, g m1 − m2 25,6 − 20,78 100 = 100 = 77,74% m2 − m 20,78... vạch 2 ⇒ τ 3 = 0,36 kg/cm Nguyễn Văn Trường An 19 MSSV 0851120002 Trường Đại Học Tây Đô Lớp Đại Học Xây Dựng 3 Từ biểu đồ τ – P ở trên ta xác định được lực dính C = 0,132 và tgϕ = 0,1131 ⇒ Góc ma sát trong ϕ = 60 27 '9,84 Bài 5 THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT 1 Độ ẩm trước khi thí nghiệm : Khối lượng hộp Khối lượng hộp nhôm +đất trước nhôm +đất sấy khô khi thí nghiệm , , m3(g) m1(g) Số lần thí nghiệm Khối lượng hộp... 1 : WL = m1 − m2 x100 m2 − m Trong đó: m1 m2 khối lượng đất khô và hộp nhôm, g m ⇒ WL = khối lượng đất ẩm và hộp nhôm, g khối lượng hộp nhôm, g m1 − m2 30,62 − 23,92 100 = 100 = 70,97% m2 − m 23,92 − 14,48 Xác định độ ẩm của giới hạn chảy thứ 2 : WL = m1 − m2 100(%) m2 − m Trong đó: m1 m2 khối lượng đất khô và hộp nhôm, g m ⇒ WL = khối lượng đất ẩm và hộp nhôm, g khối lượng hộp nhôm, g m1 − m2 27,46 . ;,  ) 8CN5#Q.2>  ` 8CN58Q.2>  8CN2> STT Hộp TL.hộp TL hộp +đất ướt TL hộp +đất khô W PL PL-1 D8 11.52 23.12 20.22 33.33 33.33 PL-2 1B 11.96 15.32 14.6 27.27 23.71 5. [[$=e-))`===`  B. PHẦN THỰC HÀNH BÀI 1 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỰ NHIÊN [CNR  BCN2 >o ' YZ BCN2 •5> o ) YZ BCN2 •5?58 >o ` YZ 2#3&5> oYdZ ). [[$=e-))`===` JW),B<f"W2#3&5  BÀI 2: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN  !""#$%&'$%(`=`,)**- 1.