THÔNG TIN TÀI LIỆU
Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 Đất xây dựng - Các ph|ơng pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm Soils - Laboratory methods of determination of grain size distribution 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Tiêu chuẩn quy định ph|ơng pháp xác định thành phần hạt đất loại cát đất loại sét phòng thí nghiệm, dùng cho xây dựng Quy định chung Thành phần hạt đất hàm l|ợng nhóm hạt có độ lớn khác đất đ|ợc biểu diễn tỉ lệ phần trăm so với khối l|ợng mẫu đất khô tuyệt đối lấy để phân tích Xác định thành phần hạt phân chia đất thành nhóm cỡ hạt gần độ lớn xác định hàm l|ợng phần trăm chúng Thành phần hạt đất cát đ|ợc xác định ph|ơng pháp sàng (rây), theo hai cách: - Không rửa n|ớc (rây khô) để phân chia hạt có kích th|ớc từ 10 đến 0,5mm - Có rửa n|ớc (rây |ớt), để phân chia hạt có kích th|ớc từ 10 đến 0,1mm Thành phần hạt đất loại cát đất loại sét đ|ợc xác định ph|ơng pháp tỉ trọng kế phân chia hạt có kích th|ớc từ 0,01 đến 0,002 mm ph|ơng pháp rây với hạt lớn 0,1mm Việc lấy mẫu đất thí nghiệm đ|ợc thực theo TCVN 2683: 1991 Đất xây dựng Ph|ơng pháp lấy, bao gói, vận chuyển bảo quản mẫu Mẫu để xác định thành phần hạt cần đ|ợc: a) Nghiền nhỏ cối sứ chày có đầu bọc cao su, để tách hạt có kích th|ớc lớn 0,1mm; b) Đun sôi n|ớc sau đ|ợc nghiền nhỏ thay thành phần phức chất trao đổi đất ion NH4+ để tách hạt có kích th|ớc nhỏ 0,1mm Đối với đất có huyền phù (thể vẩn) bị kết tủa, thí nghiệm phải đun sôi mẫu n|ớc thay phần phức chất trao đổi đất ion Na+ Thành phần hạt đất đ|ợc xác định từ mẫu trạng thái khô gió, đ|ợc nghiền nhỏ cối sứ chày có đầu bọc cao su, máy nghiền không làm vỡ hạt Chú thích: Đối với bùn, đất than bùn than bùn, cho phép xác định thành phần hạt từ mẫu có độ ẩm tự nhiên 1.7 1.8 Khi xác định thành phần hạt đất cát ph|ơng pháp rây có rửa n|ớc, phải dùng n|ớc máy, n|ớc m|a n|ớc sông đ|ợc lọc sạch; xác đình thành phần hạt đất loại sét ph|ơng pháp tỉ trọng kế, phải dùng n|ớc cất Khi xác định thành phần hạt đất ph|ơng pháp tỉ trọng kế, phải giữ cho bình đựng huyền phù không bì rung, không chịu tác động khác, không bị ảnh h|ởng nắng nhiệt độ cao Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 1.9 Các phép cân cân kĩ thuật phải đ|ợc tiến hành với độ xác đến 0,01g; cân mẫu đất có khối l|ợng 200g lớn cho phép tiến hành với độ xác đến 1g Các phép cân cân phân tích phải đ|ợc tiến hành với độ xác đến 0,001g 1.10 Mỗi mẫu đất để xác định thành phần hạt cho phép tiến hành thí nghiệm lần Số l|ợng mẫu phân tích ao nhiệm vụ nghiên cứu định Đối với công trình quan trọng, chọn cấp phối hạt, chọn đất làm vật liệu đắp, v v cần phải tiến hành thí nghiệm song song để xác định thành phần hạt Với hàm l|ợng nhóm hạt l0%, sai số đ|ợc phép hai lần 1%, với hàm l|ợng nhóm hạt 10%, đ|ợc phép d|ới 3% Dụng cụ thiết bị thí nghiệm 2.1 Để xác định thành phần hạt đất ph|ơng pháp rây, cần dùng dụng cụ thiết bị sau đây: - Cân kĩ thuật, có độ xác đến 0,0lg; - Bộ rây (có ngăn đáy) có kích th|ớc lỗ: 10; 5; 2; 1; 0,5; 0,25 0,lmm; - Cối sứ chày bọc cao su; - Tủ sấy điều chỉnh đ|ợc nhiệt độ; - Bình hút ẩm có canxi clorua; - Bát đựng đất; - Quả lê cao su (để dồn rửa hạt đất, hút n|ớc); - Dao con; - Cân có độ xác đến 1g; - Máy sàng lắc Chú thích: Cho phép sử dụng rây chuẩn n|ớc ph|ơng Tây có kích th|ớc t|ơng đ|ơng 2.2 Để xác định thành phần hạt đát ph|ơng pháp tỉ trọng kế, cần dùng dụng cụ thiết bị dẫn Điều 2.l dụng cụ sau đây: - Cân phân tích; - Tỉ trọng kế có thang từ 0,995 đến l,030 có giá trị vạch chia 0,001(loại B) (hình 1) tỉ trọng kế có thang chia từ đến 60 (loại A) (hình 2); - Bộ phận đun làm lạnh n|ớc (hệ thống ống xoắn bếp điện); - Các phễu có đ|ờng kính từ đến 3cm 14cm; - Các bình tam giác (hình 3) có dung tích 1000cm3 ống đo thủy tinh có dung tích l000cm3 đ|ờng kính 60 r 2mm (hình 4); Nhiệt kế có độ xác 0,50C; - Que khuấy (hình 5); - Đồng hồ bấm giây; - Máy rửa; - ống hút cỡ 5cm3 50cm3; - Th|ớc thẳng dài 20cm có vạch chia milimét Các ph|ơng pháp thí nghiệm , Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 3.1 Xác định thành phần hạt đất ph|ơng pháp rây 3.1.1 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm a) Để phân chia đặt thành nhóm hạt ph|ơng pháp rây khô, cân dùng rây có kích th|ớc lỗ 10; 5; 2; 1; 0,5mm; ph|ơng pháp rây |ớt cân dùng lại rây có lỗ 10; 5; 2; l; 0,5 va thêm hai cỡ 0,25 0,25 0,1mm Lắp rây thành chồng (cột) theo thứ tự tăng dần kích th|ớc lỗ kể từ đáy trở lên b) Mẫu trung bình để phân tích đ|ợc lấy theo ph|ơng pháp chia t| Để lấy mẫu cần trộn đất khô gió (phơi khô không khí), rải thành lớp mỏng tờ giấy dầy gỗ mỏng Dùng dao con, rạch thành hai đ|ờng vuông góc chia bề mặt lớp đất thành bốn phần t|ơng đ|ơng sau gạt bỏ đất hai phấn đối xứng Đất hai phần lại đ|ợc trộn tiếp tục làm lại nh| khối l|ợng đất lại vào khoảng - 100 - 200 g đất không chứa hạt có kích th|ớc lớn 2mm - 300 - 900g đất chứa đến 10% (theo khối l|ợng) hạt có kích th|ớc lớn 2mm; - 1000 - 2000g đất chứa 10 đến 30% hạt có kích th|ớc lớn 2mm; - 2000 - 5000g đất chứa 30% hạt có kích th|ớc 2mm Chú thích: Hàm l|ợng hạt lớn 2mm đ|ợc |ớc l|ợng mắt _ c) Cân mẫu đất trung bình cân kĩ thuật với độ xác quy định Điều 1.9 tiêu chuẩn 3.1.2 Tiến hành phân tích theo ph|ơng pháp rây khô: a) Lấy mẫu đất trung bình cân khối l|ợng (theo Mục b c Điều 3.1.1) Đổ mẫu đất vào rây lắc tay máy qua sàng tiêu chuẩn (Mục a Điều 3.I.1) Khi sàng mẫu đất có khối l|ợng lớn 1000g nên đổ đất vào rây thành hai đợt Từng nhóm hạt lại rây, bắt đấu từ rây cùng, đ|ợc đổ vào cối sứ nghiền thêm chày có đầu bọc cao su, sau lại sàng qua rây đó, đạt yêu cầu Để kiểm tra việc sàng lắc nhóm hạt đất đạt yêu cầu hay ch|a, cần rây đất lên mặt tờ giấy trắng; thấy có hạt đất rơi xuống tờ giấy đổ hạt vào sàng tiếp kiểm tra không thấy hạt đất rơi xuống giấy b) Cân riêng nhóm hạt lại rây lọt xuống ngăn đáy Lấy tổng khối l|ợng tất nhóm hạt so sánh với khối l|ợng mẫu đất trung bình lấy để phân tích Nếu sai lệch khối l|ợng l% phải phân tích lại Khối l|ợng đất tổn hao dùng rây đ|ợc phân chia cho tất nhóm hạt, theo tỉ lệ khối l|ợng chúng c) Hàm l|ợng nhóm hạt (P), biểu diễn phần trăm, đ|ợc tính theo công thức (l): P mh 100 % m Tiêu chuẩn việt nam 3.1.3 TCVN 4198 : 1995 Trong đó: mh - khối l|ợng nhóm hạt, tính gam; m khối l|ợng mẫu trung bình lay để phân tích, tính gam Kết tính toán đ|ợc biểu diễn với độ xác đến 0,1% d) Trìng bày kết phân tích d|ới dạng bảng số l|ợng chứa phần trăm đất nhóm hạt có kích th|ớc lớn 10; 10 đến 5; đến 2; đến 1; đến 0,5 nhỏ 0,5mm Kết phân tích kèm theo thích ph|ơng pháp xác định Tiến hành phân tích theo ph|ơng pháp rây |ớt a) Lấy mẫu đất trung bình, cân khối l|ợng (theo Mục b c Điều 3.1.1) đổ đất vào bát nhỏ đ|ợc cân tr|ớc Dùng n|ớc làm ẩm đất nghiền đất chày có đầu bọc cao su Sau đổ n|ớc vào đất, khuấy đục huyền phù để lắng 10 đến 15 giây Đổ n|ớc có hạt không lắng (thể vẫn) qua rây có lỗ 0,1mm Cứ tiến hành khuấy đục đổ lên rây nh| n|ớc bên hạt lắng xuống hoàn toàn Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 Dùng lê cao su bơm n|ớc dội hạt lại rây vào bát, gạn đổ n|ớc bát Sấy đất bát trạng thái khô gió cân bát với đất để tìm khối l|ợng đất sau dội rửa hạt nhỏ 0,1mm qua rây Xác định khối l|ợng hạt có kích th|ớc nhỏ 0,1mm theo hiệu số khối l|ợng mẫu trung bình lấy để phân tích khối l|ợng đất sau rửa hạt có kích th|ớc nhỏ 0,1mm Sàng đ|ợc rửa bỏ hạt có kích th|ớc nhỏ 0,1mm qua rây tiêu chuẩn (mục a Điều 3.1.1.) kiểm tra việc sàng nhóm hạt qua rây, nh| dẫn mục a, Điều 3.1.2 tiêu chuẩn b) Cân riêng nhóm hạt bị giữ lại rây L|ợng đất tổn hao sàng đ|ợc phải chia cho nhóm hạt theo tỉ lệ khối l|ợng chúng Tính hàm l|ợng phần trăm nhóm hạt theo công thức (1) c) Kết phân tích đ|ợc trình bày d|ới dạng bảng, ghi l|ợng chứa phần trăm nhóm hạt có kích th|ớc lớn 10; 10 đến 5; đến 1; đến 0,5; 0,5 đến 0,25; 0,25 đến 0,1 nhỏ 0,1mm; đồng thời có thích ph|ơng pháp xác định 3.2 Xác định thành phần hạt đất ph|ơng pháp tỉ trọng kế tiến hành đo mật độ huyền phù tỉ trọng kế đ|ợc hiệu chỉnh tr|ớc, theo dẫn Điều từ 1.1 đến 1.6 Phụ lục thuộc tiêu chuẩn 3.2.1 Khi phân tích mẫu đất có huyền phù không kết tủa, để rửa hạt pha loãng huyền phù, phải dùng n|ớc cất có thêm dung dịch NH4OH nồng độ 25% theo liều l|ợng 0,5cm3 cho lít n|ớc cất 3.2.2 Cách chuẩn bị mẫu trung bình để phân tích a) Bằng ph|ơng pháp chia t|, lấy mẫu đất 200g trạng thái khô gió sàng qua rây có kích th|ớc lỗ 10; 5; 2; 1; 0,5mm Cân nhóm hạt bị giữ lại rây nhóm hạt lọt xuống ngăn đáy Nếu mẫu đất hạt lớn, không cần phải sàng qua rây có lỗ 1mm lớn Đối với mẫu đất nói phần thích Điều 1.6 không tiến hành công việc b) Cũng ph|ơng pháp chia t|, lấy mẫu đát trung bình lọt qua rây có kích th|ớc lỗ 0,5mm, cho vào bát biết khối l|ợng cân bát có chứa đất để xác định khối l|ợng đát có hạt nhỏ 0,5mm dùng vào phân tích Khối l|ợng mẫu đất đ|ợc lấy vào khoảng: 20g đất sét; 30g đất sét pha; 40g đất cát pha; Đối với đất bùn, đất than bùn than bùn, nói phần thích điều 1.6, khối l|ợng mẫu phân tích nên lấy lớn nh|ng trị số nêu trên, tùy theo độ ẩm tự nhiên chúng Đồng thời với việc lấy mẫu trung bình để xác định thành phần hạt, phải lấy mẫu để xác định độ ẩm khối l|ợng riêng đất Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 Chú thích: Cho phép lấy khối l|ợng riêng đất theo số liệu ghi sổ tay kỹ thuật đất c) Kiểm tra ng|ng keo (kết tủa) huyền phù Bằng ph|ơng pháp chia t|, lấy mẫu đất có khối l|ợng vào khoảng 2g, dùng chày có đầu bọc cao su nghiền mẫu đất với đến 6cm3 n|ớc cất bát, sau đổ thêm vào bát 14 đến 16cm3 n|ớc cất đun sôi huyền phù khoảng thời gian từ đến 10 phút Đổ huyền phù bát vào ống nghiệm vào ống đo có dung tích từ l00 đến 150cm3 đổ thêm l|ợng n|ớc cất, cho thể tích huyền phù lên đến khoảng l00cm3 đất sét, 70cm3 sét pha 50cm3 đất cát pha Lắc huyền phù để yên bình Nếu sau thời gian huyền phù kết tủa vật kết tủa sau rơi xuống đáy ống nghiệm (hoặc đáy ống đo) có kết cấu rời, dạng dịch thể chất kết tủa suốt, coi đất có kết tủa có muối hoà tan, cần phải xử li tr|ớc tiến hành phân tích d) Tiến hành xử lí đất có kết tủa có muối hòa tan ph|ơng pháp rửa Đem khối l|ợng đất dùng để phân tích cho vào phễu có lót giấy lọc Rót n|ớc cất đun sôi để nguội vào phễu có đất để lọc muối hòa tan vào bình tam giác 1000cm3 Trong trình rửa, ý giữ cho mặt dung dịch cao mặt đất phễu 5mm Để kiểm tra việc rửa muối, cần lấy hai ống nghiệm, cho vào ống 2cm3 dung dịch n|ớc lọc qua phễu, thêm vào ống nghiệm thứ vài giọt HC10% Bacl2 5% ống thứ hai vài giọt HNO3 l0% AgNO3 5% Nếu hai ống không thấy t|ợng kết tủa trắng, chứng tỏ đất đ|ợc rửa muối hòa tan Sau rửa xong, xác định l|ợng chứa muối hòa tan đất cách đổ n|ớc lọc qua phễu vào ống có khắc độ để đo thể tích Sau lắc ống lấy hai mẫu n|ớc lọc tích khoảng 100cm3 Đổ n|ớc vào bát, khô l050C, để nguội bình hút ẩm cân cân phân tích với độ xác tới 0,001g Chú thích: Khi đất chứa chất kết tủa muối hòa tan công trình nghiên cứu không quan trọng bỏ qua điều Trong tr|ờng hợp không cần ngâm mẫu đất tiếp đun sôi, mà tiến hành cho qua rây sau khuấy lắc n|ớc e) Cho mẫu đất trung bình dùng để phân tích (loại kết tủa có kết tủa nh|ng đ|ợc rửa nh| điều 3.2.3.d) vào bình tam giác có dung tích từ 750 đến l000cm3; dùng tia n|ớc rửa phần đất lại bát phễu lọc Đổ thêm n|ớc vào bình tam giác, cho l|ợng n|ớc tổng cộng gấp m|ời lần khối l|ợng mẫu đất ngâm mẫu đất ngày đêm g) Cho thêm vào bình 1cm3 dung dịch NH4OH nồng độ 25%, đậy bình lại nút phận làm lanh (hệ thống ống xoắn) đậy phễu có đ|ờng kính từ đến 3cm đun sôi huyền phù thời gian 1giờ Để nguội huyền phù nhiệt độ phòng, sau rót qua rây 0,1mm vào ống đo hình trụ có dung tích 1000cmđ Để rót, cần đặt phễu có đ|ờng kính 14cm miệng ống đo, đặt rây vào miệng phễu Chú thích: Đối với đất có huyền phù kết tủa kiểm tra ng|ng keo nh|ng thuộc loại đất thích mục d Điều 3.2.2, sau cho mẫu vào bình tam giác thêm Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 n|ớc theo quy định trên, cần tiến hành lắc độ huyền phù vào ống đo qua rây 0,1mm; ngâm ngày đêm đun sôi 3.2.3 h) Rửa trôi hạt rây 0,1mm tia n|ớc vào bát dùng chày có đầu bọc cao su nghiền kĩ, sau đổ huyền phù tạo thành bát qua rây 0,1mm vào ống đo Cứ tiếp tục nghiền phần đất đọng lại bát đổ huyền phù qua rây phần n|ớc hạt (còn lại d|ới đáy bát) hoàn toàn Chú ý không nên dùng nhiều n|ớc, để bảo đảm huyền phù qua rây vào ống đo gần tới 1000cm3 Đổ dồn hạt lại rây hạt lắng lại đáy bát vào bát hay lọ thủy tinh có khối l|ợng biết tr|ớc, đun cho bốc Sau đó, đem sấy đến khối l|ợng không đổi, cho qua rây có kích th|ớc lỗ 0,25 0,lmm, Tr|ờng hợp phân tích loại đất nói thích Điều 1.6 sàng hạt đ|ợc sấy đến khối l|ợng không đổi qua rây có kích th|ớc lỗ 10; 5; 2; l; 0,5; 0,25; 0,1mm Cho hạt lọt qua rây có lỗ 0,1mm vào ống đo chứa huyền phù, để tiến hành phân tích tỉ trọng kế Cân nhóm hạt bị giữ lại rây để xác định l|ợng chứa chúng Đổ thêm n|ớc vào ống đo (nếu cần) cho l000cm3 Khi phân tích loại đất có huyền phù kết tủa (có t|ợng ng|ng keo) tr|ớc lúc đổ thêm n|ớc, phải cho vào ống đo 25cm3 pirôphôtphat natri (Na4P2O7) có nồng độ 4% 6,7% (4% tính cho pirôphôtphat natri không ngậm n|ớc;6,7% tính cho pirôphôtphat natri ngậm n|ớc) Tiến hành phân tích tỉ trọng kế a) Dùng que để khuấy huyền phù thời gian l phút (cứ giây kéo lên đẩy xuống lần), ghi điểm khuấy sau 20 giây thận trọng thả tỉ trọng kế vào huyền phù Phải để tỉ trọng kế tự do, không đ|ợc chạm vào thành ống đo b) Tiến hành đọc đợt đầu mật độ huyền phù theo mép mặt khun qua 30 giây, phút, phút, phút từ khuấy không lấy tỉ trọng kế khỏi ống đo Thời gian đọc số tỉ trọng kế không đ|ợc lâu đến giây Chú thích: Để tiện thao tác, đọc tỉ trọng kế loại B đơn giản đi, tức bỏ số 1và chuyển dấu phẩy lùi phải số lẻ; tr|ờng hợp gạch chia phần nghìn số nguyên, số lẻ phần m|ời nghìn |ớc l|ợng mắt số lẻ phần m|ời c) Lấy tỉ trọng kế khỏi huyền phù cho vào ống đựng n|ớc cất Khuấy lại huyền phù lần thứ hai cho tỉ trọng kế vào huyền phù để đọc mật độ Đọc tiếp tỉ trọng kế sau 15 phút; 30 phút; l,5; 2; 3; kể từ ngừng khuấy Thời gian đọc kéo dài tùy theo yêu cầu mà quy định Mỗi lần đọc nên thả tỉ trọng kế tr|ớc đến 10 giây sâu lần tr|ớc chút Sau lần đọc xong, lấy tỉ trọng kế khỏi huyền phù nhúng vào ống đựng n|ớc sạch, đo nhiệt độ không khuấy lại d) Kiểm tra nhiệt độ huyền phù với độ xác đến 0,50C vòng phút đầu (tr|ớc bắt đầu thí nghiệm) sau lần đo mật độ tỉ trọng kế Nếu nhiệt độ khác r200C phải ghi lại để hiệu chỉnh số đọc tỉ trọng kế theo bảng Phụ lục Tiêu chuẩn việt nam 3.2.4 TCVN 4198 : 1995 e) Cần phải hiệu chỉnh số đọc mật độ huyền phù tiêu không" tỉ trọng kế, chất làm phân tán chiều cao mặt khum theo điều từ A.1.3 đến A.16 Phụ lục A Chỉnh lí kết phân tích a) Tính l|ợng chứa muối hòa tan theo công thức (2): P m m V m 1 ,1 W v m u 100 % Trong đó: Pm- l|ợng chứa muối hòa tan,tính phần trăm khối l|ợng; mm - khối l|ợng bình quân muối hai mẫu n|ớc lọc lấy ra, tính gam; v- thể tích bình quân mẫu n|ớc lọc lấy ra, tính centimet khối; Vtổng thể tích n|ớc lọc, tính gam; m1- khối l|ợng mẫu đất trung bình trạng thái khô gió, đ|ợc lấy để phân tích tỉ trọng kế, tính gam; W- độ ẩm mẫu đất trạng thái khô gió, tính phần trăm b) Tính khối l|ợng chứa phần trăm nhóm hạt có kích th|ớc lớn l0; 10 đến 5;5 đến 2; đến l; l đến 0,5 nhỏ 0,5mm, theo Mục c Điều 3.l.2 Chú ý, tính khối l|ợng mẫu đất (m) lấy để phân tích thành phần hạt, phải có hiệu chỉnh độ hút ẩm độ ẩm tự nhiên c) Tính khối l|ợng phần hạt mẫu đất trung bình lấy để phân tích (mo) tỷ kế theo công thức (S): m m1 , 01 W 1 , 01 P m Trong đó: m1- Khối l|ợng của, mẫu đất trung bình lấy để phân tích tỉ trọng kế trạng thái khô gió (hoặc có độ ẩm tự nhiên tr|ờng hợp đất bùn, than bùn v.v), tính gam; W- l|ợng hút ẩm (hoặc độ ẩm tự nhiên), tính phần trăm d) Tính l|ợng chứa phần trăm (P) nhóm hạt có kích th|ớc nhỏ 0,5mm lớn 0,25mm (hoặc lớn 0,lmm) so với tổng khối l|ợng đất đem phân tích thành phần hạt, theo công thức (4): Tiêu chuẩn việt nam P TCVN 4198 : 1995 mh 100 k m0 Trong đó: mh - khối l|ợng nhôm hạt rây 0,25 (hoặc 0,1mm) đ|ợc sấy khô đến giá trị không đổi, tính gam; m0 - khối l|ợng phần hạt mẫu đắt trung bình lấy để phân tích tỉ trọng kế, xác định theo Điều 3.2.5c, tính gam; K - l|ợng chứa tổng cộng căc nhóm hạt có kích th|ớc lớn 0,5mm, tính phần trăm e) Tính toán đ|ờng kính (d) hạt milimet theo toán đồ Stokes nh| dẫn mục Phụ lục, theo công thức (5): d 1800 K H R g U U n T Trong đó: HR - Cự li chìm lắng hạt kế từ bề mặt dịch the trọng tâm bầu tỉ trọng kế ứng với số đọc hiệu chỉnh R thời gian T, tính centimet; K - hệ số nhớt n|ớc tính Poazơ, xác định theo bảng Phụ lục, phụ thuộc vào nhiệt độ; g- gia tốc trọng tr|ờng, 981 cm/s2; U - khối l|ợng riêng hạt đất, tính gam centimet khối Un - khối l|ợng riêng n|ớc, lấy gam centimet khối; T- thời gian chìm lắng kể từ lúc bắt đầu khuấy huyền phù đọc đ|ợc R, tính giây f) Tính l|ợng chứa phần trăm (P) hạt có kích th|ớc nhỏ bơn đ|ờng kính cho tr|ớc (xác định theo Mục e) Điều 3.2:5, theo công thức (6) (7) - Đối với tỉ trọng kế loại B: P ' U R 'B U U n m 100 K - Đối với tỉ trọng kể loại A: P' U U R ' A 100 K U U Trong đó: U0 - khối l|ợng riêng dùng để khắc độ, lấy 2,65 gam cetimét khối Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 Các kí hiệu U, Un, m0 ,K giống nh| dẫn điều RA,RB - số đọc hiệu chỉnh tỉ trọng kể loại A loại B Với tỉ trọng kể loại A, dùng công thức (8): R'A = RA + mA +nA - cA (8) ra- số đọc tỉ trọng kế loại A; nA - Số hiệu chỉnh mặt cong độ khắc theo tỷ trọng kế A; mA- Số hiệu chỉnh nhiệt độ theo tỉ trọng kế A Với tỉ trọng kế loại B, dùng công thức (9): R'B = pB + mH +nB - cB (9) RB Số đọc tỉ trọng kế loại B (đã đơn giản hóa); nB - Số hiệu chỉnh mặt cong độ khắc theo tỉ trọng kế loại B (đã đơn giản hóa); mB - Số hiệu chỉnh nhiệt độ theo tỉ trọng kế loại B (đã đơn giản hóa); CB -Số hiệu chỉnh chất phân tán theo tỉ trọng kế B Chú thích: Trong công thức lấy K: tr|ờng hợp đất đem phân tích thành phần hạt hạt lớn 0,5mm Độ không đồng đất đ|ợc biểu diễn hệ số không đồng U - tỉ số đ|ờng kính hạt ứng với l|ợng chứa 60 l0% so với tổng khối l|ợng mẫu đất phân tích thành phần hạt, đ|ợc xác định theo công thức (l0): U d 60 d 10 g) Vẽ đ|ờng thành phần hạt hệ tọa độ nửa lôgurit: trục hoành biểu thị lograit đ|ờng kính hạt trục tung - l|ợng chứa phần trăm hạt Theo đ|ờng biểu diễn, xác định l|ợng chứa phần trăm nhóm hạt 0,5 đến 0,25; 0,25 đến 0,1; 0,1 đến 0,5; 0,05 đến 0,01; 0,01 đến 0,005 (hoặc 0,01 đến ảnh nhỏ 0,005mm (hoặc nhỏ 0,002mm) tùy theo yêu cầu nghiên cứu h) Kết phân tích đ|ợc trình bày d|ới dạng bảng, nêu rõ l|ợng chứa phần trăm hạt có kích th|ớc lớn l0; từ l0 đến 5; từ đến 2; từ đến 1; từ đến 0,5; từ 0,5 đến 0,25; từ 0,25 đến 0,1; từ 0,1 đến 0,05 , từ 0,05 đến 0,01; từ 0,01 đến 0,005 (hoặc từ 0,01 đến 0,002) nhỏ 0,005 (hoặc nhỏ 0,002mm) Kèm theo kết phân tích phải có thích độ hút ẩm (hoặc độ ẩm tự nhiên) đất, chất dùng để ổn định, phá kết tủa huyền phù, trình rửa muối, v.v Phụ lục A A.1 Hiệu chỉnh tỉ trọng kế Có nhiều loại tỉ trọng kế Th|ờng dùng tỉ trọng kế loại A (đo khối l|ợng hạt dịch thể) tỉ trọng kế loại B (đo khối l|ợng riêng dịch thể) Tr|ớc sử dụng chúng cần phải tiến hành hiệu chỉnh Tiêu chuẩn việt nam A.1.1 A.1.3 A.l.2.l TCVN 4198 : 1995 Xác định khoảng cách từ mặt dịch thể đến trọng tâm khối n|ớc tỉ trọng kế choán chỗ HR ứng với vạch chia thang tỉ trọng kế làm riêng cho ống đo Các trị số HR dùng để xác định đ|ờng kính hạt theo Mục c Điều 3.2.5 tiêu chuẩn Khoảng cách HR (cự li chìm lắng hạt đất), đo cm, vạch chia thang tỉ trọng kế, đ|ợc tính theo công thức (l): HR = L1 + (a - b) (l) Trong đó: a - khoảng cách từ vạch chia cuối đến trọng tâm khối n|ớc bầu tỉ trọng kế choán chỗ, tính centimet; b - chiều cao dâng n|ớc ống đo, tỉ trọng kế chìm xuống đến trọng tâm khối n|ớc bị bầu tỉ trọng kế choán chỗ, tính centimet; L1 - khoảng cách từ vạch chia cuối thang tỉ trọng vạch chia phía tính centimet; Đối với tỉ trọng kế loại B, khoảng cách L1 xác định theo công thức N M L N L1 A.1 Trong đó: N - số vạch chia phần nghìn thang tỉ trọng kế kể từ vạch chia cuối (th|ờng 1.030 l.050) đến vạch chia l.000, trị số không đổi tỉ trọng kế cho M - số vạch chia phần nghìn thang tỉ trọng kế kể từ vạch chia l.000 đến mặt huyền phù (là trị thay đổi-tùy theo độ chìm lắng tỉ trọng kế) M luôn số đọc tỉ trọng kế; L chiều dài thang khắc tỉ trọng kế kể từ vạch cuối (l.080 1.050) đến vạch 1.000, tính centimet, (là trị không đổi tỉ trọng kế cho) Trong công thức trên, trị số M đ|ợc lấy từ l đến 30 Để thuận tiện cho việc dùng toán đồ sau này, nên lập sẵn biểu đồ quan hệ HRvà M cho tỉ trọng kế ống đo dùng phân tích Chiều cao dâng n|ớc ống đo tỉ trọng kế chìm xuống đến trọng tâm khối n|ớc bị bầu tỉ trọng kế choán chỗ (b), đo cm, đ|ợc xác định theo công thức (3): b V b F Trong đó: Vb - thể tích bầu tỉ trọng kế (tính đến vạch chia cuối thang tỉ trọng kế), tính centimet khối; F - tiết diện ngang ống đo, tính centimet vuông Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 Thể tích bầu tỉ trọng kế (Vb) đ|ợc xác định nh| sau: Đổ 900 đến 920cm3 n|ớc cất có nhiệt độ 200C vào môt ống đo thủy tinh có dung tích 1000cm3 Nhúng chìm tỉ trọng kế vạch cuối ghi độ dâng lên mực n|ớc Hiệu mực n|ớc nhúng chìm tỉ trọng kế tỉ trọng kế thể tích (Vb) bầu Tiết diện ngang ống đo (F) đ|ợc xác định cách đo chiều cao(H) đoạn ống, ghi thể tích Vb t|ơng ứng đoạn tìm tiết diện F = V/H Cần đo chiều cao (H) nhiều lần đoạn khác để tìm trị số tiết diện trung bình ống đo A.1.2.1 Khoảng cách từ vạch chia cuối đến trọng tâm khối n|ớc bầu choán chỗ (a) đ|ợc xác định nh| sau: Đổ 900cm3 n|ớc cất nhiệt độ 200C vào ống đo thủy tinh dùng để đựng huyền phù phân tích Dán miếng giấy kẻ li lên mặt bầu Nhúng tỉ trọng kế vào ống đo mực n|ớc ống dâng lên nửa thể tích (Vb) bầu Ghi chỗ tiếp xúc mặt n|ớc dâng lên bầu, trung tâm bầu Đo khoảng cách từ vạch chia cuối thang đến trung tâm bình tỉ trọng kế, đ|ợc trị số a, tính centimet A.1.3 Xác định số hiệu chỉnh số "C" (tức hiệu chỉnh độ khắc) tỉ trọng kế nh| sau: Đổ đầy n|ớc cất 200C vào ống đo nhúng tỉ trọng kế vào n|ớc Tiến hành đọc mật độ n|ớc, số đọc đ|ợc mật độ đơn vị Hiệu vạch chia thang số đọc lúc tỉ trọng kế đứng yên n|ớc cất 200C số hiệu chỉnh đ|a vào tính toán Cộng số hiệu chỉnh vào cho số đọc thang tỉ trọng kế, kiểm tra thấy tỉ trọng kế d|ới l 000 trừ đi, tỉ trọng kế l.000 Chú thích: Để xác hơn, hiệu chỉnh độ khắc tỉ trọng kế dung dịch có mật độ lớn mật độ n|ớc Pha chế dung dịch axit muối 200C có mật độ t|ơng ứng với số đọc tỉ trọng kế Thả tỉ trọng kế vào dung dịch lấy số đọc t|ơng ứng Sau lần đọc, lấy dung dịch cho vào bình tỉ trọng cân 200C Sau đổ n|ớc cất, vào bình tỉ trọng đó, cân 200C với độ xác tới 0,0001 gam Số đọc chuẩn xác tỉ trọng kế loại B (200/200C) đ|ợc tính theo công thức (4): RB md mn Trong đó: md khối l|ợng dung dịch axit (hoặc muối) bình tỉ trọng 200C, tính gam; mn - khối l|ợng n|ớc cất bình tỷ trọng 200C, tính gam Đối với dung dịch xác định hai lần trị số RB Sai số cho phép hai lần xác định song song 0,0002 Tiêu chuẩn việt nam A.1.3 TCVN 4198 : 1995 Số đọc chuẩn xác tỉ trọng kế loại A tính theo công thức (5): RA = (RB - l) 1601 x 5041 (5) Hệ số số đọc thực đo thả tỉ trọng kế vào dung dịch số đọc chuẩn xác trị số hiệu chỉnh độ khắc Trong tính toán phải hiệu chỉnh chiều cao mặt cong, tỉ trọng kế đ|ợc khắc theo mép d|ới mặt cong (Nếu tỉ trọng kế khắc theo mép mặt cong hiệu chỉnh) Thả tỉ trọng kế vào ống đo đựng đầy n|ớc cất 200C Tiến hành đọc theo số dọc theo mép d|ới mép mặt cong Hiệu số đọc tỉ trọng kế đứng yên số hiệu chỉnh chiều cao mặt cong Cộng thêm số hiệu chỉnh vào cho số đọc thang tỷ trọng kế đo mật độ huyền phù Chú thích: Nếu kết hợp hiệu chỉnh mặt cong với hiệu chỉnh độ khắc vẽ đ|ờng biểu diễn quan hệ số đọc tỉ trọng kế với số hiệu để dùng tính toán A.1.5 A.1.6 Khi phân tích có dùng chất làm phân tán đất, phải xác định số hiệu chỉnh cho chất phân tán Đổ 950 cm3 n|ớc cất vào ống đo thả tỉ trọng kế vào tiến hành đọc theo mép mặt cong Cho thêm chất phân tán vào ống đo với l|ợng yêu cầu, sau đổ n|ớc vào ống 1.000cm3, lắc hỗn hợp thả tỉ trọng kế vào hỗn hợp lại tiến hành đọc theo mép mặt cong Hiệu số đọc lần thứ hai số đọc lần đầu số hiệu chỉnh cho chất phân tán Khi đo mật độ huyền phù số đọc thang tỉ trọng kế phải đ|ợc trừ giá trị hiệu chỉnh Hiệu chỉnh nhiệt độ Nếu có sai khác nhiệt độ dung dịch phân tích nhiệt độ tỉ trọng kế hiệu chỉnh (200C), cần phải hiệu chỉnh số đọc theo trị số hiệu chỉnh nhiệt độ bảng Bảng A.1- Bảng trị số hiệu chỉnh nhiệt độ Số hiệu Nhiệt độ chỉnh tỉ dung dịch, trọng kế loại C A Số hiệu Nhiệt chỉnh tỉ dung trọng kế loại C B Số hiệu Số hiệu chỉnh độ chỉnh tỉ tỉ trọng kế dịch, trọng kế loại loại B A Tiêu chuẩn việt nam -2,0 -1,9 -1,9 -1,8 -1,8 -1,7 -1,6 -1,5 -1,4 -1,3 -1,2 -1,1 -1,0 -0,9 -0,8 -0,7 -0,5 -0,4 -0,3 -0,1 -0,0 10 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 TCVN 4198 : 1995 -0,0012 -0,0012 -0,0011 -0,0011 -0,0011 -0,0010 -0,0010 -0,0009 -0,0009 -0,0008 -0,0008 -0,0007 -0,0006 -0,0006 -0,0005 -0,0004 -0,0003 -0,0003 -0,0002 -0,0001 -0,000 +0,0001 +0,0002 +0,0003 +0,0004 +0,0005 +0,0006 +0,0007 +0,0008 +0,0009 +0,0010 +0,0011 +0,0015 +0,0014 +0,0015 +0,0016 +0,0018 +0,0019 +0,0021 +0,0022 +0,0023 +0,1 +,03 +0,5 +0,6 +0,8 +0,9 +1,1 +1,3 +1,5 +1,7 +1,9 +2,1 +2,2 +2,5 +2,6 +2,9 +3,1 +3,3 +3,5 +3,7 20,5 21,0 21,5 22,0 23,0 23,5 24,0 24,5 25,0 25,5 26,0 26,5 27,0 27,5 28,0 28,5 29,0 29,5 29,5 30,0 Bảng A.2 Hệ số n|ớc ứng với nhiệt độ từ 10 đến 400C Nhiệt độ 0C Hệ số nhớt, Poazơ Nhiệt độ, 0C Hệ số nhớt, Poazơ 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0,01308 0,01272 0,01236 0,01208 0,01171 0,01140 0,01111 0,01086 0,01056 0,01050 0,01005 0,00981 0,00958 0,00936 0,00914 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 0,00874 0,00854 0,00836 0,00818 0,00801 0,00784 0,00768 0,00752 0,00737 0,00722 0,00718 0,00695 0,00681 0,00668 0,00656 Tiêu chuẩn việt nam 25 A.2 A.2.1 A.2.2 TCVN 4198 : 1995 0,00894 Quy tắc dùng toán đồ Toán đồ Casagrande đ|ợc thành lập theo công thức Stokes gồm thang (xem hình vẽ) Kí hiệu thang đ|ợc trình bày hình vẽ Tr|ớc dùng toán đồ, phải tiến hành hiệu chỉnh cách ghi lên phía phải thang VII trị số M, tức mang trị M đặt đố diện với trị HRt|ơng ứng với chúng (ở phía trái thang) tính theo công thức Điều 2.1 phụ lục Khi xác định đ|ờng kính hạt theo tính toán đồ thị dùng sơ đồ đọc tỉ trọng kế đ|ợc tiến hành theo thứ tự sau đây: a) Đặt th|ớc lên thang III điểm ứng với khối l|ợng riêng đất (U) thang II điểm ứng với nhiệt độ (t0C) huyền phù Tìm giao điểm đ|ờng thẳng với thang I b) Trên phía phải thang VII điểm ứng với số đọc hiệu chỉnh tỷ trọng kế (với số hiệu chỉnh cho nhiệt độ, cho mặt khum, cho đất phân tán), vạch đ|ờng thẳng nối với điểm thang VI ứng với thời gian đọc (T) tìm giao điểm đ|ờng thẳng với thang V (thang tốc độ chìm lắng hạt) c) Vạch đ|ờng thẳng nối điểm tìm đ|ợc thang I thang V để tìm giao điểm với thang IV Giao điểm đ|ờng kính hạt (d) cần phải xác định Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 [...]...Tiêu chuẩn việt nam P TCVN 4198 : 1995 mh 100 k m0 Trong đó: mh - khối l|ợng của nhôm hạt trên rây 0,25 (hoặc 0,1mm) đã đ|ợc sấy khô đến giá trị không đổi, tính bằng gam; m0 - khối l|ợng phần hạt của mẫu đắt trung bình lấy để... U n m 100 K 0 - Đối với tỉ trọng kể loại A: P' U U 0 1 R ' A 100 K U 0 U 1 Trong đó: U0 - khối l|ợng riêng dùng để khắc độ, lấy bằng 2,65 gam trên cetimét khối Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 Các kí hiệu U, Un, m0 ,K giống nh| chỉ dẫn ở các điều trên RA,RB - số đọc đã hiệu chỉnh trên tỉ trọng kể loại A hoặc loại B Với tỉ trọng kể loại A, dùng công thức (8): R'A = RA + mA +nA - cA... (đo khối l|ợng của các hạt trong dịch thể) và tỉ trọng kế loại B (đo khối l|ợng riêng của dịch thể) Tr|ớc khi sử dụng chúng cần phải tiến hành hiệu chỉnh Tiêu chuẩn việt nam A.1.1 A.1.3 A.l.2.l TCVN 4198 : 1995 Xác định khoảng cách từ mặt dịch thể đến trọng tâm của khối n|ớc do tỉ trọng kế choán chỗ HR ứng với mỗi một vạch chia trên thang tỉ trọng kế làm riêng cho từng chiếc và từng ống đo Các trị... đó: Vb - thể tích của bầu tỉ trọng kế (tính đến vạch chia cuối cùng trên thang tỉ trọng kế), tính bằng centimet khối; F - tiết diện ngang của ống đo, tính bằng centimet vuông Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 Thể tích bầu tỉ trọng kế (Vb) đ|ợc xác định nh| sau: Đổ 900 đến 920cm3 n|ớc cất có nhiệt độ 200C vào trong môt ống đo bằng thủy tinh có dung tích 1000cm3 Nhúng chìm tỉ trọng kế cho đến vạch... của n|ớc cất trong bình tỷ trọng ở 200C, tính bằng gam Đối với mỗi dung dịch xác định ít nhất hai lần trị số RB Sai số cho phép của hai lần xác định song song là 0,0002 Tiêu chuẩn việt nam A.1.3 TCVN 4198 : 1995 Số đọc chuẩn xác của tỉ trọng kế loại A tính theo công thức (5): RA = (RB - l) 1601 x 5041 (5) Hệ số giữa số đọc thực đo khi thả tỉ trọng kế vào dung dịch và số đọc chuẩn xác là trị số hiệu... -1,9 -1,8 -1,8 -1,7 -1,6 -1,5 -1,4 -1,3 -1,2 -1,1 -1,0 -0,9 -0,8 -0,7 -0,5 -0,4 -0,3 -0,1 -0,0 10 10,5 11,0 11,5 12,0 12,5 13,0 13,5 14,0 14,5 15,0 15,5 16,0 16,5 17,0 17,5 18,0 18,5 19,0 19,5 20,0 TCVN 4198 : 1995 -0,0012 -0,0012 -0,0011 -0,0011 -0,0011 -0,0010 -0,0010 -0,0009 -0,0009 -0,0008 -0,0008 -0,0007 -0,0006 -0,0006 -0,0005 -0,0004 -0,0003 -0,0003 -0,0002 -0,0001 -0,000 +0,0001 +0,0002 +0,0003... 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 0,00874 0,00854 0,00836 0,00818 0,00801 0,00784 0,00768 0,00752 0,00737 0,00722 0,00718 0,00695 0,00681 0,00668 0,00656 Tiêu chuẩn việt nam 25 A.2 A.2.1 A.2.2 TCVN 4198 : 1995 0,00894 Quy tắc dùng toán đồ Toán đồ Casagrande đ|ợc thành lập theo công thức Stokes gồm 7 thang (xem hình vẽ) Kí hiệu các thang đ|ợc trình bày trên hình vẽ Tr|ớc khi dùng toán đồ, phải tiến... hạt) c) Vạch một đ|ờng thẳng nối các điểm đã tìm đ|ợc trên thang I và thang V để tìm giao điểm của nó với thang IV Giao điểm này chính là đ|ờng kính hạt (d) cần phải xác định Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 ...Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 1.9 Các phép cân cân kĩ thuật phải đ|ợc tiến hành với độ xác đến 0,01g; cân mẫu đất có... Th|ớc thẳng dài 20cm có vạch chia milimét Các ph|ơng pháp thí nghiệm , Tiêu chuẩn việt nam TCVN 4198 : 1995 3.1 Xác định thành phần hạt đất ph|ơng pháp rây 3.1.1 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm a) Để phân... biểu diễn phần trăm, đ|ợc tính theo công thức (l): P mh 100 % m Tiêu chuẩn việt nam 3.1.3 TCVN 4198 : 1995 Trong đó: mh - khối l|ợng nhóm hạt, tính gam; m khối l|ợng mẫu trung bình lay để phân
Ngày đăng: 06/12/2015, 12:32
Xem thêm: TCVN 4198 1995