Tiểu luận môn địa chất công trình

MỤC LỤC THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT 1.1 Giới thiệu 1.1.1 Sơ tính nén lún cố kết đất 1.1.2 Thí nghiệm nén cố kết (Consolidation Test) 1.1.3 Tiêu chuẩn hành 1.2 Dụng cụ thí nghiệm 1.2.1 Máy nén cố kết 1.2.2 Dụng cụ tạo mẫu 1.2.3 Các dụng cụ khác 10 1.3 Trình tự thí nghiệm 11 1.3.1 Chuẩn bị mẫu đất 11 1.3.2 Tiến hành thí nghiệm 12 1.4 Xử lý kết vẽ đường quan hệ e - 15 1.5 Một số lỗi ảnh hưởng đến kết thí nghiệm 18 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG PHỤC VỤ CHO VIỆC ƯỚC LƯỢNG ĐỘ LÚN CỐ KẾT ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN 2.1 Tổng quan lý thuyết cố kết 19 2.1.1 Nguyên lý cố kết đất 19 2.1.2 Mơ hình cố kết Terzaghi 19 2.1.3 Quá trình cố kết đất 21 2.1.4 Các giả thiết lý thuyết cố kết 22 2.1.5 Lý thuyết cố kết 23 2.1.6 Các giai đoạn cố kết 25 2.2 Các đặc trưng biến dạng phục vụ cho việc ước lượng độ lún sơ cấp 27 2.2.1 Dùng đường cong nén lún e–σ để ước lượng độ lún sơ cấp 27 2.2.2 Dùng đường cong nén lún e-logσ để ước lượng độ lún sơ cấp 29 2.3 Độ lún theo thời gian 32 2.3.1 Phương pháp Casagrande 33 2.3.2 Phương pháp Taylor 35 2.3.3 Phương pháp hypecbon (Hyperbola method) 36 2.3.4 Phương pháp log(t) giai đoạn đầu (Early stage log-t method) 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT 1.1 Giới thiệu 1.1.1 Sơ tính nén lún cố kết đất 1.1.1.1 Tính nén lún Tính nén lún tượng giảm thể tích đất (do giảm độ rỗng) tác dụng tải trọng ngồi Q trình nén lún đất tác dụng tải trọng ngồi thực chất q trình nén chặt đất Các hạt rắn xếp lại, thể tích lỗ rỗng đất giảm xuống, độ chặt đất tăng lên Như vậy, tính chất nén lún đất hồn toàn khác nhau, tuỳ thuộc vào loại đất, trạng thái, hồn cảnh cụ thể thơng qua trạng thái ứng suất loại đất Hình 1.1 Tính nén lún đất Khi cơng trình xây dựng đất bão hồ, tải trọng cơng trình xem truyền lên nước lỗ rỗng đất trước tiên Vì chịu tải nên nước có xu hướng từ lỗ rỗng đất (áp lực nước lỗ rỗng phân tán từ nơi có áp lực lớn đến nơi có áp lực bé áp lực hữu hiệu tăng dần lên), gây giảm thể tích phần rỗng đất lún cơng trình Đối với đất có hệ số thấm lớn (đất hạt thơ), q trình hoàn tất khoảng thời gian ngắn kết lún kết thúc hoàn toàn thi cơng Tuy nhiên, đất có hệ số thấm nhỏ (đất hạt mịn, đặc biệt đất loại sét), trình chiếm khoảng thời gian lớn, mức độ biến dạng độ lún xảy chậm TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Hình 1.2 Sự xếp lại hạt rắn đất chịu tải trọng cơng trình 1.1.1.2 Cố kết (Consolidation) Hiện tượng nén chặt thoát chậm nước từ lỗ rỗng đất hạt mịn kết việc tăng tải (trọng lượng cơng trình lên đất nền) Hình 1.3 Sự cố kết đất sét bão hịa 1.1.2 Thí nghiệm nén cố kết (Consolidation Test) 1.1.2.1 Thí nghiệm nén cố kết Thí nghiệm nén cố kết xác định độ lún trình thoát nước lỗ rỗng mẫu đất tải trọng thẳng đứng không bị nở hông (do tiêu ép co đất xác định thí nghiệm cách nén mẫu đất chứa dao vòng có thành cứng) Thí nghiệm nén cố kết cịn gọi thí nghiệm nén khơng nở hơng TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Hình 1.4 Sơ đồ thí nghiệm nén cố kết thiết bị nén khơng nở hơng 1.1.2.2 Mục đích thí nghiệm nén cố kết Xác định đặc trưng biến dạng đất như:  Thiết lập biểu đồ quan hệ độ rỗng e cấp tải trọng tác dụng  (kPa);  Xác định hệ số nén an-1, n (kPa)-1;  Hệ số biến đổi thể tích mv (kPa) -1;  Module tổng biến dạng Eo (kPa);  Chỉ số nén Cc, số nén lại hay số nở Cs, áp lực tiền cố kết pc hay σ’c (kPa);  Hệ số cố kết Cv (cm2/s m2/ngày đêm), hệ số thấm k (cm/s m/ngày đêm); Từ đặc trưng trên, người kỹ sư xác định độ lún đất cơng trình dự báo độ lún theo thời gian 1.1.3 Tiêu chuẩn hành TCVN 4200:1012 “Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính nén lún phịng thí nghiệm” 1.2 Dụng cụ thí nghiệm 1.2.1 Máy nén cố kết TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Hình 1.5 Các phận máy nén cố kết học thơng thường hình ảnh thực tế Hình 1.6 Một số máy nén cố kết khác TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT 1.2.1.1 Hộp nén Có loại:  Hộp nén với vịng mẫu trơi (Floating Ring Consolidation Cell) Hình 1.7 Hộp nén với vịng mẫu trơi Sức nén xảy từ hướng phía Trong hộp loại này, ma sát thành hộp mẫu đất nhỏ TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT  Hộp nén với vòng mẫu cố định (Fixed Ring Consolidation Cell) Hình 1.8 Hộp nén với vịng mẫu cố định Trong vòng mẫu cố định nén mẫu đất diễn từ mặt xuống mặt dưới, lớp đất khơng di chuyển suốt q trình cố kết Ma sát với thành vòng lớn vòng mẫu không cố định Đo lượng nước thấm qua đáy mẫu đất trình cố kết, cho phép xác định hệ số thấm k đất TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT 1.2.1.2 Đồng hồ đo biến dạng Yêu cầu: Có khắc vạch đến 0.01 mm Hình 1.9 Đồng hồ đo biến dạng 1.2.2 Dụng cụ tạo mẫu  Mẫu đất dùng để thí nghiệm xác định hệ số đặc trưng tính cố kết Hình 1.10 Các mẫu đất dùng để thí nghiệm  Dao vịng để lấy mẫu TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Hình 1.11 Dao vịng TCVN 4200:2012 yêu cầu đất loại sét đất loại cát (khơng lẫn sỏi sạn) đường kính mẫu thử dao vòng d ≥ 50 mm, đất lẫn sỏi sạn phải dùng dao vịng có đường kính d ≥ 70 mm Mẫu đất thí nghiệm thường có chiều cao 2cm diện tích mặt cắt ngang từ 30 đến 50 cm2  Dao gọt đất dao gạt  Giấy thấm  Đá thấm Hình 1.12 Đá thấm ngâm nước trước làm thí nghiệm 1.2.3 Các dụng cụ khác Cân kỹ thuật với độ xác 0.01g, lò sấy, đồng hồ bấm giây, thước kẹp TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 10 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG Trong thực tế, giai đoạn thường pha trộn với hai giai (2) (3) xảy đồng thời Tuy nhiên, để thuận lợi việc phân tích, ta tách riêng chúng thành giai đoạn riêng biệt (1) Giai đoạn nén ban đầu Xảy gần đồng thời với việc gia tải phịng thí nghiệm trước nước Điều đó, phần nén ép túi khí nhỏ lỗ rỗng phần gắn chặt bề mặt tiếp xúc hộp nén hệ thống truyền lực Một phần nhỏ nén đàn hồi hồi phục dỡ tải (2) Giai đoạn nén cố kết (nén sơ cấp) Đây trình kéo dài theo thời gian tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng thặng dư tải trọng giải thích lý thuyết cố kết Terzaghi Nếu đất hút nước dỡ tải trương nở xảy (3) Giai đoạn nén thứ cấp Quá trình tiếp tục sau áp lực nước lỗ rỗng bị tiêu tán gần hoàn tồn Cơ chế phức tạp, q trình nén thứ cấp cho tiếp tục dịch chuyển hạt cấu trúc đất tự điều chỉnh để tăng ứng suất hữu hiệu Biến dạng nén thứ cấp thường khơng có khả phục hồi dỡ tải, biến dạng nở thứ cấp quan sát được, chẳng hạn than bùn Trong nhiều ứng dụng, có giai đoạn nén cố kết kể đến ước lượng độ lún Đối với loại đất sét vô cơ, giai đoạn nén cố kết đóng vai trị quan bậc ba giai đoạn việc xác định độ lún cố kết, thiết lập đường cong cố kết theo thời gian với thông số rút mục tiêu thí nghiệm nén cố kết phịng Tuy nhiên, than bùn loại đất sét cao hữu cơ, giai đoạn nén thứ cấp đáng kể thời gian diễn kéo dài so với giai đoạn nén cố kết TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 26 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG 2.2 Các đặc trưng biến dạng phục vụ cho việc ước lượng độ lún sơ cấp 2.2.1 Dùng đường cong nén lún e–σ để ước lượng độ lún sơ cấp ∆σ’  '2 1' S Rỗng H1 H2 Hạt Hình 2.5 Biến dạng đứng mẫu đất thí nghiệm nén cố kết Ta có: Qs  V V e  s  1 s  1 1 Qs d Vs V Gọi A diện tích tiết diện ngang mẫu đất, cho nên: e AH H H 1    Hs  AHs Hs 1 e Từ hai trạng thái trước (1) sau (2), ứng suất có hiệu tăng ∆σ’ giả thiết phần hạt rắn khơng thay đổi thể tích q trình chịu nén, ta có: Hs  H1 H2 H  H1 H  H1 H      e1  e2 1  e2   1  e1  e  e1 e (tính chất tỷ lệ thức) Độ chuyển vị đứng mặt mẫu độ lún S, nên ta có: S  H  e1  e2 H1  e1 (P 2.6) Trên đường cong nén lún e-σ, phạm vi áp lực trung bình đó, đường cong nén lún xem đường thẳng Đặc trưng nén lún đất thể thông qua độ dốc đường thẳng qua hai điểm có giá trị ứng suất khác Độ dốc đường hệ số nén a, có trị số tang góc TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 27 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG nghiêng với trục ngang đường cong nén lún khoảng áp lực cho, tức là: a de d a n, n 1  hay (P 2.7) en  en 1 n 1  n e e- 2.800 2.600 2.400 2.200 2.000 1.800 1.600 1.400 1.200 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0  (kG/cm2) Hình 2.6 Đường cong nén lún e- σ Hệ số nén a liên hệ với module biến dạng tổng quát quan hệ sau: Eo    en     a mv a o (P 2.8) đó:   1 2 - hệ số phụ thuộc tính nở hơng đất, với ν – hệ số 1  Poisson; mv – số nén thể tích ao – số nén tương đối, m v  a o  a  en Thực số phép biến đổi biểu thức (P 26), ta thu biểu thức tính độ lún S theo mv, β, Eo sau: TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 28 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG S  mv 'H1 (P 2.9)  'H1 Eo (P 2.10) S 2.2.2 Dùng đường cong nén lún e-logσ để ước lượng độ lún sơ cấp e e - log() 2.7 2.5 2.3 2.1 1.9 1.7 1.5 1.3 0.1 1.0 10.0  (kG/cm2) (thang độ log) Hình 2.7 Đường cong nén lún e- log(σ)  Áp lực tiền cố kết Quan sát đường cong e-logσ, có “vùng chuyển tiếp” hai phần gần tuyến tính đường cong “vùng chuyển tiếp” diễn gia đoạn tải nhỏ cho phần lớn loại đất Trên đường e-logσ, phần tuyến tính nằm trước “vùng chuyển tiếp” gọi đường nén lại phần tuyến tính sau “vùng chuyển tiếp” đường nén nguyên thủy đường nén lần đầu hay đường nén bình thường Ứng suất ứng với vị trí giao điểm đường nén lại đường nén nguyên thủy gọi ứng suất tiền cố kết σ’p, áp lực tối đa mà mẫu đất chịu đựng khứ Để xác định ứng suất tiền cố kết σ’p có hai cách phổ biến sau: Cách 1: Phương pháp Casagrande, phương pháp thơng dụng nhất, bao gồm bước sau (hình 2.8):  Chọn điểm A có bán kính khúc bé đường cong cố kết e-logσ  Vẽ tiếp tuyến d’ điểm A TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 29 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG  Từ điểm A, vẽ đường thẳng d” song song với trục hoành  Vẽ đường phân giác d góc hợp hai đường thẳng d’ d”  Kéo dài phần tuyến tính đường nén nguyên thủy (nhánh thẳng ứng với ứng suất lớn), giao điểm đường đường phân giác d xác định điểm có ứng suất tiền cố kết σ’p e d” A d d' σ’p σ’ (thang độ log) Hình 2.8 Xác định σ’p theo cách (phương pháp Casagrande) e A σ’ σ’p (thang độ log) Hình 2.9 Xác định σ’p theo cách TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 30 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG Cách 2: Nối dài hai phần tuyến tính đường cong e-logσ, giao điểm hai đường ứng suất tiền cố kết σ’p (hình 2.9) Ngồi ra, số mối liên hệ dùng để dự đoán ban đầu giá trị áp lực tiền cố kết σ’p, kể sau:  Nagaraj and Murty (1985): e  1.112   o   0.0463'vo  eL  log 'p  0.188 (P 2.11) đó: e o – hệ số rỗng đất trạng thái tự nhiên; e L – hệ số rỗng trạng thái giới hạn chảy eL  LL  %  Gs ; 100 LL – giới hạn chảy đất (LL = WL); G s – tỷ trọng hạt; 'vo – ứng suất trọng lượng thân lớp đất bên hữu tác động Chú ý:  'p 'vo đơn vị kN / m2  Stas and Kulhawy (1984) 'p pa 1.111.62 LI   10 (P 2.12) đó: p a – áp suất khí (  100 kN / m2 ); LI – độ sệt đất (LI = IL)  Hansbo (1957) 'p   VST Cu VST  (P 2.13) đó: TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 31 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG  VST  – hệ số kinh nghiệm,  VST   222 ; LL  %  Cu VST  – lực dính khơng nước xác định từ thí nghiệm cắt cánh trường  Các số nén Cr Cs Thực nghiệm cho thấy đường nén lại song song với đường nở có độ dốc định số nén lại Cr số nở Cs, diễn tả đặc trưng biến dạng đàn hồi đất xác định theo biểu thức: Cr  Cs    er  er1  er  ' ' '   log   log 2  log 1 (P 2.14) Qua phép biến đổi biểu thức (P 26), ta thu biểu thức tính độ lún S theo Cs (Cs = Cr) sau: S Cs ' H1 log 2'  e1 1 (P 2.15)  Chỉ số nén Cc Độ dốc đường nén nguyên thủy định nghĩa số nén Cc, bao gồm đặc tính đàn hồi dẻo đất có dạng sau: Cc  e e1  e  ' ' '   log   log 2  log 1 (P 2.16) Qua phép biến đổi biểu thức (P 26), độ lún S tính theo Cc biểu thức sau: Cc '2 S H1 log '  e1 1 (P 2.17)  Hệ số cố kết OCR (overconsolidation ratio) OCR định nghĩa tỷ số ứng suất tiền cố kết σ’p ứng suất trọng lượng thân lớp đất bên hữu tác động σ’vo sau: OCR  'p 'vo TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO (P 2.18) 32 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG OCR = 1: đất cố kết thường (ký hiệu NC, normally consolidation) OCR > 1: đất cố kết trước hay cố kết (ký hiệu OC, overconsolidation) OCR < 1: đất cố kết chưa đủ trình cố kết trọng lượng lớp bên Đối với đất cố kết ( 'p  'vo ) dù khơng có tải trọng đất tự lún Đất cố kết thường ( 'p  'vo ) độ lún xảy có phụ tải '  'vo  'p với đất cố kết ( 'p  'vo ) tính lún xảy '  'vo  'p Khi '  'vo  'p , nguyên tắc không gây lún thêm Nếu có, tính lún cấp áp lực từ 'vo đến '  'vo Khi đó, tính lún khơng lấy số Cc mà lấy số Cr 2.3 Độ lún theo thời gian Thí nghiệm nén cố kết cịn xác định tiến trình cố kết diễn theo thời gian, gọi thời gian cố kết Xác định thời gian cố kết tiến hành loại đường cong cố kết theo thời gian cấp áp lực không đổi, phù hợp theo lý thuyết cố kết Terzaghi Thời gian cố kết đặc trưng hệ số Cv Thông thường, hai phương pháp xác định hệ số Cv phương pháp Casagrande phương pháp Taylor Ngoài ra, cịn có số phương pháp khác giới thiệu phần Sau có hệ số cố kết Cv, tiến hành tính tốn nhân tố thời gian theo biểu thức: Tv  Cv t h2 (P 2.19) Từ đó, tính độ cố kết Ut (dựa vào nghiệm phương trình vi phân cố kết thấm tra bảng) xác định độ lún cố kết thời điểm t theo biểu thức: St  S U t (P 2.20) đó: S∞ độ lún cố kết ổn định 2.3.1 Phương pháp Casagrande Trình tự thực sau (hình 2.10): TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 33 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG  Vẽ đường cong cố kết tọa độ biến dạng nén (Δh) logarit thời gian (log(t), phút)  Ở phần đầu đường cong, chọn điểm A tương ứng với thời gian t1 (thường chọn t1 = 15” = 0.25’) điểm B tương ứng với thời gian t2 = 4t1 Vẽ đường thẳng vng góc với trục tung, cho khoảng cách từ đường thẳng đến điểm A khoảng cách theo phương đứng hai điểm A B Đường thẳng cắt trục tung điểm Do, tương ứng với độ cố kết Ut =  Vẽ tiếp tuyến đường cong điểm uốn đường tiếp tuyến phần cuối đường cong xem điểm D100, ứng với mức độ cố kết Ut = 100%  Vẽ đường thẳng song song với trục hoành cách hai điểm d100 cắt đường cong điểm D50, tương ứng với độ cố kết Ut = 50% xác định thời gian t50  Tính hệ số cố kết Cv: Cv  0.197  h 50 t 50 (P 2.21) đó: h50 – chiều dài đường thấm (h50 = H50/n, n số đường thấm, H50 chiều cao ban đầu mẫu (lúc U = 0) trừ số đọc độ lún thời điểm cố kết 50%) t t50 0.1 10 100 1000 10000 40 50 (Ut = 0) Do a 60 b 70 A a (Ut = 50%) D50 80 B b Δh (0.01 mm) hi 90 D100 (Ut = 100%) 100 110 TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 34 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG Hình 2.10 Xác định t50 theo phương pháp Casagrande 2.3.2 Phương pháp Taylor Trình tự thực sau (hình 2.11):  Vẽ đường cong cố kết tọa độ biến dạng nén (Δh) bậc hai thời gian ( t , phút)  Kéo dài phần tuyến tính đường cong cắt trục tung điểm Do, tương ứng với độ cố kết Ut =  Từ điểm Do, vẽ đường thẳng thứ hai có hồnh độ điểm 1.15 hồnh độ điểm tương ứng đường thẳng thứ  Xác định giao điểm đường thẳng thứ hai đường cong t - Δh điểm D90, tương ứng với độ cố kết Ut = 90%  Tính hệ số cố kết Cv: 0.848  h 90 Cv  t 90 (P 2.22) đó: h90 – chiều dài đường thấm lớn (h90 = H90/n, n số đường thấm, H90 chiều cao ban đầu mẫu (lúc U = 0) trừ số đọc độ lún thời điểm cố kết 90%) tt 30 10 15 20 25 30 35 40 t90 32 34 Do 36 38 40 42 44 D90 46 48 JP = 1.15 JP 50 P TRÌNH TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CÔNG Q NÂNG CAO J h 35 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG Hình 2.11 Xác định t90 theo phương pháp Taylor 2.3.3 Phương pháp hypecbon (Hyperbola method) Trình tự thực sau (hình 2.12):  Vẽ đường cong biểu diễn mối quan hệ t/Δh thời gian t  Kéo dài phần tuyến tính bc đường cong cắt trục tung điểm I Xác định khoảng cách D  Xác định độ dốc m đường bc  Tính hệ số cố kết: C v  0.3  mH D (P 2.23) Phương pháp hypecbon khác đơn giản việc sử dụng cho kết tốt U = 60%  90% t/Δh Thời gian t Hình 2.12 Phương pháp hypecbon 2.3.4 Phương pháp log(t) giai đoạn đầu (Early stage log-t method) Phương pháp xác định hệ số cố kết C v dựa vào đường cong Δh – log(t) bước thực sau (hình 2.13): TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 36 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG  Xác định điểm Do phương pháp Casagrande  Vẽ đường thẳng Δ nằm ngang qua Do  Vẽ tiếp tuyến điểm uốn F đường cong Δh – log(t) Tiếp tuyến cắt đường thẳng Δ G Xác định thời gian t22.4 tương ứng điểm G, lúc Ut = 22.4%  Tính hệ số cố kết: C v  0.0385  H 222.4 t 22.4 (P 2.24) t 0.1 t22.14 10 100 1000 10000 40 50 Do Δ G 60 70 80 90 F 100 110 h Hình 2.13 Xác định t22.4 theo phương pháp log(t) giai đoạn đầu Trong hầu hết tường hợp, với loại đất cấp áp lực cho trước, độ lớn C v xác định theo phương pháp Casagrande nhỏ phương pháp Giá trị lớn thu nhận từ phương pháp log(t) giai đoạn đầu Một lý phương pháp log(t) giai đoạn đầu sử dụng phần đầu đường cong nén lún Δh – log(t), ngược lại phương pháp Casagrande sử dụng phần bên đường cong nén lún Khi kể đến phần bên đường cong nén lún, ảnh hưởng giai đoạn nén thứ cấp đóng vai trị độ lớn C v (bảng 2.2) TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 37 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG Nhiều nhà nghiên cứu tìm giá trị Cv thu trường lớn so với giá trị nhận từ kết thí nghiệm phòng cách sử dụng phương pháp quen thuộc (đó phương pháp Casagrande phương pháp Taylor) Do đó, kết thu từ phương pháp log(t) giai đoạn đầu cung cấp giá trị mang tính thực tế Bảng 2.2 So sánh giá trị Cv từ phương pháp Cv x 10 cm /s Loại đất Phương pháp Phương pháp Phương pháp (kN/m ) Casagrande Taylor log(t) giai đoạn đầu 25–50 4.63 5.45 6.12 50–100 6.43 7.98 9.00 100–200 7.32 9.99 11.43 200–400 8.14 10.90 12.56 400–800 8.10 11.99 12.80 25–50 3.81 4.45 5.42 50–100 3.02 3.77 3.80 100–200 2.86 3.40 3.52 200–400 2.09 2.21 2.74 400–800 1.30 1.45 1.36 25–50 5.07 6.55 9.73 50–100 3.06 3.69 4.78 100–200 2.00 2.50 3.45 200–400 1.15 1.57 2.03 400–800 0.56 0.64 0.79 25–50 1.66 2.25 2.50 50–100 1.34 3.13 3.32 100–200 2.20 3.18 3.65 200–400 3.15 4.59 5.14 Cấp áp lực Đất đỏ Đất nâu Đất đen Đất sét Illite TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 38 CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG Đất sét bentonite Đất sét Chicago 400–800 4.15 5.82 6.45 25–50 0.063 0.130 0.162 50–100 0.046 0.100 0.130 100–200 0.044 0.052 0.081 200–400 0.021 0.022 0.040 400–800 0.015 0.017 0.022 12.5–25 25.10 45.50 46.00 25–50 20.10 23.90 31.50 50–100 13.70 17.40 20.20 100–200 3.18 4.71 4.97 200–400 4.56 4.40 4.91 400–800 6.05 6.44 7.41 800–1600 7.09 8.62 9.09 TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] K H Head, Manual of Soil Laboratory Testing Volume 2: Permeability, Shear Strength and Compressibility Tests, John Willey, 1994 [2] D Fratta, J Aguettant, L R Smith, Introduction to Soil Mechanics Laboratory Testing, Taylor & Francis Group, 2007 [3] Braja M Das, Principles of Geotechnical Engineering 7th Edition, Cengage Learning, 2010 [4] Châu Ngọc Ẩn, Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia Tp HCM, 2011 [5] Bùi Trường Sơn, Địa chất cơng trình, NXB Đại học Quốc gia Tp HCM, 2011 [6] Võ Phán, Hoàng Thế Thao, Đỗ Thanh Hải, Phan Lưu Minh Phượng, Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phòng, NXB Đại học Quốc gia Tp HCM, 2014 [7] TCVN 4200:2012 - Đất xây dựng - Phương pháp xác định tính nén lún phịng thí nghiệm, 2012 TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 40 ... sét), trình chiếm khoảng thời gian lớn, mức độ biến dạng độ lún xảy chậm TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Hình 1.2 Sự xếp lại hạt rắn đất chịu tải trọng công trình. .. TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Hình 1.5 Các phận máy nén cố kết học thơng thường hình ảnh thực tế Hình 1.6 Một số máy nén cố kết khác TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG... cầu trình đặt tải TIỂU LUẬN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH NÂNG CAO 13 THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Theo mục 3.7 TCVN 4200:2012, trị số cấp áp lực nén thí nghiệm xác định theo tính chất đất yêu cầu thực tế cơng trình