THÍ NGHIỆM nén cố kết và lựa CHỌN các đặc TRƯNG BIẾN DẠNG PHỤC vụ ước LƯỢNG độ lún cố kết ổn ĐỊNH và độ lún cố kết THEO THỜI GIAN

Sơ bộ về tính nén lún và cố kết của đất Công trình xây dựng trên đất bão hoà, tải trọng truyền lên nước trong các lỗ rỗng của đất trước tiên.. Sơ bộ về tính nén lún và cố kết của đất Cố

Trang 1

Click to add your text

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG

BỘ MÔN ĐỊA CƠ NỀN MÓNG

Đề tài THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT VÀ LỰA CHỌN CÁC ĐẶC

TRƯNG BIẾN DẠNG PHỤC VỤ ƯỚC LƯỢNG ĐỘ LÚN CỐ KẾT ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘ LÚN CỐ KẾT THEO THỜI GIAN

Trang 3

THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT

NỘI DUNG

1.4 Xử lý kết quả và vẽ đường quan hệ e-

1.3 Trình tự thí nghiệm 1.2 Dụng cụ thí nghiệm 1.1 Giới thiệu

Trang 4

1.1 GIỚI THIỆU

1.1.1 Sơ bộ về tính nén lún và cố kết của đất

Nén lún là hiện tượng giảm thể tích của đất (do giảm độ rỗng) dưới tác

dụng của tải trọng ngoài.

Trang 5

Công trình xây dựng trên đất bão hoà, tải trọng truyền lên nước trong

các lỗ rỗng của đất trước tiên Nước có xu hướng thoát ra từ các lỗ rỗng

giảm thể tích phần rỗng của đất  lún công trình.

Trang 7

Cố kết là hiện tượng nén chặt do sự thoát ra rất chậm của nước từ

các lỗ rỗng trong đất hạt mịn và là kết quả của việc tăng tải (trọng

lượng của công trình lên trên đất nền).

Thời gian dài

Trang 9

1.1.2 Thí nghiệm nén cố kết(Consolidation)

Trang 10

1.1.3 Tiêu chuẩn hiện hành

Trang 11

1.2 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

1.2.1 Máy nén cố kết

Trang 12

1.2 DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Trang 13

a) Hộp nén

Trang 14

a) Hộp nén

Trang 15

b) Đồng hồ đo biến dạng

Trang 16

1.2.2 Dụng cụ tạo mẫu

a) Mẫu đất

Trang 17

 d ≥ 50mm

 d ≥ 70mm

Trang 18

Đá thấm phải được ngâm nước

trước khi làm thí nghiệm

Trang 19

1.2.3 Một số dụng cụ khác

Trang 20

1.3 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

1.3.1 Chuẩn bị mẫu đất

Mẫu đất nguyên dạng:

tiến hành lấy mẫu đất bằng

dao vòng như khi thí nghiệm

xác định các đại trưng vật lý

của mẫu đất

Trang 21

1.3 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

1.3.1 Chuẩn bị mẫu đất

Mẫu đất không nguyên dạng:

lấy mẫu trung bình có khối lượng

khoảng 200g từ đất đá được giã

sơ bộ, loại bỏ sỏi sạn và tạp chất

để chế bị mẫu Lấy khoảng 10g

để xác định độ ẩm ban đầu (W).

Trang 26

yêu cầu thực tế của công trình trong từng

trường hợp cụ thể Thông thường, cấp sau lớn gấp hai lần cấp trước

10; 25; 50; 100 và 200 kPa.

Đất sét ở trạng thái dẽo chảy và chảy Đất sét, sét pha dẻo mềm và dẻo cứng:

Trang 27

1.3.2 TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

Bước 4: Đặt tải trọng theo từng cấp áp lực tăng dần và ghi nhận

số đọc của đồng hồ đo lún.

Mỗi cấp tải giữ đến khi nào?

Giữ cho đến khi đạt ổn định biến dạng nén (biến dạng không

vượt quá 0.01 mm) trong:

Đất cát : 30 phút

Trang 28

1.3.2 Tiến hành thí nghiệm

Bước 4: Đặt tải trọng theo từng cấp áp lực tăng dần và ghi nhận

số đọc của đồng hồ đo lún.

Theo dõi biến dạng nén trên đồng hồ vào những thời điểm nào?

Mục 4.3.3 TCVN 4200:2012 Ngay 15s gia tải

tn = 2tn-1

15s; 30s; 1m; 2m; 4m; 8m; 15m; 30m; 1h; 2h; 3h; 6h; 12h và 24h

Trang 29

so với lúc tăng tải

-Đối với đất sét thì tiêu chuẩn

ổn định về biến dạng hồi phục

1.3.2 Tiến hành thí nghiệm

Trang 31

1.4 XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VẼ ĐƯỜNG QUAN HỆ e-

Bước 1: Tìm hệ số rỗng ban đầu eo và hệ số rỗng ở cấp áp lực

Trang 32

Bước 2: Tính hệ số rỗng theo biến dạng en đối với mỗi cấp áp lực :

Trang 33

THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT 1.4 XỬ LÝ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ VẼ ĐƯỜNG QUAN HỆ e-

Bước 3: Kiểm tra, hiệu chỉnh kết quả thí nghiệm:

Trang 34

Bước 4: Vẽ đường quan hệ giữa e và 

Yêu cầu :

Phải thể hiện sao cho có thể từ giá trị  bất kỳ, ta tra

ra được giá trị e có độ chính xác chấp nhận được.

Trang 35

1.5 MỘT SỐ LỖI CẦN TRÁNH KHI THÍ NGHIỆM

- Chuẩn bị mẫu không cẩn thận dẫn đến sự có mặt của bọt khí trong mẫu hay cấu trúc mẫu bị xáo trộn nhiều Dẫn đến kết quả thí nghiệm bị sai lệch không đáng tin cậy.

- Ma sát giữa mẫu và dao vòng lớn làm mất tải trọng đặt lên mẫu Nên bôi trơn thành dao vòng bằng dầu nhờn.

- Sử dụng đá thấm không tốt do đá bị cặn bẩn, bị nứt nẻ, không ngâm đá vào nước trước khi thí nghiệm.

- Thí nghiệm viên đọc số liệu không chính xác

Trang 37

Sự nén ép nước trong các lỗ rỗng

3

Sự thoát nước từ các

lỗ rỗng

NGUYÊN NHÂN CỦA SỰ GIẢM THỂ TÍCH CỦA ĐẤT

KHI CHỊU TẢI TRỌNG

Trang 39

2.1.3 Quá trình cố kết của đất

CÁC ĐẶC TRƯNG BIẾN DẠNG

2.1 Tổng quan về lý thuyết cố kết

1 Tốc độ thoát nước phụ thuộc vào: Tốc độ thoát nước phụ thuộc vào:

(a) Kích thước van (a) Kích thước lỗ rỗng (chẳng hạn

như tính thấm) (b) Độ nhớt của nước (b) Độ nhớt của nước trong lỗ

Bảng 2.1 Đối chiếu các đặc tính của mô hình cơ và đất thực (tiếp)

Trang 40

2 Khả năng chịu nén của lò xo

3 Áp lực nước gánh đỡ ban đầu Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư ban

Trang 41

4 Áp lực nước gánh đỡ ở thời điểm

bất kỳ

Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư trung bình u

5 Lực trong lò xo Ứng suất khung hạt

6 Mức độ nén Mức độ cố kết

Trang 42

Ứng suất tổng

Áp lực nước lỗ rỗng

Ứng suất hữu hiệu

Về bản chất, quá trình cố kết là quá trình truyền tải dần dần áp

   

Trang 43

2.1.4 Các giả thiết trong lý thuyết cố kết Terzaghi

Trang 44

2.1.4 Các giả thiết trong lý thuyết cố kết Terzaghi

7) Dòng thấm chỉ xảy ra theo phương đứng.

8) Sự thay đổi ứng suất hữu hiệu trong đất đồng thời dẫn đến sự

thay đổi hệ số rỗng và mối quan hệ của chúng là tuyến tính trong quá trình mỗi đợt gia tải.

9) Áp lực nước lỗ rỗng thặng dư ban đầu phân bố đều suốt bề

Trang 46

v 2

h



Trang 50

2.1.6 Các giai đoạn chịu nén của đất dính

Trang 51

2.2.1 Dùng đường cong nén lún e–σ

Trang 52

Hệ số nén a:

de a

Trang 53

Module biến dạng tổng quát:

no

1 e E

Trang 54

–Ứng suất ứng với vị trí giao

điểm của đường nén lại và đường nén nguyên thủy được gọi là ứng suất tiền cố kết σ’p, chính là áp lực tối đa mà mẫu đất đã chịu đựng trong quá khứ.

Đường nén lại

Đường nén nguyên thủy Đường nở

Trang 55

2.2.1 Dùng đường cong nén lún e–logσ

2 Vẽ tiếp tuyến d’ tại điểm A.

5 Kéo dài phần tuyến tính của

đường nén nguyên thủy (nhánh thẳng ứng với các ứng suất lớn), giao điểm của đường này và đường phân giác d xác định điểm có ứng suất tiền cố kết σ’p.

Trang 56

e

Trang 57

Trang 58



Trang 59

– Đất quá cố kết (σ’p > σ’o) khi tính lún chỉ xảy ra khi

 Hệ số quá cố kết OCR (overconsolidation ratio)

Trang 60

250v

50

0.197 h C

t





Trang 61

0.848 h C

t





Trang 62

2.3.2 Phương pháp Hypecbon (Hyperbola method)

C

2

v  

Trang 64

2.3.4 Phương pháp log(t) giai đoạn đầu (Early stage log-t method)

t

H 0.0385

C  

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	11,01 MB