T 226 90 (2004) thí nghiệm nén ba trục không thoát nước không đo áp lực nước lỗ rỗng cho mẫu lõi khoan đá

AASHTO T226-90 TCVN xxxx:xx Tiờu chun thớ nghim Thớ nghim nộn ba trc khụng thoỏt nc khụng o ỏp lc nc l rng cho mu lừi khoan ỏ AASHTO T 226-90 (2004) ASTM D 2264-99 LI NểI U Vic dch n phm ny sang ting Vit ó c Hip hi Quc gia v ng b v ti Hoa k (AASHTO) cp phộp cho B GTVT Vit Nam Bn dch ny cha c AASHTO kim tra v mc chớnh xỏc, phự hp hoc chp thun thụng qua Ngi s dng bn dch ny hiu v ng ý rng AASHTO s khụng chu trỏch nhim v bt k chun mc hoc thit hi trc tip, giỏn tip, ngu nhiờn, c thự phỏt sinh v phỏp lý kốm theo, k c hp ng, trỏch nhim phỏp lý, hoc sai sút dõn s (k c s bt cn hoc cỏc li khỏc) liờn quan ti vic s dng bn dch ny theo bt c cỏch no, dự ó c khuyn cỏo v kh nng phỏt sinh thit hi hay khụng Khi s dng n phm dch ny nu cú bt k nghi hoc cha rừ rng no thỡ cn i chiu kim tra li so vi bn tiờu chun AASHTO gc tng ng bng ting Anh TCVN xxxx:xx AASHTO T226-90 AASHTO T226-90 TCVN xxxx:xx Tiờu chun thớ nghim Thớ nghim nộn ba trc khụng thoỏt nc khụng o ỏp lc nc l rng cho mu lừi khoan ỏ AASHTO T 226-90 (2004) ASTM D 2264-99 PHM VI P DNG 1.1 Phng phỏp ny bao gm vic xỏc nh cng ca cỏc mu ỏ hỡnh tr trng thỏi khụng thoỏt nc di ti trng nộn ba trc Thớ nghim cung cp cỏc kt qu hu ớch xỏc nh cng v cỏc tớnh cht n hi ca ỏ, nh: cng khỏng ct ti cỏc ỏp lc ngang khỏc nhau, gúc ni ma sỏt (gúc ca sc khỏng ct), cng lc dớnh kt v mụ un n hi Phng phỏp thớ nghim ny khụng cú quy nh no v o ỏp lc nc l rng 1.2 Cỏc giỏ tr c th hin theo n v inch - pao c xem l tiờu chun 1.3 Tiờu chun ny cú th liờn quan n cỏc vt liu, thao tỏc, v thit b cú hi Tiờu chun ny khụng t mc tiờu gii quyt tt c cỏc v an ton quỏ trỡnh s dng L trỏch nhim ca bt k s dng tiờu chun ny phi thit lp cỏc thao tỏc v an ton v sc kho phự hp v quy nh ỏp dng cỏc hn ch trc s dng TI LIU VIN DN 2.1 Tiờu chun AASHTO: T 67, Tiờu chun thc hnh kim chng lc cỏc mỏy thớ nghim 2.2 Tiờu chun ASTM1: D 4543, Chun b mu lừi ỏ, xỏc nh kớch thc v dung sai v hỡnh dng E 122, Kin ngh cỏch chn kớch c mu c tớnh cht lng trung bỡnh ca mt lụ hay c mt quỏ trỡnh í NGHA V S DNG 3.1 c tớnh chu lc ca ỏ c bit l hm ca ỏp lc hụng Cỏc thớ nghim nộn ba trc thng c s dng mụ phng cỏc iu kin ng sut ca hu ht cỏc ỏ nm t TCVN xxxx:xx AASHTO T226-90 DNG C V THIT B 4.1 Thit b gia ti L thit b phự hp tỏc dng ti trng dc trc vo mu thớ nghim Thit b cn cú kh nng tỏc dng ti tc tuõn theo cỏc yờu cu c t Mc 7.2 Thit b cn phi c hiu chun cỏc khong thi gian phự hp theo trỡnh t thc hin c a Tiờu chun T 67, Tiờu chun kim nh mỏy thớ nghim, v thit b gia ti cũn cn phi tuõn theo cỏc quy nh tiờu chun ny 4.2 Thit b trỡ ỏp lc Mt bm thy lc, mt mỏy tng ỏp 2, hoc cỏc h thng khỏc cú kh nng trỡ mt ỏp lc ngang mong mun khụng i, s3 4.3 Bung ba trc3 L bung cha mu sau ó c bc bng mt mng khụng thm; mu c t gia hai tm cng, mt tm cn phi cú im ộp ta hỡnh cu (im ta vi cn gia ti trng ng), mu s chu tỏc dng ca ỏp lc ngang cht lng khụng i v sau ú tỏc dng ti trng dc trc cho n phỏ hoi Hai tm cn phi lm t thộp cng vi cp ti thiu l Rockwell 58 HRC, cỏc mt ta s khụng li lừm quỏ 0.0005 in (0.013 mm) mi v phi bo m c mc thay i cho phộp l 0.001 in (0.025 mm) Ngoi cỏc tm bn v mng, dng c thớ nghim cũn cú bung hỡnh tr chu ỏp lc cao c trang b van chy trn, , cỏc ca vo phự hp bm cht lng v tỏc dng ỏp lc ngang, cỏc ng, ng h o v cỏc van cn thit 4.4 Dng c o bin dng - o bin dng dc trc ti trng dựng ng h micrometer cp cao hay cỏc thit b o khỏc c chia thang c n 0.0001 in (0.0025 mm) v cú chớnh xỏc phm vi 0.0001 in (0.0025 mm) vi khong o 0.0010 in (0.025 mm), chớnh xỏc phm v 0.0002 in (0.005 mm) vi khong o 0.0100 in (0.25 mm) Dng c o cú th bao gm thờm cỏc c vớt v ng h ca micrometer, hay LVDT o bin dng c gn chc chn vi bung tr ỏp lc cao 4.4.1 Cú th s dng sensor o bin dng dc trc v chỳng c dỏn trc tip vo mu ỏ Ngoi ra, vic s dng cỏc sensor o bin dng chu vi s cung cp cỏc s liu cn thit tớnh h s poisson Trong trng hp ny, hai sensor ng s c dỏn i xng vo mt mu gia chiu cao mu v hai sensor ngang c dỏn xung quanh biờn theo hng vuụng gúc vi sensor ng 4.5 Mng bc mu L mng mm bng vt liu phự hp cỏch cht lng bung vi mu v mng khụng b ộp sõu quỏ nhiu vo cỏc l rng trờn b mt mu Mng phi di trựm vo cỏc tm bn u mu v hi cng mng cú ng kớnh bng ng kớnh mu LY MU AASHTO T226-90 5.1 TCVN xxxx:xx Mu cn phi chn t cỏc lừi mu khoan thc s i din chung cho loi ỏ xem xột iu ny cú th thc hin c qua quan sỏt bng mt cỏc thnh phn khoỏng vt, kớch c, hng v hỡnh dng ht, xem xột cỏc khuyt tt nh l rng v cỏc vt nt TCVN xxxx:xx AASHTO T226-90 MU TH NGHIM 6.1 Chun b Cỏc mu c chun b tuõn theo Tiờu chun ASTM D 4543 6.2 m ca mu lỳc tin hnh thớ nghim cú nh hng ỏng k n cng ca ỏ Chun b mu tt th hin cỏc thớ nghim phũng tin hnh vi cỏc mu i din cho cỏc iu kin ti hin trng T ú thy rng iu kin m hin trng ca mu nờn c bo qun cho n thớ nghim Ngoi mt s mc ớch mu cú th c tin hnh cỏc m khỏc k c m bng khụng Trong bt k trng hp no m ca mu cn c chun b sỏt vi m mong mun v bỏo cỏo theo nh Mc 9.1.6 TRèNH T 7.1 t tm bn di vo Lau sch cỏc mt trờn v mt di ca tm bn trờn, tm bn di ca mu, sau ú t mu lờn trờn tm bn di t tm bn trờn lờn mu v chnh ng trc Lng mng cao su qua mu v cỏc tm bn sau ú lp cỏc giong cao su hay giong neoprene ngn kớn mu v cht lng bung bung hỡnh tr vo v trựm ly mu, m bo liờn kt kớn nc gia bung hỡnh tr v bung, sau ú ni cỏc ng to ỏp lc cht lng nh v dng c o bin dng v cho cht lng vo bung Tỏc dng mt ti trng dc trc nh khong 25 lbf (111 N) vo bung bng dng c gia ti m bo mi tip xỳc tt cỏc b phn ca thit b Ly s c ban u ca dng c o bin dng Tng dn ỏp lc ngang tỏc dng vo cht lng cho n giỏ tr ỏp lc ngang nh trc v cựng lỳc tng ti trng ng trỏnh dng c o bin dng ng lch s c ban u Sau t n giỏ tr ỏp lc ngang quy nh ghi li giỏ tr ti trng dc trc Xem ti trng ny l khụng hay ti trng bt u ca thớ nghim 7.2 Tỏc dng ti trng dc trc liờn tc v khụng sc cho n ti trng tr nờn khụng i, gim xung hay bin dng dc trc tng i t n giỏ tr nh trc Ti trng c tỏc dng theo cỏch to tc bin dng tng i l khụng i sut quỏ trỡnh thớ nghim Khụng cho phộp bin dng tng i ti bt k thi im no lch quỏ 10 phn trm t giỏ tr la chn Tc bin dng tng i c chn nờn l giỏ tr cho vi giỏ tr ú dựng cho thớ nghim nộn dc trc mu v cho n hụng t thỡ thi gi an phỏ hoi mu t n 15 phỳt Tc bin dng tng i c chn s c dựng cho tt c cỏc thớ nghim ca mt b mu no ú hay cho mt ln kho sỏt ỏnh giỏ (Chỳ thớch 1) Duy trỡ ỏp lc hụng nh trc sut c quỏ trỡnh thớ nghim, quan sỏt v ghi li cỏc s c bin dng theo yờu cu Chỳ thớch 1- Cỏc kt qu thớ nghim ch rng tc bin dng tng i nm khong ny cho cỏc giỏ tr cng tng i khụng b nh hng bi hiu ng tc gia ti v cỏc giỏ tr cng lp li sai s cho phộp AASHTO T226-90 TCVN xxxx:xx Chỳ thớch Nu ng kớch ca mu khụng ging nh ng kớnh ca pớt tụng vo bung thỡ cn phi hiu chnh cho ti trng o c xột n s khỏc v din tớch gia mu v pớt tụng gia ti ti v trớ pớt tụng qua giong kớn v i vo bung 7.3 m bo rng cht lng bung khụng xõm nhp vo mu, mng mu cn c kim tra cn thn cỏc l thng, rỏch sau kt thỳc thớ nghim ba trc Nu khụng chc chn cn cõn mu trc v sau thớ nghim TNH TON 8.1 Thc hin cỏc tớnh toỏn v v cỏc th nh sau: 8.1.1 Xõy dng ng cong quan h gia lch ng sut v bin dng tng i dc trc (Chỳ thớch 3) lch ng sut c nh ngha l ng sut chớnh ln nht s1 tr i ỏp lc theo phng ngang s Cỏc giỏ tr ca ỏp lc ngang cn phi ch trờn ng cong quan h Chỳ thớch Do tng bin dng c ghi li thớ nghim nờn cn thc hin cn chnh phự hp xột n bin dng ca thit b iu ny cú th thc hin c bng cỏch cho vo thit b mt mu thộp hỡnh tr ó bit cỏc tớnh cht n hi v sau ú ghi li s khỏc v bin dng gia h thng v mu thộp hỡnh tr cho tt c cỏc khong ti Bin dng ca thit b sau ú s c tr i t tng bin dng cho mi mt cp ti xỏc nh bin dng ca mu v t ú s xỏc nh c bin dng tng i dc trc ca mu 8.1.2 Xõy dng vũng trũn Morh ng sut vi ng sut ct trờn trc tung v ng sut chớnh trờn trc honh xỏc nh ng bao ca vũng trũn Morh ng sut cn ớt nht ba thớ nghim nộn ba trc vi cựng loi ỏ c thc hin cỏc ỏp lc hụng khỏc Chỳ thớch Do tớnh bt ng hng ca ỏ v thng gp s phõn tỏn kt qu thớ nghim nờn s tt hn nu thc hin c ớt nht ba thớ nghim vi cỏc mu ng nht cao ti mi mt giỏ tr ỏp lc hụng hay cỏc thớ nghim chớn cp ỏp lc hụng khỏc v cỏc cp ny bao c khong ỏp lc hụng cn kho sỏt V vũng trũn ng sut ca mi mt thớ nghim v chỳng s c xem xột v ng bao sc khỏng ct 8.1.3 V ng cong phự hp nht (ng bao Morh) tip xỳc vi cỏc vũng trũn Morh nh Hỡnh Trong hỡnh v cũn bao gm c cỏc chỳ thớch ngn gn ch rừ cú xut hin cỏc mt trt rừ rng thớ nghim hay khụng v gúc nghiờng ca mt trt ny so vi phng ca ng sut chớnh ln nht Chỳ thớch Nu ng bao l mt ng thng thỡ gúc gia ng ny v phng ngang s c bỏo cỏo l gúc ni ma sỏt f (cú th dựng nghiờng ca ng l tang ca gúc f tựy theo s thớch), tung giao ct ca ng c bỏo cỏo l cng lc dớnh C Nu nh ng bao khụng phi l ng thng, cỏc giỏ tr ca f (hay tgf) nờn xỏc nh bng cỏch v ng thng tip xỳc vi vũng trũn Morh ng sut cho mi mt ỏp lc hụng ti TCVN xxxx:xx AASHTO T226-90 im ng bao tip xỳc vi vũng trũn v ghi vo bỏo cỏo cng lc dớnh tng ng ng sut tip, t Vũng trũn Morh ng sut C = Cng lc dớnh (Cng khỏng ct vi ng sut ng bng khụng) Gúc khỏng ct im phỏ hoi ng sut phỏp, s ng sut tip trờn mt phỏ hoi = t0 = (s1-s3) Sinq Cosq ng sut phỏp trờn mt phỏ hoi = sq = s3 + (s1-s3) Cos2q Hỡnh Cỏc vũng trũn Morh ng sut in hỡnh BO CO 9.1 Ngoi cỏc biu nh cp Mc 8, cỏc tớnh toỏn v bỏo cỏo cn bao gm cỏc hng mc sau: 9.1.1 Ngun gc cỏc mu bao gm tờn v v trớ d ỏn, v nu bit cn thờm mụi trng ct gi mu V trớ thụng thng c th hin di dng s liu l khoan, sõu ly mu 9.1.2 Cỏc mụ t vt lý v mu loi ỏ; v trớ v hng cỏc th yu; cỏc mt v phin phõn lp, cỏc kt lun chung v tớnh bt ng nht nu cú 9.1.3 Ngy ly mu v ngy thớ nghim 9.1.4 ng kớnh v chiu di mu, tuõn theo cỏc quy nh v kớch thc AASHTO T226-90 TCVN xxxx:xx 9.1.5 Tc gia ti hay tc bin dng hoc tc bin dng tng i 9.1.6 Cỏc ch dn chung v tỡnh trng m ca mu thớ nghim nh: nh ly mu, bóo hũa, lm khụ nh giú phũng thớ nghim hay lm khụ t sy Khi cú th thỡ nờn xỏc nh iu kin m chớnh xỏc hn v bỏo cỏo m hoc bóo hũa 9.1.7 Loi v v trớ b phỏ hoi Kin ngh nờn v phỏc mu b nt Chỳ thớch Nu l phỏ hoi v s s3 tip tc tng dng thớ nghim, cn phi núi rừ bin dng tng i ln nht cú c ti s s3 10 CHNH XC V SAI S 10.1 S nghiờn cu liờn hp cỏc phũng thớ nghim ó c thc hin, ú cú sỏu phũng thớ nghim v mi mt phũng tin hnh thớ nghim cho nm mu ca ba loi ỏ khỏc vi ba ỏp lc hụng khỏc v bn b khỏc tng t Cỏc mu c chun b bi mt phũng thớ nghim nht t b chung cỏc mu v sau ú phõn phi ngu nhiờn cho cỏc phũng thớ nghim Nghiờn cu c thc hin tuõn theo Tiờu chun E 691 Chi tit ca nghiờn cu c trỡnh by bỏo cỏo nghiờn cu ISR Chng trỡnh thớ nghim ca cỏc phũng cho cỏc tớnh cht ca ỏ (ITP/RP) vũng hai, 1994 Cỏc Bng 1-3 cho mc lp li (khi cựng phũng thớ nghim) v mc lp li (gia cỏc phũng thớ nghim) cho phng phỏp vi ỏp lc hụng 10, 25 v 40 MPa 10.1.1 Xỏc sut l xp x 95 phn trm kt qu t hai thớ nghim ly t cựng mt phũng thớ nghim cho cựng loi vt liu nh nhau, s khỏc gia chỳng khụng ln hn gii hn ca mc lp li cho phộp Tng t, xỏc sut xp x 95 phn trm cho kt qu ca hai thớ nghim ly t cỏc phũng thớ nghim khỏc cho cựng mt loi vt liu, s khỏc gia chỳng khụng vt quỏ mc lp li cho phộp Bảng - C ờng độ nén (MPa) áp lực hông 10 MPa Đ hoa c ơng Đ cát kết Tennessee Berea 173 Giá trịtrung bì nh 127 32.2 Mức độ lặ p lại cù ng phòng thínghiệm 5.29 Mức độ lặ p lại khác phòng thínghiệm 22.5 38.3 Bảng - C ờng độ nén (MPa) áp lực hông 25 MPa Đ hoa c ơng Đ cát kết Tennessee Berea 206 Giá trịtrung bì nh 127 43.3 Mức đ ộ lặ p lại cù ng phòng thínghiệm 8.69 Mức đ ộ lặ p lại khác phòng thínghiệm 34.7 51.8 Đ granit Barre 282 13.5 25.7 Đ granit Barre 366 22.5 31 TCVN xxxx:xx AASHTO T226-90 Bảng3 - C ờng độ nén (MPa) áp lực hông 40 MPa Đ hoa c ơng Đ cát kết Tennessee Berea 237 Giá trịtrung bì nh 215 42.4 Mức độ lặ p lại cù ng phòng thínghiệm 7.95 Mức độ lặ p lại khác phòng thínghiệm 52 73.5 Đ granit Barre - 11 CC T KHO 11.1 Cng khỏng nộn; thớ nghim nộn; gia ti cho thớ nghim; ỏ; nộn ba trc Cỏc tiờu chun cú th ly t ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2958 Mỏy tng ỏp c mụ t bi Leonard Obert bỏo cỏo kho sỏt S 6332 ca Cc M, Thớ nghim ba trc khụng t tin cho ỏ m c xem l tha yờu cu Bn v v lp t chi tit cho thit b ỏp ng cỏc yờu cu õy v cú th cha mu ng kớnh 21/8 inch (54-mm) v thớ nghim vi ỏp lc hụng 10000 psi (69 MPa) cú sn tr s chớnh ASTM, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2958 Yờu cu theo S 12-426640-00 ng cao su Neoprene kớch c bng rut bm xe p c xem l phự hp 1.1 2.1 10 AASHTO T226-90 TCVN xxxx:xx Vòng tròn Morh ứng suất ứng suất tiếp, Hình Các vòng tròn Morh ứng suất điển Điểm phá hoại Góc kháng cắt Bảng - C ờng độ nén (MPa) áp lực hông 10 MPa C = Cờng độ Đ hoa c ơng Đ cát kết Đ granit lực dính (C Berea Tennessee ứng suấtBarre ờng độ kháng127 173 pháp, 282 Giá trịtrung bì nh ứng suất tiếp mặt phá hoại = = (1-3) với ứng 32.2 Mức độ lặ p lại cù ng phòngcắt thínghiệ m 5.29 13.5 đứng Mức độ lặ p lại khác phòngsuất thínghiệ m 22.5 Sin Cos 38.3 25.7 không) ứng suất pháp mặt phá hoại = = + (1-3) Cos2 Bảng2 - C ờng đ ộ nén (MPa) áp lực hông 25 MPa Đ hoa c ơng Đ cát kết Đ granit Tennessee Berea Barre 206 Giá trịtrung bì nh 127 366 43.3 Mức đ ộ lặ p lại cù ng phòng thínghiệm 8.69 22.5 Bảng3 - C ờng độ nén (MPa) áp lực hông 40 MPa Mức đ ộ lặ p lại khác phòng thínghiệm 34.7 51.8 31 Đ cát kết Berea Giá trịtrung bì nh 215 Mức độ lặ p lại cù ng phòng thínghiệm 7.95 Mức độ lặ p lại khác phòng thínghiệm 52 11 Đ hoa c ơng Tennessee 237 42.4 73.5 Đ granit Barre - TCVN xxxx:xx AASHTO T226-90 12 ... nộn ba trc thng c s dng mụ phng cỏc iu kin ng sut ca hu ht cỏc ỏ nm t TCVN xxxx:xx AASHTO T2 26-90 DNG C V THIT B 4.1 Thit b gia ti L thit b phự hp t c dng ti trng dc trc vo mu thớ nghim Thit... dng dc trc tng i t n giỏ tr nh trc Ti trng c t c dng theo cỏch to tc bin dng tng i l khụng i sut quỏ trỡnh thớ nghim Khụng cho phộp bin dng tng i ti bt k thi im no lch quỏ 10 phn trm t giỏ tr la... s c ban u Sau t n giỏ tr ỏp lc ngang quy nh ghi li giỏ tr ti trng dc trc Xem ti trng ny l khụng hay ti trng bt u ca thớ nghim 7.2 T c dng ti trng dc trc liờn tc v khụng sc cho n ti trng tr nờn