là bài báo cáo cơ học đất file word dễ chỉnh sửa cho các bạn..chúc các bạn học tập tốt..thankssbáo cáo thực hành cơ học đấtbáo cáo thực hành cơ học đấtĐH MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHCơ học đất là một nhánh liên ngành của cơ học ứng dụng, địa chất công trình nghiên cứu các tính chất vật lý, cơ học của đất để áp dụng vào mục đích xây dựng, các nguyên nhân quyết định các đặc trưng đó, nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng của đất, cường độ chống cắt, áp lực hông của đất (tường chắn), sức chịu tải của nền móng, độ lún của nền đất, và sự ổn định của mái dốc. Karl von Terzaghi, cha đẻ của cơ học đất, đã có những đóng góp to lớn trong ngành địa chất thế giới.
Trang 1BÁO CÁO THỰC HÀNH CƠ HỌC ĐẤT
HỌ VÀ TÊN : VÕ MINH HIẾUNHÓM : XD63 II.2
MSSV : 1651020064
SĐT : 0975480745EMAIL : hieub4123@gmail.com
TP.HỒ CHÍ MINH – THÁNG 5 NĂM 2018
Lời mở đầu
Trang 2Cơ học đất là một nhánh liên ngành của cơ học ứng dụng, địa chất công
trình nghiên cứu các tính chất vật lý , cơ học của đất để áp dụng vào mục đích xây dựng, các nguyên nhân quyết định các đặc trưng đó, nghiên cứu trạng thái ứng suất - biến dạng của đất, cường độ chống cắt, áp lực hông của đất (tường chắn), sức chịu tải của nền móng, độ lún của nền đất, và sự ổn định của mái dốc Karl von Terzaghi , cha đẻ của cơ học đất, đã có những đóng góp to lớn trong ngành địa chất thế giới.
Đối tượng nghiên cứu của có học đất là đất thiên nhiên được hình thành do phong hóa , do trầm tích và sau khi hình thành lại luôn biến đổi do tác động của môi trường xung quanh Đất thường dùng làm nền, làm vật liệu hoặc môi trường xây dựng.
Những nội dung của Cơ học đất gồm các vấn đề sau:
- Tính chất vật lý và cơ học của đất, xác định các tính chất xây dựng phù hợp với công trình riêng biệt.
- Đưa ra các mô hình của các tính chất cơ bản của đất bằng ngôn ngữ cơ học hay toán học.
- Dự báo các điều kiện kỹ thuật (biến dạng lún, sức chịu tải, độ ổn định ) có kể đến các ảnh hưởng của thời gian, phương pháp thi công, vật liệu, thiết bị
- Đưa ra các giải pháp công trình bao gồm các giải pháp nền, móng.
Để có thể giúp sinh viên nắm bắt và hiểu rõ các vấn đề môn Cơ học đất, trường Đại học Mở TP Hồ Chí Minh đã tạo những buổi thực hành cơ học đất với sự
hướng dẫn của giảng viên Trần Thanh Danh, tạo tiền đề cho các sinh viên trở
thành những kỹ sư xây dựng trong tương lai Đó là những buổi thực hành thú vị và rất có ích, giúp sinh viên chúng tôi có them những kiến thức mới, rèn dũa những kiến thức cũ.
Xin chân thành cảm ơn nhà trường và giảng viên.
Mục lục
Trang 3THÍ NGHIỆM 1: Xác định khối lượng riêng, trọng lượng riêng của đất 3
I – MỤC ĐÍCH 3
II - DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 3
III – TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 4
IV – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 4
V – NHẬN XÉT: 5
THÍ NGHIỆM 2: Xác định độ ẩm của đất 6
I - MỤC ĐÍCH 6
II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 6
III- TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 7
IV – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM. 7
V – NHẬN XÉT: 8
THÍ NGHIỆM 3: Thí nghiệm cắt trực tiếp 9
I – MỤC ĐÍCH 9
II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 9
III – TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 10
IV – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 10
V – NHẬN XÉT: 11
THÍ NGHIỆM 4: Thí nghiệm rây sàng ( D > 0,075mm ) 12
I – MỤC ĐÍCH 12
II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 12
III – TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 13
IV – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 13
V – NHẬN XÉT: 14
THÍ NGHIỆM 5: Các trạng thái của đất dính 15
I – MỤC ĐÍCH 15
II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM 15
III – TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM 16
1: Xác định giới hạn nhão 16
2: Xác định giới hạn dẻo 17
IV – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 19
V – NHẬN XÉT: 19
Trang 4Thí Nghiệm 1: Xác định khối lượng riêng, trọng lượng riêng của
đất
I – MỤC ĐÍCH
Dung trọng tự nhiên của đất là trọng lượng của một đơn vị thể tích đất tựnhiên Đặc trưng vật lý cơ bản này được ký hiệu là γ và được tính theog/cm3 Về trị số,dung trọng được tính bằng tỉ số giữa khối lượng đất và thểtích của chúng
Có nhiều phương pháp xác định dung trọng của đất, trong đó phương phápdao vòng đơn giản và nhanh chóng cho các loại đất hạt mịn
Trang 5 Dùng thước kẹp xác định thể tích chứa đất của dao vòng
Dùng cân xác định trọng lượng của dao vòng
Dùng dao vòng khẽ ấn ngập vào mẫu đất , dùng dao gọt đất xung quanhdao vòng Trong khi ấn chú ý luôn giữ cho dao vòng thăng bằng Khi daovòng ngập hết vào mẫu đất , cắt bỏ phần đất dư thừa trên mặt dao vòng chongang bằng với cạnh dao, sau đó lấy tấm kính đậy lên trên Cắt ngang mẫuđất ở phía dưới dao vòng tương tự như phía trên , sau đó lật ngược daovòng lại và cũng dùng tấm kính đậy lên trên
Lau sạch dao vòng , đem cân trọng lượng mẩu đất có dao vòng (trọnglượng dao vòng đã xác định trước), xác định được trọng lượng của mẫu đất, từ đó tính được dung trọng của mẫu đất
Mỗi mẫu đất cần tiến hành thí nghiệm tối thiểu 2 lần song song nhau ,sau
đó lấy giá trị trung bình
Trang 6 Khối lượng của đất: )
Trọng lượng riêng của đất:
Trang 7Thí Nghiệm 2: Xác định độ ẩm của đất
I - MỤC ĐÍCH
Độ ẩm của đất, ký hiệu bằng W,biểu thị bằng tỷ số phần trăm (%) của khối lượngnước thoát ra khỏi mẫu đất khi sấy khô ở nhiệt độ 150oC và khối lượng hật đấttrong mẫu đất đem sấy khô
Độ ẩm của đất là một chỉ tiêu thông dụng và dễ xác định
Số lượng đất lấy để xác định độ chứa nước tùy thuộc vào loại đất.Tuy
nhiên,càng lấy nhiều mẫu thì độ chính xác càng cao.Mỗi mẫu đất cần tiến
hành thí nghiệm tối thiểu 2 lần song song với nhau,sau đó lấy giá trị trung
bình
Độ chứa nước được tính theo biểu thức sau:
Trong đó:
mo – trọng lượng lon chứa đất
m1 - trọng lượng lon chứa + đất chưa sấy
m2 - trọng lượng lon chứa + đất đã sấy khô
Giá trị của W thể hiện lượng nước chứa trong đất, giúp cho việc đánh giá
trạng thái của đất
II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Dao vòng cắt đất bằng kim loại không gỉ
Trang 8 Dao cắt gọt đất
Lon nhôm có nắp đậy chứa mẫu đất
Cân điện tử có độ chính xác (0.01-0.1)g
Tủ sấy có điều chỉnh nhiệt độ đến 300 oC
Khay phơi mẫu đất sau khi sấy khô
Thước kẹp
III- TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
Xác định trọng lượng hộp nhôm đã sấy khô (mo)
Dùng dao lấy một mẫu đất có trọng lượng 40-80g ở trạng thái tự nhiên chovào hộp nhôm
Dùng cân xác định trọng lượng đất và hộp nhôm (m1)
Mẫu đất sau khi cân, đem sấy ở nhiệt độ 105oC.Thời gian sấy tùy thuộc vàoloại đất,số lượng và dạng mẫu dùng.Thời gian sấy thường được chia làm ítnhất 2 lần:
Sấy lần đầu trong thời gian :
5 giờ đối với đất sét và sét pha; 3 giờ đối với đất cát và cát pha ; 8 giờ
-đối với đất chứa thạch cao và đất chứa hàm lượng hữu cơ lớn hơn 5% Sấy lại trong thời gian :
1 giờ - đối với đất cát và cát pha ; 2 giờ - đối với đất sét và sét pha , đấtchứa thạch cao và tạp chất hữu cơ
Lấy mẫu đất ở tủ sấy ra nên để nguội sau đó đem cân để xác định trọng lượng sau khi sấy khô kể cả hộp nhôm (m2)
Đất không dẻo có thể để nguội ở phòng ẩm , đất dẻo nên để nguội trong bình hút ẩm canxi clorua CaCl2 rồi mới cân.Không nên cân lúc nóng,trước
hết có thể vì quá nóng mà ta đặt hộp chứa mạnh tay ,hoặc vì sức nóng có thểngăn cản sự chính xác của đòn cân
IV – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM.
Xác định độ ẩm của đất
Trang 10THÍ NGHIỆM 3: Thí nghiệm cắt trực tiếp
I – MỤC ĐÍCH
Thí nghiệm cắt trực tiếp dùng để xác định các chỉ tiêu sức chống cắt là góc nột ma sát và lực dính c của đất Thí nghiệm này có thể thực hiện
trên cả hai loại đất có lực dính và đất không có lực dính
Thí nghiệm thực hiện theo cách không thoát nước – không cố kết, có nghĩa là sau khi đặt áp lực thẳng đứng, sức căng được đặt nhanh để có nước trong mẫu đất không có thời gian thoát ra
II – DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Máy cắt trực tiếp kiểu truyền lực qua vòng ứng biến và cánh tay đòn
Hộp Casagrande chứa mẫu đất
Dao vòng cắt đất bằng kim loại không gỉ
Dao cắt gọt đất
Đá nhám
Vòng đo áp lực
Trang 11 Cho đá nhám vào dưới hộp Casagrande bằng cách để dao vòng trênmiệng hộp Casagrande và dùng đá nhám để ấn nhẹ mẫu đất vào tronghộp.
Khóa hộp Casagrande bằng hai chốt khóa, giữ cho phần trên và dưới hộpCasagrande thẳng trục không bị xê dịch
Đặt hộp Casagrande vào máy cắt trực tiếp, kiểm tra sự tiếp xúc giữa hộpcắt và vòng đo áp lực
Đặt áp lực thẳng vào đá nhám trên với áp suất 0,25 kg/cm2 hoặc 0,5kg/cm2
Trang 12 Tác động lực cắt bằng cách quay vòng áp lực với vận tốc ½ vòng/ giây.
Đọc trị số trên vòng ghi áp lực lúc mẫu bị cắt đứt ( trị số cực đại củavòng ghi áp lực), phải theo dõi từng trị số và sau khi qua trị số cực đại thì
sức chịu cắt của đất giảm tức thì
Trang 13= 553.4
Lần thí
nghiệm
Áp lực nén (N)
Diện tích mặt cắt A (
Lực cắt Q (N)
Ứng suất tiếp (N/
Ứng suất cắt
thí nghiệm
thí nghiệm Linear (thí nghiệm)
Nhìn vào biểu đồ ta thấy c= 4.9374kPa chứng tỏ đất có sức chống cắt yếu
Trang 14THÍ NGHIỆM 4: Thí nghiệm rây sàng ( D > 0,075mm )
Trang 15III – TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
Mẫu đất đại diện sẽ được phơi khô ngoài trời hay sấy khô bằng lò sấy
Dùng chày cao su hay bóp bằng tay để tách các hạt đất dính với nhau, tránh không đập mạnh để làm vỡ các hạt đất
Nếu mẫu đất lớn hơn trọng lượng cần sử dụng, ta phải dùng phương phápchia 4 để đảm bảo tính đại diện chung của nó
Xếp bộ rây theo thứ tự dưới cùng là đáy rây, sau đó đến các rây có cỡ lớnnhất, cuối cùng là nắp rây
Cho đất vào rây, sang bằng tay với động tác lắc tròn ngang trong 10 phút
Cân đất cộng dồn trên mỗi rây, để cho chính xác ta cân trọng lượng cả đất
và rây sau đó trừ đi trọng lượng rây đã cân trước để tính ra trọng lượngđất
Trang 16IV – KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
a) Tính % khối lượng hạt tích lũy:
% khối lượng hạt tích lũy trên rây thứ i:
(%) = 100 %
: Tổng khối lượng hạt từ ray i trở lên
M: khối lượng tổng ( 350 g )
Trang 17- Đường cong cấp phối hạt:
Trang 19THÍ NGHIỆM 5: Các trạng thái của đất dính
Trang 21su cứng Để đảm bảo độ rơi của chỏm cầu là 1cm ( 0,394 in) ta cần điều chỉnh
độ rơi này trước khi thí nghiệm
Lấy khoảng 100g đất đã sấy khô lot qua rây N40 ( 0,42 mm) trộn với mộtlượng nước vừa đủ nhão trên kính phẳng Cần phải trộn thật kỹ và ủ để đấthoàn toàn bão hòa
Lau ướt chỏm cầu bằng khan ướt, sau đó trét phần đất đã trộn vào chỏm cầu.Khi trét, tránh không để bọt khí hiện diện trong đất, bề dày lớp đất ngay đáychỏm cầu khoảng 1 cm
Dùng dao cắt rảnh vạch một đường thẳng từ trên xuống Khi vạch luôn luônphải giữ dao vạch thẳng góc với mặt chỏm cầu Dao cắt rảnh này chia đất làmhai phần cách xa nhau dưới đáy là 2 mm và bề dày ở hai bên rãnh là 8 mm
Quay đều cần quay với vận tốc 2 vòng/giây, chỏm cầu được nâng lên và rơixuống, sự va chạm giữa chỏm cầu và đế làm cho phần đất hai bên sụp xuống
và từ từ khép lại,đến khi nào chiều dài rãnh khép kín này khoảng 1,27 cm ( ½in) thì ngừng quay Ghi chỉ số lần quay N này ( số lần rơi)
Nhanh chóng dùng dao nhỏ lấy một phần đất ( khoảng 10g) ngay chỗ khép kín
để xác địng độ chứa nước tương ứng
Lấy phần đất nhão từ chỏm cầu, lau sạch chỏm cầu, nhập chung với phần đất
cũ trên kính, trộn cho khô bớt nước, làm lại thí nghiệm lần thứ hai giống nhưlần trước
Trong thí nghiệm xác định giới hạn nhão, ta phải thực hiện tối thiểu 3 lần
trên 100g đất trộn với nước và đi từ trạng thái nhão đến trạng thái dẻo
Với độ chứa nước W và số lần rơi tương ứng N của chỏm cầu sẽ định trên hệ
trục bán logarit một đường thẳng ( trục tung là độ chứa nước, trục hoành hệlogarithms) biểu diễn số lần rơi N Theo Casagrande, đường thẳng này gọi làđường cong chảy và giới hạn nhão WL được định trên giãn đồ là trị số ( nộisuy) ứng với lần rơi thứ 25
2: Xác định giới hạn dẻo
Trộn khoảng 15 g đất khô lọt qua rây N 40 với lượng nước vừa đủ dẻo( hay
có thể dùng phần đất còn lại của thí nghiệm tìm giới hạn nhão)
Trang 22 Se đất trên tấm kính phẳng bằng 4 ngón tay và se đến khi nào đất vừa đạt
đến đường kính 3mm ( 1/8 inch) thì vừa rạn nứt và gãy thành nhiều đoạn cóchiều dài sợi đất khoảng 1-2 cm
Xác định độ chứa nước đúng lúc này, ta có giới hạn dẻo của đất Cần thực
hiện 3 lần để lấy giá trị trung bình, sai khác giữa hai lần thí nghiệm khôngquá 2 %
Nếu còn dẻo, thì đất sẽ không nứt khi đạt đến đường kính 3 mm, khi đó nhập
đôi lại và tiếp tục se
Nếu đất cứng thì đất sẽ không nứt khi đạt đến đường kính 3 mm, cần them
nước vào và se lại
Trang 23Với W= (Số liệu thí nghiệm 2)
Độ sệt B= = 6.1 → Thuộc loại đất dẻo chảy
Trang 24V – NHẬN XÉT: