Ứng dụng thí nghiệm CPT CPTu vào các bài toán địa kỹ thuật

39 948 9
Ứng dụng thí nghiệm CPT CPTu vào các bài toán địa kỹ thuật

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Báo cáo trình bày chi tiết quá trình thi công, dụng cụ thí nghiệm và ứng dụng của thí nghiệm CPT vào lĩnh vực địa kỹ thuật. Qua bài viết, giúp người đọc có được cái nhìn tổng quan về thí nghiệm xuyên tĩnh và ứng dụng vào thực tế.

BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH (CPT & CPTu) Đối lập với thí nghiệm xuyên động SPT thí nghiệm xuyên tĩnh CPT ( CPTu đo áp lực nước lỗ rỗng), lực làm chùy xuyên vào đất lực tĩnh Thí nghiệm xuyên tĩnh thích hợp để phân chia địa tầng xác định đặc trưng vật lý, học đất Kết tương đối xác khắc phục khuyết điểm thí nghiệm xuyên động Thiết bị chế tạo Bỉ Hà Lan để khảo sát đất nền, ý tưởng Barentsen Nguyên lý xuyên tĩnh đo sức kháng đất q c đĩnh nghĩa lực kháng chia cho diện tích ngang nón xuyên Máy xuyên Barentsen hình nón hàn cứng vào sắt hai người ấn mạnh vào đất Sau đó, để tránh ma sát vào đất xung quanh, xuyên đặt ống rỗng nhằm đo lực kháng q c mũi Mỗi xuyên dài 1m đặt bên ống rỗng nối với Mũi xun gồm hình nón kim loại để đo lực kháng đứng đất có them machon di động độc lập với mũi để đo lực ma sát đất Ưu nhược điểm thí nghiệm CPT thể bảng sau: Bảng 3.1 Ưu nhược điểm thí nghiệm CPT Ưu điểm - Nhược điểm Cho kết cấu tạo địa chất đặc trưng lý nhanh liên tục, vẽ mặt cắt địa chất nhanh chóng xác; - Chi phí đầu tư ban đầu cao; - Không lấy mẫu nguyên dạng; - Không thích hợp với loại đất chứa sỏi sạn đá cuội đất BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu - Thí nghiệm thực cách nhanh chóng kinh tế; - Kết xác; Thích hợp với loại đất mềm dính trạng thái cứng 3.1 Mục đích thí nghiệm 3.1.1 Thí nghiệm CPT: Kết thí nghiệm CPT ứng dụng vào toán địa kỹ thuật sau: + Xác định ranh giới lớp đất, bề mặt lớp đất bề mặt lớp đá cứng Xác định độ đồng lớp đất + Xác định độ chặt đất cát + Đối chứng với khoan thăm dò thí nghiệm phòng để phân chia loại đất xác định số đặc trưng lý lớp đất đá, phục vụ thiết kế móng điều kiện cho phép + Xác định sức chịu tải móng cọc 3.1.2 Thí nghiệm CPTu: Thí nghiệm xuyên tĩnh CPTu thí nghiệm xuyên tĩnh CPT cải tiến để đo áp lực nước lỗ rỗng trình xuyên Cấu tạo mũi xuyên thiết bị xuyên CPTu giống với thí nghiệm CPT Tuy nhiên, phải kết hợp đo áp lực nước lỗ rỗng, cách ghi nhận số liệu phức tạp nên phải ghi nhận tự động Các kết thu nhận từ thí nghiệm CPTu bao gồm: sức kháng mũi (q c); ma sát hông (fs) áp lực nước lỗ rỗng (u) đất Dựa kết thí nghiệm CPTu phân loại đất dựng mặt cắt địa chất qua lỗ khoan xuyên CPTu Thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng phương pháp hữu hiệu để xác định thông số: Ch; Kh… Các thông số hữu ích cho người thiết kế để xác định tốc độ lún cố kết trình thi cơng 3.2 Ngun lý thí nghiệm Thí nghiệm xun tĩnh ấn vào đất mũi xun hình cơn, thân hình trụ lực tĩnh với tốc độ xuyên khơng đổi nhỏ (2 cm) Trong q trình xuyên, ta đo tính sức kháng xuyên đầu mũi qc (kG/cm2 ) ma sát thành đơn vị fs (kG/cm2 ) 10 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu Bảng 3.12 - Phân loại đất theo Robertson,1986 - Khi tiến hành thí nghiệm CPTu, để xác định loại đất sử dụng biểu đồ Senneset Janbu (1985), dựa mối quan hệ tỷ số áp lực nước lỗ rỗng chuẩn hóa (Bq) với sức kháng mũi qt hiệu chỉnh Bảng 3.13 - Phân loại đất theo Senneset Janbu (1985) Tính tốn góc ma sát đất: Cơng thức thực nghiệm đề xuất Kulhawy Mayne (1990) 3.6.2 dùng để tính tốn góc ma sát đất Sức kháng cắt khơng nước loại đất sét Khi sử dụng kết CPT: sức kháng cắt khơng nước Su xác định 3.6.3 theo cơng thức sau: Trong đó: Su sức kháng cắt khơng nước ,Kpa 25 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu qc sức kháng xuyên đầu mũi, kPa σvo ứng suất thân đất, kPa Nk hệ số mũi công thường lấy theo kinh nghiệm, Nk = 11-19 Khi sử dụng kết CPTu: sức kháng cắt khơng nước S u xác định theo cơng thức sau: Trong đó: Su sức kháng cắt khơng nước ,Kpa qc sức kháng xuyên đầu mũi hiệu chỉnh, kPa σvo ứng suất thân đất, kPa Nk hệ số mũi công thường lấy theo kinh nghiệm, Nk = 15-20 3.6.4 Tính tốn móng nơng Dùng phương pháp Schmertmann để xác định sơ sức chịu tải móng nơng: Đối với đất cát: + Móng băng: (kG/cm2) + Móng đơn: (kG/cm2) Đối với đất dính: + Móng băng: kG/cm2) + Móng đơn: kG/cm2) Đối với thí nghiệm CPTu, hệ số qc thay qt Ngoài ra, theo phụ lục E.5 TCVN 9352-2012, sức chịu tải cho phép móng nơng quy ước có bề rộng B xấp xỉ chiều sâu đặt móng D, lấy theo bảng sau: Sức chịu tải cho phép móng nơng Qc ( 105 Pa) Ro ( 105 Pa) 10 1.2 20 2.2 30 3.1 40 26 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 50 4.9 60 5.8 Bảng 3.6: sức chịu tải móng nơng (Trích TCVN 9352-2012) Tính tốn móng cọc A xác định độ sâu ngàm cọc Việc xác định khả chịu tải móng cọc kết thí nghiệm 3.6.5 xuyên tĩnh quy định TCVN 9352-2012 ( phụ lục F) Độ sâu ngàm cọc DC độ sâu ngàm cọc cần thiết vào đất mà vượt qua giá trị sức kháng mũi qc giữ nguyên giá trị không đổi Trường hợp đất lớp: Dc= 6B ( với B cạnh cọc) Trường hợp đất nhiều lớp: Dc= 3B σg ≥ 0.1 Mpa; Dc = 3B ÷ 6B σg ≥ 0.1 Mpa Trong : σg áp lực cột đất B Xác định sức kháng mũi cọc: Sức kháng mũi cọc xác định theo cơng thức sau: Qp = A.qp Trong đó: + A: tiết diện mũi cọc + qp ứng suất giới hạn mũi cọc Gía trị qp xác định cơng thức: qp= Kc qc đó: Kc lấy theo bảng F.1 TCVN 9352-2012 qc sức kháng mũi trung bình, lấy khoảng 3B phía 3B phía mũi cọc C Xác định ma sát thành cọc: Ma sát toàn thành cọc giới hạn Fs xác định công thức sau: Trong đó: hsi chiều dài cọc lớp đất thứ i (m) u- chu vi cọc (m) qsi ma sát thành đơn vị lớp đất thứ i (kPa) xác định theo sức kháng xuyên mũi côn qc độ sâu, theo công thức sau: Trong αi lấy theo bảng F.1 TCVN 9352-2012 phụ thuộc vào loại đất cọc 27 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu Bảng 3.7 - Trị số thí nghiệm xuyên tĩnh cho loại cọc ( trích TCVN 9352-2012) Xác định hệ số cố kết ngang Thơng qua thí nghiệm CPTu, giá trị áp lực nước lỗ rỗng đo sử 3.6.6 dụng để đánh giá mức độ tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng thặng dư theo thời gian 28 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu Đây thí nghiệm xác để xác định thông số quan hệ số cố kết ngang hệ số thấm ngang để giúp cho công tác thiết kế xử lý đất yếu đánh giá tốc độ lún đất A Hệ số cố kết ngang: từ kết thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng, hệ số áp lực ngang đất xác định theo công thức Teh Houlsby sau: Trong đó: Ch hệ số cố kết ngang đất, cm2/s r- bán kính mũi côn, cm T* nhân tố thời gian phụ thuộc độ cố kết U loại mũi côn Ứng với U=50% vị trí màng thấm sau mũi T* = 0.245 t50 thời gian ứng với U=50% (s) Ir số độ cứng, lấy Ir = E/3Su Với E module biến dạng Su cường độ cắt khơng nước B Hệ số thấm ngang xác định theo công thức Baligh Levadoux sau: Trong đó: kh hệ số thấm ngang, cm/s RR-là số nén lại, xác định từ thí nghiệm nén cố kết khối lượng thể tích tự nhiên đất, g/cm3 ứng suất có hiệu đất, kPa Ch hệ số cố kết ngang, cm2/s 3.7 Áp dụng tính tốn Để làm rõ cho lý thuyết tính tốn chương trước, tác giả dùng số liệu thí nghiệm thực tế để tính tốn tiêu vật lý đưa nhận xét thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn xuyên tĩnh Tiểu luận giới thiệu phương pháp xác định sô tiêu vật lý động học đất theo thí nghiệm CPTu cho đất khu vực thị Sài Gòn – Bình An Quận thành phố Hồ Chí Minh Thí nghiệm thực để xác định sức kháng mũi qc ,ma sát hông fs áp lực nước lỗ rỗng u đât Dựa vào kết thí nghiệm CPTu phân loại đất dựng mặt cắt địa chất qua lỗ khoan xuyên CPTu Từ kết thí nghiệm CPTu giúp xác định sơ khả sức chịu tải móng nơng móng cọc 29 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 3.7.1 Vị trí dự án Tác giả xin hồ sơ địa chất khu vực đô thị Sài Gòn – Bình An, quận 2, thành phố Hồ Chí Minh vào đề tài 3.7.2 Hình 3.14: Vị trí hố khoan CPTu02 Kết thí nghiệm CPTu Dựa vào hồ sơ địa chất cơng trình, tác giả sử dụng số liệu thí nghiệm CPTu từ hố khoan số 2, giả thuyết nhận số liệu q c fs, kết thí nghiệm thể bảng sau: Độ sâu (m) 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 Sức kháng xuyên qc fs (Mpa) (Mpa) 0.039 0.213 0.001 0.167 0.158 0.191 0.002 0.153 0.152 0.153 0.185 0.198 30 Áp lực nước lỗ rỗng uo (Mpa) 0.000 0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 0.025 0.035 0.040 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20 20.5 0.212 0.256 0.257 0.278 0.289 0.269 0.296 0.316 0.368 0.356 0.408 0.382 0.452 4.634 2.255 0.895 0.82 0.876 0.885 0.986 1.413 1.392 6.311 8.863 10.453 7.85 2.54 2.745 2.83 3.588 3.642 2.723 0 0 0 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.002 0.003 0.038 0.118 0.036 0.023 0.02 0.015 0.018 0.019 0.021 0.05 0.028 0.021 0.023 0.089 0.09 0.086 0.126 0.113 0.108 0.045 0.050 0.055 0.060 0.065 0.070 0.075 0.080 0.085 0.090 0.095 0.100 0.105 0.110 0.115 0.120 0.125 0.130 0.135 0.140 0.145 0.150 0.155 0.160 0.165 0.170 0.175 0.180 0.185 0.190 0.195 0.200 Sử dụng công thức đề cập chương để tính tốn đại lượng cần thiết lại 31 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu Độ sâu (m) Sức kháng xuyên Chỉ số ma sát Áp lực nước dư Áp lực nước lỗ rỗng Sức kháng xuyên iệu chỉnh Ứng suất tổng Hệ số áp lực nước lỗ rỗng Qc (Mpa) Fs (Mpa) Fr (%) ut(Mpa) uo(Mpa) qt(Mpa) 0.039 0.000 0.010 0.000 0.042 0.001 0.244 0.5 0.213 0.001 0.469 0.020 0.000 0.219 0.007 0.094 0.167 0.000 0.060 0.005 0.185 0.014 0.351 1.5 0.158 0.000 0.050 0.010 0.173 0.021 0.329 0.191 0.002 1.047 0.070 0.015 0.212 0.028 0.380 2.5 0.153 0.000 0.060 0.020 0.171 0.035 0.441 0.152 0.000 0.020 0.025 0.158 0.042 0.172 3.5 0.153 0.000 0.020 0.025 0.159 0.051 0.185 0.185 0.000 0.090 0.035 0.212 0.058 0.584 4.5 0.198 0.000 0.100 0.040 0.228 0.066 0.617 0.212 0.000 0.120 0.045 0.248 0.073 0.686 5.5 0.256 0.000 0.140 0.050 0.298 0.081 0.645 0.257 0.000 0.140 0.055 0.299 0.088 0.664 6.5 0.278 0.000 0.170 0.060 0.329 0.096 0.730 0.289 0.000 0.190 0.065 0.346 0.103 0.782 7.5 0.269 0.000 0.190 0.070 0.326 0.111 0.884 0.296 0.001 0.338 0.200 0.075 0.356 0.118 0.840 8.5 0.316 0.001 0.316 0.220 0.080 0.382 0.126 0.859 0.368 0.001 0.272 0.230 0.085 0.437 0.133 0.757 9.5 0.356 0.001 0.281 0.250 0.090 0.431 0.141 0.862 10 0.408 0.001 0.245 0.270 0.095 0.489 0.148 0.792 10.5 0.382 0.002 0.524 0.280 0.100 0.466 0.156 0.903 11 0.452 0.003 0.664 0.310 0.105 0.545 0.163 0.812 11.5 4.634 0.038 0.820 0.770 0.110 4.865 0.171 0.164 12 2.255 0.118 5.233 0.070 0.115 2.276 0.181 0.033 12.5 0.895 0.036 4.022 -0.030 0.120 0.886 0.191 -0.043 13 0.82 0.023 2.805 0.050 0.125 0.835 0.201 0.079 13.5 0.876 0.02 2.283 0.380 0.130 0.990 0.211 0.488 14 0.885 0.015 1.695 0.480 0.135 1.029 0.221 0.594 14.5 0.986 0.018 1.826 0.650 0.140 1.181 0.230 0.683 15 1.413 0.019 1.345 0.870 0.145 1.674 0.240 0.607 15.5 1.392 0.021 1.509 0.730 0.150 1.611 0.250 0.536 16 6.311 0.05 0.792 0.300 0.155 6.401 0.260 0.049 16.5 8.863 0.028 0.316 0.270 0.160 8.944 0.270 0.031 32 Bq BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 17 10.453 0.021 0.201 0.300 0.165 10.543 0.280 0.029 17.5 7.85 0.023 0.293 0.220 0.170 7.916 0.290 0.029 18 2.54 0.089 3.504 1.150 0.175 2.885 0.299 0.445 18.5 2.745 0.09 3.279 1.190 0.180 3.102 0.309 0.426 19 2.83 0.086 3.039 1.450 0.185 3.265 0.319 0.492 19.5 3.588 0.126 3.512 1.910 0.190 4.161 0.329 0.498 20 3.642 0.113 3.103 1.610 0.195 4.125 0.339 0.425 20.5 2.723 0.108 3.966 1.290 0.200 3.110 0.349 0.467 Phân loại đất Dựa vào kết tính tốn qt Bq, tra biểu đồ Senneset Janbu (1985), kết phân 3.7.3 chia loại đất hố khoan CPTu02 thể sau: Độ sâu (m) Áp lực nước dư 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 10.5 Ut (Mpa) 0.010 0.020 0.060 0.050 0.070 0.060 0.020 0.020 0.090 0.100 0.120 0.140 0.140 0.170 0.190 0.190 0.200 0.220 0.230 0.250 0.270 0.280 Hệ số áp lực nước lỗ rỗng Phân loại đất Bq Góc ma sát ϕ (°) 0.244 0.094 0.351 0.329 0.380 0.441 0.172 0.185 0.584 0.617 0.686 0.645 0.664 0.730 0.782 0.884 0.840 0.859 0.757 0.862 0.792 0.903 Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm 33 19.0 22.2 19.7 18.4 18.7 17.2 16.4 15.9 17.0 17.0 17.2 17.8 17.6 17.9 18.0 17.5 17.8 18.0 18.5 18.3 18.7 18.4 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 15.5 16 16.5 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20 20.5 3.7.4 0.310 0.770 0.070 -0.030 0.050 0.380 0.480 0.650 0.870 0.730 0.300 0.270 0.300 0.220 1.150 1.190 1.450 1.910 1.610 1.290 0.812 0.164 0.033 -0.043 0.079 0.488 0.594 0.683 0.607 0.536 0.049 0.031 0.029 0.029 0.445 0.426 0.492 0.498 0.425 0.467 Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa 19.0 29.4 25.6 21.0 20.6 21.3 21.3 21.9 23.5 23.2 29.7 31.2 31.9 30.4 25.5 25.8 26.0 27.1 27.0 25.5 Sức kháng cắt khơng nước đất sét Xác định sức kháng cắt khơng nước lớp sép pha cao độ -8.5m đến cao độ -12m Độ sâu (m) 8.5 Sức kháng xuyên hiệu chỉnh qt(Mpa) 0.382 0.437 Ứng suất tổng Lớp đất (MPa) 0.126 0.133 Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm 34 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 9.5 10 10.5 11 11.5 12 0.431 0.489 0.466 0.545 4.865 2.276 0.141 0.148 0.156 0.163 0.171 0.181 Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Qua bảng thống kê trên, ta xác định giá trị trung bình sau: qt =1.236 (MPa); = 0.152 (MPa) Sức kháng cắt khơng nước Su xác định theo cơng thức sau: 42(MPa)= 54.2 (kN/m2) 3.7.5 Tính tốn sức chịu tải móng nơng Gỉa thiết đặt móng đơn có kích thước BxL= 2x2 (m), đặt độ sâu -2m so với cao độ thiên nhiên Dùng phương pháp Schmertmann để xác định sơ sức chịu tải móng nơng: Móng đơn: kG/cm2) Đối với thí nghiệm CPTu, hệ số qc thay qt  kG/cm2) Ngồi ra, sức chịu tải móng đơn xem xét theo phụ lục E.5 TCVN 9352-2012, sức chịu tải cho phép móng nơng quy ước có bề rộng B xấp xỉ chiều sâu đặt móng D Tại độ sâu -2m, giá trị q t= 0.212 (MPa) Do sức chịu tải cho phép móng nơng có giá trị 2.5 (kG/cm2)  Chọn giá trị tiêu biểu cho sức chịu tải móng đơn q u= 3.7.6 2.5(kG/cm2) Tính tốn khả chịu tải móng cọc Gỉa thiết sử dụng cọc ép BTCT có tiết diện 300x300 cắm vào lớp đất cát Hạ cọc đến độ sâu -13m so với cao độ thiên nhiên Xác định sức kháng mũi cọc: Sức kháng mũi cọc xác định theo công thức sau: Qp = A.qp Trong đó: + A: tiết diện mũi cọc A = 0.09 (m2) + qp ứng suất giới hạn mũi cọc Gía trị qp xác định công thức: qp= Kc qc đó: Kc = 0.5 lấy theo bảng F.1 TCVN 9352-2012 (Mũi cọc đặt vào lớp đất cát chặt vừa) 35 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu qc = 1.02 (MPa) sức kháng mũi côn trung bình, lấy khoảng 3B phía 3B phía mũi cọc thể bảng sau: Độ sâu (m) 12 12.5 13 13.5 14 Sức kháng xuyên iệu chỉnh qt(Mpa) 2.276 0.886 0.835 0.990 1.029 Độ sâu mũi cọc qp= Kc qc = 0.5*1.02= 0.51 (MPa)  Sức kháng mũi cọc: Qp = A*qp = 0.09* 510 = 46 (kN) Xác định ma sát thành cọc: Ma sát toàn thành cọc giới hạn Fs xác định cơng thức sau: Trong đó: hsi chiều dài cọc lớp đất thứ i (m) u- chu vi cọc (m) qsi ma sát thành đơn vị lớp đất thứ i (kPa) xác định theo sức kháng xuyên mũi côn qc độ sâu, theo công thức sau: Độ sâu (m) 0.5 1.5 2.5 3.5 Sức kháng xuyên iệu chỉnh qt (Mpa) 0.042 0.219 0.185 0.173 0.212 0.171 0.158 0.159 Lớp đất α qti*hi (kPa) Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 62.133 36 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 4.5 5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 0.212 0.228 0.248 0.298 0.299 0.329 0.346 0.326 0.356 0.382 0.437 0.431 0.489 0.466 0.545 4.865 2.276 0.886 0.835 Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Bùn sét, dẻo chảy Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Sét pha, dẻo mềm Cát pha, chặt vừa Cát pha, chặt vừa 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 30.0 144.244 14.342 220.719  Sức chịu tải cọc: 37 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu - NHẬN XÉT Qua kết cho thấy, thí nghiệm CPT CPTu cung cấp cho người thiết kế nét tổng quan đất sơ sức chịu tải móng nơng móng cọc Q trình xun đo liên tục nên cho ta dự đoán biến đổi trạng thái (một cách tương đối), mức độ đồng lớp đất, kết hợp với cơng tác thí nghiệm phòng cho kết xác Giá trị qc, fs có quan hệ rõ ràng với tiêu lý lớp đất Phạm vi biến động giá trị qc, fs với loại đất, với trạng thái thường dao động phạm vi định TÀI LIỆU THAM KHẢO Bùi Trường Sơn,Địa chất cơng trình,NXB Đại học Quốc Gia Tp HCM, 2002 Châu Ngọc Ẩn, Cơ học đất, NXB Đại học Quốc Gia Tp HCM, 2002 P.K Robertson and K.L Cabal, Cone Penetration Testing for Geotechnical Engineering, Gregg Drilling&Testing, Inc, 2012 38 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu TCVN 9351:2012, Đất xây dựng – phương pháp thí nghiệm trường, thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) TCVN 9352:2012, Đất xây dựng – phương pháp thí nghiệm xun tĩnh Võ Phán cơng sự, Các phương pháp khảo sát trường thí nghiệm đất phòng, NXB Đại học Quốc Gia Tp HCM, 2015 Braja M.Das, Preincipel of Geotechnical A C.Meigh – Cone Penetrattion Testing Method 39 ... HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu. .. HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH (CPT & CPTu) Đối lập với thí nghiệm xuyên động SPT thí nghiệm. .. kháng mũi ứng suất ứng toàn phần độ sâu tương ứng: 22 BÁO CÁO MƠ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu 3.6 Ứng dụng kết thí nghiệm CPT CPTu 3.6.1 Phân loại đất Khi sử dụng kết thí nghiệm CPT, phân

Ngày đăng: 27/12/2018, 00:13

Mục lục

  • 3. THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH

  • Máy xuyên đầu tiên của Barentsen chỉ là một hình nón hàn cứng vào một thanh sắt và được hai người ấn mạnh vào đất nền. Sau đó, để tránh ma sát vào đất xung quanh, thanh xuyên được đặt trong một ống rỗng nhằm chỉ đo lực kháng qc ở mũi. Mỗi thanh xuyên dài 1m đặt bên trong các ống rỗng có thể nối được với nhau. Mũi xuyên gồm một hình nón kim loại để đo lực kháng đứng của đất và có thể có them một machon di động độc lập với mũi để đo lực ma sát của đất. Ưu và nhược điểm của thí nghiệm CPT được thể hiện trong bảng sau:

  • Bảng 3.1 Ưu và nhược điểm của thí nghiệm CPT

  • Cho kết quả cấu tạo địa chất và đặc trưng cơ lý nhanh và liên tục, vẽ mặt cắt địa chất nhanh chóng và chính xác;

  • Thí nghiệm được thực hiện một cách nhanh chóng và kinh tế;

  • Chi phí đầu tư ban đầu khá cao;

  • Không lấy được mẫu nguyên dạng;

  • Không thích hợp với các loại đất chứa sỏi sạn hoặc đá cuội và đất dính trạng thái cứng

  • 3.1 Mục đích thí nghiệm

  • Kết quả thí nghiệm CPT được ứng dụng vào các bài toán địa kỹ thuật sau:

  • 3.2 Nguyên lý thí nghiệm

  • Thí nghiệm xuyên tĩnh là ấn vào trong đất một mũi xuyên hình côn, thân hình trụ bằng lực tĩnh với tốc độ xuyên không đổi và khá nhỏ (2 cm). Trong quá trình xuyên, ta đo và tính được sức kháng xuyên đầu mũi qc (kG/cm2 ) và ma sát thành đơn vị fs (kG/cm2 )

  • 3.3 Thiết bị thí nghiệm

  • Hình 3.1 : Đầu xuyên cơ và xuyên điện

  • Hình 3.2 : Đầu xuyên có măng xông và không có măng xông

  • Mũi côn gồm hai phần là phần chóp nón và phần hình trụ tiếp theo:

  • - Chiều cao của phần hình trụ tiếp theo của chóp nón là 5 mm

  • Hình 3.3: Mũi côn tiêu chuẩn

  • Bảng 3.2 : Dung sai trong chế tạo mũi côn ( theo TCVN 9352:2012)

  • Tên các bộ phận mũi côn

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan