Ebook Thí nghiệm đường ôtô và sân bay

Thí nghiệm đờng ôtô sân bay MC LC chơng 1: Các nhóm thí nghiệm đất xây dựng đờng Đ1 Thí nghiệm dùng để phân loại đất xây dựng ®−êng Đ2 Thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn Thí nghiệm Proctor 12 §3 Thí nghiệm xác định độ chặt trờng 17 §4 ThÝ nghiệm xác định hệ số sức chịu tải đất nỊn (CBR) 22 § Thí nghiệm xác định mođun đàn hồi đất nÒn E0 30 Đ6 Giới thiệu thí nghiệm xuyên 33 Ch−¬ng 2: Mét sè thÝ nghiƯm vỊ cèt liƯu dïng xây dựng đờng 38 Đ1 xác định cờng độ chịu mài mòn va đập cốt liệu đá thí nghiệm log angeles 38 Đ2 thí nghiệm xác định cờng độ chịu mài mßn sư dơng 41 thiÕt bÞ MiCRODEVAL 41 § Thí nghiệm xác định hệ số hạt dẹt cèt liÖu 43 Đ3 xác định hàm lợng hạt sét cèt liÖu 45 Đ4 thí nghiệm xác định cờng độ chịu nén đá 46 Đ5 xác định số đơng lợng cát 48 Đ6 xác định mođun độ lớn cát 49 Chơng III: Các phơng pháp xác định tÝnh chÊt c¬ lý cđa vËt liƯu gia cè chÊt kết dính vô 51 Đ1 Thí nghiệm xác định khối lợng thể tích khô lớn độ ẩm tốt hỗn hợp 51 Đ2 Thí nghiệm xác định cờng độ chịu nén đất gia cố 52 Đ3 Thí nghiệm xác định cờng độ ép chẻ đất gia cố 53 §4 ThÝ nghiƯm xác định cờng độ chịu kéo uốn đất gia cè 55 §5 ThÝ nghiệm xác định môđun đàn hồi đất gia cố 56 Ch−¬ng IV: Các thí nghiệm dùng cho BTXM 57 §1 thÝ nghiƯm xác định độ sụt hỗn hợp BTxm 57 §2 thÝ nghiƯm xác định độ công tác BTxm 59 §3 thÝ nghiệm xác định cờng độ chịu nén BTxm 62 §4 thÝ nghiệm xác định cờng độ chịu kéo uốn BTxm 65 Ch−¬ng v: Các thí nghiệm bêtông nhựa 67 Đ1 tóm tắt tiêu lý nhựa đờng thí nghiệm xác định 67 Đ2 thí nghiệm xác định cờng độ chịu nén bê t«ng nhùa 75 Đ thí nghiệm Marshall ứng dụng 77 Đ thí nghiệm tách nhựa từ BTN hỗn hợp đá trộn nhựa 80 ch−¬ng v: mét sè thÝ nghiƯm vỊ ĐặC TíNH MặT ĐƯờNG 82 Đ XáC ĐịNH MÔĐUN ĐàN Hồi CủA MặT ĐƯờNG BằNG CáCH ĐO Độ VõNG BằNG CầN BENKENMAN 82 Đ2 xác định môđun đàn hồi mặt đờng ép tĩnh 86 Đ xác định môđun đàn hồi mặt đờng thiết bị FWD 88 § ThÝ nghiệm xác định môđun đàn hồi kết cấu mặt đờng bê tông xi măng phơng pháp đo đạC SãNG BỊ MỈT 95 §4 ThÝ nghiƯm xác định độ phẳng mặt đờng 98 Đ5 phơng pháp xác định độ nhám mặt đờng 99 Phần 2: Đánh giá mặt đờng sân bay Chuẩn đoán sân bay 105 nhieu.dcct@gmail.com ThÝ nghiÖm đờng ôtô sân bay chơng Các nhóm thí nghiệm đất xây dựng đờng Đ1 Thí nghiệm dùng để phân loại đất xây dựng đờng I Phân loại đất: Đất thể phân tán tập hợp hạt có kích thớc khác bao gồm: - Hạt cuội có kích thớc lớn 200mm - Hạt dăm sạn có kích thớc từ 40 ~ 200mm - H¹t sái cã kÝch th−íc ~ 40mm - Hạt cát có kích thớc 0.05 ~ 2mm - Hạt bơi cã kÝch th−íc 0.005 ~ 0.05mm - H¹t sÐt cã kÝch th−íc < 0.005mm Trong thùc tÕ ®Êt cã thể bao gồm nhiều loại cỡ hạt khác từ vài mm đến hàng chục, hàng trăm mm nhng gồm vài cỡ hạt có kích thớc gần Việc phân loại đất (cho mục đích xây dựng) đợc vào yếu tố sau: - Thành phần hạt đất - Các giới hạn Atterberg đất: WP, WL, IP, , IL Dựa vào thành phần hạt phân đất hạt thô đất hạt mịn - Đất đợc gọi hạt thô lớn 50% khối lợng đất có kích thớc hạt lớn 0.075mm - Đất đợc gọi hạt mịn lớn 50% khối lợng đất có kích thớc hạt nhỏ 0.075mm + Đối với đất hạt thô dựa vào thành phần hạt phân thành phụ nhóm: cuội sỏi, cát hạt thô, cát hạt trung, hạt mịn + Đối với đất hạt mịn dựa vào giới hạn Atterberg - Đất sét IP > 17% - Đất sét 7% < IP 17% - Đất cát IP 7% Thí nghiệm xác định thành phần hạt * Mục đích: Xác định thành phần hạt phân chia đất thành nhóm cỡ hạt gần độ lớn xác định hàm lợng phần trăm chúng Khái niệm: Thành phần hạt đất hàm lợng nhóm hạt có kích thớc khác đất, đợc thể tỷ lệ % so với mẫu đất khô tuyệt đối lấy để phân tích - Có phơng pháp xác định: nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Phơng pháp sàng khô: Xác định hạt có kích thớc lớn 0.5mm Phơng pháp sàng ớt: Xác định hạt có kích thớc lớn 0.1mm Phơng pháp tỷ trọng kế: Xác định hạt có kích thớc nhỏ 0.1mm Phơng pháp sàng a) Thiết bị thí nghiệm - Sàng tiêu chuẩn có ngăn đáy: Phơng pháp sàng khô: Kích thớc mắt sàng 10; 5; 2; 1; 0.5mm Phơng pháp sàng ớt: Kích thớc mắt sàng 10; 5; 2; 1; 0.5; 0.25; 0.1mm - Cân kỹ thuật có độ xác 0.01g - Bát đựng đất, dao - Tủ sấy, cối sứ, chày có đầu bọc cao su - Máy sàng lắc b) Chuẩn bị mẫu - Mẫu thí nghiệm phải mẫu đại diện loại đất cần thí nghiệm - Mẫu đợc sấy khô cách hong gió sấy nhiệt độ 500C - Nghiền nhỏ mẫu đất cối sứ chày có đầu bọc cao su - Lấy lợng mẫu tuỳ loại đất theo phơng pháp chia t: Trộn đất hong gió rải thành lớp mỏng tờ giấy dày gỗ mỏng Dùng dao rạch thành hai đờng vuông góc chia bề mặt lớp đất thành bốn phần tơng đơng sau gạt bỏ đất hai phần đối xứng Đất hai phần lại đợc trộn tiếp tục làm lại nh khối lợng đất lại vào khoảng: 100 ~ 200g đất không chứa hạt có kích thớc lớn 2mm 300 ~ 900g đất chứa đến 10% hạt có kích thớc lớn 2mm 1000 ~ 2000g đất chứa (10 ~ 30)% hạt có kích thớc lớn 2mm 2000 ~ 5000g đất chứa 30% hạt có kích thớc lớn 2mm Trờng hợp mẫu cấp phối, nhiều sỏi sạn khối lợng mẫu 5000g c) Tiến hành thí nghiệm Phơng pháp sàng khô: - Cân xác mẫu - Lắp sàng thành cột với kích thớc giảm dần từ xuống dới - Đổ mẫu vào sàng cùng, đậy nắp lại, sàng tay máy - Trong trình sàng, nhóm hạt sót lại sàng sàng đợc đổ vào cối sứ nghiền chày có đầu bọc cao su đổ qua sàng đạt yêu cầu - Để kiểm tra việc sàng lắc nhóm hạt đạt yêu cầu hay cha cần lấy cỡ sàng, sàng tay tờ giấy trắng, thấy hạt rơi xuống đổ hạt vào sàng đến không rơi xuống nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay - Cân riêng nhóm hạt sót lại sàng đất lọt xuống ngăn đáy lấy tổng khối lợng tất nhóm hạt đất lọt xuống ngăn đáy so với khối lợng mẫu ban đầu thấy sai khác 1% phải làm lại thí nghiệm Hàm lợng nhóm hạt Pm = mi x100 (%) M đó: M: Khối lợng mẫu ban đầu mi: Khối lợng hạt sàng i Phơng pháp sàng ớt - Cân khối lợng mẫu xác sau đổ vào bát biết trớc khối lợng Dùng nớc để làm ẩm nghiền lại chày có đầu bọc cao su - Đổ thêm nớc vào bát khuấy đục huyền phù để lắng (10 ~15)s - Gạn nớc có chứa hạt chứa lắng vào sàng có kích cỡ sàng 0.1mm - Cứ tiến hành đổ nớc khuấy đục đổ lên sàng nh nớc bên hạt lắng xuống hoàn toàn - Rửa hạt đất sót lại sàng 0.1mm trở lại bát - Sấy khô đất bát trạng thái nh trạng thái ban đầu mẫu - Xác định khối lợng hạt có kích thớc nhỏ 0.1mm hiệu số khối lợng mẫu ban đầu khối lợng mẫu đất sau rửa hạt có kích thớc nhỏ 0.1mm - Dùng phơng pháp sàng khô xác định nốt thành phần hạt phần đất lại bát Phơng pháp tỷ trọng kế - Mục đích: Xác định thành phần hạt đất phơng pháp tỷ trọng kế tiến hành đo mËt ®é cđa hun phï b»ng tû träng kÕ ®· đợc hiệu chỉnh trớc a) Thiết bị thí nghiệm - Tỷ trọng kế loại A B - Bình tam giác có dung tích 1000 cm3 - Bình hình trụ cã dung tÝch 1000 cm3 - Que khuÊy - C¸c phễu có đờng kính ~ cm 14 cm - Nhiệt kế có độ xác 0.50C - Đồng hồ bấm giây - Bộ phận đun làm lạnh nớc (Hệ thống ống xoắn bếp điện) nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay A Bình tam giác B 60 1.030 0.95 Bình hình trơ Tû träng k? lo¹i A - B b) Chn bị mẫu * Bằng phơng pháp chia t lấy mẫu đất 200g trạng thái khô gió sàng qua sàng có kích cỡ mắt sàng 10, 5, , 0.5mm Cân nhóm hạt bị giữ lại rây nhóm hạt lọt xuống ngăn đáy Nếu mẫu đất hạt lớn không cần phải sàng qua rây có lỗ mm lớn * Cũng phơng pháp chia t, lấy mẫu đất trung bình lọt qua rây có kích thớc 0.5mm cho vào bát biết trớc khối lợng cân bát có chứa đất để xác định khối lợng đất có cỡ hạt nhỏ 0.5mm dùng để phân tích Khối lợng mẫu đất đợc lấy vào khoảng: + 20g ®èi víi ®Êt sÐt + 30g ®èi víi ®Êt sét pha + 40g đất cát pha * KiĨm tra sù ng−ng keo kÕt tđa cđa hun phï (Kiểm tra xem muối có bị hoà tan hay không) - Dùng phơng pháp chia t lấy mẫu đất khoảng 20g lọt qua sàng 0.5mm cho vào bát nghiỊn cïng víi (4 ~ 6) ml n−íc cÊt, ®un sôi huyền phù khoảng ~ 10 phút - Đổ dung dịch đun sôi vào ống nghiệm, đổ thêm nớc cất vào ống nghiệm để đợc thể tích (150 ~ 200)ml, lắc huyền phù để yên sau thời gian định Nếu sau huyền phù kết tủa, vật kết tủa rơi xuống đáy có kết cấu rời dạng dịch thể chất kết tủa suốt đất có muối hoà tan phải xử lý trớc tiến hành phân tích thành phần hạt tỷ trọng kế Xử lý muối hoà tan phơng pháp rửa - Đem khối lợng đất dùng phân tích cho vào phễu dới có lót giấy lọc Đặt phễu lên bình tam giác, rót nớc cất vào phễu để lọc muối hoà tan vào bình tam giác - Kiểm tra việc rửa muối hay cha nh sau: nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay + Lấy hai ống nghiệm hứng nớc trực tiếp đáy phễu, cho vào ống 2ml dung dịch nớc lọc qua phƠu råi cho vµo èng nghiƯm thø nhÊt vµi giät HCl 10% vµ BaCl2 5%; cho vµo èng nghiƯm thø hai vµi giät AgNO3 5% vµ HNO3 10% NÕu hai ống nghiệm không thấy kết tủa chứng tỏ muối đất đợc rửa c) Tiến hành thí nghiệm - Cho mẫu đất dùng để phân tích vào bình tam giác, cho thêm nớc cất vào bình cho lợng nớc tổng cộng lớn gấp 10 lần khối lợng mẫu đất ngâm mẫu ngày đêm - Cho thêm vào bình 1ml NH4OH 25%, đậy bình lại đun sôi thời gian 1h - Để nguội huyền phù đến nhiệt độ phòng rót qua sàng 0.1mm vào ống ®o h×nh trơ cã dung tÝch 1000ml - Chó thÝch: §èi víi ®Êt cã hun phï kÕt tđa kiĨm tra ngng keo sau cho mẫu vào bình tam giác thêm nớc theo quy định cần tiến hành lắc đổ huyền phù vào ống đo qua rây 0.1mm không cần phải ngâm ngày đêm không cần phải đun sôi - Rửa trôi hạt sàng 0.1mm tia nớc vào bát dùng chày có đầu bọc cao su nghiền kỹ - Đổ huyền phù vừa tạo thành bát qua sàng 0.1mm vào ống đo Cứ tiếp tục nghiền đất đọng lại bát ®ỉ hun phï qua sµng cho ®Õn n−íc ë hạt lắng xuống hoàn toàn - Cho hạt lọt qua sàng 0.1mm vào ống đo tiến hành phân tích tỷ trọng kế + Dïng que khuÊy huyÒn phï thêi gian mét phút (cứ 2s kéo lên đẩy xuống lần) ghi thời điểm khuấy sau 20s thả tỷ trọng kế vào huyền phù, để tỷ trọng kế tự không chạm vào thành ống đo + Tiến hành đọc đợt đầu mật độ huyền phù thời điểm 30s, phút, phút, phút kể từ ngừng khuấy Thời gian đọc không (5 ~7)s + Lấy tỷ trọng kế thả vào ống nớc cất khuấy lại huyền phù lần thứ hai, cho tỷ trọng kế vào đọc mật độ nã ë thêi ®iĨm 15 phót, 30 phót, 1.5 h, 2h, 3h, 4h kÓ tõ ngõng khuÊy + Sau lần đọc nên lấy tỷ trọng kế ®o nhiƯt ®é cđa hun phï + KiĨm tra nhiƯt ®é cđa hun phï víi ®é chÝnh x¸c 0.50C vòng 5phút đầu sau lần đo mật độ tỷ trọng kế Nếu nhiệt độ khác +200C phải ghi lại để hiệu chỉnh số đọc cđa tû träng kÕ d) Xư lý sè liƯu Hµm lợng muối hoà tan nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Pm = mmV (1 + 0.01 Ư W ) x100(%) m1v Trong đó: Pm : Lợng chứa muối hòa tan mm: Khối lợng bình quân mi mÉu n−íc läc (g) v: ThĨ tÝch bình quân mẫu nớc lọc (ml) V: Tỉng thĨ tÝch n−íc läc (g) m1: Khèi l−ỵng mÉu đất trạng thái khô đem phân tích (g) W: Độ ẩm mẫu đất đem phân tích Khối lợng thành phần hạt mẫu đất lấy để phân tÝch b»ng tû träng kÕ m0 = m1 x(1 − 0.01Pm ) + 0.01W m1 : Khèi l−ỵng cđa mẫu đất lấy để phân tích tỷ trọng kế trạng thái khô gió (g) W: Độ ẩm tự nhiên mẫu đất Đờng kính d hạt chìm lắng thời điểm đọc tỷ trọng kế T đợc tính nh sau 1800H R d= g ( n )T đó: : Độ nhớt nớc phụ thuộc vào nhiệt độ : Khối lợng riêng hạt đất (g/cm3) n: Khối lợng riêng nớc = 1g/cm3 HR: Cự ly chìm lắng hạt có đờng kính d kể từ bề mặt dịch thể đến trọng tâm bầu tỷ trọng kế øng víi sè ®äc R thêi gian T (cm) T: Thời gian chìm lắng kể từ lúc bắt đầu khuấy đọc số R (s) Tính lợng chứa phần trăm (P) hạt có kích thớc nhỏ đờng kính - Đối với tû träng kÕ lo¹i B: ρR ' B P’ = (100 − K ) ( ρ − ρ n ) mo - Đối với tỷ trọng kế loại A: ( ρ o − 1) R' A P’ = (100 − K ) ρ ( ρ − 1) đó: 0: Khối lợng riêng dùng để khắc đô, lấy b»ng 2.65 g/cm3 R’A, R’B: sè ®äc ®· hiƯu chØnh tỷ trọng kế loại A loại B nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay + Với tû träng kÕ lo¹i A: R’A = RA + mA + nA - CA ®ã: RA: sè ®äc tû trọng kế loại A nA: số hiệu chỉnh mặt cong độ khắc theo tỷ trọng kế A mA: số hiƯu chØnh nhiƯt ®é theo tû träng kÕ A CA: Số hiệu chỉnh chất phân tán theo tỷ trọng kế A + Víi tû träng kÕ lo¹i B: R’B = RB + mB + nB - CB ®ã: RB: số đọc tỷ trọng kế loại B nB: số hiệu chỉnh mặt cong độ khắc theo tỷ trọng kế B mB: sè hiƯu chØnh nhiƯt ®é theo tû träng kế B CB: Số hiệu chỉnh chất phân tán theo tỷ trọng kế B II Thí nghiệm xác định WP WL Mục đích: Xác định độ ẩm giới hạn chảy giới hạn dẻo đất xây dựng đờng áp dụng cho đất hạt sét đất hạt mịn * Độ ẩm giới hạn dẻo WP đất: Là độ ẩm tơng ứng với loại đất thờng thấy loại đất sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái cứng sang trạng thái dẻo Đợc đặc trng độ ẩm đất sau nhào trộn với nớc lăn thành que có đờng kính mm bắt đầu bị rạn nứt đứt thành đoạn có chiều dài (3 ~ 10) mm * Độ ẩm giới hạn chảy WL đất: Là độ ẩm tơng ứng với loại đất thờng thấy loại đất sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái dẻo sang trạng thái chảy Đợc đặc trng độ ẩm đất bột nhào trộn với nớc mà rọi thăng hình nón dới tác dụng trọng lợng thân sau 10s lún sâu 10mm Thí nghiệm xác định WP a) Thiết bị thí nghiệm - Sàng tiêu chuẩn có kích cỡ mắt sàng 1mm - Cối sứ, chày có đầu bọc cao su - Cân kỹ thuật, tủ sấy, dao để nhào trộn, kính nhám để lăn mẫu b) Chuẩn bị mẫu - Dùng phơng pháp chia t lấy khoảng 300g mẫu đất hong gió điều kiện tự nhiên cho vào cối sứ nghiền chày có đầu bọc cao su - Cho mẫu đất nghiền qua sàng mm loại bỏ phần sàng Đa đất lọt qua sàng vào bát, rót nớc cất vào dùng dao trộn trạng thái nh hồ dặc - Sau đặt mẫu thí nghiệm vào bình thuỷ tinh, đậy kín khoảng thời gian không 2h trớc đem thí nghiệm nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay c) Trình tự thí nghiệm - Dùng dao nhào kỹ mẫu đất đợc chuẩn bị với nớc cất - Lấy đất dùng mặt phẳng lòng bàn tay lăn đất nhẹ nhàng kính nhám thành que tròn có đờng kÝnh 3mm - NÕu víi ®−êng kÝnh ®ã que ®Êt giữ đợc liên kết tính dẻo đem vê thành tiếp tục lăn đến chừng que đất đạt đờng kính 3mm bắt đầu bị rạn nứt ngang tự gãy thành đoạn nhỏ dài (3 ~ 10)mm - Nhặt đoạn que đất vừa đứt bỏ vào cốc thuỷ tinh hộp nhôm biết trớc khối lợng để xác định độ ẩm 3) Thí nghiệm xác định WL a) Thiết bị thí nghiệm - Quả dọi Vaxiliép cã khèi l−ỵng 76g, gãc α = 300, h = 25mm - Bộ phận thăng gồm rọi cân bằng kim loại gắn vào hai đầu thép nhỏ uốn thành nửa vòng tròn 85mm lồng qua gắn chặt vào đáy rọi - Khuôn hình trụ kim loại không gỉ có đờng kính lớn 40mm chiều cao lớn 20 mm để đựng mẫu đất thí nghiệm - Đế gỗ để đặt khuôn đựng mẫu thí nghịêm b) Chuẩn bÞ mÉu thÝ nghiƯm Nh− thÝ nghiƯm WP c) TiÕn hành thí nghiệm - Dùng dao nhào kỹ lại mẫu lấy cho vào khuôn hình trụ - Đặt khuôn đựng mẫu đất lên giá gỗ đa qủa rọi thăng hình nón lên bề mặt mẫu đất đựng khuôn cho mũi nhọn vừa chạm bề mặt mẫu đất, thả dụng cụ hình nón để tự lún vào đất dới tác dụng trọng lợng thân nhieu.dcct@gmail.com Thí nghiệm đờng ôtô sân bay - Nếu sau 10s mà hình nón cha lún đợc 10 mm độ ẩm đất cha đạt WL trờng hợp lấy đất khỏi khuôn cho thêm nớc vào làm nh - Nếu sau 10s mà hình nón lún 10mm độ ẩm đất vợt WL phải lấy để làm khô làm lại thÝ nghiƯm nh− trªn - Dïng dao lÊy mét Ýt đất cho vào hộp nhôm để xác định độ ẩm Giới hạn chảy đợc tính theo công thức WL = m1 − m x 100(%) m2 − m đó: m1 : Khối lợng đất ẩm hộp nhôm (g) m2: Khối lợng đất khô hộp nhôm (g) m: Khối lợng hộp nhôm (g) Chỉ số dẻo IP = WL - WP ChØ sè sÖt IL = W WP WL WP 4) Xác định giới hạn chảy dụng cụ Casgrande * Giới hạn chảy đất theo phơng pháp Casgrande độ ẩm bột đất nhào trộn với nớc đợc xác định dụng cụ quay đập Casgrande rãnh đất đợc khít lại đoạn gần 13 mm ( 0.5 inch = 12.7mm) sau 25 nhát đập a) Dụng cụ thí nghiệm: - Đĩa đồng đựng mẫu có khối lợng 200g, đợc gắn vào trục tay quay đế có ®Ưm cao su - Que g¹t ®Êt ®Ĩ t¹o mét rãnh đất có chiều sâu 8mm, chiều rộng mm phần dới 11mm phần nhieu.dcct@gmail.com 10 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay b) Chuẩn bị mẫu: Nh thí nghiệm xác định WP c) Tiến hành thí nghiệm: - Lấy đất lọt qua sàng 1mm sau trén víi n−íc cÊt vµ đ mÉu xong - Đặt dụng cụ Casgrande vị trí vững cân - Dùng dao cho từ từ đất vào bát với chiều dày khoảng 10 ~12mm - Dùng dụng cụ tạo rãnh, vạch rãnh hình thang dài 40mm, lắp bát vào phận đập (dụng cụ Casgrande) vuông góc với trục quay - Quay đập để nâng bát lên để rơi tự do, tốc độ quay 2vòng/s Nếu sau 25 lần va đập mà đất đáy mép rãnh khép kín lại khoảng dài 13 mm đất có độ ẩm phù hợp với yêu cầu - Lấy khoảng 10g đất vùng xung quanh rãnh khép kín cho vào hộp nhôm để xác định độ ẩm - Trờng hợp số lần mà đất đáy rãnh khép kín nghĩa đất ẩm phải làm khô bớt thí nghiệm lại - Trờng hợp phải đập với số lần nhiều có nghĩa đất khô, phải thêm nớc để trộn lại tiếp tục đạt yêu cầu * Có thể thực cách: Sau lần đập ghi lấy số lần lấy mẫu xác định độ ẩm ứng với số lần Với độ ẩm khác nhau, số lần khác vẽ đợc biểu đồ quan hệ số lần độ ẩm Từ xác định đợc độ ẩm giới hạn chảy ứng với số lần va đập 25 lần - Chú thích: Giới hạn chảy đất xác định theo phơng pháp Casagrande (WC) lớn giới hạn chảy đất xác định rọi thăng bằng(WL) Quan hệ WC WL đợc thiết lập theo công thức: W ƯL = a Ư WC b nhieu.dcct@gmail.com 11 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Trong đó: a b : hệ số phụ thuộc vào loại đất Đối với đất có giới hạn chảy từ 20 đến 100% lấy a = 0.73 b = 6.47% Đ2 Thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn Thí nghiệm Proctor I Mục đích thí nghiệm - Xác định mối quan hệ độ chặt độ ẩm đất từ xác định đợc max với công đầm nén xác định, tơng ứng với max ta xác định đợc độ ẩm tốt - Độ chặt lớn - Độ chặt tiêu chuẩn độ chặt tơng ứng với khối lợng thể tích khô lớn mẫu đất sau đợc đầm nén với công đầm nén xác định - Độ ẩm tốt đất lợng ngậm nớc thích hợp cho đầm chặt với công đầm nén xác định để đạt đợc độ chặt tốt 1) Các thông số ( theo Tiêu chuẩn 22 TCN 333 – 06) STT Th«ng sè kü thuËt Ký hiệu phơng pháp Đờng kính cối đầm, mm Chiều cao cối đầm, mm Cỡ hạt lớn đầm Số lớp đầm Số chày đầm/ lớp Khối lợng mẫu xác định độ ẩm, g - Phơng pháp đầm nén Đầm nén tiêu chuẩn Đầm nén cải tiến ( Phơng pháp I) (Phơng pháp II) - Chày đầm: 2.54kg - Chày đầm: 4.54kg - ChiỊu cao r¬i: - ChiỊu cao r¬i: 305mm 457mm Cèi nhá Cèi lín Cèi nhá Cèi lín I-A I-D II-A II-D 101.6 152.4 101.6 152.4 116.43 4.75 25 19 56 4.75 25 19 56 100 500 100 500 2) Thiết bị thí nghiệm Cân kỹ thuật có độ xác 0.01g Sàng Tủ sấy Dao gät ®Êt Hép ®ùng ®Êt nhieu.dcct@gmail.com 12 ThÝ nghiƯm ®−êng ôtô sân bay - Một số dụng cụ khác Hình Cối đầm nén Cối lớn 114,30 2,54 165,10 ± 2,54 60,33 ± 1,27 50,8 ± 0,64 Cèi nhá §ai cèi 3,18 ± 0,64 3,18 ± 0,64 152,4 ± 0,66 116,43 ± 0,13 Th©n cèi 165,1 ± 2,54 116,43 ± 0,13 101,6 ± 0,41 215,90 ± 2,54 §Õ cối 152,4 2,54 Ghi chú: Kích thớc vÏ lµ mm nhieu.dcct@gmail.com 203,2 ± 2,54 13 ThÝ nghiƯm đờng ôtô sân bay Hình Chày đầm nén Chày cải tiến (Sử dụng cho phơng pháp đầm nén II) Tay cầm 40 35 Chày tiêu chuẩn (Sử dụng cho phơng pháp đầm nén I) Đờng kính 40 10 Tay cầm 04 lỗ Chiều cao rơi: 457 mm 20 35 ∅ 10 §−êng kÝnh ∅ 10 04 lỗ 457 20 ống dẫn hớng ống dẫn hớng 727 305 ChiỊu cao r¬i: 305 ±2 mm ∅ 10 423 Chày đầm 04 lỗ 10 50,8 0,25 52 25 50,8 0,25 52 04 lỗ 10 25 118 270 Chày đầm Hình Sơ đồ bố trí chày đầm 07 chầy đầm / vòng 09 chầy đầm / vòng 14 chầy đầm / vòng Cối nhỏ bịtrên mẫu Ghi 3) chú:Chuẩn Kích thớc vẽ mm nhieu.dcct@gmail.com Cối lớn 14 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay - Mẫu đợc lấy trờng hong khô gió sấy nhiệt độ 500C sau làm tơi, sàng đất qua sàng 4.75 19mm tuỳ theo yêu cầu thí nghiệm - Khối lợng mẫu cần thiết: Với phơng pháp I-A, II-A lấy 15kg (3kg x cối), với phơng pháp I-D, II-D lÊy 35 kg (7kg x cèi) - T¹o Èm cho mẫu: Lấy lợng mẫu chuẩn bị chia thành phần tơng đơng nhau, phần mẫu đợc trộn với lợng nớc thích hợp để đợc loạt mẫu có độ ẩm cách khoảng định cho giá trị độ ẩm đầm chặt tốt tìm đợc sau thí nghiệm nằm khoảng giá trị độ ẩm tạo mẫu Đánh số mẫu vËt liƯu tõ ®Õn theo thø tù ®é ẩm mẫu tăng dần, cho phần mẫu trộn ẩm vào thùng kín để ủ mẫu với thời gian ủ mẫu khoảng 12 Với vật liệu đá dăm cấp phối, đất cát thời gian ủ mẫu khoảng * Ghi chú: Việc chọn giá trị độ ẩm tạo mẫu khoảng độ ẩm mẫu nh sau: + Với đất loại cát: độ ẩm 5%, khoảng mẫu từ 1% đến 2% + Với đất loại sét: bắt dầu từ độ ẩm 8%, khoảng mẫu từ 2% (với đất sét pha) từ 4% đến 5% ( với đất sét) + Với cấp phối đá dăm: độ ẩm 1.5%, khoảng mẫu từ 1% đến 1.5% 4) Tiến hành thí nghiệm - Cho đất vào cối đợc lắp đặt đầy đủ, đầm theo lớp quy định phơng pháp chọn Căn vào số lớp quy định theo phơng pháp đầm nén để điều chỉnh lợng vật liệu đầm lớp cho phù hợp cho chiều dày lớp sau đầm tơng đơng tổng chiều dày mẫu sau đầm cao cối đầm khoảng 10 mm - Quy định: Khi đầm phải đợc đặt đất vững phòng thí nghiệm đợc quy định bê tông có khối lợng không nhỏ 91kg Ngoài trờng đợc đặt mặt cầu, mặt cống mặt đờng Chu trình đầm phải rải - Sau đầm xong cẩn thận thoá rời thân trên, để nguyên thân đế cối sau dùng dao gọt phẳng đất đến bề mặt thân Cân toàn mẫu đất, thân đế cối đợc m1 Gọi m2 khối lợng thân đế cối V0 thể tích lòng thân cối (l) Dung träng Èm γW = m1 − m V0 - Kích mẫu khỏi cối, lấy lợng đất vừa đủ mẫu đất cho vào hộp nhôm để xác định độ ẩm W nhieu.dcct@gmail.com 15 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Dung trọng khô K = ƯW + 0.01 Ư W Chú thích: Mỗi lần thí nghiệm phải xác định độ ẩm đất Đối với đất loại cát cần lấy mẫu xác định độ ẩm trớc đầm nén, đất loại sét sau cân xong lấy đất phần mẫu đất đầm để xác định độ ẩm Tiếp tơc thÝ nghiƯm nh− vËy víi Ýt nhÊt lµ mẫu đất, mẫu sau có độ ẩm lớn mẫu trớc 2%, thấy khối lợng thể tích khô tăng dần sau giảm dần 5) Xử lý số liệu Từ thí nghiệm ta xác định đợc độ ẩm Wi tơng ứng với i Vẽ biểu đồ đờng cong đầm nén cách nối gần với điểm W W 6) Mét sè chó ý - γmax vµ Wopt phụ thuộc vào loại đất công đầm nén - Công đầm nén tiêu chuẩn 600kN.m/m3 tơng ứng với thiết bị lu (6 8)T Công đầm nén cải tiến 2700 kN.m/m3 tơng ứng với thiết bị lu (10 16)T - Nếu công đầm nén tiêu chuẩn cho max = công đầm nén cải tiến cho γmax =1.06 – 1.12 - §é Èm tèt nhÊt theo phơng pháp cải tiến nhỏ theo phơng pháp tiêu chn (2 – 8)% - Chó ý: Víi vËt liƯu đá, sỏi ta dùng thí nghiệm Proctor cải tiến thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn chí áp dụng với vật liệu đất - Tiến hành hiệu chỉnh tỷ lệ hạt cỡ lớn 40% lợng hạt nằm sàng 4.75mm phơng pháp I-A, II-A lớn 30% lợng hạt nằm sàng 19m phơng pháp I-D II-D nhieu.dcct@gmail.com 16 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Đ3 Thí nghiệm xác định độ chặt trờng I Phơng pháp dao đai, đốt cồn 1) Mục đích: Xác định độ chặt hay dung trọng ẩm dao đai xác định độ ẩm cách đốt cồn 2) Phạm vi áp dụng: Chỉ dùng với đất hạt mịn không lẫn nhiều chất hữu cơ, dùng công tác nghiên cứu công trình quan trọng 3) Thiết bị thí nghiƯm: - Mét bé dao ®ai - Bóa ®ãng - Cân kỹ thuật - Dao gọt đất - Các dụng cụ khác 4) Tiến hành thí nghiệm - Đặt dao đai có phần miệng vát lên vị trí cần thí nghiệm - Đặt mũ dao lên trên, dùng búa đóng để dao lún sâu vào đất đất ngập đầy dao dừng lại - Đào đất xung quanh dao lấy nguyên dao đai đầy đất lên, gạt hai đầu đem cân xác định khối lợng GĐất = GĐất+dao - GDao VDao = V§Êt Dung träng Èm γW = G dat Vdat - Xác định độ ẩm phơng pháp sấy đốt cồn - Xác định dung trọng khô K = ƯW + 0.01W - Sau đem so sánh K tính đợc với độ chặt tiêu chuẩn tìm đợc thí nghiệm Proctor để xem đầm nén đến độ chặt yêu cầu hay cha nhieu.dcct@gmail.com 17 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Ưu điểm: Độ xác cao Nhợc điểm: Mất nhiều thời gian tốn II Phơng pháp sử dụng phao Covalep (Phơng phap nhanh) 1) Phạm vi sử dụng: Chỉ dùng với đất hạt mịn, đất không lẫn sỏi sạn, không dùng với đất sét béo 2) Thiết bị thí nghiƯm: Thïng; Phao b»ng ®ång thau èng phao; 4, 5, 6, thang đo Móc; MiÕng ®ång; 10 Dao ®ai 11 PhƠu; 12 Dao gọt đất; 13 Vỏ thùng 14 Các viên chì; 15 Vách ngăn; 16 Nút phao; 17 ống cao su; 18 Đế 3) Tiến hành thí nghiệm Xác định W: Lấy mẫu đất dao đai cho toàn đất dao đai vào bình nổi, thả bình vào thùng đựng nớc Đọc dung trọng ẩm ®Êt ë thang thø nhÊt cã ký hiƯu γW X¸c định K - Đổ toàn đất bình vào bình đeo nhieu.dcct@gmail.com 18 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay - Cho thêm nớc vào bình đeo đến khoảng 2/3 bình, dùng dao khuấy cho đất tan hết nớc không khí lên hết mặt nớc Chờ ~10 phút tuỳ theo loại đất cho hạt lơ lửng lắng hết xuống đáy - Lắp bình đeo bình thả toàn thiết bị vào bình đựng nớc tránh không để đất bình đeo tràn hết - Đọc K ba thang tuỳ loại đất Thang có vạch 2.7 dùng cho đất sét Thang có vạch 2.65 dùng cho đất sét Thang có vạch 2.6 dùng cho đất cát Xác định W W= W K K Ưu điểm: Nhanh Nhợc điểm: Độ xác phơng pháp đầu nên dùng để kiểm tra sơ kiểm tra nhanh công trình đờng III Phơng pháp rót cát Phạm vi áp dụng: áp dụng đợc tất đất nh đá Thiết bị thí nghiệm: nhieu.dcct@gmail.com 19 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Hình Bộ dụng cụ phễu rót cát Bình chứa cát, thĨ tÝch > lÝt §Ưm cao su 136,5 28,6 Phễu nhỏ 12,9 Phễu lớn Các chốt chặn 19,1 Ren nối bình chứa cát Cấu tạo van 165,1 171,5 Đế định vị 304,8 Ghi chú: Kích thớc vẽ lµ mm nhieu.dcct@gmail.com 20 ... nhieu.dcct@gmail.com 11 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay Trong đó: a b : hệ số phụ thuộc vào loại đất Đối với đất có giới hạn chảy từ 20 đến 100% lấy a = 0.73 b = 6.47% Đ2 Thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn Thí nghiệm. .. rộng mm phần dới 11mm phần nhieu.dcct@gmail.com 10 Thí nghiệm đờng ôtô sân bay b) Chuẩn bị mẫu: Nh thí nghiệm xác định WP c) Tiến hành thí nghiệm: - Lấy đất lọt qua sàng 1mm sau trén víi n−íc.. .Thí nghiệm đờng ôtô sân bay chơng Các nhóm thí nghiệm đất xây dựng đờng Đ1 Thí nghiệm dùng để phân loại đất xây dựng đờng I Phân loại đất: