BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau

BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI KHOA XÂY DỰNG BÁO CÁO THỰC HÀNH ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thành An Sinh viên thực hiện: Tống Thanh Xuân Lớp: 18X1 Mssv: 1851030358 A MỞ ĐẦU “Cơng trình xây dựng sản phẩm tạo thành sức lao động người, vật liệu xây dựng, thiết bị lắp đặt vào cơng trình, liên kết định vị với đất, bao gồm phần mặt đất, phần mặt đất, phần mặt nước phần mặt nước, xây dựng theo thiết kế.” - Luật Xây dựng 2003 Theo định nghĩa này, công trình xây dựng “được liên kết định vị với đất” Do khả ổn định làm việc bình thường cơng trình xây dựng khơng phụ thuộc vào phần thân cơng trình, mà phụ thuộc nhiều vào điều kiện địa chất cơng trình (ĐCCT) khu vực xây dựng Do tầm quan trọng lớn điều kiện địa chất cơng trình cơng trình xây dựng, nên sinh viên Ngành Xây dựng trang bị kiến thức lĩnh vực B Tham quan Bảo Tàng Địa Chất Địa : SỐ - Phạm Ngũ Lão - Hà Nội Bảo tàng Địa chất Hà Nội thành lập năm 1914 Tại trưng bày mẫu địa chất theo ba chủ đề: Lịch sử địa chất Việt Nam hành tinh chúng ta, Địa chất khoáng sản Việt Nam Các s ưu t ập chuyên đề Bảo tàng lưu giữ khối lượng lớn mẫu vật địa ch ất, khoáng sản cổ sinh vật nước ta Trải qua buổi tham quan học tập Bảo tàng Địa ch ất, đ ược s ự hướng dẫn nhiệt tình thầy cơ, em có buổi tham quan học tập ý nghĩa giúp em hiểu rõ môn học nghiên c ứu, hi ểu biết Địa chất khoáng sản Việt Nam, loại đất đá t ự nhiên dung làm thiên nhiên, làm môi trường làm v ật liệu xây d ựng cho cơng trình khác Đồng th ời thấy s ự ảnh h ưởng nguồn gốc đất đá tái tạo sau chúng vỏ Trái đ ất, t vạch phương pháp cải tạo tính chất loại đất đá khác C Thực hành phòng thí nghiệm I.Thành phần hạt đất cát: 1,Khái niệm : Thành phần hạt đất: Là tỷ lệ phần trăm (%) theo kh ối l ượng c nhóm cỡ hạt thành phần có đất 2Các phương pháp thí nghiệm: - Phương pháp sàng khô; - Phương pháp sàng ướt; - Phương pháp tỉ trọng kế 3,Thiết bị thí nghiệm: *Phương pháp khơ,ướt: - Cân kỹ thuật điện tử - Tủ sấy; - Bộ rây sàng; - Ống đong - Nhiệt kế; - Bình hút ẩm; - Thiết bị nghiền đất:Cối chày sứ - Bình phun tia, *Phương pháp Bình tỉ trọng: -Tỉ trọng kế - Bình tam giác - Ống đo (ống lường) thủy tinh - Que khuấy chuyên dùng có cán kim loại - Phễu thủy tinh - Cân kỹ thuật - Tủ sấy - Nhiệt kế - Bình hút ẩm có chất hút ẩm silicagen khan - Đũa thủy tinh - Đồng hồ bấm giây, đồng hồ để bàn - Bếp cát - Giấy lọc - Nước cất - Khay men - Cối sứ chày có đầu bọc cao su - Bộ sàng - Bình phun tia lê cao su 4,Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 4196 : 2012 5.Thí nghiệm: -Lấy mẫu -Chuẩn bị mẫu *PP sàng khơ: Mẫu đất thí nghiệm hong khơ gió, rải thành lớp mỏng lên cao su lau sạch, dùng dụng cụ gỗ nghiền sơ cho đất tơi vụn ra; trộn rút gọn mẫu phương pháp chia tư (dàn mỏng mẫu đất xẻ hai đường vng góc với qua tâm đống đất, sau lấy hai phần đối diện làm thành mẫu) Mẫu rút gọn nhiều lần khối lượng phù hợp lấy mẫu đại diện để làm thí nghiệm *PP sàng ướt: -Tương tự PP sàng khô -Sấy mẫu đến khối lượng không đổi theo quy - Để nguội mẫu đất đến nghiệt độ phòng cân khối lượng mẫu trước thí nghiệm *PP bình tỉ trọng: Mẫu đất hong khơ gió, rải thành lớp mỏng lên cao lau sạch, dùng dụng cụ gỗ nghiền cho đất tơi vụn, trộn rút gọn mẫu phương pháp chia tư khối lượng 200 g lấy để làm thí nghiệm; - Sàng mẫu đất qua sàng 0,5 mm.Trộn phần đất lọt sàng 0,5 mm cân khối lượng đất để tiếp tục phân tích, đồng thời lấy lượng đất phù hợp để thí nghiệm độ ẩm khối lượng riêng -Tiến hành thí nghiệm: *Phương pháp sàng khơ: Lấy mẫu đất chuẩn bị, cân khối lượng mẫu đất với độ xác phù hợp với loại cân theo Rải đất lên cao su lau sạch, dùng chày lăn gỗ nghiền làm tơi vụn đất; đảm bảo hạt to khơng hạt nhỏ bám dính ngồi đất rời thành hạt đơn lẻ; Lắp sàng có kích thước lỗ lớn thích hợp với cỡ hạt to có mẫu đất thí nghiệm theo thứ tự kích thước lỗ nhỏ dần từ xuống vào ngăn đáy; đổ mẫu đất vào sàng cùng, sàng tay máy, thời gian sàng lắc tối thiểu 10 phút Khi sàng mẫu đất có khối lượng lớn 100 g nên đổ đất vào sàng thành hai đợt Với nhóm hạt lại sàng sàng cùng, mẫu đất có hạt cuội, sỏi to đá tảng dùng bàn chải cứng quét hạt nhỏ bám bề mặt sạch, khơng có hạt to đổ phần đất sàng vào cối dùng chày bọc cao su để nghiền, tiếp tục cho sàng qua sàng đến khơng hạt đất rơi xuống Cứ sàng cuối Cân khối lượng nhóm hạt cỡ sàng phần lọt xuống ngăn đáy (lọt sàng 0,1 mm) *PP sàng ướt: Cho mẫu thí nghiệm vào cối, dùng chày có đầu bọc cao su để nghiền đất sàng qua sàng 10 mm Tiếp tục cho phần hạt thô sàng 10 mm vào cối, nghiền lại cho qua sàng 10 mm để sàng Cứ tiếp tục hạt sàng sạch, phải đảm bảo khơng hạt bụi, hạt sét bám vào bề mặt hạt to Phần đất lọt sàng 10 mm cho vào khay chậu thích hợp, đổ nước vào (lượng nước đủ làm ngập mẫu đất), khuấy ngâm mẫu với thời gian ngâm khoảng giờ; (nếu đất có nguồn gốc phong hóa cho thêm dung dịch Pirophotphat natri (Na2P2O7) % Hexametaphotphat natri (NaPO3)6 % với liều lượng g/lit vào dung dịch, khuấy đều, ngâm; Mẫu đất sau ngâm sàng qua sàng mm chậu nước sạch, dùng lê cao su bình phun tia để hỗ trợ cho việc làm hạt sàng Phải đảm bảo hạt nhỏ mm khơng lưu lại sàng Nếu đất nhiều phải sàng làm nhiều lần Dung dịch đất lọt sàng mm khuấy đục lọc qua sàng 0,1 mm, dùng lê cao su hỗ trợ cho việc làm hạt sàng; Phần dung dịch đất lọt sàng 0,1mm để lắng, gạn bỏ nước trên, phần đất lắng đựng vào dụng cụ thích hợp để sấy với phần hạt sàng 10 mm, sàng mm, sàng 0,1 mm, với nhiệt độ (105 5) C; ± Sau sấy khô đến khối lượng không đổi, phần đất làm nguội bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng Dùng cân thích hợp để cân khối lượng phần đất lọt sàng 0,1 mm Phần đất sàng mm đem rây sàng qua sàng mm Phần đất sàng 0,1 mm đem sàng qua sàng mm, 0,5 mm, 0,25 mm Phần đất sàng 10 mm tùy thuộc vào kích thước hạt cụ thể mẫu đất mà sàng qua sàng có kích thước lỗ từ 20 mm, 40 mm ,v,v,…; Cân khối lượng nhóm hạt cỡ sàng *PP bình tỉ trọng: Đem mẫu đất cân cho vào bình tam giác dung tích 500 cm3 lớn hơn, chế vào bình khoảng 200 cm3 nước cất, dùng đũa thủy tinh khuấy dung dịch để ngâm từ 18 h đến 24h Cho thêm vào bình cm3 dung dịch NH4OH 25 %, đậy bình phễu thủy tinh đặt bình lên bếp cát đun sơi với thời gian tính từ lúc bắt đầu sơi khơng h Để nguội bình đến nhiệt độ phòng, dùng đũa khuấy kĩ để huyền phù khơng bám vào đáy bình; đổ tồn huyền phù bình cối phải đảm bảo bình khơng bám dính hạt đất Dùng chày nghiền kĩ huyền phù Đặt phễu thủy tinh đường kính lớn lên ống lường rửa sạch, để sàng 0,1 mm (sàng phải lọt phễu) lên phễu; đổ huyền phù qua sàng để rửa trôi hạt nhỏ 0,1 mm xuống ống lường, dùng lê cao su hỗ trợ cho việc rửa làm hạt sàng 0,1 mm; Đem nhóm hạt sàng 0,1 mm đựng vào dụng cụ thích hợp sấy khô nhiệt độ (105 0,5 ) 0C đến khối lượng khơng đổi Sau sàng qua rây 0,25 mm Cân ± khối lượng sàng lọt sàng Đặt ống lường chứa huyền phù lên mặt bàn phẳng, vững chắc, cho thêm nước cất vào ống lường đến vạch chia 1000 cm3; Dùng que khuấy chuyên dùng, khuấy huyền phù từ xuống dưới, từ lên từ 15 lần đến 20 lần để hạt phân bố huyền phù Kiểm tra thấy huyền phù kết tủa lắng xuống đáy ống lường, cần cho 25 cm3 dung dịch Pirophotphat natri (Na2P2O7) % Hexametaphotphat natri (NaPO3)6 % vào huyền phù lượng vừa đủ để phá Dùng que khuấy chuyên dùng, khuấy đảo huyền phù từ xuống dưới, từ lên trên, thời gian (khoảng 30 lần kéo lên đẩy xuống), ngừng khuấy, lấy que khuấy khỏi ống đo, cho vào ống lường có chứa nước cất, ghi thời điểm khuấy, (dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian), sau khoảng 15 s đến 20 s nhẹ nhàng thả tỉ trọng kế vào huyền phù cho tỉ trọng kế tự trung tâm ống lường không chạm vào thành ống Tiến hành đọc số đo (R0) Khuấy lại huyền phù ,nhẹ nhàng thả tỉ trọng kế vào huyền phù đọc số đo (R0) thời Mỗi lần đọc xong số đo nhẹ nhàng lấy tỉ trọng kế khỏi huyền phù, lau thả vào ống lường có chứa nước cất; đo nhiệt độ huyền phù Kết phân tích thành phần hạt đất loại cát : Kích thước hạt (mm) Khối lượng (g) >10 10-5 5-2 2-1 10 15 20 30 1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1 50 60 10 mh12 = = 12,35(g) => γw12 = = 4,318(g/cm3) mh13 = = - 9,18(g) => γw13 = = 0,484(g/cm3) 51,27 25,80 nước (g) 22,81 22,72 136,19 137,02 nước (g) 145,68 146,82 V.Xác định khối lượng thể tích đất phương pháp dao vòng 1.Khái niệm: Phương pháp dao vòng tiến hành nhờ dao vòng kim loại khơng rỉ, áp dụng cho đất dính dễ cắt dao, cắt khơng b ị v ỡ trường hợp thể tích hình dạng mẫu có kết cấu khơng bị phá hoại độ ẩm tự nhiên trường 2.Dụng cụ thí nghiệm: -Dao vòng làm kim loại khơng gỉ, có mép cầt s ắc th ể tích khơng nhỏ 50cm3 +Thành dao vòng có chiều dày từ 1,50 đến 2,00mm +Chiều cao dao vòng khơng lớn đường kính, nh ưng khơng đ ược nhỏ nửa đường kính -Thước cặp -Dao cắt có lưỡi thẳng, chiều dài lớn đường kính dao vòng cung dây thép -Cân kĩ thuật -Các kính -Dụng cụ để xác định độ ẩm -Hộp nhơm -Tủ sấy điện - Bình hút ẩm c.Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 4202:2012 d.Thí nghiệm: -Lấy mẫu -Chuẩn bị mẫu: Dùng thước kẹp đo đường kính (d) chiều cao (h) dao vòng Cân để xác định khối lượng dao vòng Dùng dao thẳng gọt mặt mẫu đất đặt đầu sắc dao vòng lên chỗ lấy mẫu Giữ dao vòng tay trái dùng dao thẳng gọt xén dao vòng tr ụ đất có chiều cao khoảng từ cm đến cm đường kính l ớn h ơn đ ường kính ngồi dao vòng khoảng từ 0,5 mm đến mm: sau ấn nhẹ dao vòng vào trụ đất theo chiều thẳng đứng; tuyệt đối không làm nghiêng lệch dao vòng Tiếp tục gọt khối đất ấn dao vòng dao vòng hồn tồn đầy đất Lấy vòng đệm ra, dùng dao thẳng cắt gọt phần đất thừa nhô lên miệng dao vòng đậy lên dao vòng kính kim loại phẳng cân trước Cắt đứt trụ đứt cách mép dao vòng khoảng 10 mm Với đất loại cát, sau dao vòng ấn ngập xuống dùng dao th ẳng đào g ọt đất xung quanh dao vòng dùng công cụ nhỏ dạng xẻng lấy ph ần đ ất phía lên Tiếp theo, lật ngược dao vòng có đất, sau gạt mặt đậy dao vòng biết trước khối lượng -Tiến hành thí nghiệm: +Cân dao vòng có mẫu đất(m0) kính (m1) đậy hai mặt +Lấy đất vào dao vòng +Cân khối lượng dao+đất+kính:m2 - Cơng thức tính khối lượng thể tích tự nhiên: γw = = Kết thí nghiệm xác định khối lượng thể tích đất phương pháp dao vòng Số hiệu mẫu Thể tích dao vòng Trọng lượng dao vòng 12 13 (cm3) 100 100 Tính: γw = = => γw01 = = 1,8033(g/cm3) γw02= = 1,7849(g/cm3) Chưa có đất (g) 118,03 118,03 Có đất (g) 298,36 296,52 VI.Thí nghiệm nén: a.Khái niệm Nén thí nghiệm kiểm tra điều khiện nước khơn nước mẫu đất b.Dụng cụ thí nghiệm: -Máy nén -Các dụng cụ khác: +Mẫu chuẩn kim loại +Dao gọt đất +Dao gạt +Dụng cụ ấn mẫu vào dao vòng +Tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ +Cân kỹ thuật +Đồng hồ đo biến dạng c.Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 4200:2012 d.Thí nghiệm -Lấy mẫu -Chuẩn bị mẫu: Đối với mẫu đất nguyên trạng, chuẩn bị mẫu thí nghiệm cần hạn chế đến mức thấp tổn thất lượng nước bốc va chạm -Tiến hành thí nghiệm: Sau mẫu đất chuẩn bị xong , lấy hộp nén khỏi bàn máy lắp mẫu vào Trước lắp mẫu, phải bôi lớp dầu máy vadơlin mặt ngồi dao vòng thành hộp nén Trên hai mặt mẫu đất phải đặt hai tờ giấy thấm làm ẩm trước (đặt giấy thấm trước cân mẫu) Mẫu đặt giữa, đá thấm thấm ướt trước phía nén truyền tải trọng Đặt hộp nén lắp xong mẫu lên bàn nén, cân hệ thống tăng tải đối trọng đặt hộp vào điểm truyền lực; lắp đồng hồ đo biến dạng điều chỉnh kim đồng hồ vị trí ban đầu vị trí số "0" Tăng tải trọng theo dõi biến dạng mẫu Theo dõi biến dạng nén đồng hồ biến dạng cấp tải trọng sau 15 s tăng tải Khi khơng cần đo tốc độ lún, đọc biến dạng nén ứng với cấp tải trọng thời điểm đạt ổn định quy ước Nếu cần làm bão hồ mẫu đổ nước theo ông dẫn qua đế hộp nén, cho thấm dần từ lên giữ khoảng thời gian khơng 10 cát; h cát pha sét pha có số dẻo lp không lớn 12; 12 h sét pha có Ip lớn 12 sét có Ip không lớn 22; 24 h sét có Ip từ 22 đến 35; 48 h sét có Ip lớn 35 Trong thời gian bão hồ, phải hãm khơng cho đất nở theo dõi số đọc đồng hồ đo biến dạng Nếu kim đồng hồ đo biến dạng dịch chuyển chứng tỏ mẫu bị nở; lúc phải chỉnh lại vít hãm để đưa kim trở lại vị trí ban đầu trước làm ẩm mẫu Dùng ướt phủ lên mẫu để khỏi bị khô Nếu mẫu tự nhiên bão hồ nước, đổ thêm nước cho ngập mẫu Sau đạt ổn định lún cấp cuối thấm hút hộp nén, dỡ tải trọng giá treo, nâng hệ thống truyền lực lên, lấy hộp nén ra, nhấc truyền lực đá thấm bên mẫu đất, sau lấy dao vòng có đất khỏi hộp nén Xác định khối lượng thể tích độ ẩm mẫu đất sau nén: dùng vải giấy thấm khô lau nước; đem cân dao vòng có đất ẩm đo thể tích mẫu đất, sau sấy khơ tồn mẫu (gồm dao vòng, đất giấy thấm); đem cân lại cân kỹ thuật Độ ẩm khối lượng thể tích xác định phương pháp cân Nếu cần xác định biến dạng khôi phục đất, phải đợi lún mẫu đất tải trọng ngừng hẳn bắt đầu dỡ tải cấp cấp cuối cùng, lấy số đọc đồng hồ đo biến dạng Sau dỡ hết cấp cuối biến dạng khôi phục ổn định, lấy dao vòng có đất khỏi máy nén =>e1=e0=(1+e0)S1/H Kết thí nghiệm nén: Cấp tải trọng (kG/cm2) 0,5 Tính: Số đọc đồng hồ đo biến dạng (vạch) Nén Nở 34,5 90,5 56,5 106,0 90,5 118,5 120,0 120,0 Độ biến dạng St (mm) Nén 0,345 0,565 0,905 1,200 Nở 0,155 0,115 0,015 0,000 VII.Cắt đất máy cắt ứng lực a.Khái niệm: b.Thiết bị thí nghiệm: Các máy loại A- lực cắt tác dụng trực tiếp, tăng cấp (máy cắt ứng lực), để tăng tải dùng trọng lượng nước bi chì Các máy loại B - lực cắt tác động gián tiếp, tăng liên tục theo tốc độ cho trước (máy cắt ứng biến) c.Tiêu chuẩn áp dụng: TCVN 4199:1995 d.Thí nghiệm: -Lấy mẫu -Chuẩn bị mẫu; Các mẫu thí nghiệm có kết cấu nguyên độ ẩm tự nhiên chuẩn bị cách cắt từ mẫu đất nguyên trạng khối lấy vào dao vòng cắt theo phương pháp xác định khối lượng thể tích dao vòng Đồng thời với việc cắt mẫu đất, cần lấy đất để xác định độ ẩm Mặt mẫu đất phải gạt phẳng, ngang mép dao vòng đặt giấy thấm làm ẩm trước Để cắt nhanh khơng nước, phải thay giấy thấm giấy can (hoặc nilông mỏng) Với mẫu cắt (khơng giữ hình dạng), chuẩn bị cách đổ cát trạng thái khơ gió vào dao vòng lắp hộp cắt có đáy cứng với nhiều lỗ rỗng nhỏ -Tiến hành thí nghiệm: Nếu nén mẫu đất máy riêng trước xác định sức chống cắt W áp lực thẳng đứng V, cần dỡ tải nhanh chóng, chuyển mẫu vào hộp cắt, tăng tải trở lại cho áp lực nén trước V Sau truyền lên mẫu thí nghiệm áp lực nén cho trước, rút chốt giữ hộp cắt tạo khe hở hai thớt Chiều rộng khe hở vào khoảng 0,5 đến 1mm Lắp đồng hồ đo biến dạng ngang điều chỉnh cho kim vị trí ban đầu (hoặc số 0) Tác dụng ứng suất cắt (N/m2 KG/cm2) lên mẫu Sau phút, tiến hành theo dõi số đọc đồng hồ đo biến dạng cắt ổn định T= =T/F Kết thí nghiệm cắt đất máy cắt ứng lực Số hiệu mẫu Tính: Áp lực thẳng đứng (kG/cm2) 0,5 1,0 1,5 2,0 Diện tích mặt cắt (cm3) 20 20 20 20 Lực cắt (kG) 8,1 12,0 14,5 17,4 D Kết Luận Tóm lại, buổi thực hành đem lại cho em nhiều kiến thức hiểu biết thực tế loại đá tự nhiên, thấy nhiều loại đá vùng miền khác Qua buổi thực hành thân em thấy buổi thực hành ý nghĩa, tạo thêm niềm vui động lực học tập mơn học Địa chất cơng trình ... Tàng Địa Chất Địa : SỐ - Phạm Ngũ Lão - Hà Nội Bảo tàng Địa chất Hà Nội thành lập năm 1914 Tại trưng bày mẫu địa chất theo ba chủ đề: Lịch sử địa chất Việt Nam hành tinh chúng ta, Địa chất khoáng... cải tạo tính chất loại đất đá khác C Thực hành phòng thí nghiệm I.Thành phần hạt đất cát: 1,Khái niệm : Thành phần hạt đất: Là tỷ lệ phần trăm (%) theo kh ối l ượng c nhóm cỡ hạt thành phần có... cơng trình (ĐCCT) khu vực xây dựng Do tầm quan trọng lớn điều kiện địa chất cơng trình cơng trình xây dựng, nên sinh viên Ngành Xây dựng trang bị kiến thức lĩnh vực B Tham quan Bảo Tàng Địa Chất