Tiêu chuẩn Xây dựng TCXD 74:1987 về Đất xây dựng – Phương pháp chỉnh lí thống kê các kết quả xác định các đặc trưng của chúng xác định phương pháp chỉnh lí thống kê kết quả xác định các đặc trưng của đất khi thiết kế nền, móng nhà và công trình.
TIÊU CHUẨN XÂY DỰNG TCXD 74 : 1987 ĐẤT XÂY DỰNG – PHƯƠNG PHÁP CHỈNH LÍ THỐNG KÊ CÁC KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA CHÚNG Tiêu chuẩn xác định phương pháp chỉnh lí thống kê kết xác định đặc trưng đất thiết kế nền, móng nhà cơng trình Chú thích: Tiêu chuẩn tham khảo sử dụng thống kê chỉnh lí đặc trưng đất phục vụ công tác quy hoạch xây dựng lập đồ địa chất cơng trình Ngun tắc chung 1.1 Phương pháp chỉnh lí thống kê sử dụng để chỉnh lí kết xác định đặc trưng đất sau: - Đặc trưng vật lí đất tất dạng; - Đặc trưng độ bền: Lực dính kết đơn vị, góc ma sát đất cường độ kháng nén tức thời nén trục đá; - Môđun biến dạng đất 1.2 Chỉnh lí thống kê đặc trưng lí đất sử dụng để tính tốn trị tiêu chuẩn trị tính tốn cần thiết cho thiết kế nền, móng nhà cơng trình 1.3 Chỉnh lí thống kê đặc trưng đất sử dụng đất khu xây dựng, khoảnh riêng biệt khu xây dựng nhà cơng trình 1.4 Đơn ngun địa chất cơng trình đơn vị địa chất cơng trình chủ yếu để tiến hành chỉnh lí thống kê đặc trưng đất Một đơn ngun địa chất cơng trình thể tích đất tên gọi thỏa mãn điều kiện sau: - Sự thay đổi đặc trưng đất phạm vi đơn ngun địa chất cơng trình khơng có quy luật - Quy luật tồn thay đổi đặc trưng đất xem khơng đáng kể (xem mục 3) Chú thích: Tùy thuộc vào sơ đồ tính tốn thiết kế nền, móng đơn ngun địa chất cơng trình riêng biệt hợp lại 1.5 Trị tiêu chuẩn tất đặc trưng đất (trừ lực dính kết đơn vị góc ma sát trong) giá trị trung bình số học kết xác định riêng biệt Trị tiêu chuẩn lực dính kết đơn vị góc ma sát thơng số quan hệ tuyến tính sức chống cắt áp lực pháp tuyến theo phương pháp bình phương nhỏ Những trị tính tốn đặc trưng đất sử dụng tính tốn móng lấy tỉ số trị tiêu chuẩn hệ số an toàn theo loại đất (theo điều 3.4) Những giá trị riêng đặc trưng đất phải xác định theo phương pháp Phân chia đơn ngun địa chất cơng trình Phân chia sơ đất khu vực xây dựng thành đơn nguyên địa chất cơng trình có xét đến: Tuổi, nguồn gốc, đặc điểm cấu tạo – kiến trúc tên gọi chúng Phân tích tập hợp giá trị đặc trưng đất phạm vi đơn nguyên địa chất cơng trình sơ phân chia nhằm loại giá trị khác biệt hẳn với phần lớn giá trị dãy thống kê Loại trừ giá trị chúng có sai lầm thí nghiệm quy chúng vào tập hợp tương ứng có loại đất khác lẫn đơn ngun địa chất cơng trình Kiểm tra tính đắn phân chia đơn nguyên địa chất cơng trình dựa sở đánh giá thay đổi theo không gian đặc trưng tiêu sau đây: - Đất lớn: Thành phần hạt, bổ sung thêm độ ẩm chung độ ẩm vật chất lấp nhét (đối với đất lớn có vật chất lấp nhét đất loại sét) - Đất cát: Thành phần hạt, hệ số rỗng bổ sung thêm độ ẩm (đối với cát bụi) - Đất loại sét: Những đặc trưng tính dẻo (các giới hạn dẻo số dẻo) hệ số rỗng độ ẩm Chú thích: Bổ sung vào tiêu kể cần thiết phải đánh giá thay đổi không gian đặc trưng khác đất - Cùng với phương pháp trực tiếp xác định đặc trưng đất để phân chia đơn ngun địa chất cơng trình cần sử dụng phương pháp xun Tính chất thay đổi theo khơng gian đặc trưng đất xác định dựa sở đánh giá định tính phân bố giá trị riêng theo diện chiều sâu đơn nguyên địa chất cơng trình Để thực điều cần sử dụng bình đồ mặt cắt địa chất cơng trình có ghi giá trị đặc trưng điểm xác định chúng thành lập biểu đồ thay đổi đặc trưng theo chiều sâu theo diện, biểu đồ phân tán biểu đồ xuyên Để xác định tính chất thay đổi theo khơng gian đặc trưng đất với đánh giá định tính phải sử dụng tiêu chuẩn thống kê (chuẩn số đột biến, dãy số, nghịch đảo…) tìm quan hệ giải tích trị số tiêu đặc trưng đất theo hệ tọa độ Nếu để xác nhận thay đổi đặc trưng đất khơng có quy luật theo diện theo chiều sâu đơn nguyên địa chất cơng trình bắt đầu tính tốn trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng (xem phần 3) Lúc tên đặt đơn ngun địa chất cơng trình xác định phù hợp với cách gọi tên đất sở trị tiêu chuẩn đặc trưng tương ứng đất Được coi đơn nguyên địa chất công trình lớp thấu kính đất khác có chiều dày nhỏ (nhỏ 20cm) nằm xen kẽ lẫn Những lớp thấu kính cấu tạo cát sét, đất loại sét có độ sét lớn 0,75 đất than bùn phải coi đơn ngun địa chất cơng trình riêng biệt, chiều dày chúng 2.5 Khi đặc trưng đất đơn nguyên địa chất công trình thay đổi cách có quy luật theo diện theo chiều sâu khơng cần phân chia tiếp hệ số biến đổi đặc trưng thay đổi có quy luật khơng vượt q trị số sau: - Đối với hệ số rỗng độ ẩm: 0,15 - Đối với môđun biến dạng, sức chống cắt (cùng trị số áp lực pháp tuyến) cường độ kháng nén tức thời nén trục đá: 0,30 Nếu hệ số biến đổi vượt trị số nêu phải tiếp tục phân chia đơn nguyên địa chất công trình, cho đơn ngun địa chất cơng trình phân chia có hệ số biến đổi không vượt trị số nêu Việc phân chia đơn ngun địa chất cơng trình tiến hành sở so sánh giá trị trung bình đặc trưng đất tất đơn ngun địa chất cơng trình phân Để xác định hệ số biến đổi V, người ta tính giá trị trung bình số học đặc trưng phương trung bình theo cơng thức: A n Ai n V Trong đó: Ai – giá trị riêng đặc trưng n – số lần xác định đặc trưng A (2-1) i (A Ai ) (2-2) (2-3) A độ lệch bình 2.6 Để định ranh giới phân chia đơn ngun địa chất cơng trình cần ý đến yếu tố sau đây: - Mức nước đất - Sự có mặt đới giản tàn tích thực vật - Sự có mặt đới đất lún ướt, đất trương nở, đất nhiễm muối - Sự có mặt đới phong hóa với mức độ khác đất tàn tích 2.7 Đối với hai đơn ngun địa chất cơng trình nằm kề nhau, cấu tạo đất có nguồn gốc khác dạng tên đất phải tiến hành kiểm tra khả hợp chúng lại thành đơn nguyên địa chất cơng trình theo kiến nghị nêu phụ lục Xác định trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng đất 3.1 Trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng đất xác định theo kết thí nghiệm trực tiếp Riêng đặc trưng độ bền biến dạng phải theo kết thí nghiệm trực đặc trưng vật lí kèm theo việc dùng bảng 3.2 Để tổng hợp tài liệu thí nghiệm phạm vi đơn ngun địa chất cơng trình để phân chia phải tiến hành kiểm tra thống kê để loại trừ sai số thô Phải loại trừ giá trị Ai (lớn nhỏ nhất), không thỏa mãn điều kiện sau: |A Ai | V (3.1) tb Trong đó: A - giá trị xác định theo công thức 2.1 V – số thống kê lấy tùy thuộc vào số lần xác định n (theo bảng 13 phụ lục 1) tb - giá trị chuyển vị độ lệch bình phương trung bình đặc trưng, tính theo cơng thức: n tb n (A Ai ) (3.2) i Chú thích: Việc kiểm tra để loại trừ giá trị sức kháng cắt tiến hành theo giá trị áp lực pháp tuyến - Khi n > 25 cho phép thay tb công thức (3.2) giá trị tính theo cơng thức (2.2) Trị tiêu chuẩn Atc tất đặc trưng đất (trừ lực dính kết đơn vị c, góc ma sát ) giá trị trung bình số học A tính theo cơng thức (2.1) – Trị tiêu chuẩn Ctc tc thơng số tìm phương pháp bình phương nhỏ từ quan hệ tuyến tính sức chống cắt áp lực pháp tuyến toàn tập hợp trị số thí nghiệm đơn ngun địa chất cơng trình: r = ptg + C (3.3) Trong đó: t – sức chống cắt, MPa (kG/cm2) p - áp lực pháp tuyến mẫu đất, MPa (kG/cm 2) r – Góc ma sát trong; độ C – lực dính kết đơn vị, MPa (kG/cm2) Trị tiêu chuẩn tc Ctc tính theo công thức: tg tc = n n i ri Pi n i ri n i Pi (3.4) Ctc = n i a Pi i n n n rl Pi Pi i i ri Pi (3.5) i n n Pi (3.6) i Đại lượng Ctc xác định theo cơng thức: Ctc = n n ri n tc tg i Pi (3.7) i Trong đó: ri Pi – giá trị riêng sức chống cắt áp lực pháp tuyến; n – số lần xác định trị số i - Khi giá trị áp lực pháp tuyến P1, P2, … Pn có giá trị P ( p = Pi+1 + Pi l = 1, 2, 3…K) số giá trị r cho cấp áp lực Pi thơng số tg C nên tính theo cơng thức đơn giản sau đây: r3 r1 P Khi K = tg Khi K = tg 3r4 r3 r2 10 P 3r1 Khi K = tg 2r5 r4 r2 10 P 2r1 Khi K = tg 5r6 3r5 Với n c = r – P tg (3.12) K ri (3.13) Pi (3.14) r K P K (3.8) r4 r3 3r2 35 P (3.9) 5r1 (3.11) i K i 3.4 Độ lệch bình phương trung bình tất đặc trưng đất (trừ lực dính kết đơn vị C góc ma sát ) tính theo cơng thức (2.2) Đối với lực dính kết đơn vị c góc ma sát , độ lệch bình phương trung bình tính theo cơng thức sau: tb n pi2 i (3.15) i n tg (3.16) tb Trong đó: i n n i ( Pitg tc C tc r )2 (3.17) Công giá trị ghi công thức (3.6.) Hệ số biến đổi V tất đặc trưng đất tính theo cơng thức (2.3) 3.5 Hệ số an toàn Kd đất xác định tùy thuộc vào hệ số biến đổi V, số lần xác định, trị số xác suất tin cậy tính theo cơng thức Kd Trong đó: (3.18) số độ xác đánh giá trị trung bình đặc trưng đất Trị tính tốn đặc trưng Att xác định cho lực dính kết đơn vị C, góc ma sát A khối lượng thể tích đất cường độ kháng nén tức thời nén trục R n đá tính theo cơng thức: A Atc Kd Atc (1 ) (3.19) Trị tính tốn đặc trưng khác đất cho phép lấy trị tiêu chuẩn (K d = 1) Chú thích: Dấu trước đại lượng tính tốn móng chọn cho đảm bảo độ tin cậy lớn Sử dụng phương pháp tin cậy để tính tốn số độ xác đánh giá, trị trung bình đặc trưng đất theo công thức sau đây: Đối với C tg : = it V (3.20) Đối với đặc trưng khác: = t V n (3.21) Trong đó: t : hệ số lấy theo bảng mục tùy thuộc vào xác suất tin cậy lấy từ phía cho trước (theo 3.8) trị số cấp tự tính tốn K = n – tính trị tính tốn C tg K = n – tính trị tính tốn đặc trưng khác Để tính trị tính tốn C, tg n tổng số lần xác định r Xác suất tin cậy z trị tính tốn đặc trưng đất lấy tùy thuộc vào nhóm trạng thái giới hạn (tính tốn theo khả chịu tải theo biến dạng phù hợp với tiêu chuẩn thiết kế dạng cơng trình khác nhau) Xác suất tin cậy lấy xác suất mà trị trung bình thực đặc trưng khơng vượt giới hạn (hoặc trên) khoảng tin cậy chiều: - Khi tính theo sức chịu tải - Khi tính theo biến dạng = 0,95 = 0,85 Xác suất tin cậy để tính cầu cống: - Khi tính theo sức chịu tải - Khi tính theo biến dạng = 0,98 = 0,90 Khi có luận sở giải pháp thỏa thuận quan thiết kế khảo sát, cơng trình cấp cho phép dùng xác suất tin cậy lớn hơn, không 0,90 để xác định trị tính tốn đặc trưng đất Nói chung số lượng lần xác định riêng lẻ để tính trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng tùy thuộc vào mức độ đồng đất yêu cầu xác tính toán đặc trưng xác định theo phụ lục Số lượng cho phép nhỏ xác định đặc trưng đất đơn nguyên địa chất cơng trình chia ra, lấy theo tiêu chuẩn thiết kế dạng khác cơng trình PHỤ LỤC BẢNG THỐNG KÊ CHỈ SỐ V VỚI ĐỘ TIN CẬY PHÍA = 0,95 Bảng Số lần xác định n Giá trị số V Số lần xác định n Giá trị số V Số lần xác định n Giá trị số V 2,07 21 2,80 36 3,03 2,18 22 2,82 37 3,04 2,27 23 2,84 38 3,05 2,35 24 2,86 39 3,06 10 2,41 25 2,88 40 3,07 11 2,47 26 2,90 41 3,08 12 2,52 27 2,91 42 3,09 13 2,55 28 2,93 43 3,10 14 2,60 29 2,94 44 3,11 15 2,64 30 2,96 45 3,12 16 2,67 31 2,97 46 3,13 17 2,70 32 2,98 47 3,14 18 2,73 33 3,00 48 3,14 19 2,75 34 3,01 49 3,15 20 2,78 35 3,02 50 3,16 Hệ số t Bảng Số cấp tự K 0,85 0,90 0,95 0,975 0,98 0,99 1,25 1,64 2,35 3,18 3,45 4,54 1,19 1,53 2,13 2,78 3,02 3,75 1,16 1,48 2,01 2,57 2,74 3,36 1,13 1,44 1,94 2,45 2,63 3,14 1,12 1,41 1,90 2,37 2,54 3,00 1,11 1,40 1,86 2,31 2,49 2,29 1,10 1,38 1,83 2,26 2,44 2,82 10 1,10 1,37 1,81 2,23 2,40 2,76 11 1,09 1,36 1,80 2,20 2,36 2,72 12 1,08 1,36 1,78 2,18 2,33 2,68 Giá trị hệ số t xác suất tin cậy phía 13 1,08 1,35 1,77 2,16 2,30 2,65 14 1,08 1,34 1,76 2,15 2,28 2,62 15 1,07 1,34 1,75 2,13 2,27 2,60 16 1,07 1,34 1,75 2,12 2,26 2,58 17 1,07 1,33 1,74 2,11 2,25 2,57 18 1,07 1,33 1,73 2,10 2,24 2,55 19 1,07 1,33 1,73 2,09 2,23 2,54 20 1,06 1,32 1,72 2,09 2,22 2,53 21 1,06 1,32 1,71 2,06 2,19 2,49 22 1,05 1,31 1,70 2,04 2,17 2,46 23 1,05 1,30 1,68 2,02 2,14 2,42 24 1,05 1,30 1,67 2,00 2,12 2,39 Số cấp K 0,701 0,80 0,90 0,95 0,96 0,98 Giá trị hệ số t xác suất tin cậy hai phía PHỤ LỤC KIỂM TRA KHẢ NĂNG HỢP NHẤT CỦA HAI ĐƠN NGUYÊN ĐCCT Để kiểm tra khả hợp hai đơn ngun ĐCCT, người ta tính tốn trị số F t theo công thức: 2 F t (1) | A1 1 n A2 | n2 n1n2 (n1 n2 2) n1 n2 2 (2) Khi n > 25, để tính t cho phép sử dụng công thức sau: t= Ở A1 A2 n1n2 n2 1 n (2) 2 A1 A2 trị trung bình số học đặc trưng hai đơn ngun địa chất cơng trình n1, : độ lệch bình phương trung bình tương ứng với chúng n2, : số lần xác định đặc trưng Trong đó: cơng thức (1) điền vào tử số giá trị lớn Hai đơn ngun địa chất cơng trình thống thành đồng thời thỏa mãn điều kiện sau: F < F t < t (3) Ở đây: F t giá trị tính tốn theo cơng thức (1) (2); F giá trị lấy theo bảng phụ lục độ xác suất tin cậy = 0,95 số cấp tự k1 = n1 – k2 = n2 – t - giá trị lấy theo bảng phụ lục xác suất tin cậy phía n1 + n2 – Giá trị số F xác suất tin cậy = 0,95 số cấp tự K = = 0,95 Giá trị cấp F số cấp tự K1 K2 bằng: K1 10 11 12 14 16 20 30 40 50 5,06 4,90 4,88 4,82 4,78 4,74 4,70 4,68 4,64 4,60 4,56 4,50 4,46 4,44 4,39 4,25 4,21 4,15 4,10 4,06 4,03 4,00 3,96 3,92 3,87 3,81 3,77 3,75 3,97 3,87 3,79 3,73 3,68 3,63 3,60 3,37 3,52 3,49 3,44 3,38 3,34 3,32 3,69 3,58 3,50 3,44 3,39 3,34 3,31 3,28 3,33 3,20 3,15 3,08 3,05 3,03 3,48 3,37 3,29 3,23 3,18 3,13 3,10 3,07 3,02 2,98 2,93 2,86 2,82 2,80 10 3,33 3,22 3,14 3,07 3,02 2,97 2,94 2,91 2,86 2,82 2,77 2,70 2,67 2,54 11 3,20 3,09 3,01 2,95 2,90 2,86 2,82 2,79 2,74 2,70 2,65 2,57 2,53 2,50 12 3,11 3,00 2,92 2,85 2,80 2,76 2,72 2,69 2,64 2,60 2,54 2,46 2,42 2,40 13 3,02 2,92 2,84 2,75 2,72 2,67 2,63 2,60 2,55 2,51 2,46 2,38 2,34 2,32 14 2,96 2,95 2,77 2,70 2,65 2,60 2,56 2,56 2,53 2,48 2,44 2,29 2,27 2,24 15 2,90 2,79 2,70 2,64 2,59 2,55 2,51 2,48 2,43 2,39 2,33 2,25 2,21 2,18 16 2,85 2,74 2,66 2,59 2,54 2,49 2,45 2,42 2,37 2,33 2,28 2,20 2,16 2,13 17 2,81 2,70 2,62 2,55 2,50 2,45 2,41 2,38 2,33 2,29 2,23 2,15 2,11 2,08 18 2,77 2,66 2,58 2,51 2,46 2,41 2,37 2,34 2,29 2,25 2,19 2,11 2,07 2,04 19 2,74 2,63 2,55 2,48 2,43 2,38 2,34 2,31 2,26 2,21 2,15 2,07 2,02 2,00 20 2,71 2,60 2,52 2,46 2,40 2,35 2,31 2,28 2,23 2,18 2,12 2,04 1,99 1,96 22 2,64 2,55 2,47 2,40 2,35 2,30 2,26 2,33 2,18 2,13 2,07 1,98 1,93 1,91 24 2,62 2,51 2,43 2,36 2,30 2,26 2,20 2,18 2,15 2,10 2,00 1,94 1,09 1,88 26 2,59 2,47 2,39 2,32 2,27 2,22 2,18 2,15 2,10 2,05 1,99 1,90 1,85 1,82 28 2,56 2,44 2,36 2,29 2,24 2,19 2,15 2,12 2,06 2,02 1,96 1,87 1,81 1,76 30 2,53 2,42 2,34 2,27 2,21 2,16 2,12 2,09 2,05 1,99 1,93 1,84 1,79 1,70 40 2,45 2,34 2,25 2,18 2,12 2,08 2,04 2,00 1,95 1,90 1,84 1,74 1,69 1,66 50 2,40 2,29 2,20 2,13 2,07 2,02 1,98 1,95 1,00 1,05 1,78 1,69 1,63 1,60 PHỤ LỤC (Kiến nghị sử dụng) Số lượng xác định đặc trưng đất Số lượng xác định n để xác lập trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng đơn ngun ĐCCT tính theo cơng thức (1) theo biểu đồ n t v2 (1) Giá trị t lấy theo bảng phụ lục xác suất tin cậy phía chọn để thỏa mãn cân (1) = 0,85 cấp số tự t = Hệ số biến đổi V xác định giai đoạn đầu cơng tác thăm dò; khơng có tài liệu sơ giá trị V lấy theo bảng Chỉ số độ xác đánh giá trị trung bình đặc trưng tùy thuộc vào độ xác phương pháp xác định, đặc trưng sử dụng tính tốn tùy thuộc vào độ xác u cầu tính tốn Khi khơng có tài liệu giá trị lấy theo bảng Người ta cho phép xác định số lượng lần xác định đặc trưng đất sau sử dụng phương pháp đánh giá liên tiếp Giá trị hệ số biến đổi V số độ xác đánh giá trị trung bình đặc trưng lấy theo bảng sau: Hệ số biến đổi V Chỉ số độ xác đánh giá trị trung bình đặc trưng trọng lượng đơn vị) 0,01 0,004 Định lượng thể tích (trọng lượng thể tích) 0,06 0,015 tự nhiên 0,15 0,05 giới hạn chảy dẻo 0,15 0,06 biến dạng theo tài liệu thí nghiệm phòng ngồi trời 0,30 0,10 0,30 (0,40) 0,10 0,40 0,15 Đặc trưng đất .chống cắt (góc ma sát , lực dính kết đơn vị C) Cường độ kháng nén tức thời nén trục đá Chú thích: Giá trị V ngoặc dùng cho lớp đất sau: - Đất loại sét có độ sệt cứng nửa cứng - Đất loại sét có chứa kết vón ơxýt sắt có độ sệt - Đất bùn có chứa hữu cơ, đất than bùn - Đất loại sét có nguồn gốc ciQ deQ với độ sệt Số lượng lần xác định n để xác lập trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng đơn nguyên ĐCCT cần thỏa mãn công thức (hoặc biểu đồ) phụ thuộc vào giai đoạn khảo sát diện tích khảo sát Lấy giá trị % n theo kiến nghị đây: - Đối với khảo sát cho quy hoạch có diện tích 50 + 100km2 : n ≥ 25 - Đối với khảo sát cho quy hoạch có diện tích 30km2 : n > 15 - Đối với khảo sát nhóm cơng trình n > 15 - Khảo sát cơng trình cụ thể (một nhà, kho, xưởng…) : n ≥ 10 PHỤ LỤC XÁC ĐỊNH ĐỘ LỆCH BÌNH PHƯƠNG TRUNG BÌNH Khi số lần xác định tiêu nhỏ 25 phải tính độ lệch bình phương trung bình chuyển vị tb = n n n n Ai ) (A tb i Có thể tính nhanh độ lệch bình phương trung bình cách dùng giá trị dao động R Giá trị R hiệu số giá trị cực đại Amax cực tiểu Amin tiêu R K Amax Amin K Trong đó: K hệ số phụ thuộc vào số lần xác định n lấy theo bảng sau: Giá trị hệ số K n - - 1,13 1,69 2,06 2,33 2,68 2,70 2,85 2,97 10 3,08 3,17 3,26 3,34 3,41 3,47 3,53 3,59 3,64 3,69 20 3,73 3,78 3,82 3,86 3,90 3,93 3,96 4,00 4,03 4,06 30 4,09 4,11 4,14 4,16 4,19 4,21 4,24 4,26 4,28 4,30 40 4,32 4,34 4,36 4,38 4,40 4,42 4,43 4,45 4,47 4,48 50 4,50 4,51 4,53 4,54 4,56 4,57 4,59 4,60 4,61 4,63 60 4,64 4,65 4,66 4,68 4,69 4,70 4,71 4,72 4,73 4,74 70 4,75 4,77 4,78 4,79 4,80 4,81 4,82 4,83 4,83 4,84 80 4,85 4,86 4,87 4,88 4,89 4,90 4,91 4,91 4,92 4,93 90 4,94 4,95 4,96 4,96 4,97 4,98 4,99 5,99 5,00 5,01 PHỤ LỤC (Kiến nghị sử dụng) Xác định môđun biến dạng đất Kết thí nghiệm nén trục tổng hợp theo đơn ngun địa chất cơng trình phân chia Thành lập biểu đồ phân tán biểu thị quan hệ số rỗng e với cấp áp lực khác Sau tính giá trị trung bình hệ số rỗng cho cấp áp lực với điều kiện bắt buộc số lượng giá trị hệ số rỗng e phải cho cấp áp lực Mơđun biến dạng cho quan hệ gần tuyến tính tính theo cơng thức sau: E= eo mg (kG/cm2) n Trong đó: eo: Hệ số rỗng đất : Hệ số phụ thuộc vào hệ số biến dạng ngang lấy theo loại đất sau: Cát = 0,50; Cát pha = 0,74 Sét = 0,40; Sét pha = 0,62 + Hệ số nén tính theo cơng thức: n e1 e2 (cm2/kg) P2 P1 Trong đó: e1 e2 hệ số rỗng tương ứng với cấp áp lực P1 P2 mg: Là hệ số chuyển đổi Mođun biến dạng phòng theo mơđun biến dạng xác định phương pháp nén tải trọng tĩnh Đối với cơng trình nhỏ vừa (cấp II – IV), khơng có kết thí nghiệm nén tải trọng tính với hệ số mg lấy theo bảng đất loại sét có nguồn gốc bồi tích, sườn tích có số sệt Is ≤ 0,75 Trị số hệ số mg hệ số rỗng e 0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,06 4,0 4,0 3,5 2,0 2,0 - - 5,0 5,0 4,5 4,0 3,0 2,5 2,0 - - 6,0 6,0 5,5 5,5 4,5 Chú thích: với giá trị trung gian e, cho phép xác định mg nội suy PHỤ LỤC VÍ DỤ: CHỈNH LÍ THỐNG KÊ CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ LÍ CỦA ĐẤT Các số liệu sử dụng để tính tốn phụ lục kết khảo sát cơng trình thuộc khu vực Hà Nội Tính tốn trị tiêu chuẩn trị tính tốn sức kháng cắt ( , C) Kiểm tra sai số để loại trừ việc xác định r1 cấp áp lực Sức kháng cắt đất xác định cấp áp lực p = 1kG/cm 2; P = 2kG/cm2; P = 3kG/cm3 (Có giá trị cho cấp áp lực) Để loại trừ sai số thô việc xác định ri cấp áp lực cần phải thành lập bảng thực bước tính tốn sau (lấy cấp áp lực P = 1kG/cm làm ví dụ) Bảng P = 1kG/cm2 Số thứ tự ri r ri P = 1kG/cm2 (r ri )2 Số thứ tự ri r ri (r ri )2 0,486 0,131 0,0172 10 0,740 -0,123 0,0151 0,569 0,048 0,0023 11 0,729 -0,112 0,0125 0,578 0,039 0,0015 12 0,723 -0,112 0,0125 -0,694 -0,077 0,0055 13 0,114 0,503 0,2530 0,925 -0,308 0,0949 14 0,574 0,043 0,0018 1,001 -0,304 0,1475 15 0,182 0,435 0,1842 0,633 -0,016 0,0003 16 0,569 0,048 0,0023 0,734 -0,112 0,0125 17 0,515 0,048 0,0023 0,740 -0,123 0,0151 18 0,578 0,034 0,0016 11,112 r 11,112 18 0,617 A Để thỏa mãn điều kiện trị V tb Ai < V 0,7874 18 tb V lấy bảng (phụ lục 1) bảng 2, 73; ta có V tb tb 0,7874 0,2092 = 0,5711 ta nhận thấy giá trị lớn có | r ri |= nhỏ giá = 0,5711 nên loại trừ sai số thơ 1.2 Tính hệ số biến đổi để loại trừ sai số thô phân chia lại đơn ngun địa chất cơng trình Xác định hệ số biến đổi V ri P = 1kG/cm2 ( A Ai ) n 0,2218 A 0,617 V 0,7874 16 0,2218 0,359 0,30 Theo quy định tính bền đất, hệ số biến đổi v không lớn 0,30 Như số liệu bảng có chứa sai số thơ cần phải loại Nhìn vào bảng ta thấy giá trị r = 0,114 giá trị nhỏ so với trung bình, loại trừ giá trị ta được: r V 10,998 17 0,1793 0,647 0,647 tb 0,4823 15 0,1793 0,28 0,3 Như loại giá trị r = 0,114 cấp áp lực P = 1kG/cm lại 17 giá trị r, thỏa mãn điều kiện đưa vào tập hợp thống kê Cũng tiến hành tương tự giá trị ri áp lực P = 2, 3, kG/cm2 cuối ta giá trị đưa vào tính tốn C, tiêu chuẩn; C, tính tốn bảng 1.3 Tiến hành tính tốn trị tiêu chuẩn trị tính tốn , C + Tính trị tiêu chuẩn C, : Sau loại bỏ sai số thơ, số liệu thí nghiệm lại tập hợp vào bảng sau tính tốn giá trị tương ứng Pi, ri, (r ri ) thuộc cột 5, 7, Dựa vào bảng 2, ta tính: n tg tc C tc tc Pi ( Pi ) 51 238 (102) 51 88,912 41,644 102 0,165 1734 9o 22' 9o 41,644 238 102 88,912 0,486 1734 Phương trình r = F(P) có dạng 1734 r = 0,165P + 0,486 Kiểm tra phương trình cách giá trị trung bình r 41,644 51 r, P 0,817; P 102 51 r = x 0,165 + 0,486 = 0,816 = 0,817 Sự trùng hợp kết nêu chứng tỏ đắn việc tính tốn C tc, tg tc Sau tính tốn ghi kết cột 7, ta tiến hành tính tốn: r 1,7899 51 0,1911 c 0,19911 238 1734 0,0708 VC 0,0708 0,786 tg 0,1911 51 1734 0,0328 Vtg 0,0328 0,165 0,15 0,20 Bảng TT Pi ri Pi Pi x ri r r - ri ( r - ri)2 1 0,486 0,486 0,651 0,813 0,0335 0,509 0,509 0,062 0,0067 0,578 0,578 0,073 0,0053 0,694 0,694 -0,043 0,0018 0,925 0,925 -0,274 0,0751 1,001 1,001 -0,350 0,1225 0,633 0,633 0,018 0,0003 0,729 0,729 -0,078 0,061 0,740 0,740 -0,098 0,0079 10 0,740 0,740 -0,098 0,0079 11 0,729 0,729 -0,078 0,0061 12 0,729 0,729 -0,078 0,0061 13 0,547 0,547 0,104 0,0108 14 0,182 0,182 0,469 0,2200 15 0,569 0,569 0,082 0,0067 16 0,569 0,569 0,082 0,0067 17 0,578 0,578 0,073 0,0053 18 0,625 1,350 0,192 0,0369 19 0,685 1,366 +0,134 0,0160 20 0,786 1,572 0,031 0,0616 21 0,856 1,712 0,039 0,0015 22 0,556 1,112 0,260 0,0651 0,817 23 1,275 2,550 0,548 0,2098 24 0,797 1,594 0,020 0,0004 25 0,747 1,594 0,020 0,0004 26 0,995 1,990 -0,178 0,0017 27 0,971 1,942 -0,154 0,0237 28 0,444 1,776 -0,071 0,0050 29 0,865 1,730 0,648 0,1022 30 0,751 1,502 0,066 0,0644 31 0,843 1,686 -0,020 0,0007 32 0,820 1,640 -0,063 0,0066 33 0,706 1,412 0,111 0,0133 34 0,810 1,020 0,007 0,0009 35 0,810 3,430 0,172 0,0254 36 0,797 2,381 0,186 0,0342 37 0,694 2,082 0,288 0,0829 38 1,155 3,465 -0,173 0,0299 39 0,671 3,013 0,311 0,0667 40 1,450 4,350 -0,466 0,2100 41 0,820 2,460 0,102 0,0262 42 1,365 4,095 -0,383 0,1467 43 0,920 3,760 0,062 0,0038 44 1,140 3,420 -0,158 0,0250 45 1,263 3,894 -0,311 0,0967 46 1,026 3,075 -0,043 0,0013 47 0,979 2,937 0,003 0,000 48 0,888 2,064 0,094 0,0038 49 0,797 2,391 0,185 0,0342 50 0,948 2,340 0,034 0,0012 51 0,865 2,395 0,117 0,0137 102 41,644 238 88,912 0,982 1,7699 Giá trị r (kG/cm2) cấp áp lực Số thứ tự Các đại lượng cần tính 1,0 2,0 3,0 0,486 0,625 0,80 0,596 0,683 0,797 i = 0,1911 0,578 0,786 0,694 c = 0,0706 0,694 0,656 1,155 Vo = 0,16 0,925 0,556 0,671 tg = 0,0328 0,001 1,225 1,450 Vtg = 0,20 0,633 0,797 0,820 0,729 0,797 1,365 0,240 0,995 0,920 10 0,740 0,971 1,140 11 0,729 0,898 1,293 12 0,729 0,566 1,125 13 0,547 0,751 0,979 14 0,182 0,842 0,686 15 0,569 0,420 0,797 16 1,569 0,708 0,948 17 0,528 0,810 0,865 0,651 0,817 0,982 Ctc = 0,486 CI = 0,370 CII = 0,410 tc = 9o I = 6o II = 7o + Tính trị tính toán C, - Theo trạng thái giới hạn thứ 2: Đối với = 0,85 số bậc tự n – = 49, theo bảng (phụ lục 1) Tìm thấy tg = 1,05 pc = 1,05 x 0,15 = 0,16 Kd (c) = 1,19; 0,16 tg 1,06 0,20 0,212 Kd (tg ) = tg II = 1,269; 0,212 0,165 1,269 CII = 0,13 II 0,486 1,19 0,41 = 7o24’ = 7o - Theo trạng thái giới hạn thứ i: Đối với c = 0,95 n – = 49 t = 1,675 = 1,675 x 0,15 = 0,25; Kd (C) = tg = 1,675 x 0,20 = 0,34; CI = 0,486 1,33 1,33 0,25 Kd (tg ) = 0,370; tg 1= 1,51 0,34 0,115 1,51 0,11 6o14' 6o Khi xây dựng đồ thị r = F(P), ta có kết r1, r2, r3 giá trị trung bình tính theo bảng gần nằm đường thẳng giảm khối lượng tính tốn cách lấy trực tiếp giá trị ( r - ri)2 bảng tính tốn cột 6, 7, bảng (tất nhiên, bảng có giá trị ri phải loại trừ phải tính lại r ( r - ri)2 Khi thay công thức (Ptg tc + Ctc - r) ( r - ri)2 bảng II Tính tốn trị tiêu chuẩn trị tính tốn khối lượng thể tích đơn vị Có thí nghiệm xác định đặc trưng y(g/cm 3) đơn nguyên địa chất cơng trình loại sét pha (bảng 4, cột 3) ta tính y - yi ( y - yi)2(bảng 4, cột 4) TT y(g/cm3) y - yi (g/cm3) ( y - yi)2 (g/cm3) 1,89 - 0,11 0,0121 1,80 - 0,02 0,0004 1,77 - 0,01 0,0001 1,73 - 0,05 0,0025 1,61 - 0,03 0,0009 1,60 0,18 0,0324 1,56 - 0,06 0,0064 12,46 0,0548 y - Kiểm tra, loại sai số thô: 13,46 1,78 g/cm3 0,0548 0,09 Theo bảng (phụ lục 1) với n = tìm V = 2,18 Vd tb = 0,20 khơng phải loại bỏ số liệu thí nghiệm - Tính tốn ytb, y, , ytb - y = 1,78 0,20 Như V= Với 0,1 1,78 0,06 0,0648 = 0,63, số bậc tự n -1 = 6, theo bảng (phụ lục 1) ta tìm thấy t = 1,13 ấy: 1,13 x0,06 0,03 Kd = 1,03 0,03 1,78 1,71g / cm3 1,03 Với = 0,95 n - = 6, ta có t = 1,94 ấy: 1,94 x0,06 yi 0,1 0,04 1,78 1,71g / cm3 1,04 Kd = 1 0,04 1,04 ... 3, kG/cm2 cuối ta giá trị đưa vào tính tốn C, tiêu chuẩn; C, tính tốn bảng 1.3 Tiến hành tính tốn trị tiêu chuẩn trị tính tốn , C + Tính trị tiêu chuẩn C, : Sau loại bỏ sai số thô, số liệu thí... trình bắt đầu tính tốn trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng (xem phần 3) Lúc tên đặt đơn nguyên địa chất cơng trình xác định phù hợp với cách gọi tên đất sở trị tiêu chuẩn đặc trưng tương ứng... thành đơn ngun địa chất cơng trình theo kiến nghị nêu phụ lục Xác định trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng đất 3.1 Trị tiêu chuẩn trị tính tốn đặc trưng đất xác định theo kết thí nghiệm trực tiếp