Nghiên cứu sự thay đổi hệ số nhớt động học của một số loại đất dính có nguồn gốc hình thành khác nhau theo thời gian, trạng thái độ chặt độ ẩm của đất

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BAÙCH KHOA - NGUYỄN GIANG THANH ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG HỌC (η) CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT DÍNH CÓ NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH KHÁC NHAU, THEO THỜI GIAN, TRẠNG THÁI ĐỘ CHẶT ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT Chuyên ngành : Mã số ngành : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU 31.10.02 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 11 năm 2005 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1: GS.TSKH NGUYỄN VĂN THƠ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 2: ThS.NCS NGUYỄN VIỆT TUẤN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT :………………………………………………………… CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT :………………………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, Ngày…………tháng…………năm 2005 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨVIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ HỌ VÀ TÊN HỌC VIÊN : NGUYỄN GIANG THANH NGÀY THÁNG NĂM SINH : 16 - 05 - 1973 CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU I – TÊN ĐỀ TÀI : PHÁI : NỮ NƠI SINH : LONG KHÁNH MÃ SỐ : 31.10.02 NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG HỌC(η) CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT DÍNH CÓ NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH KHÁC NHAU, THEO THỜI GIAN, TRẠNG THÁI ĐỘ CHẶT ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 1- NHIỆM VỤ : Nghiên cứu xác định hệ số nhớt động học số loại đất loại sét có nguồn gốc hình thành cấu trúc, trạng thái độ ẩm độ chặt khác nhằm phục vụ cho tính toán ổn định công trình 2- NỘI DUNG : PHẦN I : NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Chương 1: Tổng quan phương pháp thí nghiệm để xác định hệ số nhớt đất dính PHẦN II : NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN Chương : Thí nghiệm, nghiên cứu thay đổi hệ số nhớt(η) loại đất dính mền yếu có trạng thái độ sệt B đất khác đồng sông Cửu Long (ĐBSL) Chương : Thí nghiệm xác định hệ số nhớt(η) loại đất tàn sườn tích đá gốc bazan So sánh với hệ số nhớt(η) trầm tích ĐBSL để nghiên cứu ảnh hưởng nguồn gốc thành tạo đến hệ số nhớt (η) đất Chương : Thí nghiệm, nghiên cứu ảnh hưởng cấu trúc nguyên dạng cấu trúc chế bị đến hệ số nhớt (η) loại đất có độ chặt độ ẩm Chương : Thí nghiệm, nghiên cứu ảnh hưởng mức độ bão hòa nước G đến hệ số nhớt(η) loại đất có dung trọng khô không đổi PHẦN III : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương : Trình bày kết qủa thí nghiệm rút qui luật thay đổi hệ số nhớt(η) theo áp lực nén cố kết, mức độ cố kết, thời gian t độ sệt B đất Kiến nghị phương pháp thí nghiệm sử dụng kết qủa thí nghiệm III - NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 17/1/2005 IV -NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 30/11/2005 V-HỌ VÀ TÊN CBHD: GS.TSKH.NGUYỄN VĂN THƠ ThS NCS NGUYỄN VIỆT TUẤN THẦY HƯỚNG DẪN THẦY HƯỚNG DẪN BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH GS.TSKH.NGUYỄN VĂN THƠ ThS.NCS NGUYỄN VIỆT TUẤN TS.VÕ PHÁN Nội dung đề cương luận văn thạc só Hội đồng Chuyên ngành thông qua Ngày tháng năm2005 PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Qua hai năm học chương trình cao học trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh, với cố gắng học tập thân giúp đỡ dẫn tận tình tất Q thầy cô, giúp đỡ bạn bè, đồng nghiệp giúp hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn đến: • Ban Giám Hiệu nhà trường, toàn thể Cán công nhân viên, Q thầy cô giáo trường Đại học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh xây dựng nên trường danh tiếng nhiều uy tín cho niềm tự hào • Quý thầy cô phòng đào tạo sau đại học có kế hoạch, điều kiện thuận lợi cho học viên trình học tập nghiên cứu trường • Khoa chủ nhiệm ngành, Bộ môn quản lý ngành tạo nhiều thuận lợi phương hướng thời gian học tập trường • GS TSKH Nguyễn Văn Thơ trực tiếp hướng dẫn tận tình, truyền đạt ý tưởng, kiến thức, định hướng thời gian học tập thời gian làm luận văn • ThS NCS Nguyễn Việt Tuấn nhiệt tình hướng dẫn cung cấp nhiều số liệu tài liệu suốt trình làm luận văn • TS Võ Phán, trưởng môn Địa Cơ Nền Móng, dạy dỗ truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm q báu, thường xuyên nhắc nhở động viên suốt trình học tập • Quý thầy cô trực tiếp giảng dạy toàn khóa học trường • Tất bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ động viên tinh thần Do thời gian, kiến thức, kinh nghiệm hạn chế nên luận văn không khỏi tránh sai sót, mong góp ý Q Thầy Cô bạn đồng nghiệp TÓM TẮT LUẬN VĂN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG HỌC (η) CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT DÍNH CÓ NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH KHÁC NHAU, THEO THỜI GIAN, TRẠNG THÁI ĐỘ CHẶT ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT Trong tính toán chuyển vị đất chịu tác dụng ngoại lực dự tính chuyển vị lâu dài sườn dốc, mái dốc, tính toán ổn định lâu dài công trình có liên quan đến tượng từ biến đất dính hệ số nhớt (η) đất dính thông số cần thiết cho việc tính toán này, chưa có số liệu nghiên cứu đất Việt Nam Do việc xác định hệ số nhớt (η) đất dính ĐBSCL hệ số nhớt (η) số loại đất khác cần thiết Trong luận văn Tác giả nghiên cứu: - Sự thay đổi hệ số nhớt (η) theo mức độ cố kết Ut, theo thời gian t cấp áp lực P khác - nh hưởng cấu trúc đất, mức độ bõa hòa G đến hệ số nhớt η - nh hưởng nguồn gốc hình thành đến hệ số nhớt (η) đất - So sánh với kết nghiên cứu tác giả nước Tác giả nghiên cứu thay đổi hệ số nhớt (η) dựa vào phương pháp thí nghiệm nén cố kết, phương pháp nén đơn trình bày chương SUMMARY OF THESIS THESIS: A STUDY ABOUT COEFFICIENT OF VISCOSITY OF COHESIVE SOIL THAT HAD DIFFERENT SOURCE, FOLLOW TIME, TIGHT STATE, MOISTURE CONTENT OF SOIL In transposition calculation of bottom land when it was caused by external loads and transposition estimate for a long time of slope roof, side slope Stable calculation for a long time for project that connected to screep of cohesive soil The coefficient of viscosity of cohesive soil is necessary parameter for this calculation, but it was not study for Vietnam land, therefore, determination the coefficient of viscosity of cohesive soil in Mekong delta and different soils is very necessary In this thesis, I studied follow: - The coefficient of viscosity of cohesive soil change follow consolidation limit, time (t) under different p loads - Structure soil’s influence, degree of saturation to the coefficient of viscosity of cohesive soil - Source of soil’ influence to the coefficient of viscosity of cohesive soil - Compression study result of foreign country I studied the coefficient of viscosity of cohesive soil change on consolidation test and single stage press test MỤC LỤC MỞ ĐẦU Trang Đặt vấn đề nghiên cứu …………………………………………………………………………………………………………………1 Giới hạn đề tài ……………………………………………………………………………………………………………………2 Chương TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHỚT (η) CỦA ĐẤT DÍNH -1 Cơ sở lý thuyết để thiết lập phương pháp thí nghiệm xác định hệ số nhớt (η) đất dính …………………………………………………………………………………………………………………………3 1- Một số phương pháp thí nghiệm xác định hệ số nhớt (η) đất loại sét ……5 Chương 2: THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT (η ) CỦA CÁC LOẠI ĐẤT DÍNH CÓ TRẠNG THÁI ĐỘ SỆT B KHÁC NHAU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 2-1 Giới thiệu số đặc điểm đất dính thuộc trầm tích ĐBSCL…………………17 2-2 Các loại đất dùng thí nghiệm ………………………………………………………………23 2-3 Phương pháp thí nghiệm kết xác định hệ số nhớt η số loại đất dính thuộc trầm tích ĐBSCL …………………………………………………………………………………………25 2-4 Nhận xét kết thí nghiệm …………………………………………………………………………………45 Chương : THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH HỆ SỐ NHỚT (η) CỦA LOẠI ĐẤT TÀN SƯỜN TÍCH TRÊN ĐÁ GỐC BAZAN 3-1 Giới thiệu số đặc điểm loại đất tàn sườn tích đá gốc Bazan Tây Nguyên, Đông Nam ……………………………………………………………………………………………………49 3-2 Chỉ tiêu tính chất vật lý mẫu đất dùng thí nghiệm ……………………49 3-3 Phương pháp, kết thí nghiệm xác định hệ số nhớt đất đỏ Bazan …… 52 3-4 So sánh hệ số nhớt động η đất đỏ Bazan với hệ số nhớt η loại đất dính trầm tích ĐBSCL Nhận xét mức độ ảnh hưởng nguồn gốc hình thành đến hệ số nhớt η đất …………………………………………………………………………………………………………………………………56 Chương : THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CẤU TRÚC CỦA MẪU ĐẤT (CẤU TRÚC TỰ NHIÊN VÀ CẤU TRÚC NHÂN TẠO) ĐẾN HỆ SỐ NHỚT η CỦA ĐẤT 4-1 Mục đích thí nghiệm ………………………………………………………………………………………………………………59 4-2 Phương pháp thí nghiệm tạo mẫu thí nghiệm ………………………………………………… 59 4-3 Các loại đất dùng thí nghiệm, kết thí nghiệm nhận xét ……………60 Chương : THÍ NGHIỆM, NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MỨC ĐỘ BÃO HÒA NƯỚC (G) ĐẾN HỆ SỐ NHỚT (η) CỦA ĐẤT 5-1 Mục đích thí nghiệm ……………………………………………………………………………………………………………77 5-2 Phương pháp thí nghiệm ………………………………………………………………………………………………………77 5-3 Kết thí nghiệm nhận xét …………………………………………………………………………………………79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ PHỤ LỤC – CÁC KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM MỞ ĐẦU YUZ I - ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU: Trong năm gần Đồng Bằng Sông Cửu Long có nhiều công trình công nghiệp, dân dụng hệ thống công trình giao thông tiến hành xây dựng không ngừng mở rộng theo nhu cầu phát triển kinh tế xã hội đất nước Khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long khu vực có địa bàn đất yếu rộng Lớp đất yếu có chiều dày lớn móng công trình chủ yếu đặt tầng đất yếu Lớp đất yếu lớp trầm tích trẻ Holoxen, có tuổi khoảng 15.000 năm, chiếm phần lớn diện tích bề mặt khu vực ĐB.SCL Các loại đất thường gặp sét, sét, cát trạng thái dẻo cứng đến chảy lớp bùn sét, bùn sét bùn cát Để xây dựng công trình trền đất yếu có nhiều kết nghiên cứu đặc trưng lý lớp đất yếu, giúp cho việc xử lý đất đảm bảo tốt chất lượng công trình xây dựng bên [5.6.7] Trong thời gian gần có nhiều nhà khoa học quan tâm đến tính ổn định lâu dài công trình có liên quan với tượng từ biến đất dính [2.3.4.5] Hệ số nhớt (η) đất dính thông số cần thiết cho việc tính toán, chưa có số liệu nghiên cứu đất Việt Nam Do việc xác định hệ số nhớt (η) cần thiết cho việc tính toán tốc độ chuyển vị đất chịu tác động ngoại lực dự tính chuyển vị lâu dài sườn dốc, mái dốc II - GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI: Hiện có số phương pháp thí nghiệm xác định hệ số nhớt như: phương pháp cho mẫu đất biến dạng trượt ngang với tốc độ V không đổi, phương pháp nén viên bi (do Karaulova 3.M đề nghị )[3] Gần có phương pháp xác định hệ số nhớt động học (η) dựa theo kết thí nghiệm nén cố kết, phương pháp nén đơn (do thạc só Nguyễn Việt Tuấn đề nghị [9]) Ở nhiệm vụ nghiên cứu tác giả xác định hệ số nhớt loại đất khác theo độ sệt B, nghiên cứu ảnh hưởng nguồn gốc hình thành đất đến hệ số nhớt, ảnh hưởng cấu trúc đất nguyên dạng đất chế bị đến hệ số nhớt, nghiên cứu thay đổi hệ số nhớt theo thời gian t Phạm vi nghiên cứu chủ yếu đất dính ĐBSCL loại đất tàn sườn tích đá gốc Bazan III - HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI: Do thời gian làm đề tài ngắn, nên số lượng thí nghiệm hạn chế Tác giả nghiên cứu loại đất đặc trưng số khu vực Ở tác giả nghiên cứu đất sét trạng thái nửa cứng đến dẻo cứng, đất bùn ĐBSCL số mẫu đất sét, sét trạng thái cứng đến nửa cứng có nguồn gốc sườn tàn tích đá Bazan Tây Nguyên để so sánh Tác giả chọn đất Bazan để nghiên cứu so sánh loại đất có dung trọng khô nhỏ, tỷ số kẽ rỗng lớn gần xấp xỉ với đất yếu ĐBSCL có trạng thái độ sệt B khác với trầm tích ĐBSCL, phân bổ rộng rãi Tây Nguyên Đông Nam Bộ Còn loại đất có nguồn gốc hình thành khác sườn tàn tích đá Bột Kết – Sét Kết, đá Granít …… chưa nghiên cứu đến phụ lục: Mẫu số : Hệ số nhớt η, poise 1,00E+14 1,00E+13 1,00E+12 1,00E+11 1,00E+10 1,00E+09 1,00E+08 1,00E+07 1,7 1,2 0,7 0,2 Độ sệt B đất Hình : Sự thay đổi hệ số nhớt η theo độ sệt B đất cuối giai cố kết thấm (độ cố kết U = 100%) giai đoạn từ biến cấp áp lực nén P khác mẫu bùn sét Sân bay Cần Thơ CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA MẪU TRƯỚC KHI THÍ NGHIỆM WT (%) WP (%) Wn (%) W (%) γc (T/m ) ∆ eo G (%) B 54,1 30,6 23,5 76,6 0,86 2,67 2,105 97,16 1,96 1,0 1,3 2,0 0,91 4,0 0,29 KEÁT QUẢ THÍ NGHIỆM Các cấp áp lực nén P, (KG/cm ) Giai đoạn cố kết thấm B 0,25 1,79 0,5 1,58 Giai đoạn từ biến η, poise 2,40E+10 1,62E+11 1,73E+11 1,22E+11 1,77 1,56 1,26 0,85 B 2,79E+11 0,26 • η, poise 3,78E+12 6,44E+12 5,86E+12 5,14E+12 8,52E+12 ♦ Mứt độ cố kết Ut, (%) cấp áp lực nén P Thời gian neùn t (KG/cm ) - 0.25 0.25 - 0.5 0.5 - 1.0 1.0 - 2.0 Độ sệt B Hệ số nhớt η 50 100 Từ biến t (phuùt) 0,1 5,1 73,7 1366,3 B η (Poise) 2,000 4,58E+08 1,90 3,32E+09 1,79 2,40E+10 1,770 3,78E+12 t (phuùt) 0,1 216 1224 B η (Poise) 1,74 1,67 1,58 1,56 7,57E+08 9,00E+09 1,62E+11 6,44E+12 t (phuùt) 0,1 5,9 179 1261 B η (Poise) 1,52 1,43 1,30 1,26 9,10E+08 1,14E+10 1,73E+11 5,86E+12 t (phuùt) 0,1 5,2 94 1346 B η (Poise) 1,19 1,07 0,91 0,85 1,35E+09 1,35E+10 1,22E+11 5,14E+12 t (phuùt) 0,1 4,1 229 1211 B η (Poise) 0,75 0,53 0,29 0,26 2,40E+09 9,97E+09 2,79E+11 8,52E+12 Mỗi cấp 1440 1440 1440 1440 1440 BẢNG : SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT (ηt) THEO MỨC ĐỘ CỐ KẾT Ut , ĐỘ SỆT B, THỜI GIAN t CỦA ĐẤT DƯỚI CÁC CẤP ÁP LỰC NÉN P : ηt = f (P, Ut, B, t) LOẠI ĐẤT : Bùn sét - Sân bay Cần Thơ - HK9 - độ sâu 4,4 - 4,6m Phụ lục :2 Mẫu số:1 2.0 - 4.0 Thời gian nén t (phuùt) 0,25 - 19,63 0,5 50 100 0,1 0,410 0,403 0,570 33,2 28,4 37,7 1,05 ∆ e0 2,71 1,581 Ut(%) t, phuùt ∆Ηt,(mm) 0,1 50 3,3 100 75,0 Từ biến 1440 BẢNG : Poise (KG/cm2)*S eptb = ∆Ηtb/Ηtb Hệ số nén lún tương đối giai đoạn từ biến Thời gian biến dạng từ biến ∆Τ, phút ∆Ηtb = ∆Ηt - ∆Η100 (mm) Biến dạng từ biến Ηtb = Ηnc - ∆Η100 (mm) Chiều cao mẫu chịu biến dạng từ biến ηnc = p×t ×60×10 Poise/ep nc Hệ số nhớt động giai đoạn nén chặt epnc = ∆Ηnc/Ηnc Chiều cao mẫu chịu nén chặt Ηnc = h - ∆Η0 (mm) Hệ số nén lún tương ñoái ∆Ηnc = ∆Ηt - ∆Η0 , (mm) 18,657 0,020 1365 1,07E-03 3,82E+07 Kết thí nghiệm xác định hệ số nhớt động η e γc, T/m W(%) 0,41 1,528 1,072 0,487 0,570 0,590 1,518 1,507 1,505 1,076 1,081 1,082 B 56,39 0,816 56,02 0,804 55,63 0,790 55,53 0,786 3,820E+13 η, Poise 8,240E+09 2,280E+10 2,590E+11 3,820E+13 HỆ SỐ NÉN LÚN TƯƠNG ĐỐI (MODUYN LÚN) eP , HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG η CỦA ĐẤT DÍNH Ở GIAI ĐOẠN CỐ KẾT THẤM VÀ TỪ BIẾN DƯỚI CẤP ÁP LỰC NÉN = 0,25 - 0,5 KG/cm2 LOẠI ĐẤT: Sét - Tàn tích Bazan - Liên Khương - Lâm Đồng, HK8 - độ sâu 0,4 - 0,8m Phụ lục : Mẫu số: 61,6 ηtb = (P×∆Τ×60)/eptb 0,167 19,23 8,69E-03 2,590E+11 từ biến 1440 0,59 Đặc trưng mẫu đất trước thí nghiệm Hệ số nhớt động 0,084 19,23 4,34E-03 2,280E+10 0,570 Wl(%) Wp(%) Ip(%) W(%) γc, T/m Giai đoạn từ biến 0,007 19,23 3,64E-04 8,240E+09 3,3 0,4865 75 Độ lún nén chặt thời điểm t ∆Η100 (mm) ∆H0 (mm) Độ lún mẫu thời diểm t, ∆Ht , (mm) Thời gian nén t, (phút) Mức độ cố kết Ut,(%) p lực nén P KG/cm Chiều cao mẫu thí nghiệm h(mm) Giai đoạn cố kết thấm (nén chặt) 0- 20 0,1 0,070 0,062 0,008 19,94 4,01E-04 3,738E+09 50 3,6 0,205 0,143 19,94 7,17E-03 7,529E+09 100 261 0,348 0,286 19,94 1,43E-02 2,727E+11 từ biến 1440 0,37 0,348 33,2 BẢNG : 28,4 37,7 1,05 ∆ 1179 1,12E-03 1,58E+07 Poise ηtb = (P×∆Τ×60)/eptb (KG/cm2)*S eptb = ∆Ηtb/Ηtb Hệ số nén lún tương đối giai đoạn từ biến Thời gian biến dạng từ biến ∆Τ, phút ∆Ηtb = ∆Ηt - ∆Η100 (mm) Biến dạng từ biến 0,022 Hệ số nhớt động 1,575E+13 Kết thí nghiệm xác định hệ số nhớt động η e0 2,71 1,581 Ut(%) t, phút ∆Ηt,(mm) 0,1 50 3,6 100 260,8 Từ biến 1440 0,07 0,205 0,348 0,370 e 1,572 1,555 1,536 1,533 γc, T/m3 W(%) 1,054 1,061 1,069 1,070 58,01 57,36 56,68 56,58 B 0,873 0,851 0,827 0,823 η, Poise 3,738E+09 7,529E+09 2,727E+11 1,575E+13 HEÄ SỐ NÉN LÚN TƯƠNG ĐỐI (MODUYN LÚN) eP , HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG η CỦA ĐẤT DÍNH Ở GIAI ĐOẠN CỐ KẾT THẤM VÀ TỪ BIẾN DƯỚI CẤP ÁP LỰC NÉN = 0,0 - 0,25 KG/cm2 LOẠI ĐẤT : Sét - Tàn tích Bazan - Liên Khương - Lâm Đồng, HK8 - độ sâu 0,4 - 0,8m Phụ lục: Mẫu số: Wl(%) Wp(%) Ip(%) W(%) γc, T/m Ηtb = Ηnc - ∆Η100 (mm) 19,590 Đặc trưng mẫu đất trước thí nghiệm Chiều cao mẫu chịu biến dạng từ biến nc ηnc = p×t ×60×10 Poise/ep 0,25 61,6 Giai đoạn từ biến Hệ số nhớt động giai đoạn nén chặt = ∆Ηnc/Ηnc nc ep Chiều cao mẫu chịu nén chặt Ηnc = h - ∆Η0 (mm) Hệ số nén lún tương đối ∆Ηnc = ∆Ηt - ∆Η0 , (mm) Độ lún nén chặt thời điểm t ∆Η100 (mm) ∆H0 (mm) Độ lún mẫu thời diểm t, ∆Ht , (mm) Thời gian nén t, (phút) Mức độ cố kết Ut,(%) Chiều cao mẫu thí nghiệm h(mm) p lực nén P KG/cm Giai đoạn cố kết thấm (nén chặt) 1,0 50 100 0,1 0,730 0,724 1,024 từ biến 1440 1,055 33,2 28,4 37,7 1,05 1,024 Poise (KG/cm2)*S eptb = ∆Ηtb/Ηtb Heä số nén lún tương đối giai đoạn từ biến Thời gian biến dạng từ biến ∆Τ, phút ∆Ηtb = ∆Ηt - ∆Η100 (mm) Biến dạng từ biến Ηtb = Ηnc - ∆Η100 (mm) Chiều cao mẫu chịu biến dạng từ biến ηnc = p×t ×60×10 Poise/ep nc Hệ số nhớt động giai đoạn nén chặt epnc = ∆Ηnc/Ηnc Chiều cao mẫu chịu nén chặt Ηnc = h - ∆Η0 (mm) Hệ số nén lún tương đối ∆Ηnc = ∆Ηt - ∆Η0 , (mm) 0,300 18,69 1,61E-02 2,990E+11 17,662 ∆ 0,031 1360 1,76E-03 4,65E+07 4,649E+13 Kết thí nghiệm xác định hệ số nhớt động η e0 2,71 1,581 Ut(%) t, phuùt ∆Ηt,(mm) 0,1 3,2 50 100 80,0 Từ biến 1440 BẢNG : ηtb = (P×∆Τ×60)/eptb e γc, T/m3 W(%) 0,73 1,487 1,090 0,874 1,024 1,055 1,468 1,449 1,445 1,098 1,107 1,108 B 54,86 0,763 54,18 0,739 53,46 0,713 53,32 0,708 η, Poise 1,869E+10 2,392E+10 2,990E+11 4,649E+13 HỆ SỐ NÉN LÚN TƯƠNG ĐỐI (MODUYN LÚN) eP , HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG η CỦA ĐẤT DÍNH Ở GIAI ĐOẠN CỐ KẾT THẤM VÀ TỪ BIẾN DƯỚI CẤP ÁP LỰC NÉN = 0,5 - 1,0 KG/cm LOẠI ĐẤT : Sét - Tàn tích Bazan - Liên Khương - Lâm Đồng, HK8 - độ sâu 0,4 - 0,8m Phụ lục: Mẫu số: 61,6 Hệ số nhớt động 0,150 18,69 8,03E-03 2,392E+10 Đặc trưng mẫu đất trước thí nghiệm Wl(%) Wp(%) Ip(%) W(%) γc, T/m Giai đoạn từ biến 0,006 18,69 3,21E-04 1,869E+10 3,2 0,8740 80 Độ lún nén chặt thời điểm t ∆Η100 (mm) ∆H0 (mm) Độ lún mẫu thời diểm t, ∆Ht , (mm) 19,41 Thời gian nén t, (phút) Chiều cao mẫu thí nghiệm h(mm) 0,5 - Mức độ cố kết Ut,(%) p lực nén P KG/cm2 Giai đoạn cố kết thấm (nén chặt) 1,0 - 18,945 2,0 50 100 0,1 1,285 1,278 1,558 33,2 BAÛNG : 28,4 37,7 1,05 Poise (KG/cm2)*S eptb = ∆Ηtb/Ηtb Hệ số nén lún tương đối giai đoạn từ biến Thời gian biến dạng từ biến ∆Τ, phút ∆Ηtb = ∆Ηt - ∆Η100 (mm) Biến dạng từ biến Ηtb = Ηnc - ∆Η100 (mm) Chiều cao mẫu chịu biến dạng từ biến ηnc = p×t ×60×10 Poise/ep nc Hệ số nhớt động giai đoạn nén chặt epnc = ∆Ηnc/Ηnc Chiều cao mẫu chịu nén chặt Ηnc = h - ∆Η0 (mm) Hệ số nén lún tương đối ∆Ηnc = ∆Ηt - ∆Η0 , (mm) 16,109 0,032 1363 1,99E-03 8,23E+07 Kết thí nghiệm xác định hệ số nhớt động η ∆ e0 2,71 1,581 Ut(%) t, phuùt ∆Ηt,(mm) 0,1 50 3,2 100 77,0 Từ biến 1440 1,285 1,418 1,558 1,590 e 1,415 1,398 1,380 1,376 γc, T/m3 W(%) 1,122 1,130 1,139 1,141 52,22 51,59 50,92 50,77 B 0,670 0,647 0,624 0,619 8,234E+13 η, Poise 3,029E+10 4,846E+10 5,830E+11 8,234E+13 HỆ SỐ NÉN LÚN TƯƠNG ĐỐI (MODUYN LÚN) eP , HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG η CỦA ĐẤT DÍNH Ở GIAI ĐOẠN CỐ KẾT THẤM VÀ TỪ BIẾN DƯỚI CẤP ÁP LỰC NÉN = 1,0 - 2,0 KG/cm LOẠI ĐẤT : Sét - Tàn tích Bazan - Liên Khương - Lâm Đồng, HK8 - độ sâu 0,4 - 0,8m Phụ lục: Mẫu số: 61,6 ηtb = (P×∆Τ×60)/eptb 0,280 17,67 1,58E-02 5,830E+11 từ biến 1440 1,59 Đặc trưng mẫu đất trước thí nghiệm Hệ số nhớt động 0,140 17,67 7,92E-03 4,846E+10 1,558 Wl(%) Wp(%) Ip(%) W(%) γc, T/m Giai đoạn từ biến 0,007 17,67 3,96E-04 3,029E+10 3,2 1,4180 77 Độ lún nén chặt thời điểm t ∆Η100 (mm) ∆H0 (mm) Độ lún mẫu thời diểm t, ∆Ht , (mm) Thời gian nén t, (phút) Mức độ cố kết Ut,(%) Chiều cao mẫu thí nghiệm h(mm) p lực nén P KG/cm Giai đoạn cố kết thấm (nén chặt) 2,0 - 18,410 4,0 50 100 0,1 1,935 1,926 3,5 2,0790 92 2,232 từ biến 1440 2,26 2,232 61,6 33,2 28,4 37,7 1,05 0,153 16,48 9,28E-03 9,050E+10 0,306 16,48 1,86E-02 1,189E+12 ∆ 0,028 1348 1,96E-03 1,65E+08 Poise ηtb = (P×∆Τ×60)/eptb (KG/cm )*S eptb = ∆Ηtb/Ηtb Hệ số nén lún tương đối giai đoạn từ biến Thời gian biến dạng từ biến ∆Τ, phút ∆Ηtb = ∆Ηt - ∆Η100 (mm) Biến dạng từ biến Ηtb = Ηnc - ∆Η100 (mm) Chiều cao mẫu chịu biến dạng từ biến 14,252 1,647E+14 Kết thí nghiệm xác định hệ số nhớt động η e0 2,71 1,581 Ut(%) t, phút ∆Ηt,(mm) 0,1 50 3,5 100 92,0 Từ biến 1440 BẢNG : nc 5,46E-04 4,396E+10 Hệ số nhớt động e γc, T/m3 W(%) 1,935 1,331 1,162 2,079 2,232 2,260 1,313 1,293 1,289 1,172 1,182 1,184 B 49,13 0,561 48,44 0,537 47,71 0,511 47,58 0,506 η, Poise 4,396E+10 9,050E+10 1,189E+12 1,647E+14 HỆ SỐ NÉN LÚN TƯƠNG ĐỐI (MODUYN LÚN) eP , HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG η CỦA ĐẤT DÍNH Ở GIAI ĐOẠN CỐ KẾT THẤM VÀ TỪ BIẾN DƯỚI CẤP ÁP LỰC NÉN = 2,0 - 4,0 KG/cm2 LOẠI ĐẤT : Sét - Tàn tích Bazan - Liên Khương - Lâm Đồng, HK8 - độ sâu 0,4 - 0,8m Phụ lục: Mẫu số: Wl(%) Wp(%) Ip(%) W(%) γc, T/m ηnc = p×t ×60×10 Poise/ep 0,009 16,48 Đặc trưng mẫu đất trước thí nghiệm Giai đoạn từ biến Hệ số nhớt động giai đoạn nén chặt = ∆Ηnc/Ηnc nc ep Chiều cao mẫu chịu nén chặt Ηnc = h - ∆Η0 (mm) Hệ số nén lún tương đối ∆Ηnc = ∆Ηt - ∆Η0 , (mm) Độ lún nén chặt thời điểm t ∆Η100 (mm) ∆H0 (mm) Độ lún mẫu thời diểm t, ∆Ht , (mm) Thời gian nén t, (phút) Mức độ cố kết Ut,(%) Chiều cao mẫu thí nghiệm h(mm) p lực nén P KG/cm Giai đoạn cố kết thấm (nén chặt) 4,0 - 17,740 6,0 50 100 0,1 2,470 2,46 2,662 33,2 28,4 37,7 1,05 ∆ e0 2,71 1,581 Ut(%) t, phuùt ∆Ηt,(mm) 0,1 3,3 50 100 70,0 Từ biến 1440 BẢNG : Poise (KG/cm2)*S eptb = ∆Ηtb/Ηtb Hệ số nén lún tương đối giai đoạn từ biến Thời gian biến dạng từ biến ∆Τ, phút ∆Ηtb = ∆Ηt - ∆Η100 (mm) Biến dạng từ biến Ηtb = Ηnc - ∆Η100 (mm) Chiều cao mẫu chịu biến dạng từ biến ηnc = p×t ×60×10 Poise/ep nc Hệ số nhớt động giai đoạn nén chặt epnc = ∆Ηnc/Ηnc Chiều cao mẫu chịu nén chặt Ηnc = h - ∆Η0 (mm) Hệ số nén lún tương ñoái ∆Ηnc = ∆Ηt - ∆Η0 , (mm) 12,618 0,018 1370 1,43E-03 3,46E+08 Kết thí nghiệm xác định hệ số nhớt động η e γc, T/m3 W(%) 2,47 1,262 1,198 2,561 2,662 2,680 1,251 1,237 1,235 1,204 1,211 1,212 B 46,58 0,471 46,14 0,456 45,66 0,439 45,58 0,436 3,457E+14 η, Poise 5,501E+10 1,797E+11 1,906E+12 3,457E+14 HỆ SỐ NÉN LÚN TƯƠNG ĐỐI (MODUYN LÚN) eP , HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG η CỦA ĐẤT DÍNH Ở GIAI ĐOẠN CỐ KẾT THẤM VÀ TỪ BIẾN DƯỚI CẤP ÁP LỰC NÉN = 4,0 - 6,0 KG/cm2 LOẠI ĐẤT : Sét - Tàn tích Bazan - Liên Khương - Lâm Đồng, HK8 - độ sâu 0,4 - 0,8m Phụ lục: Mẫu số: 61,6 ηtb = (P×∆Τ×60)/eptb 0,202 15,28 1,32E-02 1,906E+12 từ biến 1440 2,68 Đặc trưng mẫu đất trước thí nghiệm Hệ số nhớt động 0,101 15,28 6,61E-03 1,797E+11 2,662 Wl(%) Wp(%) Ip(%) W(%) γc, T/m Giai đoạn từ biến 0,01 15,28 6,54E-04 5,501E+10 3,3 2,5610 70 Độ lún nén chặt thời điểm t ∆Η100 (mm) ∆H0 (mm) Độ lún mẫu thời diểm t, ∆Ht , (mm) Thời gian nén t, (phút) Mức độ cố kết Ut,(%) Chiều cao mẫu thí nghiệm h(mm) p lực nén P KG/cm2 Giai đoạn cố kết thấm (nén chặt) Phụ lục: Mẫu số: 1,0E+15 Hệ số nhớt η, poise 1,0E+14 1,0E+13 1,0E+12 1,0E+11 1,0E+10 1,0E+09 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 Độ sệt B đất Hình : Sự thay đổi hệ số nhớt η theo độ sệt B đất cuối giai cố kết thấm (độ cố kết U = 100%) giai đoạn từ biến cấp áp lực nén P khác mẫu sét - tàn tích Bazan Liên Khương - Lâm Đồng CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA MẪU TRƯỚC KHI THÍ NGHIỆM Chỉ tiêu vật lý WT (%) WP (%) Wn (%) W (%) γc (T/m ) ∆ eo G (%) B Tự nhiên 61,6 33,2 28,4 37,7 1,05 2,71 1,581 64,6 0,158 nửa cứng Bão hòa nước 61,6 33,2 28,4 58,33 1,05 2,71 1,581 99,98 0,88 dẻo chảy KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Các cấp áp lực nén P, (KG/cm ) 0,25 0,5 1,0 2,0 4,0 6,0 Giai đoạn cố kết thấm 0,82 0,78 0,713 0,62 0,51 0,43 ♦ Giai đoạn từ biến • B η, poise 2,70E+11 2,59E+11 3,00E+11 5,84E+11 1,19E+12 1,91E+12 B 0,82 0,78 0,71 0,62 0,51 0,43 η, poise 1,58E+13 3,83E+13 4,66E+13 8,26E+13 1,65E+14 3,47E+14 Trạng thái Phụ lục: Mẫu số: 1 THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT ( Nén đứng ) Công trình: CẢI TẠO NÂNG CẤP MỞ RỘNG CẢNG HÀNG KHÔNG LIÊN KHƯƠNG Lỗ khoan: HK8 Độ sâu: 0,4 - 0,8m Số mẫu TN: M1 Ngày thí nghiệm: 12/2002 Chiều cao mẫu đất mm 20,00 Các tiêu Độ ẩm Khối lượng thể tích ướt Khối lượng thể tích khô Khối lượng riêng Hệ số rỗng Độ bão hòa W γW γC ∆ e G % g/cm3 g/cm3 g/cm % % Kết cấu mẫu : Nguyên dạng Tự nhiên 37,7 1,45 1,05 2,71 1,581 64,6 Bão hòa 58,33 1,66 1,05 2,71 1,581 99,98 Cấp áp lực nén: Từ 0,0 đến 0,25 kG/cm2 Thời gian Biến dạng (x0,01mm) 0,1 7,0 0,25 8,5 0,5 10,2 12 0,75 12,0 13,0 17,0 19,5 21,0 23,0 10 26,0 36 20 29,5 40 40 32,0 50 33,0 44 100 34,5 1440 37,0 Biến dạng (x0,01mm) t (phút) ∆Ho 16 ∆H50 20 24 28 32 ∆H100 0,01 0,1 10 100 1000 10000 Thời gian (phút) ∆Ηο= 0,062 mm t50= ∆Η100= 0,348 mm ∆Η50= 216 giây 0,205 mm Phụ lục: Mẫu số: THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT ( Nén đứng ) Công trình: CẢI TẠO NÂNG CẤP MỞ RỘNG CẢNG HÀNG KHÔNG LIÊN KHƯƠNG Lỗ khoan: HK8 Độ sâu: 0,4 - 0,8m Ngày thí nghiệm: Số mẫu TN: 12/2002 M1 Cấp áp lực nén: Từ 0,25 đến 0,5 kG/cm2 ∆Ηο= ∆Η100= 35 38 Biến dạng(x0,01mm) Thời gian Biến dạng t (phút) (x0,01mm) 0,1 41,0 0,25 41,5 0,5 42,5 0,75 43,5 44,5 46,8 48,0 49,0 50,5 10 52,0 20 54,0 40 56,0 50 56,5 100 57,5 1440 59,0 ∆H0 41 44 ∆H50 47 50 53 56 59 ∆H100 62 0,01 0,1 10 100 1000 10000 Thời gian (phút) 0,403 mm 0,57 mm t50= ∆Η50= 198 giây 0,4865 mm Cấp áp lực nén: Từ 0,5 đến 1,0 kG/cm2 ∆Ηο= ∆Η100= 0,724 mm 1,204 mm 64 69 Biến dạng(x0,01mm) Thời gian Biến dạng t (phuùt) (x0,01mm) 0,1 73,0 0,25 74,5 0,5 76,5 0,75 78,5 80,0 84,0 86,5 88,0 91,0 10 93,5 20 97,5 40 100,5 50 101,5 100 103,0 1440 105,5 ∆H0 74 79 ∆H50 84 89 94 99 104 ∆H100 109 0,01 0,1 10 100 1000 10000 Thời gian (phút) t50= ∆Η50= 192 giây 0,874 mm Phụ lục: Mẫu số: THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT ( Nén đứng ) CẢI TẠO NÂNG CẤP MỞ RỘNG CẢNG HÀNG KHÔNG LIÊN KHƯƠNG HK8 Ngày thí nghiệm: 0,4 - 0,8m Số mẫu TN: Cấp áp lực nén: Từ 1,0 đến 2,0 kG/cm Công trình: Lỗ khoan: Độ sâu: Thời gian Biến dạng t (phút) (x0,01mm) 0,1 128,5 0,25 129,0 0,5 131,0 0,75 133,0 134,5 138,5 141,0 143,0 145,0 10 148,0 20 152,0 40 154,5 50 155,0 100 156,5 1440 159,0 12/2002 M1 118 123 Biến dạng(x0,01mm) 128 133 ∆H0 ∆H d50 50 138 143 148 153 158 ∆H100 163 168 0,01 0,1 10 100 1000 10000 1000 10000 Thời gian (phuùt) ∆Ηο= 1,278 mm t50= ∆Η100= 1,558 mm ∆Η50= 192 giây 1,418 mm Cấp áp lực nén: Từ 2,0 ñeán 4,0 kG/cm2 ∆Ηο= 1,926 mm ∆Η100= 2,232 mm 184 189 Biến dạng (x 0,01mm) Thời gian Biến dạng t (phuùt) (x0,01mm) 0,1 193,5 0,25 194,5 0,5 196,5 0,75 198,5 200,0 204,5 206,5 208,0 210,5 10 213,5 20 217,5 40 220,5 50 221,5 100 223,5 1440 226,0 194 199 ∆H0 d50∆H50 204 209 214 219 224 ∆H100 229 0,01 0,1 10 100 Thời gian (phút) t50= ∆Η50= 210 giây 2,079 mm THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT Phụ lục: Mẫu số: ( Nén đứng ) CẢI TẠO NÂNG CẤP MỞ RỘNG CẢNG HÀNG KHÔNG LIÊN KHƯƠNG HK8 Ngày thí nghiệm: 0,4 - 0,8m Công trình: Lỗ khoan: Độ sâu: Số mẫu TN: 12/2002 M1 Cấp áp lực nén: Từ 4,0 đến 6,0 kG/cm Thời gian Biến dạng t (phút) (x0,01mm) 247,0 0,25 0,5 247,5 248,5 0,75 249,5 251,0 10 253,5 255,5 256,5 258,5 260,5 20 40 50 100 1440 263,5 265,5 266,0 266,5 268,0 ∆Ηο= ∆Η100= 2,460 mm 2,662 mm 243 246 Biến dạng(x0,01mm) 0,1 240 ∆H0 249 252 d50∆H50 255 258 261 264 267 ∆H100 270 273 0,01 0,1 10 Thời gian (phút) t50= ∆Η50= 198 giây 2,561 mm 100 1000 10000 Mứt độ cố kết Ut, (%) cấp áp lực nén P Thời gian nén t (KG/cm ) - 0,25 0,25 - 0,5 0,5 - 1,0 1,0 - 2,0 2,0 - 4,0 Độ sệt B Hệ số nhớt η 50 100 Từ biến t (phút) 0,1 3,6 260,8 1179,2 B η (Poise) 0,870 3,79E+09 0,85 7,53E+09 0,82 2,70E+11 0,820 1,58E+13 t (phuùt) 0,1 3,3 75 1365 B η (Poise) 0,82 0,8 0,78 0,78 8,30E+09 2,28E+10 2,59E+11 3,83E+13 t (phuùt) 0,1 3,2 80 1360 B η (Poise) 0,76 0,74 0,71 0,71 1,86E+10 2,39E+10 3,00E+11 4,66E+13 t (phuùt) 0,1 3,2 77 1363 B η (Poise) 0,67 0,65 0,62 0,62 3,03E+10 4,80E+10 5,84E+11 8,26E+13 t (phuùt) 0,1 3,5 92 1348 B η (Poise) 0,56 0,54 0,51 0,51 4,40E+10 9,05E+10 1,19E+12 1,65E+14 t (phuùt) 0,1 3,3 70 1370 B η (Poise) 0,47 0,45 0,43 0,43 5,50E+10 1,79E+11 1,91E+12 3,47E+14 Mỗi cấp 1440 1440 1440 1440 1440 1440 BẢNG : SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT (ηt) THEO MỨC ĐỘ CỐ KẾT Ut , ĐỘ SỆT B, THỜI GIAN t CỦA ĐẤT DƯỚI CÁC CẤP ÁP LỰC NÉN P : ηt = f (P, Ut, B, t) LOẠI ĐẤT : Sét tàn tích Bazan, Liên Khương - Lâm Đồng, HK8, độ sâu 0,4 - 0,8m Phụ lục: Mẫu số: 4,0 - 6,0 Thời gian nén t (phút) 97 TÓM TẮC LÝ LỊCH HỌC VIÊN -Họ tên Sanh ngày : Nguyễn Giang Thanh : 16-5-1973 tại: Long Khánh Địa liên lạc :21B5 đường 304 F25 Quận Bình Thạnh TpHCM Nơi công tác : C.ty Tư Vấn Thiết Kế GTVT Phía Nam (Tedi South) Địa liên lạc : 0908644963 QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO Năm 1994 – 1998 : học trường đại học Tổng Hợp khoa địa chất – TpHCM Năm 2003 – 2005 : học viên cao học trường đại học Bách Khoa – TpHCM QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Năm 1999 đến : công tác Công Ty Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải Phía Nam (Tedi South) ... TÀI: NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG HỌC (η) CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT DÍNH CÓ NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH KHÁC NHAU, THEO THỜI GIAN, TRẠNG THÁI ĐỘ CHẶT ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT Trong tính toán chuyển vị đất chịu... THAY ĐỔI HỆ SỐ NHỚT ĐỘNG HỌC(η) CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐẤT DÍNH CÓ NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH KHÁC NHAU, THEO THỜI GIAN, TRẠNG THÁI ĐỘ CHẶT ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG 1- NHIỆM VỤ : Nghiên cứu. .. vụ nghiên cứu tác giả xác định hệ số nhớt loại đất khác theo độ sệt B, nghiên cứu ảnh hưởng nguồn gốc hình thành đất đến hệ số nhớt, ảnh hưởng cấu trúc đất nguyên dạng đất chế bị đến hệ số nhớt,