Xây dựng mối tương quan giữa thí nghiệm độ chặt k và thí nghiệm xuyên động hiện trường cho nền cát san lấp

Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BAÙCH KHOA MAI ĐỨC LỘC XÂY DỰNG MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA THÍ NGHIỆM ĐỘ CHẶT K VÀ THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG HIỆN TRƯỜNG CHO NỀN CÁT SAN LẤP Chuyên ngành : XÂY DỰNG ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ Mã số ngaønh : 60 58 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp Hồ Chí Minh 05/2008 Luận văn tốt nghiệp thạc só CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Cán chấm nhận xét : (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị chữ ký) Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2008 Luận văn tốt nghiệp thạc só TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC Tp HCM, ngày tháng … năm 200… NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: MAI ĐỨC LỘC Phái: nam Ngày, tháng, năm sinh: 16-07-1977 Nơi sinh: Đồng Nai Chun ngành: Xây dựng đường ôtô đường thành phố I- TÊN ĐỀ TÀI: MSHV: 00106012 XÂY DỰNG MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA THÍ NGHIỆM ĐỘ CHẶT K VÀ THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG HIỆN TRƯỜNG CHO NỀN CÁT SAN LẤP II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ NỀN SAN LẤP Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM ĐỘ CHẶT K VÀ THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG HIỆN TRƯỜNG Chương THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT K VÀ THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG HIỆN TRƯỜNG Chương XÂY DỰNG MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM ĐỘ CHẶT K VÀ THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG HIỆN TRƯỜNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 16-07-2007 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30-05-2008 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS TRẦN XUÂN THỌ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CN BỘ MƠN QL CHUN NGÀNH TS TRẦN XUÂN THỌ TS LÊ BÁ KHAÙNH Nội dung đề cương luận văn thạc sĩ Hội đồng chuyên ngành thông qua Ngày TRƯỞNG PHỊNG ĐT – SĐH Luận văn tốt nghiệp thạc só tháng năm 200… TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Ts Trần Xuân Thọ, người tận tình hướng dẫn em thời gian nghiên cứu, hoàn thành luận văn tốt nghiệp thầy Nguyễn Đình Huân, người hướng dẫn cho em công tác thí nghiệm trường Bên cạnh đó, em xin gửi đến: - Quý thầy cô Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, - Ban Tổng giám đốc Công ty Cổ phần Long Hậu, - Ban giám đốc Công ty TNHH Xây dựng Thương mại Chí Hiếu, - Các thầy cô giáo Phòng Thí nghiệm Bộ môn Địa Cơ Bộ môn Cầu đường _ Trường Đại học Bách Khoa Tp HCM, số đơn vị cá nhân khác hỗ trợ, tạo điều kiện vật chất tinh thần cho hoàn thành đề tài, lời cảm ơn chân tình lòng biết ơn sâu sắc Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp quan tâm giúp đỡ, động viên suốt trình học tập thời gian hoàn thành đề tài nghiên cứu Chào đoàn kết thân Tp.Hồ Chí Minh, Ngày 30 tháng 05 năm 2008 Mai Đức Lộc Luận văn tốt nghiệp thạc só TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN VĂN Ở Việt Nam với nguồn tài nguyên phong phú vật liệu cát sông sử dụng rộng rãi hiệu quả, phù hợp với tình hình thực tế việc san lấp đạt cao trình thiết kế Độ chặt cát đặc trưng cho khả giảm thể tích cát từ trạng thái rời đến trạng thái chặt chịu tác dụng tải trọng động tónh tải Từ đó, việc xác định độ chặt cho cát san lấp yêu cầu cần thiết Tuy nhiên việc lấy mẫu cát độ sâu khác hay bị ngập nước, có mực nước ngầm, vv…, gặp nhiều khó khăn cho kết không xác Để đánh giá độ đầm chặt độ chặt tương đối cát để giảm chi phí cho công tác thử nghiệm, phương pháp thí nghiệm đơn giản hơn, ta không xác định độ chặt K theo chiều sâu cát phương pháp cổ điển mà xác định hệ số K từ thí nghiệm xuyên động trường thông qua số lần búa rơi N10 để mũi xuyên vào đất 100mm Luận văn tốt nghiệp thạc só ESTABLISHING THE RELATION BETWEEN THE COMPACTION RATIO (K) AND FIELD DYNAMIC PENETRATION N10 TEST FOR SAND FILLING ABSTRACT: In Vietnam, rich resources of river-sand have been popularly and efficiently used in filling foundation up to the designed elevation which is completely in compliant to the real situation in Vietnam The compaction of sand filling stands for reducing the volume of sand from the most incoherent state to the most compact state when being under the static or dynamic loading Therefore, to define the compactness of sand foundation is a necessary requirement However, it’s difficult to take and get the proper results from the sand samples from many different depth or submerged foundation or ground water places To assess the compaction ratio and the relative compactness of sand filling as well as cost saving for the testing works, simple testing method is conducted instead The compaction ratio K is not define in terms of the depth of sand by traditional method as usual but the method of field dynamic penetration test can be used to define K by mean of the numbers of falling hammer N10 with the point ahead through the ground to 100mm Luận văn tốt nghiệp thạc só MỤC LỤC Trang Mở đầu 1 Giới thiệu Mục đích nghiên cứu đề tài Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ýù nghóa khoa học đề tài Hạn chế đề tài Chương Tổng quan san lấp 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Những vấn đề san lấp đất yếu 1.3 Những yêu cầu việc kiểm tra độ chặt 1.4 Những vấn đề tiệm cận đề tài 1.5 Nhận xét Chương Cơ sở lý thuyết thí nghiệm độ chặt K thí nghiệm xuyên động trường 2.1 2.2 Đặt vấn đề 2.1.1 Chỉ tiêu đánh giá độ chặt đất cát 2.1.2 Xác định độ chặt tiêu chuẩn cát phòng thí nghiệm 2.1.3 Thí nghiệm xuyên động Cơ sở lý thuyết thí nghiệm xác định độ chặt K 2.2.1 Yêu cầu thiết bị, dụng cụ thí nghiệm 2.2.2 Nội dung ý nghóa công tác đầm nén phòng thí nghiệm 10 Luận văn tốt nghiệp thạc só 2.2.3 2.3 2.4 Các công thức tính toán kết thí nghiệm 13 Cơ sở lý thuyết thí nghiệm xuyên động trường 16 2.3.1 Mục đích thí nghiệm 16 2.3.2 Nguyên lý thí nghiệm 17 2.3.3 Thiết bị thí nghiệm 17 2.3.4 Phạm vi ứng dụng 19 2.3.5 Trình tự thí nghiệm 19 2.3.6 Kiểm tra sau thí nghiệm 21 Nhận xét 21 Chương Thí nghiệm xác định độ chặt K thí nghiệm xuyên động trường 22 3.1 Đặt vấn đề 22 3.2 Giới thiệu chung khu vực thực thí nghiệm 22 3.3 3.2.1 Hiện trạng đất 22 3.2.2 Sơ đồ quy hoạch tổng thể 23 3.2.3 Họa đồ vị trí thí nghiệm 24 Tiến hành thí nghiệm xác định độ chặt K 25 3.3.1 Thí nghiệm xác định thành phần hạt 25 3.3.2 Thí nghiệm đầm chặt - Proctor 29 3.3.2.1 Thực thí nghiệm xác định d,max1 Wopt1 30 3.3.2.2 Thực thí nghiệm xác định d,max2 Wopt2 32 3.3.3 Xác định độ chặt K 34 3.3.3.1 Xác định độ chặt K ứng với thí nghiệm Proctor mẫu số 36 3.3.3.2 Xác định độ chặt K ứng với thí nghiệm Proctor mẫu số 43 3.3.3.3 Tổng hợp kết thí nghiệm xác định độ chặt K cát nghiên cứu tương ứng với độ sâu Z(m) 47 Luận văn tốt nghiệp thạc só 3.4 3.5 3.6 Tiến hành thí nghiệm xuyên động trường 50 3.4.1 Chuẩn bị thí nghiệm 50 3.4.2 Kết thực xuyên động trường cát 52 3.4.3 Mô tả trình thực xuyên động trường 54 Tổng hợp kết thực thí nghiệm 55 3.5.1 Các số liệu thí nghiệm mực nước ngầm cát 55 3.5.2 Các số liệu thí nghiệm mực nước ngầm cát 57 Nhận xét 59 3.6.1 Trên mực nước ngầm 59 3.6.2 Dưới mực nước ngầm 59 Chương Xây dựng mối tương quan kết thí nghiệm độ chặt K thí nghiệm xuyên động trường cho cát san lấp 60 4.1 Đặt vấn đề 60 4.2 Tương quan thí nghiệm độ chặt K thí nghiệm xuyên động trường cho cát san lấp 60 4.2.1 Lập bảng giá trị số lần búa rơi N10 tương ứng với giá trị độ chặt K 61 4.2.1.1 Xét tương quan N10,t K mực nước ngầm 61 4.2.1.2 Xét tương quan N10,d K mực nước ngầm 65 4.2.2 Loại bỏ sai số thô theo phương pháp thống kê toán học 68 4.2.2.1 Cơ sở lý thuyết 68 4.2.2.2 Bảng thống kê điển hình 69 4.2.3 Tương quan N10,t K mực nước ngầm 4.2.3.1 Kết loại bỏ sai số thô (N10,t ;Kitt) mực nước ngầm 4.2.3.2 Biểu đồ quan hệ K N10,t theo phương pháp thống kê toán học với độ tin cậy 95% 4.2.3.3 Mối tương quan độ chặt K số lần búa rơi N10,t mực nước ngầm Luận văn tốt nghiệp thạc só 70 70 74 75 4.2.4 Tương quan N10,d K mực nước ngầm 4.2.4.1 Kết loại bỏ sai số thô (N10,d ;Kitt) mực nước ngầm 4.2.4.2 Biểu đồ quan hệ K N10,d theo phương pháp thống kê toán học với độ tin cậy 95% 4.2.4.3 Mối tương quan độ chặt K số lần búa rơi N10,d mực nước ngầm 4.3 So sánh nhận xét 4.3.1 Tính độ chặt tương đối cát thông qua kết thí nghiệm xuyên động trường 75 75 79 79 80 80 4.3.2 So sánh kết 81 4.3.3 Nhận xét 82 Kết luận kiến nghị 83 Kết luận 83 Kiến nghị hướng nghiên cứu 84 Tài liệu tham khảo 85 Tóm tắt lý lịch khoa học PHỤ LỤC I Một số hình ảnh thực thí nghiệm 13 II Kết loại bỏ sai số thô (N10,t ;Kitt) mực nước ngầm  13 III Kết loại bỏ sai số thô (N10,d;Kitt) mực nước ngầm 14  20 IV Biểu đồ thực thí nghiệm xuyên động Luận văn tốt nghiệp thạc só 21  33 ... mối tương quan k? ??t thí nghiệm độ chặt K kết thí nghiệm xuyên động trường cho cát san lấp MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Xây dựng mối tương quan k? ??t thí nghiệm độ chặt K thí nghiệm xuyên động trường. .. TỔNG QUAN VỀ NỀN SAN LẤP Chương CƠ SỞ LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM ĐỘ CHẶT K VÀ THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG HIỆN TRƯỜNG Chương THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT K VÀ THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG HIỆN TRƯỜNG Chương XÂY DỰNG... quan k? ??t thí nghiệm độ chặt K thí nghiệm xuyên động trường cho cát san lấp 60 4.1 Đặt vấn đề 60 4.2 Tương quan thí nghiệm độ chặt K thí nghiệm xuyên động trường cho cát san lấp 60 4.2.1 Lập bảng