Ebook Thí nghiệm đường ôtô và sân bay

NÕu sau ®ã huyÒn phï kÕt tña, vËt kÕt tña r¬i xuèng ®¸y cã kÕt cÊu rêi d¹ng b«ng vµ dÞch thÓ trªn chÊt kÕt tña trong suèt th× trong ®Êt cã muèi hoµ tan th× ph¶i xö lý tr−íc khi tiÕn hµ[r]

(1)

Thí nghiệm đờng ôtô s©n bay MỤC LỤC

ch−ơng 1: 2Các nhóm thí nghiệm đất xây dựng đ−ờng 2

Đ1 Thí nghiệm dùng để phân loại đất xây dựng đ−ờng

§2 ThÝ nghiƯm đầm nén tiêu chuẩn Thí nghiệm Proctor 12

Đ3 Thí nghiệm xác định độ chặt ngồi tr−ờng 17

Đ4 Thí nghiệm xác định hệ số sức chịu tải đất (CBR) 22

Đ Thí nghiệm xác định mođun đàn hồi đất E0 30

§6 Giíi thiƯu thí nghiệm xuyên 33

Chơng 2: Một số thí nghiệm cốt liệu dùngtrong xây dựng đờng 38

Đ1 xác định c−ờng độ chịu mài mịn va đập cốt liệu đá thí nghiệm log angeles 38

Đ2 thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu mài mòn sử dụng 41

thiÕt bÞ MiCRODEVAL 41

Đ3 Thí nghiệm xác định hệ số hạt dẹt cốt liệu 43

Đ3 xác định hàm l−ợng hạt sét cốt liệu 45

Đ4 thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu nén đá 46

Đ5 xác định số đ−ơng l−ợng cát 48

Đ6 xác định mođun độ lớn cát 49

Ch−ơng III:Các ph−ơng pháp xác định tính chất lýcủa vật liệu gia cố chất kết dính vơ 51

Đ1 Thí nghiệm xác định khối l−ợng thể tích khơ lớn độ ẩm tốt hỗn hợp 51

Đ2 Thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu nén đất gia cố 52

Đ3 Thí nghiệm xác định c−ờng độ ép chẻ đất gia cố 53

Đ4 Thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu kéo uốn đất gia cố 55

Đ5 Thí nghiệm xác định môđun đàn hồi đất gia cố 56

Chơng IV: Các thí nghiệm dïng cho BTXM 57

Đ1 thí nghiệm xác định độ sụt hỗn hợp BTxm 57

Đ2 thí nghiệm xác định độ cơng tác BTxm 59

Đ3 thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu nén BTxm 62

Đ4 thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu kéo uốn BTxm 65

Chơng v: Các thí nghiệm bêtông nhựa 67

1 túm tt cỏc ch tiêu lý nhựa đ−ờng thí nghiệm xác định 67

Đ2 thí nghiệm xác định c−ờng độ chịu nén bê tông nhựa 75

Đ thí nghiệm Marshall ứng dụng 77

Đ thí nghiệm tách nhựa từ BTN hỗn hợp đá trộn nhựa 80

chơng v: một số thí nghiệm ĐặC TíNH MặT ĐƯờNG 82

Đ XáC ĐịNH MÔĐUN ĐàN Hồi CủA MặT ĐƯờNG BằNG CáCH ĐO Độ VõNG BằNG CÇN BENKENMAN 82

Đ2 xác định mơđun đàn hồi mặt đ−ờng ép tĩnh 86

Đ xác định môđun đàn hồi mặt đ−ờng thiết bị FWD 88

Đ Thí nghiệm xác định mơđun đàn hồi kết cấu mặt đ−ờng bê tông xi măng ph−ơng pháp đo đạC SóNG Bề MặT 95

Đ4 Thí nghiệm xác định độ phẳng mặt đ−ờng 98

Đ5 ph−ơng pháp xác định độ nhám mặt đ−ờng 99

(2)

ThÝ nghiệm đờng ôtô sân bay chơng

Các nhóm thí nghiệm đất xây dựng đ−ờng

Đ1 Thí nghiệm dùng để phân loại đất xây dựng đ−ờng

I Phân loại đất: Đất thể phân tán tập hợp hạt có kích th−ớc khác bao gồm:

- H¹t 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

- H¹t bơi cã kÝch th−íc 0.005 ~ 0.05mm

- H¹t sÐt cã kÝch th−íc < 0.005mm

Trong thực tế đất bao gồm nhiều loại cỡ hạt khác từ vài mm đến hàng chục, hàng trăm mm nh−ng gồm vài cỡ hạt có kích th−ớc gần

Việc phân loại đất (cho mục đích xây dựng) đ−ợc 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 đ−ợc gọi hạt thô lớn 50% khối l−ợng đất có kích th−ớc hạt lớn 0.075mm

- Đất đ−ợc gọi hạt mịn lớn 50% khối l−ợng đất có kích th−ớc hạt nhỏ

h¬n 0.075mm

+ Đối với đất hạt thô dựa vào thành phần hạt phân thành phụ nhóm: cuội sỏi, cát hạt thơ, cát hạt trung, hạt mịn

+ Đối với đất hạt mịn dựa vào giới hạn Atterberg - t sột IP > 17%

- Đất sÐt 7% < IP ≤ 17%

- §Êt ¸ c¸t IP≤ 7%

1. 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 l−ợng phần trăm chúng

Khái niệm: Thành phần hạt đất hàm l−ợng nhóm hạt có kích th−ớc khác đất, đ−ợc thể tỷ lệ % so với mẫu đất khơ tuyệt đối lấy để phân tích

(3)

Thí nghiệm đờng ôtô sân bay

ã Phng phỏp sng khụ: Xỏc nh hạt có kích th−ớc lớn 0.5mm

• Ph−ơng pháp sàng −ớt: Xác định hạt có kích th−ớc lớn 0.1mm

• Ph−ơng pháp tỷ trọng kế: Xác định hạt có kích th−ớc nhỏ 0.1mm

2. Phơng pháp sàng

a) Thiết bÞ thÝ nghiƯm

- Sàng tiêu chuẩn có ngn ỏy:

ã Phơng pháp sàng khô: Kích thớc mắt sàng 10; 5; 2; 1; 0.5mm

ã 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 mÉu

- Mẫu thí nghiệm phải mẫu đại diện loại đất cần thí nghiệm - Mẫu đ−ợc sấy khơ cách hong gió sấy nhiệt độ 500C

- Nghiền nhỏ mẫu đất cối sứ chày có đầu bọc cao su

- Lấy l−ợng mẫu tuỳ loại đất theo ph−ơng pháp chia t−: Trộn đất hong gió

rồi rải thành lớp mỏng tờ giấy dày gỗ mỏng Dùng dao rạch thành hai đ−ờng vng góc chia bề mặt lớp đất thành bốn phần t−ơng đ−ơng sau gạt bỏ đất hai phần đối xứng Đất hai phần lại đ−ợc trộn tiếp tục làm lại nh− khối l−ợng đất cịn lại vào khoảng:

• 100 ~ 200g đất khơng chứa hạt có kích th−ớc lớn 2mm

• 300 ~ 900g đất chứa đến 10% hạt có kích th−ớc lớn 2mm

• 1000 ~ 2000g đất chứa (10 ~ 30)% hạt có kích th−ớc lớn 2mm

• 2000 ~ 5000g đất chứa 30% hạt có kích th−ớc lớn hn 2mm

ã 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 q trình sàng, nhóm hạt sót lại sàng sàng đ−ợc đổ vào cối sứ nghiền chày có đầu bọc cao su đổ qua sàng đạt yêu cầu

(4)

- Cân riêng nhóm hạt sót lại sàng đất lọt xuống ngăn đáy lấy tổng khối l−ợng tất nhóm hạt đất lọt xuống ngăn đáy so với khối l−ợng mẫu ban đầu thấy sai khác 1% phải làm li thớ nghim

Hàm lợng nhóm hạt Pm = M mi

x100 (%) đó:

M: Khối lợng mẫu ban đầu mi: Khối lợng hạt sàng i

Phơng pháp sàng ớt

- Cân khối l−ợng mẫu xác sau đổ vào bát biết tr−ớc khối l−ợng Dùng n−ớc để làm ẩm nghiền lại chày có đầu bọc cao su

- Đổ thêm n−ớc vào bát khuấy đục huyền phù để lắng (10 ~15)s - Gạn n−ớc có chứa hạt chứa lắng vào sàng có kích cỡ sàng 0.1mm

- Cứ tiến hành đổ n−ớc khuấy đục đổ lên sàng nh− n−ớc bên hạt lắng xuống hồn tồn thơi

- Rửa hạt đất cịn sót lại sàng 0.1mm trở lại bát

- Sấy khô đất bát trạng thái nh− trạng thái ban đầu mẫu

- Xác định khối l−ợng hạt có kích th−ớc nhỏ 0.1mm hiệu số khối l−ợng mẫu ban đầu khối l−ợng mẫu đất sau rửa hạt có kích th−ớc nhỏ 0.1mm

- Dùng ph−ơng pháp sàng khô xác định nốt thành phần hạt phần đất lại bỏt

3. Phơng pháp tỷ trọng kế

- Mục đích: Xác định thành phần hạt đất ph−ơng pháp tỷ trọng kế tiến

hành đo mật độ huyền phù tỷ trọng kế đ−ợc hiệu chỉnh tr−ớc

a) ThiÕt bÞ thÝ nghiƯm

- Tû träng kÕ lo¹i A B

- Bình tam giác có dung tích 1000 cm3 - B×nh h×nh trơ cã dung tÝch 1000 cm3

- Que khy

- C¸c phƠu cã ®−êng kÝnh ~ cm vµ 14 cm

- Nhiệt kế có độ xác 0.50C

- §ång hå bÊm gi©y

(5)

Bình hình trụ Bình tam giác

Tỷ trọng k? loại A - B A

0 60

0.95 B

1.030

b) ChuÈn bÞ mÉu

* Bằng ph−ơng pháp chia t− lấy mẫu đất 200g trạng thái khơ 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 khơng có hạt lớn khơng cần phải sàng qua rây có lỗ mm lớn

* Cũng ph−ơng pháp chia t−, lấy mẫu đất trung bình lọt qua rây có kích th−ớc 0.5mm cho vào bát biết tr−ớc khối l−ợng cân bát có chứa đất để xác định khối l−ợng đất có cỡ hạt nhỏ 0.5mm dùng để phân tích

Khối l−ợng mẫu đất đ−ợc lấy vào khoảng: + 20g đất sét

+ 30g đất sét pha + 40g đất cát pha

* KiĨm tra sù ng−ng keo kÕt tđa cđa hun phù (Kiểm tra xem muối có bị hoà tan hay kh«ng)

- Dùng ph−ơng pháp chia t− lấy mẫu đất khoảng 20g lọt qua sàng 0.5mm cho vào bát nghiền với (4 ~ 6) ml n−ớc cất, đun sôi huyền phù khoảng ~ 10 phút

- Đổ dung dịch đun sôi vào ống nghiệm, đổ thêm n−ớc cất vào ống nghiệm để đ−ợc 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 bơng dịch thể chất kết tủa suốt đất có muối hồ tan phải xử lý tr−ớc tiến hành phân tích thành phần hạt tỷ trọng k

Xử lý muối hoà tan phơng ph¸p rưa

- Đem khối l−ợng đất dùng phân tích cho vào phễu d−ới có lót giấy lọc Đặt phễu lên bình tam giác, rót n−ớc cất vào phễu để lọc muối hoà tan vào bình tam giác

(6)

ThÝ nghiệm đờng ôtô sân bay

+ Ly hai ống nghiệm hứng n−ớc trực tiếp đáy phễu, cho vào ống 2ml dung dịch

n−íc läc 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 c¶ hai èng nghiƯm

đều khơng thấy kết tủa chứng tỏ muối đất đ−ợc rửa

c) TiÕn hµnh thÝ nghiƯm

- Cho mẫu đất dùng để phân tích vào bình tam giác, cho thêm n−ớc cất vào bình cho l−ợng n−ớc tổng cộng lớn gấp 10 lần khối l−ợng mẫu đất ngâm mẫu ngày đêm

- Cho thêm vào bình 1ml NH4OH 25%, đậy bình lại đun sơi thời gian 1h - Để nguội huyền phù đến nhiệt độ phịng rót qua sàng 0.1mm vào ống đo hình trụ có dung tích 1000ml

- Chú thích: Đối với đất có huyền phù kết tủa kiểm tra ng−ng keo sau cho

mẫu vào bình tam giác thêm n−ớc theo quy định cần tiến hành lắc đổ huyền phù vào ống đo qua rây 0.1mm không cần phải ngâm ngày đêm khơng cần phải đun sơi

- Rưa trôi hạt sàng 0.1mm tia nớc vào bát dùng chày có đầu bọc cao su nghiÒn kü

- Đổ huyền phù vừa tạo thành bát qua sàng 0.1mm vào ống đo Cứ tiếp tục nghiền đất đọng lại bát đổ huyền phù qua sàng n−ớc hạt lắng xuống hoàn toàn

- Cho hạt lọt qua sàng 0.1mm vào ống đo tiến hành phân tích tỷ trọng kế

+ Dùng que khuấy huyền phù thời gian 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 n−ớc cất khuấy lại huyền phù lần thứ hai, cho tỷ trọng kế vào đọc mật độ thời điểm 15 phút, 30 phút, 1.5 h, 2h, 3h, 4h kể từ ngừng khuấy

+ Sau lần đọc nên lấy tỷ trọng kế đo nhiệt độ huyền phù

+ Kiểm tra nhiệt độ huyền phù với độ xác 0.50C vịng 5phút đầu

sau lần đo mật độ tỷ trọng kế Nếu nhiệt độ khác +200C phải ghi lại

để hiệu chỉnh số đọc tỷ trọng kế

d) Xö lý sè liÖu

(7)

Pm =

v m W V mm ) Ư 01 ( + x100(%) Trong đó:

Pm : Lợng chứa muối hòa tan

mm: Khối lợng bình quân muối mẫu nớc lọc (g)

v: Thể tích bình quân mẫu nớc läc (ml) V: Tỉng thĨ tÝch n−íc läc (g)

m1: Khối l−ợng mẫu đất trạng thái khô đem phân tích (g)

W: Độ ẩm mẫu đất đem phân tích

Khối l−ợng thành phần hạt mẫu đất lấy để phân tích tỷ trọng kế

m0 = (1 0.01 )

01 1 m P x W m − +

m1 : Khối l−ợng mẫu đất lấy để phân tích tỷ trọng kế trạng thái khơ gió (g)

W: Độ ẩm tự nhiên mẫu đất

Đ−ờng kính d hạt chìm lắng thời điểm đọc tỷ trọng kế T đ−ợc

tÝnh nh− sau

d= T g H n R ) ( 1800 ρ ρ η − đó:

η: Độ nhớt n−ớc phụ thuộc vào nhiệt độ ρ: Khối l−ợng riêng hạt đất (g/cm3) ρn: Khối l−ợng riêng n−ớc = 1g/cm3

HR: Cự ly chìm lắng hạt có đ−ờng kính d kể từ bề mặt dịch thể đến trọng tâm bầu tỷ trọng kế ứng với số đọc R thời gian T (cm)

T: Thời gian chìm lắng kể từ lúc bắt đầu khuấy đọc số R (s)

Tính l−ợng chứa phần trăm (P’) hạt có kích th−ớc nhỏ đ−ờng kính ú

- Đối với tỷ trọng kế loại B:

P’ = (100 )

) ( ' K m R o n B − −ρ ρ ρ - §èi víi tû träng kÕ lo¹i A:

P’ = (100 )

) ( ' ) ( K R A o − − − ρ ρ ρ ρ đó:

ρ0: Khối l−ợng riêng dùng để khắc đô, lấy 2.65 g/cm3

(8)

+ Với tỷ trọng kế loại A:

R’A = RA + mA + nA - CA

trong đó:

RA: số đọc tỷ trọng kế loại A

nA: số hiệu chỉnh mặt cong độ khắc theo tỷ trọng kế A

mA: số hiệu chỉnh nhiệt độ theo tỷ trọng kế A

CA: Số hiệu chỉnh chất phân tán theo tû träng kÕ A

+ Víi tû träng kÕ lo¹i B:

R’B = RB + mB + nB - CB

trong đó:

RB: số đọc tỷ trọng kế loại B

nB: số hiệu chỉnh mặt cong độ khắc theo tỷ trọng kế B

mB: số hiệu chỉnh nhiệt độ theo tỷ trọng kế B

CB: Sè hiƯu chØnh chÊt ph©n t¸n theo tû träng kÕ B

II Thí nghiệm xác định WP WL

1 Mục đích: Xác định độ ẩm giới hạn chảy giới hạn dẻo đất xây dựng đ−ờng áp dụng cho đất hạt sét đất hạt mịn

* Độ ẩm giới hạn dẻo WP đất: Là độ ẩm t−ơng ứng với loại đất th−ờng thấy

của loại đất sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái cứng sang trạng thái dẻo Đ−ợc đặc tr−ng độ ẩm đất sau nhào trộn với n−ớc lăn thành que có đ−ờng 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 t−ơng ứng với loại đất th−ờng thấy

của loại đất sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái dẻo sang trạng thái chảy Đ−ợc đặc tr−ng độ ẩm đất bột nhào trộn với n−ớc mà rọi thăng hình nón d−ới tác dụng trọng l−ợng thân sau 10s lún sâu 10mm

2.Thí nghiệm xác định WP

- 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) ChuÈn bÞ mÉu

- Dùng ph−ơng 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 Đ−a đất lọt qua sàng vào bát, rót n−ớc cất vào dùng dao trộn trạng thái nh− hồ dặc

(9)

Thí nghiệm đờng ôtô sân bay c) Tr×nh tù thÝ nghiƯm

- Dùng dao nhào kỹ mẫu đất đ−ợc chuẩn bị với n−ớc cất

- Lấy đất dùng mặt phẳng lòng bàn tay lăn đất nhẹ nhàng kính nhám thành que trịn có đ−ờng kính 3mm

- Nếu với đ−ờng kính que đất giữ đ−ợc liên kết tính dẻo đem vê thành hịn tiếp tục lăn đến chừng que đất đạt đ−ờng 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 tr−ớc khối l−ợng để xác định độ ẩm

3) Thí nghiệm xác định WL

- Qu¶ däi VaxiliÐp 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 φ 85mm lồng qua gắn chặt vào đáy rọi

- Khn hình trụ kim loại khơng gỉ có đ−ờng kính lớn 40mm chiều cao lớn 20 mm để đựng mẫu đất thí nghiệm

- Đế gỗ để đặt khn đựng mẫu thí nghịêm

b) Chn bÞ mÉu thÝ nghiƯm

Nh− thÝ nghiƯm WP

c) TiÕn hµnh thÝ nghiƯm

- Dùng dao nhào kỹ lại mẫu lấy cho vào khuôn hình trụ

(10)

- Nếu sau 10s mà hình nón ch−a lún đ−ợc 10 mm độ ẩm đất ch−a đạt WL tr−ờng hợp lấy đất khỏi khuôn cho thêm n−ớc vào làm nh−

- Nếu sau 10s mà hình nón lún q 10mm độ ẩm đất v−ợt WL phải lấy để làm khơ làm lại thí nghiệm nh−

- Dùng dao lấy đất cho vào hộp nhôm để xác định độ ẩm

Giới hạn chảy đợc tính theo công thức

WL =

m m

− −

2

1 x 100(%)

đó: m1 : Khối l−ợng đất ẩm hộp nhôm (g)

m2: Khối l−ợng đất khô hộp nhôm (g)

m: Khối lợng hộp nhôm (g)

Chỉ sè dỴo IP = WL - WP

ChØ sè sÖt IL =

P L

P

W W

− −

4) Xác định giới hạn chảy dụng cụ Casgrande

* Giới hạn chảy đất theo ph−ơng pháp Casgrande độ ẩm bột đất nhào trộn

với n−ớc đ−ợc xác định dụng cụ quay đập Casgrande rãnh đất đ−ợc khít lại đoạn gần 13 mm ( 0.5 inch = 12.7mm) sau 25 nhát đập

a) Dơng thÝ nghiƯm:

- Đĩa đồng đựng mẫu có khối l−ợng 200g, đ−ợc gắn vào trục tay quay đế có đệm cao su

(11)

ThÝ nghiÖm đờng ôtô sân bay

b) Chun b mu: Nh− thí nghiệm xác định WP

c) TiÕn hµnh thÝ nghiÖm:

- Lấy đất lọt qua sàng 1mm sau trộn với n−ớc cất ủ mẫu xong - Đặt dụng cụ Casgrande vị trí vững cân

- Dùng dao cho từ từ đất vào bát với chiều dày khoảng 10 ~12mm

- Dïng dơng t¹o r·nh, 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 nhơm để xác định độ ẩm

- Tr−ờng hợp số lần mà đất đáy rãnh khép kín nghĩa đất q ẩm phải làm khơ bớt thí nghiệm lại

- Tr−ờng hợp phải đập với số lần nhiều có nghĩa đất cịn khơ, phải thêm n−ớc 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 đ−ợc biểu đồ quan hệ số lần độ ẩm Từ xác định đ−ợc độ ẩm giới hạn chảy ứng với số lần va đập 25 lần

- Chú thích: Giới hạn chảy đất xác định theo ph−ơng pháp Casagrande (WC) lớn giới hạn chảy đất xác định rọi thăng bằng(WL) Quan hệ WC WL đ−ợc thiết lập theo công thức:

(12)

Trong ú: 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 đ−ợc γmax với công

đầm nén xác định, t−ơng ứng với γmax ta xác định đ−ợc độ ẩm tốt

- Độ chặt lớn - Độ chặt tiêu chuẩn độ chặt t−ơng ứng với khối l−ợng thể tích khơ lớn mẫu đất sau đ−ợc đầm nén với công đầm nén xác định

- Độ ẩm tốt đất l−ợng ngậm n−ớc thích hợp cho đầm chặt với cơng đầm nén xác định để đạt đ−ợc cht tt nht

1) Các thông số ( theo Tiêu chuẩn 22 TCN 333 06) Phơng pháp đầm nén Đầm nén tiêu chuẩn

( Phơng pháp I)

- Chày đầm: 2.54kg - Chiều cao rơi:

305mm

Đầm nén cải tiến (Phơng pháp II)

- Chày đầm: 4.54kg - Chiều cao rơi:

457mm

STT Thông sè kü thuËt

Cèi nhá Cèi lín Cèi nhỏ Cối lớn

1 Ký hiệu phơng pháp I-A I-D II-A II-D

2 §−êng kÝnh cđa

cối đầm, mm 101.6 152.4 101.6 152.4

3 Chiều cao cối đầm, mm 116.43

4 Cỡ hạt lớn đầm 4.75 19 4.75 19

5 Số lớp đầm 3 5

6 Số chày đầm/ lớp 25 56 25 56

7 Khối lợng mÉu x¸c

định độ ẩm, g 100 500 100 500

2) ThiÕt bÞ thÝ nghiƯm

- Cân kỹ thuật có độ xác 0.01g - Sàng

- Tủ sấy - Dao gọt đất

(13)

- Một số dụng cụ khác

Thân cèi

§Õ cèi

203,2 ± 2,54

11

6,

43

±0,

13

215,90 ± 2,54

152,4 ±0,66

165,10 ±2,54

50

,8

±

,6

4

3,18 ± 0,64

152,4 ± 2,54

11

6,

43

±0,

13

101,6 ±0,41

114,30 ±2,54

3,18 ± 0,64

§ai cèi Cối nhỏ

Hình Cối đầm nén

Cối lín

165,1 ± 2,54

Ghi chó: KÝch th−íc vẽ mm

60

,3

3

±1,

(14)

3) Chuẩn bị mẫu 04 lỗ 10 10 Tay cầm C hi Ịu c ao r ¬i : 57 m m 04 lỗ 10 10 Tay cầm Hình Chày đầm nén

11 30 42 40 35 20 45 72 27 20 35 40

50,8 ± 0,25

52 25 50,8 ± 520,25 25

Chày tiêu chuẩn

(Sử dụng cho phơng pháp đầm nén I)

Chày cải tiến

(Sử dụng cho phơng pháp đầm nén II)

Ghi chú: Kích thớc vẽ mm

Đờng kính

§−êng kÝnh

èng dÉn h−íng

C hi Ịu c ao r ¬i : 05 m m

07 chầy đầm / vòng

Cối nhỏ

Cèi lín

(15)

- Mu c lấy tr−ờng hong khơ gió sấy nhiệt độ 500C sau

làm tơi, sàng đất qua sàng 4.75 19mm tuỳ theo yêu cu thớ nghim

- Khối lợng mẫu cần thiết: Với phơng pháp I-A, II-A lấy 15kg (3kg x cối), với phơng pháp I-D, II-D lấy 35 kg (7kg x cèi)

- Tạo ẩm cho mẫu: Lấy l−ợng mẫu chuẩn bị chia thành phần t−ơng đ−ơng nhau, phần mẫu đ−ợc trộn với l−ợng n−ớc thích hợp để đ−ợc loạt mẫu có độ ẩm cách khoảng định cho giá trị độ ẩm đầm chặt tốt tìm đ−ợc sau thí nghiệm nằm khoảng giá trị độ ẩm tạo mẫu Đánh số mẫu vật liệu từ đến theo thứ tự độ 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) TiÕn hµnh thÝ nghiƯm

- Cho đất vào cối đ−ợc lắp đặt đầy đủ, đầm theo lớp quy định ph−ơng pháp chọn Căn vào số lớp quy định theo ph−ơng pháp đầm nén để điều chỉnh l−ợng vật liệu đầm lớp cho phù hợp cho chiều dày lớp sau đầm t−ơng đ−ơng tổng chiều dày mẫu sau đầm cao cối đầm khoảng 10 mm

- Quy định: Khi đầm phải đ−ợc đặt đất vững phịng thí nghiệm đ−ợc quy định bê tơng có khối l−ợng khơng nhỏ 91kg Ngoài tr−ờng đ−ợc đặt mặt cầu, mặt cống mặt đ−ờng

Chu trình đầm phải rải

- Sau đầm xong cẩn thận thố rời thân trên, để ngun thân đế cối sau dùng dao gọt phẳng đất đến bề mặt thân

Cân tồn mẫu đất, thân đế cối đ−ợc m1 Gọi m2 khối l−ợng thân đế cối V0 thể tích lịng thân cối (l) Dung trọng ẩm γW =

0

V m m −

- Kích mẫu khỏi cối, lấy l−ợng đất vừa đủ mẫu đất cho vào hộp nhôm để

(16)

Dung träng kh« γK =

W

¦ 01

¦

+ γ

Chú thích: Mỗi lần thí nghiệm phải xác định độ ẩm đất Đối với đất loại cát cần lấy mẫu xác định độ ẩm tr−ớc đầm nén, đất loại sét sau cân xong lấy đất phần mẫu đất đầm để xác định độ ẩm

Tiếp tục thí nghiệm nh− với mẫu đất, mẫu sau có độ ẩm lớn mẫu tr−ớc 2%, thấy khối l−ợng thể tích khơ tăng dần sau giảm dần thơi

5) Xư lý sè liƯu

Từ thí nghiệm ta xác định đ−ợc độ ẩm Wi t−ơng ứng với γi Vẽ biểu đồ

đ−ờng cong đầm nén cách nối gần với điểm

6) Mét sè chó ý

- γmax Wopt phụ thuộc vào loại đất v cụng m nộn

- 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 max =1.06

– 1.12

- §é Èm tèt nhÊt theo phơng pháp cải tiến nhỏ theo phơng pháp tiªu chuÈn (2 – 8)%

- Chú ý: Với vật liệu đá, sỏi ta dùng thí nghiệm Proctor cải tiến cịn thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn chí áp dụng với vật liệu đất

- Tiến hành hiệu chỉnh tỷ lệ hạt cỡ lớn 40% l−ợng hạt nằm sàng 4.75mm ph−ơng pháp I-A, II-A lớn 30% l−ợng hạt nằm sàng 19m ph−ơng pháp I-D II-D

γ

W

γο

(17)

Thí nghiệm đ−ờng ơtơ sân bay Đ3 Thí nghiệm xác định độ chặt ngồi tr−ờng

I Ph−ơng 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 cơng trình quan trọng

3) ThiÕt bÞ thÝ nghiƯm:

- Mét bé dao ®ai

- Búa đóng

- 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 l−ợng GĐất = GĐất+dao - GDao VDao = VĐất

Dung träng Èm γW =

dat dat

V G

- Xác định độ ẩm ph−ơng pháp sấy đốt cồn

- Xác định dung trọng khô γK =

W

01

¦

+ γ

- Sau đem so sánh γK tính đ−ợc với độ chặt tiêu chuẩn tìm đ−ợc thí nghiệm

(18)

ThÝ nghiƯm ®−êng ôtô sân bay ã Ưu điểm: Độ xác cao

ã Nhợc điểm: Mất nhiều thời gian tốn

II Phơng pháp sử dụng phao Covalep (Ph−¬ng phap nhanh)

1) Phạm vi sử dụng: Chỉ dùng với đất hạt mịn, đất không lẫn sỏi sạn, khơng dùng với đất sét béo

2) ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm:

1 Thùng; Phao đồng thau ống phao; 4, 5, 6, thang đo Móc; Miếng đồng; 10 Dao đai 11 Phễu; 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 nghiÖm

Xác định γW:

Lấy mẫu đất dao đai cho toàn đất dao đai vào bình nổi, thả bình vào thùng đựng n−ớc Đọc dung trọng ẩm đất thang thứ có ký hiệu γW

Xác định γK

(19)

- Cho thờm n−ớc vào bình đeo đến khoảng 2/3 bình, dùng dao khuấy cho đất tan hết

trong n−ớc không khí lên hết mặt n−ớc Chờ ~10 phút tuỳ theo loại đất cho hạt lơ lửng lắng hết xuống đáy

- Lắp bình đeo bình thả tồn thiết bị vào bình đựng n−ớc tránh khơng để đất bình đeo tràn hết

- Đọc γK 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 =

K K W

γ γ

γ −

ã Ưu điểm: Nhanh

ã Nhc im: xác ph−ơng pháp đầu nên dùng để kim

tra sơ kiểm tra nhanh công trình đờng

III Phơng pháp rót cát

1. Phạm vi áp dụng: áp dụng đ−ợc tất đất nh− đá

(20)

Ghi chú: Kích thớc vẽ mm Hình Bộ dụng cụ phễu rót cát

304,8 171,5 165,1

12,9 PhƠu lín

Đế định v

Bình chứa cát, thể tích > lít

PhÔu nhá

28

,6

13

6,

5

§Ưm cao su

Ren nèi bình chứa cát

Các chốt chặn

Cấu tạo van

19