TCVN; CHẤT LƯỢNG ĐẤT - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH GIỮ NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP TRONG PHÒNG THÍNGHIỆM

Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TCVN TCVN 6651 : 2000 ISO 11274 : 1998 CHẤT LƯỢNG ĐẤT - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH GIỮ NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Soil quality - Determination of the water - retention characteristic - Laboratory methods Lời nói đầu TCVN 6651 : 2000 hoàn toàn tương đương với ISO 11274 : 1998 TCVN 6651 : 2000 Ban Kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 190 Chất lượng đất biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học, Công nghệ Môi trường ban hành CHẤT LƯỢNG ĐẤT - XÁC ĐỊNH ĐẶC TÍNH GIỮ NƯỚC - PHƯƠNG PHÁP TRONG PHỊNG THÍ NGHIỆM Soil quality- Determination of the water – retention characteristic - Laboratory methods Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn qui định phương pháp phịng thí nghiệm để xác định đặc tính giữ nước đất Tiêu chuẩn áp dụng để đo q trình có dạng đường cong khơ dần đường khử hấp phụ Bốn phương pháp trình bày dùng cho giải áp suất nước đất, : a) phương pháp dùng hút cát, kao lanh sứ để xác định ma trận áp suất từ kPa đến -50 kPa; b) phương pháp dùng xốp với buret để xác định ma trận áp suất từ kPa đến -20 kPa; c) phương pháp sử dụng khí nén với thiết bị chiết áp suất mỏng để xác định ma trận áp suất từ -5 kPa đến -1500 kPa; d) phương pháp sử dụng khí nén với buồng màng áp suất để xác định ma trận áp suất từ -33 kPa đến -1500 kPa Các hướng dẫn đưa để lựa chọn phương pháp phù hợp cho trường hợp cụ thể Định nghĩa Trong tiêu chuẩn này, định nghĩa sau áp dụng 2.1 Đặc tính giữ nước đất Được đặc trưng mối liên hệ hàm lượng nước đất với ma trận áp suất đất ứng với mẫu đất cho 2.2 Ma trận áp suất Là công tổng cộng cần để thực trình thuận nghịch, đẳng nhiệt để vận chuyển lượng nước vơ nhỏ, có thành phần nước đất từ mặt phẳng thẳng đứng xem xét đến mức nước vị trí xem xét điều kiện áp suất khí chia cho tổng thể tích nước vận chuyển 2.3 Hệ số lượng chứa nước (w) Được đặc trưng lượng nước bay đất sấy khô nhiệt độ 105 °C chia cho lượng đất khô (nghĩa tỷ số lượng nước lượng chất rắn có mẫu đất) 2.4 Phần thể tích chứa nước (ố) Là phần thể tích nước bay sấy khơ mẫu đất 105 °C chia cho thể tích mẫu đất ban đầu (nghĩa tỷ số phần thể tích nước mẫu đất với tổng thể tích mẫu đất ban đầu bao gồm phần rỗng mẫu) Chú thích - Đặc tính giữ nước đất tài liệu khoa học nhiều thuật ngữ : đường cong tách nước đất, đường giữ nước đất, đường pF, đường bão hoà áp suất mao quản Việc sử dụng thuật ngữ không chấp nhận LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Chú thích - Pascal đơn vị đo lường tiêu chuẩn áp suất, nhiều loại đơn vị đo lường khác sử dụng Bảng A1 cho phép chuyển đổi đơn vị với Chú thích - Đơi thuật ngữ hút (Suction) dùng thay cho thuật ngữ áp suất (Pressure) để tránh khỏi sử dụng dấu âm (xem phần giới thiệu) Chú thích - Để trộn ngâm đất cần theo dẫn chuyên gia phịng thí nghiệm việc thảo luận đánh giá số liệu khả giữ nước chịu ảnh hưởng công việc Hướng dẫn lựa chọn phương pháp Các hướng dẫn để chọn phương pháp phù hợp với trường hợp cụ thể đưa 3.1 Phương pháp dùng hút cát, kao lanh sứ để xác định áp suất từ kPa đến -50 kPa Phương pháp sử dụng hút cát, kao lanh sứ phù hợp để xác định số lượng mẫu lớn áp suất cao cho loại mẫu đất tập hợp từ nhiều hình dạng kích cỡ mẫu khác Việc phân tích mẫu khoảng rộng hàm lượng chất hữu cơ, kết cấu đất tiến hành đồng thời mẫu xử lý riêng Phương pháp hút phù hợp cho phòng thí nghiệm phân tích hàng loạt, nơi có qui định bảo hành, hiệu chỉnh thiết bị thường xuyên 3.2 Phương pháp sử dụng xốp buret để xác định áp suất từ kPa đến -20kPa Phương pháp cho phép xác định mẫu riêng biệt, cần có nhiều dụng cụ để thực phép xác định lặp lại xác định đồng thời Các vị trí tiếp nối mao quản khơng thể bị phá vỡ trình xử lý, tất mẫu đặc biệt đất giàu hữu có kết cấu cát nhanh chóng đạt tới cân sử dụng kỹ thuật Đây kỹ thuật đơn giản phù hợp với phịng thí nghiệm nhỏ 3.3 Phương pháp sử dụng thiết bị chiết áp suất để xác định áp suất từ -5kPa đến -1500kPa Phương pháp sử dụng thiết bị chiết áp suất mỏng dùng để xác định tất áp suất đến - 1500 kPa Tuy nhiên, cần có thiết bị chuyên dùng bể áp lực mỏng sứ chịu khoảng áp suất từ kPa đến 20 kPa ; từ 20 kPa đến 100 kPa từ 100 kPa đến 1500 kPa Tuy nhiên phương pháp phù hợp tốt mức áp suất -33 kPa nhỏ khơng khí áp suất âm cao xảy Tốt với loại đất có khả nước, mặt khác bảo đảm khả cân tương đối đồng tiến hành Trong thực tế điều dễ dàng thực Thơng thường cỡ mẫu phân tích nhỏ cỡ mẫu dùng cho hai phương pháp nêu kỹ thuật phù hợp áp dụng cho tầng đất khơng đồng phân tích mẫu đất tình trạng cấu trúc chắn Thường người ta dùng phương pháp để phân tích mẫu đất khơng nguyên vẹn 3.4 Phương pháp sử dụng tế bào màng áp suất để xác định áp suất từ -33 kPa đến -1500 kPa Phương pháp áp dụng áp suất nước đất nhỏ -33 kPa Tại áp suất cao tiếp xúc mao quản không phù hợp Phương pháp phù hợp với loại đất đất có thành phần giới thơ (nhiều cát) nên sử dụng màng kép Lượng mẫu cần lựa chọn phải tính đến cấu trúc loại đất (tuỳ theo kích thước tế bào màng áp suất) Những loại kết cấu khác mẫu đất làm cho tương đương cách sử dụng phù hợp tế bào liên kết với nguồn áp suất Lấy mẫu 4.1 Yêu cầu chung Cần lưu ý rằng, để xác định ma trận áp suất từ kPa đến -100 kPa cần phải dùng mẫu giữ nguyên cấu trúc đất ảnh hưởng lớn đến khả giữ nước Sử dụng mẫu đất không bị xáo trộn khuôn dụng cụ lấy đất chuyên dụng phương pháp cho ma trận áp suất thấp ( 600 μm 1 200 μm - 600 μm 61 100 μm - 200 μm 36 68 11 63 μm - 100 μm 20 30 20 μm - 63 μm 52 43 < 20 μm 0 47 5.5 Biểu thị kết 5.5.1 Cách tiến hành mẫu đất chứa 20% đá (đường kính đá lớn 2mm) 5.5.1.1 Tính tỷ lệ hàm lượng nước ma trận áp suất pm theo cơng thức: W(pm) tỷ số khối lượng hàm lượng nước ma trận áp suất, tính gam ; m(pm) khối lượng mẫu đất ma trận áp suất pm, tính gam ; md khối lượng mẫu đất sấy khơ, tính gam 5.5.1.2 Tính thể tích nước chứa mẫu ma trận áp suất pm theo cơng thức: ố( pm) thể tích nước chứa mẫu ma trận áp suất tính theo cm 3nước/cm3đất ; m(pm) khối lượng mẫu đất ma trận áp suất pm, tính gam ; md khối lượng mẫu đất sấy khô, tính gam ; V thể tích mẫu đất, tính cm3 ; ρW tỷ khối nước, tính theo gam/cm3 (= 1g/cm3) Chú thích - Nếu mẫu đựng ống lấy mẫu, có lưới chất dẻo, băng dính , phải cân lại trừ phần khối lượng có giá trị khối lượng mẫu đất m(pm) Chú thích - Phần thể tích chứa nước thay tỷ số khối lượng nước công thức sau : W(ρm) tỷ số khối lượng ma trận áp suất pm, tính gam nước/gam đất ; b ρs dung trọng đất đá sấy khô tính gam/cm3 ; 5.5.2 Chuyển đổi kết theo sở đất mịn LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Vì lượng đá mẫu phân tích phịng thí nghiệm cịn biểu chưa với thực tế đồng ruộng nên cần chuyển kết từ phịng thí nghiệm đất mịn để tiện so sánh điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện đồng ruộng Nếu việc chuyển đối tương ứng lấy sở đất mịn (f) dùng cho phương pháp hút phương pháp chân khơng, dùng cơng thức sau mẫu đất có đá : θf lượng nước đất mịn, tính theo phần thể tích ; θs thể tích đá, tính theo phần tổng thể tích ống đất ; θt lượng nước đất, tính theo phần tổng thể tích ống đất Như vậy, đất chứa lượng đá 0,05 tổng thể tích cơng thức : Những viên đá có lỗ xốp giữ nước nên cần phải hiệu chỉnh Xác định lượng nước phần đá xốp đó, ma trận áp suất hiệu chỉnh lượng nước đất theo cách sau Nếu số lượng đá mẫu chiếm 0,05 tổng thể tích mẫu : θs lượng nước chứa đá có lỗ xốp tính tổng thể tích loại đá có lỗ xốp có mẫu đất Chú thích - Nếu đất chứa nhiều đá xốp xem viên đá phần đất khơng cần phân biệt ốf ốt Chú thích - Với hỗn hợp loại đá có lỗ xốp khơng xốp đất sét có chứa hai loại mảnh đá mảnh đá vơi cần hiệu chỉnh cho hai đá 5.6 Báo cáo kết Báo cáo kết phải bao gồm thông tin sau đây: a) theo tiêu chuẩn ; b) trích dẫn phương pháp sử dụng ; c) đặc điểm, nhận dạng đầy đủ mẫu : - mô tả nơi lấy mẫu ; - ngày lấy mẫu ; - độ ẩm đất ; - độ sâu lấy mẫu ; - số mẫu lấy cho tiêu phân tích ; - cỡ mẫu ; - điều kiện, dụng cụ, lấy mẫu ; - chất làm ướt ; - nhiệt độ phịng phân tích d) kết xác định: Lượng nước áp suất xác định tính theo phần đất mịn tổng số quy ra: 1) phần thể tích ; LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 2) phần khối lượng ; hàm lượng nước xác định với nhiều mức áp suất khác mẫu đất thí nghiệm ; 3) vẽ đồ thị kết biểu thị đặc tính giữ nước ; chi tiết hố phương pháp xây dựng đường cong phù hợp sử dụng e) chi tiết không trình bày tiêu chuẩn chi tiết lựa chọn tuỳ ý yếu tố ảnh hưởng đến kết phải ghi baó cáo Xác định đặc tính giữ nước đất cách sử dụng xốp buret 6.1 Nguyên tắc Một ma trận áp suất âm áp dụng cho phễu lọc Buchner thuỷ tinh có sứ với lỗ xốp cột nước treo Mức áp suất tối thiểu áp dụng phụ thuộc vào áp suất khí vào xốp Trong thực tế, mức áp suất tối thiểu, sử dụng bị hạn chế vị trí buret, vị trí thấp phễu Buchner, điển hình nhỏ m Mỗi lần xử lý mẫu phễu Buchner Thể tích nước buret tăng lên lượng nước chảy từ mẫu đất Trạng thái cân xác lập nhờ việc quan sát buret mà không cần cân mẫu Cân mẫu đất, sấy khô để xác định lượng nước ma trận áp suất cuối Chú thích - Có thể xác định đường cong hấp thụ với mẫu ướt Chú thích - Phễu Buchner phải đủ lớn đường kính, chiều cao để đặt khuôn mẫu đất vào Tấm sứ xốp phải vừa khít với đáy phễu Mức áp suất 100 kPa áp dụng đo phương pháp này, phụ thuộc vào yêu cầu, mức áp suất thấp sử dụng theo thiết bị phương pháp nói 6.2 Thiết bị 6.2.1 Phễu Buchner 6.2.2 Tấm sứ xốp 6.2.3 ống mềm kín nước 6.2.4 Buret chia độ Chú thích - Thể tích độ chia buret tuỳ thuộc vào kích thước, cấp hạt tỷ khối mẫu mức ma trận áp suất âm áp dụng Loại buret dung tích 50 ml thang chia độ đến 0,1 ml phù hợp với mẫu đất tích 300 cm3 6.2.5 Tủ sấy trì nhiệt độ (105 oC ± 2oC) 6.2.6 Cân xác đến 0,01 g 6.2.7 ống nối cao su, có nút đậy 6.3 Lắp ráp xốp buret Nối đuôi buret vào đáy phễu Buchner Nối nắp buret với nút phễu Buchner ống nhựa mềm để chống bay hình Đổ đầy nước loại khơng khí vào ống phễu Buchner Điều chỉnh buret mực nước buret thăng với sứ xốp Đuổi hết bọt khí cách sau : vỗ nhẹ vào buret thổi luồng khí có áp suất đủ vào đuôi buret Dùng bơm hút chân không hút nước xuống theo hướng buret có khố hết bọt Loại bỏ bóng khí đáy sứ xốp cách nâng mực nước đến nắp phễu Buchner đậy cài lại 6.4 Cách tiến hành LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Đặt khuôn mẫu đất nguyên dạng thấm ẩm lên bề mặt xốp, sứ xốp bão hoà nước Giữ mực nước buret mức nước sứ xốp mẫu đất bão hoà nước, ghi lại thể tích nước buret Điều chỉnh buret cho mực nước có chiều cao h.cm thấp vị trí điểm mẫu Mức ma trận áp suất âm (pm tính theo kPa) tương ứng vơí (pm/10) Điều chỉnh buret lần làm việc tuỳ theo mức áp suất cần sử dụng Cần thiết lập thể tích nước buret tăng lên lượng nhỏ 0,05 thể tích mẫu đất tính theo thể tích nước hút ngày Đọc trị số thể tích nước buret, lặp lại tồn trình mức áp suất cần làm theo thứ tự áp suất giảm dần Thể tích nước bị hút khỏi mẫu đất thay đổi thể tích nước buret Cân mẫu đất ma trận áp suất cuối đạt cân Sấy khô cân mẫu Ký hiệu : Nút cao su có lỗ Phễu thuỷ tinh Khu mẫu đất Tấm xốp ống nối cao su ống mềm ống mềm Nút cao su có lỗ Mức nước cố định với sức hút theo yêu cầu 10 Buret chia độ có giá đỡ, điều chỉnh Hình - Thiết bị xốp buret 6.5 Biểu thị kết 6.5.1 Các tiến hành loại đất có chứa 20% đá (với đường kính đá > 2mm) 6.5.1.1 Tính phần thể tích nước đất ma trận áp suất cuối theo cơng thức : LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn θe hàm lượng nước đất - biểu thị phần thể tích áp suất cuối sử dụng ; me khối lượng mẫu đất ma trận áp suất cuối sử dụng, tính gam ; md khối lượng mẫu đất khơ kiệt, tính gam ; ρw khối lượng riêng nước (=1,00g.cm-3) ; V thể tích mẫu đất, tính cm3 Chú thích - Nếu mẫu đất đựng ống lấy mẫu có lưới chất dẻo, băng dính phải cân lại chúng trừ phần khối lượng có giá trị me 6.5.1.2 Tính phần thể tích nước áp suất pm dùng cơng thức θ(pm) phần thể tích nước đất áp suất pm ; Ve thể tích nước buret áp suất cuối cùng, tính cm ; V(pm ) thể tích nước buret áp suất p m, tính cm3 Chuyển đổi kết theo sở đất mịn (xem 5.5.2) 6.6 Báo cáo kết Xem 5.6 Xác định đặc tính nước đất máy chiết có xốp áp suất 7.1 Nguyên tắc Tấm chiết áp suất thích hợp để đo hàm lượng nước ma trận áp suất từ kPa -1500 kPa Các khuôn mẫu đất nhỏ đặt tiếp xúc với sứ xốp buồng áp suất Một áp lực khí tác động lên khoảng khơng gian bề mặt mẫu nước mẫu đất chuyển dịch qua sứ xốp Lượng nước thu vào buret ống đong dụng cụ tương tự kèm theo (xem hình 2) Khi đạt cân bằng, cân mẫu đất, sấy mẫu khô cân lại để xác định hàm lượng nước đất áp suất định trước Chú thích - Cần bảo đảm thiết bị đạt tiêu chuẩn an tồn khơng ảnh hưởng đến sức khoẻ Đặc biệt ý đề phòng sử dụng thiết bị áp suất cao Chú thích - Tốt sứ xốp phải có trị số vào khí nhỏ áp suất cần áp dụng Chỉ số áp suất sứ thương mại thường 10kPa, 30kPa, 50 kPa, 100 kPa LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Ký hiệu : Máy nén khí 2000 kPa Tấm sứ xốp chịu áp lực 1500 kPa Bộ phận lọc bẫy Đĩa chất dẻo Thiết bị điều chỉnh áp suất Buồng áp lực Đồng hồ kiểm tra 0-2000kPa ống khí Khn mẫu đất 10 Bình thu hồi nước Hình - Hệ thống chiết áp suất xốp 7.2 Thiết bị, dụng cụ 7.2.1 Bể áp lực có sứ xốp 7.2.2 Các ống lấy mẫu/khuôn mẫu đất có đĩa chất dẻo nắp 7.2.3 Buret chia độ 7.2.4 Máy nén khí (1700 kPa), ống khí nitơ khí khác thích hợp 7.2.5 Thiết bị điều chỉnh áp suất đồng hồ kiểm tra 7.2.6 Tủ sấy trì nhiệt độ 105oC ± 2oC 7.2.7 Cân, có độ xác ± 0,01 g 7.3 Lắp đặt thiết bị Lắp đặt thiết bị theo hướng dẫn nhà sản xuất 7.4 Cách tiến hành Lấy khuôn đất nhỏ, đường kính xấp xỉ cm có chiều cao khoảng mm 10 mm lấy mẫu đất nguyên to thực địa Đặt mẫu giống hệt lên sứ xốp bão hoà nước áp suất phù hợp theo yêu cầu Nhúng sứ xốp có mẫu đất để nước chớm đáy khuôn mẫu đất, nước ngấm vào đất đến xuất màng mỏng bề mặt mẫu đất Làm kín mặt đáy hút nước cách cho ngập nước để tạo mơi trường bão hồ Đậy nhẹ bề mặt mẫu miếng chất dẻo để làm giảm bay nước Theo yêu cầu giai đoạn này, dùng áp suất dự kiến thải nước thừa khỏi xốp nối ống thải với buret ống nối thành buồng áp lực áp suất đặt vào nhờ bình khí nén nitơ máy nén khí qua hệ thống van có điều chỉnh Luồng khí nén phải có áp suất cao chút so với ma trận áp suất thấp cần có quy trình Sử dụng áp suất khí định trước p, kiểm tra rò rỉ ngoài, để mẫu đến cân thiết lập, hàng ngày ghi lại phần thể tích nước tăng lên buret Mẫu đạt cân lượng nước không tăng lên Ma trận áp suất pm mẫu -p Khi lấy mẫu ra, phải kẹp ống thải nước để tránh dòng nước chảy ngược trở lại đồng thời cho giảm áp suất Cân mẫu ống lấy mẫu Tiến hành tạo cân mẫu nghiên cứu theo trình tự mức áp suất khác cách nhấc mẫu ra, cân khối lượng mẫu đạt cân mức áp suất Dùng bình tia nước làm ướt sứ xốp Khi đạt cân giai đoạn cuối sấy mẫu 105oC xác định khối lượng đất khô kiệt cộng với khuôn mẫu Chú thích - Khơng nên dùng khn đất cao q 5cm mức áp suất thấp hơn, cần sử dụng mẫu nhỏ để thời gian đạt đến cân không lâu Tại áp suất -1500kPa, độ cao mẫu từ 1cm đến 2cm phù hợp nước mẫu đạt đến cân áp suất thấp lưu giữ lỗ hổng nhỏ chịu ảnh hưởng cấu trúc loại đất Tại mức áp suất thấp -100kPa sử dụng mẫu đất khơng cịn ngun vẹn nhờ việc chuẩn bị mẫu từ phần mẫu nhỏ vỡ không nén ép không đúc lại mẫu đất 7.5 Tính tốn biểu thị kết 7.5.1 Cách tiến hành cho loại đất khơng có đá Tính tốn phần thể tích nước theo công thức : LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn md khối lượng đất khơ kiệt, tính gam; θ(pm) thể tích nước ma trận áp suất pm ; m(pm) khối lượng đất ướt, tính gam ; ρw khối lượng riêng nước, tính g.cm -3 ; V tthể tích khn đất, tính cm Chú thích - Nếu đất đựng ống khn lấy mẫu phải cân để trừ phần khối lượng ống với lưới chất dẻo, băng dính giá trị m(pm) 7.5.2 Cách tiến hành đất chứa đá Các mẫu chứa hạt đá (có kích thước > 2mm) khơng nên dùng làm mẫu xác định theo phương pháp dùng buồng hay màng áp suất thể tích mẫu tương đối nhỏ Sau sấy khơ, xác định phần thể tích đá có ống mẫu ban đầu từ phép đo thực địa tiến hành thực tương quan từ giá trị ốƒ sang giá trị ốt đất tổng số θƒ phần thể tích nước nén điểm cân có bình thu hồi áp lực tính cho đất mịn θs tổng thể tích đá tách thể tích ống mẫu đất ; θt phần thể tích nước nén từ tổng lượng đất ; Như vậy, đất có chứa phần thể tích đá khơng xốp 0,05 : θt = θƒ x 0,95 Nếu đất loại đá xốp có lỗ tiến hành xác định đặc tính giữ nước riêng hiệu chỉnh sang đất mịn theo đặc tính giữ nước thể tích mẫu 7.6 Báo cáo kết Xem 5.6 Xác định đặc tính nước đất phương pháp buồng màng áp suất 8.1 Nguyên tắc Đất đặt màng xenlulo axetat xốp, có lỗ Các mẫu đất đạt đến trạng thái cân ma trận áp suất pm cho trước cách áp dụng áp suất khí dương p; ma trận áp suất mẫu cân -p Duy trì áp suất, màng mẫu đất buồng áp lực, mặt lỗ hổng giữ áp suất khí Trạng thái cân đạt nước ngừng chảy từ tế bào áp suất Lượng nước chứa mẫu đất xác định cách cân, sấy khô cân lại mẫu Đa phần loại bể áp suất tiến hành với loại đất khác trạng thái vật lý Tuy nhiên, thời gian tạo đến cân chúng khác kích cỡ loại bể áp dụng khoảng áp suất khác Phương pháp áp suất khí áp dụng phù hợp với ma trận áp suất nhỏ -33kPa Chú thích - Cần đảm bảo tiêu chuẩn an toàn cao Khi sử dụng áp suất cao cần có biện pháp phòng ngừa đặc biệt 8.2 Thiết bị, dụng cụ 8.2.1 Buồng màng áp suất có xốp 8.2.2 Máy nén khí (1700 kPa), bình khí nitơ nguồn khí khác phù hợp 8.2.3 T ủ sấy trì nhiệt độ ổn định 105oC ± 2oC 8.2.4 Cân có độ xác ± 0,01 g 8.2.5 Màng xenlulo axetat, loại màng bán thuỷ phân có đường kính lỗ xốp bình 240 nm,A o thích hợp 8.2.6 Bình có đường thốt, có ống lắp khít với lỗ buồng màng áp suất LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 8.2.7 Parafin lỏng 8.3 Lắp đặp đặt thiết bị Dùng màng áp suất cắt thành miếng trịn đặt vừa vào buồng áp suất, ngâm nước miếng cắt phút, đặt vào buồng áp suất Dùng dao mỏng thấm nước cắt ngang mẫu đất khoanh dày chừng cm, đặt vào màng Phần mặt phẳng mẫu đất phải nằm bề mặt màng Với loại đất cát khơng dính kết dễ bị xáo trộn mẫu nên cần dùng thìa mặt vng góc với cán để đặt mẫu vào hệ thống màng Chú thích - Hình thể mặt cắt thẳng đứng tế bào màng áp suất Chú thích - Đối với loại đất có khả làm thủng màng (ví dụ: đất cát sạn) dùng ma trận áp suất nhỏ -200kPa nên dùng miếng màng ghép Ký hiệu : Khơng khí từ máy nén Vịng O Chốt Kẹp màng ống xả Tấm đồng đỏ tơi Hình - Buồng áp xuất màng 8.4 Cách tiến hành Lắp buồng màng áp suất với mẫu đất, tăng áp suất đến giá trị cần thiết đồng thời kiểm tra rị rỉ khí ngồi nước xà phịng áp suất từ bình khí nén nitơ từ máy nén điều chỉnh van để có áp lực cao chút so với ma trận áp suất cần thiết Các mẫu đất riêng biệt đòi hỏi phải đạt cân trị số áp suất khác với khn mẫu Hàng ngày cân lượng nước chảy ngồi với độ xác đến 0,01g Để tránh bay nước, cho vào bình đựng nước vài giọt parafin lỏng Mẫu xác định đạt cân sau ngày liên tiếp, lượng nước LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Kh www.luatminhkhue.vn bình khơng đổi Lấy mẫu ra, cân khối lượng mẫu ướt m w(pm), sấy khô, cân khối lượng mẫu khô md Chú thích - Khơng nên dùng khn mẫu đất cao cm Với mức áp suất thấp nên sử dụng mẫu nhỏ để tránh thời gian đạt đến cân kéo dài mức áp suất-1500kPa, độ cao khuôn mẫu thường từ cm - cm vừa nước mẫu đạt đến cân áp suất thấp lưu giữ lỗ hổng nhỏ chịu ảnh hưởng loại đất cấu trúc đất Tại mức áp suất nhỏ hơn-100kPa sử dụng mẫu đất khơng nguyên vẹn nhờ chuẩn bị mẫu từ phần mẫu nhỏ, mẫu vỡ không nén không đúc lại 8.5 Biểu thị kết Ghi lại kết khối lượng đất khơ kiệt chuyển đổi thành thể tích (như 5.5.2.) 8.6 Báo cáo kết qu Xem 5.6 Độ xác Độ xác kết phương pháp phụ thuộc yếu tố sau : a) điều kiện mẫu đất so với trạng thực tế bên ngồi tính chất đại diện tầng đất b) tính chất biến động nhiệt độ, độ nhớt nước đặc tính giữ nước Những thay đổi nhiệt độ gây ngưng kết khử hấp phụ, điều làm cho việc xác định trạng thái cân thực khó nhận biết c) áp suất thẩm thấu điều kiện tách biệt, xác định đặc tính giữ nước đất Các loại đất biểu mặn có chứa lượng axit tự có áp suất nước đất thấp nhiều so với thân đất chứa nước tinh khiết Trong trường hợp hàm lượng muối chất làm ướt cần phải cân nhắc d) cần phải ln ln trì tiếp xúc mao quản tốt toàn thời gian tiếp xúc với hút nước, sứ xốp, màng hút áp suất Sự tiếp xúc làm cho hàm lượng nước cao thực tế giá trị ma trận áp suất cho trước e) khơng khí bị giữ lại làm ướt mẫu dẫn đến lượng nước thấp áp suất cho, phương pháp làm ướt mẫu chân không phương pháp làm bão hồ khơng nên dùng để tránh làm hỏng mẫu xẩy Hiện tượng lưu khí xuất thực địa Độ xác kết vấn đề khó định lượng đặc tính tự nhiên đất thay đổi lớn Tính kỹ thuật thiết bị kiểm tra cách dùng vật liệu đối chứng, ví dụ limon làm LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Phụ lục A (tham khảo) CẤU TRÚC TẤM HÚT A.1 Tấm hút cát Thiết kế hệ thống thoát nước ngang ống bán cứng giống hình A.1 vừa kích thước đáy bình có trừ 2cm biên Gắn chặt điểm nối băng keo chống thấm Cắt vạch dài 1cm phía ống, cách từ 1cm đến cm Bọc ống lại lớp voan nilon Lắp ống PVC qua nút cao su nối với hệ thống thoát, gắn chặt nút cao su với chậu thải Bảo đảm hệ thống thoát đầu vào cao đầu Lắp đặt dụng cụ thuỷ tinh ống bên hình A.2 Đóng vịi A Đặt ngang hệ thống thải để đẩy khí đẩy Cho nước vào ống nửa bình chứa Nối bình hút lít bơm chân khơng điểm B Cho cát thô phủ hệ thống ống dẫn dày khoảng cm, đảm bảo cho đỉnh dốc theo chiều nằm cát Thêm vào khoảng cm cát mịn bão hồ Mở vịi A, mở van chân không để hút nước, không hút nước xuống mặt cát Khi khơng cịn thấy bọt khí, khố vịi lại, cho tiếp lớp cát mịn bão hoà thứ vào vậy, vừa đổ cát mịn vừa trộn để đẩy khí có lớp cát cách mặt chậu cm, phải bảo đảm lúc cát mặt nước Cứ vài ngày phải đẩy khí lần đến lúc chắn khơng cịn khí hệ thống Cuối tháo bơm chân không khỏi điểm D Đặt mức áp suất yêu cầu cách chỉnh độ cao (h) lỗ bình định mức, mở vịi A tháo nước thừa áp suất yêu cầu -?h?cm H2O Sử dụng bảng A.1 để chuyển đổi sang đơn vị áp suất khác Đặt voan nilon lên mặt cát ướt Ký hiệu : Tấm voan nylon Rãnh mặt trước Nút cao su Hình A1 - Ví dụ hệ thống tiêu nước dùng cho hút cát kao lanh Kích thước theo milimet LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Ký hiệu : Máy đo sức căng bề mặt ngâm mẫu giả Bể chứa nước 250 cm3 ống mẫu đất ống nylon mỏng Tấm voan nylon 10 Lối khơng khí vào Chậu sứ 11 Bình đồng mức Cát mịn (60-100àm) 12 Lối (B) Cát thơ 13 Vịi (A) Hệ thống nước 14 ống nylon mềm mm Hình A2 – Ví dụ hút cát Kiểm tra khơng cịn lượng khí vào vượt mức áp suất u cầu, đặt bình định mức độ cao h ngày, 10 phút nâng mực nước lên lần, lần 20 cm đến toàn mặt cát ngập nước Nối bình chân khơng, kiểm tra khơng khí có ống khơng khí.Trong giai đoạn cuối cho nước vào bình, chất mịn nằm mặt cát dạng huyền phù, cần để qua đêm cho lắng xuống nạo trước tiếp tục cho nước vào chậu Khí vào lúc Làm ngập cát nước đuổi khí nước mức áp suất đặt Trong trường hợp bị nghẹt khí, phải dùng bình hút chân khơng nối vào điểm B (hình A.2.) phải để nước đầy mặt xơ khơng, khí lại tràn vào hệ thống Bảng A1 - Giá trị tương đương áp suất theo đơn vị MPa kPa MPa kPa kgf/cm2 1000 10,197 0,001 1,019x10 -2 bar atm 10 9,869 0,0100 9,87x10 -3 LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 m H2O mm Hg psi lbf/in2 102,2 7500,6 145,04 0,1022 7,5006 0,14504 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn MPa kPa kgf/cm2 bar atm m H2O mm Hg psi lbf/in2 kgf/cm2 9,807x10-2 98,07 0,9807 0,9678 10,017 735,56 14,223 bar 0,100 100 1,0197 0,9869 10,215 750,06 14,504 atm 0,1013 101,33 1,0332 10,351 760,02 14,696 73,424 1,4198 1,934x10-2 51,714 1,0132 -2 m H2O 9,788x10 -3 9,7885 9,983x10 mm Hg 1,333x10-4 0,1333 1,3595x10-3 1,333x10-3 1,315x10-3 1,362x10-2 psi lbf/in2 6,895x10-3 6,895 7,031x10-2 6,895x10-2 6,805x10-2 9,789x10 -2 9,661x10 -2 0,7043 Chú thích : Chuyển đổi từ đơn vị cột thứ sang đơn vị khác cách nhân với yếu tố cho trước Ví dụ : bar = 10-5 Pa = 750,06 mmHg Khối lượng riêng nước 20°C 1,0g.cm -3 A.2 Tấm hút kao lanh Tấm hút kao lanh (hình A.3.) thiết kế gần giống hút cát Phần bao bọc thành chậu sứ kao lanh trộn với nước, sau thêm cát thô vào thêm limon thô (2060àm bột silic phù hợp) cách mặt chậu 10 cm Từ đây, thực quy trình đưa nước loại khí vào giống cát khơng cịn khí limon Phủ hỗn hợp kao lanh ướt limon dày khoảng cm lên tồn bề mặt, tiếp lớp kao lanh nhão nguyên chất dày cm để làm cứng bề mặt lại Hạ thấp mức nước lớp sét đông chặt, dùng bay đánh trơn bề mặt Làm ngập nước, tiến hành khí giờ, tiến hành vài ngày Khi khơng cịn khí nữa, tháo nước cách sử dụng áp suất cần thiết nhờ bơm chân khơng, bình hút thiết bị điều chỉnh áp suất Dùng cơng thức : Có thể dùng máy đo áp suất đặt vào khn có limon (20àm đến 60àm) để kiểm tra thường xuyên ma trận áp suất khuôn đất chậu cát chậu kao lanh Kích thước theo milimet LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Ký hiệu : Kao lanh ống mẫu đất 50/50 kao lanh/limon Chậu sứ Hệ thống thoát nước Cát thơ Khơng khí Bình hút Bơm chân khơng 10 Limon thơ Hình A3 - Ví dụ hút kao lanh LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162