Thí Nghiệm Xác Định Độ Ẩm Giới Hạn Dẻo Của Đất Trong Cơ Học Đất

MỤC LỤC

THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT

    - Bước 2: Rót nước vào bát có chứa đất và dùng dao trộn đều cho đến trạng thái như hồ đặc. Sau đó, đặt mẫu đất đã trộn vào bình thủy tinh, đậy kín trong khoảng thời gian không ít hơn 2 giờ trước khi đem đi thí nghiệm (mục đích là để nước được thấm vào toàn bộ mẫu đất ). Khi làm thí nghiệm, dùng dao con nhào kỹ lại mẫu đất đã được chuẩn bị với nước, lấy một ít đất và dùng lòng bàn tay hoặc ngón tay để lăn que đất (có đường kính 3mm, độ dài 3-5cm ) nhẹ nhàng trên tấm kính nhám (hoặc vật có khả năng thấm, hút nước).

    Lăn que đất cho đến khi xuất hiện vết nứt và bị gãy thành những đoạn nhỏ, nhặt các đoạn bị gãy đặt vào cốc thủy tinh hoặc hộp nhôm có nắp đã chuẩn bị sẵn (đất có khối lượng khoảng 10g ), tiếp theo là đem mẫu đất đi sấy khô trong tủ sấy. - Bước 4: Sau khi sấy khô, lấy mẫu đất ra và bất đầu xác định giới hạn dẻo của đất.

    THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM GIỚI HẠN CHẢY CỦA ĐẤT

      B2: Cho mẫu đất đã được sàng vào bát và cho nước vào trộn tới giới hạn chảy và ủ 1 thời gian. B4: quay đập với tốc độ 2 vòng/1s và đếm số lần đập cần thiết để phần dưới của xung quanh rãnh đã khém kín, lấy 10g ở giữa cho vào hộp nhôm và đem đi sấy. - 8h đối với đất chứa thạch cao và đất có chứa hàm lượng hữu cơ lớn hơn 5%.

      - 2h đối với đất séc và sét pha và đất chứa thạch cao và đất có chứa lượng hữu cơ lớn hơn 5%. B6: Sau khi sấy xong đem ra cân và bắt đầu tính xác định độ ẩm giới hạn chảy. - Lấy toàn bộ đất còn lại trong đĩa đựng mẫu và cho vào bát đất còn dư, đỗ thêm nước rồi trộn đều để có độ ẩm cao hơn.

      THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA ĐẤT

      Cách tiến hành thí nghiệm

      Bước 2: Lắp các rây thành chồng (cột) theo thứ tự tăng dần kích thước của lỗ từ dưới đáy trở lên. Lấy 1kg đất cân trên cân kỹ thuật với độ chính xác theo quy định của tiêu chuẩn (Hình 1). Bước 4: Tính toán kết quả thí nghiệm : Sau khi sàng xong 5 lần đem mẫu đất cân riêng từng nhóm hạt còn lại trên các rây và lọt xuống ngăn đáy (Hình 3).

      Lấy tổng khối lượng của tất cả các nhóm hạt và so sánh với khối lượng của mẫu đất trung bình lấy để phân tích. Bước 5: Trình bày kết quả phân tích dưới dạng bảng số lượng chứa phần trăm .Vẽ đường thành phần hạt trong hệ tọa độ nửa logarit , trên trục hoành biểu thị logurit của đường kính hạt và trên trục tung - lượng chứa phần trăm của hạt theo đường biểu diễn.  i=1 là tổng hàm lượng nhóm hạt nằm trên sàng trên cùng đến sàng thứ i, tính bằng phần trăm (%).

      Số liệu thí nghiệm

      pTLi là hàm lượng phần trăm tích lũy của nhóm hạt lọt sàng thứ i, tính bằng phần.

      THÍ NGHIỆM ĐẦM CHẶT TIÊU CHUẨN

      Dụng cụ thí nghiệm

      Nếu mẫu đất chúng ta còn ẩm thì chúng ta cần phải phơi ngoài không khí hoặc để mẫu đất trong tủ sấy và duy trì nhiệt độ. Rồi sau đó, dùng thước kỹ thuật và cân kỹ thuật để xác định đường kính, chiều cao và cân nặng cối. Bước 4: Khi đầm xong chúng ta sẽ dừng lại gỡ cối ra và dùng dao gọt phẳng bề mặt phần thừa.

      Khi gọt nếu bị lừm thỡ lấy đất dư lấp đầy lại, chỳng ta sẽ dừng lại gỡ cối ra mang đi cân để xác định được khối lượng đất trong cối sau khi dầm. Tiếp theo chúng ta lấy ít đất ở giữa mẫu đất đầm chặt bỏ vào lon nhôm (lon nhôm đã xác định khối lượng là m0).

      THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT NÉN LÚN, TÍNH CHẤT KHÁNG CẮT, CƯỜNG ĐỘ CBR CỦA ĐẤT

      Thí nghiệm xác định tính chất nén lún 1. Mục đích thí nghiệm

        Trước khi lắp mẫu, phải bôi một lớp dầu máy hoặc vadơlin ở mặt ngoài dao vòng và thành hộp nén. Trên hai mặt mẫu đất phải đặt hai tờ giấy thấm đã được làm ẩm trước (đặt giấy thấm trước khi cân mẫu). Mẫu được đặt ở giữa, tấm đá thấm cũng được thấm ướt trước và phía trên cùng là tấm nén truyền tải trọng.

        - Bước 2: Đặt hộp nén đã lắp xong mẫu lên bàn nén, cân bằng hệ thống tăng tải bằng đối trọng và đặt hộp đúng vào điểm truyền lực; lắp đồng hồ đo biến dạng và điều chỉnh kim về vị trí ban đầu hoặc về vị trí "0”. - Bước 3: Theo dừi biến dạng nộn trờn đồng hồ đo biến dạng dưới mỗi cấp tải trọng ngay sau 15 giây tăng tải. Lượng biến đổi chiều cao (độ lún) của mẫu đất ở cấp tải trọng trước và sau khi tẩm ướt phải được theo dừi và ghi chộp đầy đủ.

        Thí nghiệm xác định tính kháng cắt

          - Màng cao su hình ống có độ đàn hồi cao để bó chặt mẫu, tránh rò rỉ nước từ buồng nén vào mẫu. Đường kính ban đầu của ống màng cao su không nhỏ hơn 90 % đường kính mẫu hay lớn hơn so với đường kính mẫu. - Hai gioăng cao su hình tròn để giữ chặt hai đầu của màng cao su với tấm nén trên và tấm đế dưới.

          Gioăng cao su có đường kính khi chưa kéo giãn trong khoảng từ 80% đến 90% của đường kính mẫu. Đặt giấy thấm vào hộp cắt, tiếp tục cho dao vòng chứa đất, đặt thêm giấy thấm lên trên bề mặt đất của dao vòng, cuối cùng là cho viên đá thấm và ấn nhẹ nhàng mẫu đất trong dao vòng vào hộp cắt. - Mở chốt của hộp cắt, hạ cánh tay đòn đã chất tải, tiến hành quay tay quay với vận tốc 2 vòng/giây đến khi nào kim đồng hồ biến dạng dừng lại (trong một số trường hợp đặc biệt, kim đồng hồ vẫn tăng lên thì chú ý độ lệch giữa thớt trên và thót dưới là khoảng 3-4mm).

          Thí nghiệm xác định cường CBR của đất

            - Mở chốt của hộp cắt, hạ cánh tay đòn đã chất tải, tiến hành quay tay quay với vận tốc 2 vòng/giây đến khi nào kim đồng hồ biến dạng dừng lại (trong một số trường hợp đặc biệt, kim đồng hồ vẫn tăng lên thì chú ý độ lệch giữa thớt trên và thót dưới là khoảng 3-4mm). Ghi nhận số đọc của đồng hồ đo biến dạng. Tính toán kết quả 5. Số liệu thống kê 6. Mục tiêu của thí nghiệm xác định cường độ CBR của đất trong xây dựng là để đo lường khả năng chịu tải của đất khi chịu lực tác động từ phía trên. CBR là viết tắt của cụm từ "California Bearing Ratio" và là một chỉ số đo lường khả năng chịu tải của đất được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng xây dựng, đặc biệt là trong việc thiết kế đường bộ. Dụng cụ thí nghiệm - Máy nén CBR - Đồng hồ đo biến dạng - Khuôn CBR. +Giá đỡ giàn thiên phân kế. Máy nén CBR Cân kỹ thuật Tủ sấy 3) Các Bước tiến hành thí nghiệm. + Mẫu vật liệu chuyển về phòng thí nghiệm được làm khô bằng cách tãi rời rồi hong gió hoặc cho vào tủ sấy ở nhiệt độ không quá 60 C 0. Lấy 25 kg đối với thí nghiệm CBR. - Trình tự đầm tạo mẫu thí nghiệm CBR. Chia 25 kg mẫu đã chuẩn bị thành 3 phần, mỗi phần khoảng 7 kg để đầm tạo mẫu CBR. Tính lượng nước thích hợp cho vào 3 mẫu để đạt được độ ẩm tốt nhất. Đầm mẫu: được thực hiện trong cối CBR. a) Bước 1: lắp chặt khít thân cối và đai cối vào để cối. Đặt tấm đệm vào trong cối. Đặt miếng giấy thấm lên trên tấm điện. b) Bước 2: trộn mẫu vật liệu với lượng nước tính toán sao cho độ ẩm của mẫu đạt được giá trị độ ẩm đầm chặt tốt nhất. Trình tự đầm nén theo quy định của Quy trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệm 22 TCN 333 - 06 với loại chày đầm và số lớp quy định (3 lớp bằng chày đầm tiêu chuẩn theo phương pháp I,. hoặc 5 lớp bằng chày đầm cải tiến theo phương pháp II). Cần chú ý sao cho chiều dày các lớp sau khi đầm bằng nhau, chiều cao mẫu sau khi đầm cao hơn cối khoảng 10mm. d) Bước 4: sau khi đầm xong, tháo đai cối ra, dùng thanh thép thẳng cạnh gạt bỏ phần mẫu dư trờn miệng cối, nếu chỗ nào bị lừm xuống thỡ lấy hạt mịn để miết lại cho phẳng; nhấc cối ra khỏi đế cối, nhấc tấm đệm ra ngoài, đặt một miếng giấy thấm lên mặt đế cối; lật ngược cối (đã có mẫu đầm) và lắp lại vào cối sao cho mặt mẫu vừa được sửa phẳng tiếp xúc với mặt giấy thấm. đ) Bước 5: lấy mẫu vật liệu rời (ở chảo trộn) trước và sau khi đầm để xác định độ ẩm. Ngâm mẫu: tất cả các mẫu sau khi đã đầm trong cối CBR đều được ngâm trong nước trước khi thí nghiệm CBR.

            Sau thời gian ngâm mẫu, ghi lại số đọc trên đồng hồ đo trương nở, ký hiệu là số đọc cuối, S2 (mm). Lấy mẫu ra khỏi bể nước, nghiêng cối để tháo nước trên mặt mẫu và để nước thoát trong vòng 15 phút. Để tránh hiện tượng lớp vật liệu mềm yếu trên mặt mẫu có thể chèn vào lỗ của tấm gia tải, đặt tấm gia tải hình vành khuyên khép kín lên mặt mẫu, sau đó đặt mẫu lên bàn nén.