ch−ơng 1: 2 Các nhóm thí nghiệm cơ bản về đất xây dựng đ−ờng
Đ5. Thí nghiệm xác định mođun đàn hồi của đất nền E0
1. Thí nghiệm nén nở hông tự do
- Mẫu thí nghiệm là mẫu hình trụ đ−ợc lấy nguyên dạng từ nền đ−ờng trong điều kiện độ ẩm bất lợi nhất hoặc mẫu cũng có thể đ−ợc chế tạo ở trong phòng
- Cho mẫu lên máy nén với bản ép có đ−ờng kính d = 5cm, lực nén là lực nén tĩnh. Tăng tải một cấp cho đến trị số (2 ~ 2.5) daN/cm2 và chờ cho tới khi biến dạng của mẫu coi nh− dừng (biến dạng còn 0.01mm/ 5phút). Đọc số trên đồng hồ đo biến dạng đ−ợc λ1
- Nhả tải hoàn toàn và theo dõi sự phục hồi của biến dạng nh− dừng, đọc số đo trên đồng hồ đo biến dạng đ−ợc λ2
Biến dạng đàn hồi λ = λ1- λ2
Trị số môdun đàn hồi đ−ợc xác định bằng công thức: Etn=
λ
pH
(daN/cm2) Trong đó:
H: Chiều cao mẫu (cm)
p: áp lực tác dụng lên mẫu khi nén
λ: Biến dạng đàn hồi t−ơng ứng với áp lực p
Edh sử dụng phải là kết quả trung bình ít nhất của 3 mẫu thí nghiệm cùng một loại đất, cùng độ ẩm và độ chặt.
Môđun đàn hồi của đất nền đ−ợc đ−a ra tính toán Eo=Kn x Edh
Kn: Hệ số chuyển đổi đ−ợc xác định bằng toán đồ IỊ2 trong phụ lục 2 TCVN 4054-98
2. Thí nghiệm nén hạn chế nở hông
Xác định theo ph−ơng pháp ép lún có hạn chế nở hông bằng máy nén đòn bẩy nhất là trong tr−ờng hợp đất kém dính không đúc đ−ợc mẫu để ép theo cách nở hông tự dọ
a) Thiết bị thí nghiệm - Máy nén đòn bẩy - Khuôn hình trụ có kích th−ớc 15 x15 cm - Tấm ép có đ−ờng kính D = 5cm - Và một số dụng cụ khác b) Chuẩn bị mẫu
- Đất đ−ợc lấy nguyên dạng từ nền đ−ờng trong điều kiện độ ẩm bất lợi nhất hoặc cũng có thể đ−ợc chế bị ở trong phòng.
- Trộn đều đất với n−ớc chia làm 3 ~ 4 lần để đổ vào khuôn, mỗi lần đều dùng chày sắt đầm chặt tốt nhất nên tạo mẫu cao hơn mặt khuôn 2cm sau đó dùng dây thép con cắt bằng mặt khuôn để đặt tấm ép khi thí nghiệm.
c) Tiến hành thí nghiệm
- Gia tải từ 3 ~ 4 cấp cho đến 2 ~ 2.5 daN/cm2. ở mỗi cấp gia tải chờ cho biến dạng coi nh− dừng, đọc số đọc trên đồng hồ đo biến dạng đ−ợc λ1i
- Nhả tải chờ cho sự phục hồi của biến dạng coi nh− dừng đọc đ−ợc trên đồng hồ đo biến dạn là λ2i
( Các cấp áp lực là 0.5 - 1.0 – 1.5 – 2.0 – 2.5 daN/cm2)
- Xác định đ−ợc các biến dạng đàn hồi λi ở các cấp lực khác nhau sau đó vẽ đ−ợc biểu đồ quan hệ giữa biến dạng đàn hồi và áp lực
Edh=II x 4 λ à ) 1 ( − 2 PD (daN/cm2) Trong đó:
λ: Biến dạng đàn hồi ở cấp lực cuối cùng à: Hệ số Poatxong à = 0.35 đối với nền đất P: áp lực tác dụng
D: Đ−ờng kính tấm ép D = 5cm
IỊ Thí nghiệm ngoài hiện tr−ờng
1. Dụng cụ thí nghiệm
- Một xe tải chuyên dụng hoặc hai xe 10T - Đồng hồ đo lực
- Đồng hồ đo biến dạng - Tấm ép tĩnh
Trong đó:
1 . Đồng dồ đo biến dạng 2. Cần benkenman 3. Đồng hồ đo lực 4. Tấm ép tĩnh
5. Thùng sau của xe ôtô 6. Kích thuỷ lực
7. Pittông của kích 8. Giá đỡ
2. Tiến hành thí nghiệm
- Tác dụng lực lên tấm ép tĩnh cũng bằng cách gia tải từ 3 ~ 4 cấp cho đến (2 ~ 2.5) daN/cm2 giống nh− trong thí nghiệm nén hạn chế nở hông ở trong phòng cũng xác định đ−ợc biến dạng đàn hồi ở cấp tải lớn nhất
Mođun đàn hồi E0= 4 II x λ à ) 1 ( − 2 PD D: Đ−ờng kính tấm ép tĩnh D = 60cm
à: Hệ số Poatxong à= 0.35 đối với nền đất
1 2 3 4 5 5 6 7 8 9
Đ6. Giới thiệu các thí nghiệm xuyên