Tóm tắt
Tóm tắt
Bộ môn Địa kỹ thuật, Khoa Xây dựng ĐT: 0963672525
Email:chutuanvu34@gmail.com
Ngày nhận bài: Ngày sửa bài: Ngày duyệt đăng:
1. Tổng quan
Trong lĩnh vực địa kỹ thuật hiện nay có rất nhiều phương pháp xác định sức chống cắt của đất như: Các phương pháp thí nghiệm trong phòng bao gồm thí nghiệm cắt phẳng, thí nghiệm nén ba trục, thí nghiệm nén một trục. Các phương pháp thí nghiệm ngoài trời như nén sập, nén đẩy ngang... Đây là những phương pháp truyền thống đã được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam và được xây dựng thành những quy trình, quy phạm hoàn chỉnh. Tuy nhiên những phương pháp này cũng bộc lộ những hạn chế do việc lấy mẫu, vận chuyển mẫu và gia công mẫu gặp khó khăn đối với thí nghiệm trong phòng. Hoặc thường đòi hỏi kinh phí lớn đối với thí nghiệm ngoài trời.
Thí nghiệm cắt cánh có những ưu điểm gọn như: vận hành đơn giản, kết quả thí nghiệm khách quan phản ánh đúng trạng thái tồn tại của đất. Nhưng các kết quả đó chỉ là những thông tin về sức kháng cắt ở trạng thái nguyên dạng Sfvmax và trạng thái phá hủy Sfvmin cùng với độ nhạy St. Những số liệu này hiện vẫn chưa được sử dụng một cách chính thống như các giá trị φ, C trong thiết kế nền móng. Do vậy, thí nghiệm cắt cánh chưa được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam, với đặc thù các thành phố lớn và các khu công nghiệp hầu hết nằm trên nền đất yếu.
Câu hỏi được đặt ra: làm thế nào để khai thác và sử dụng các thông tin thu được từ thí nghiệm cắt cánh một cách hiệu quả.
2. Hướng giải quyết vấn đề
Để giải quyết vấn đề đã nêu ở trên, trước hết cần đề cập tới quan niệm về các đặc trưng sức kháng cắt của đất và từ đó xây dựng các mối quan hệ tương quan giữa sức kháng cắt xác định bằng các phương pháp truyền thống và từ thí nghiệm cắt cánh.
1. Sức kháng cắt của đất
- Sức kháng cắt τ của đất là một đặc trưng cơ học của đất, nó chẳng những phụ thuộc vào bản chất của loại đất mà còn được quyết định bởi trạng thái tồn tại của nó bao gồm chiều sâu và phương cắt cho dù giả thiết đất đồng nhất, đẳng hướng...
- φ, C và τ quan hệ với nhau theo định nghĩa sau: τ = σ tgφ + C
Ở đây σ là áp lực pháp tuyến
Như vậy các thông số φ, C được xác định bởi sức kháng cắt τ và σ thông qua hệ phương trình τi = σi tgφ + C.
Thí nghiệm cắt cánh chỉ xác định được τ không cho biết được giá trị σ tương ứng vì thế không tìm được giá trị của φ và C.
2. Xây dựng các mối quan hệ tương quan giữa Sfv max và C
Trên cơ sở các kết quả thí nghiệm cắt cánh hiện trường cùng với các kết quả thí nghiệm cắt phẳng trong phòng tương ứng được thực hiện trên các mẫu đất tại các vùng Hà Nội, ven biển Thanh Hóa - Vinh, vùng duyên hải Thành phố Hồ Chí Minh với số lượng gần 1000 mẫu đã rút ra được một số quy luật như sau:
+ Tại cùng một mẫu thí nghiệm, các giá trị Sfvmin thu được ở những lần cắt liên tiếp là không thay đổi. Về hiện tượng này có thể giải thích như sau:
- Mặt cắt không thay đổi ở các lần cắt kể cả lần cắt ở trạng thái nguyên dạng. - Sau lần cắt nguyên dạng, các lần cắt sau được tiến hành tại mặt cắt đất đã bị phá hủy các mối liên kết. Tuy nhiên cần phải nói rằng theo thời gian và từng loại đất mà khả năng phục hồi các mối liên kết có thể xảy ra ở các mức độ khác nhau.