(Đấ BIỂN BèNH MINH 3 KIM SƠ N NINH BèNH)
4.2.1.Mục đớch thớ nghiệm
Dưới tỏc dụng của tải trọng, khối đất cú chuyển vị tương đối theo phương cốt, do tỏc dụng của ma sỏt giữa đất - cốt, sẽ hỡnh thành ứng suất kộo đặt vào cốt để chống lại lực đẩy và dịch chuyển của mỏi dốc. Trong cụng trỡnh thử nghiệm này, việc sử dụng cốt VĐKT với cỏc chức năng: neo, lọc, dẫn nước và phõn cỏch. Chức năng neo của VĐKT được xem xột với hai trạng thỏi giới hạn cú thể xảy ra:
- Sự trượt của đất trờn cốt - cơ chế cắt trực tiếp - Cốt bị kộo tuột khỏi đất - cơ chế kộo
Thực tế xõy dựng, cốt VĐKT gia cố trong khối đắp mỏi dốc thường xẩy ra hai trạng thỏi giới hạn: (i) khối đất bị trượt phẳng trờn lớp cốt gia cố (hỡnh 4.1a) và (ii) trượt mỏi dốc do cốt VĐKT bị kộo tuột khỏi khối đất (hỡnh 4.1b). Vỡ vậy, trong nghiờn cứu, phải được thớ nghiệm với 2 trường hợp:
- Thớ nghiệm cắt hộp xỏc định trị số ma sỏt tiếp xỳc giữa VĐKT và đất: fds - Thớ nghiệm kộo rỳt vải khỏi mẫu đất xỏc định trị số ma sỏt kộo rỳt giữa vải và đất: fop
a/ b/ σ Tds h τds σn' 'n σ τb σh Tb Lb
Hỡnh 4.1. Cơ chế tương tỏc đất - cốt: (a) Khối đất trượt trực tiếp trờn mặt vải; (b) Khối trượt gõy ra sự kộo rỳt vải khỏi khối đất
4.2.2.Thớ nghiệm xỏc định lực dớnh, gúc ma sỏt giữa vải và đất
1. Thiết bị thớ nghiệm:
Thiết bị thớ nghiệm: dựng loại AIM-2656 – Modified Direct Shear Apparatus của Ấn Độ (Thiết bị của Phũng thớ nghiệm của Trung tõm Thuỷ cụng – Viện Khoa học Thuỷ lợi).
2. Vật liệu thớ nghiệm:
- Cốt VĐKT: Cỏc thớ nghiệm dưới đõy được thực hiện với Polyfelt loại Pec 75 và Pec 200.
Lấy 3 ữ5 mẫu vải ở cỏc vị trớ khỏc nhau, chiều rộng và dài mẫu vải phải đủ
lớn để cú thể kẹp được kớch thước hộp trượt là 60 mm x 60 mm.
- Đất thớ nghiệm: Là đất sử dụng để đắp đoạn đờ thử nghiệm ở đờ biển Bỡnh Minh 3, huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bỡnh. Ngoài ra, nghiờn cứu sinh cũn tiến hành thớ nghiệm thờm với một số loại đất khỏc để tham khảo như đất ở đờ biển Đỡnh Vũ (Hải Phũng), cỏt sụng Hồng và cỏt hạt bụi.
3. Điều kiện thớ nghiệm:
Tốc độ cắt (kộo): 0,125 mm/phỳt (tốc độ B). Nhiệt độ trong phũng khoảng từ 18o đến 26o. Thớ nghiệm với đất ở cỏc độ ẩm khỏc nhau.
Tổ hợp lực tỏc dụng: dựng 3 cấp tải trọng: 0,5; 1,0; 2,0 Kg/cm2.
4. Mụ hỡnh thớ nghiệm:
a. Cắt hộp xỏc định gúc ma sỏt trong (δ1) giữa đất và vải (hỡnh 4.2):
Đối với thớ nghiệm cắt hộp, ta cú: tgδ1 = fds.tgϕ (4.1)
Trong đú: δ1- gúc ma sỏt tiếp xỳc giữa vải và đất trong thớ nghiệm cắt hộp;
ϕ- gúc ma sỏt trong của đất; fds- hệ số tương tỏc ma sỏt trượt.
Hỡnh 4.2. Mụ hỡnh cắt trượt mẫu đất trờn vải trong hộp cắt
b. Kộo rỳt vải xỏc định gúc ma sỏt trong (δ2) giữa đất và vải (hỡnh 4.3):
Hỡnh 4.3. Mụ hỡnh kộo rỳt vải khỏi mẫu đất trờn vải trong hộp cắt
Đối với trường hợp thớ nghiệm kộo rỳt vải khỏi khối đất, ta cú:
tgδ2 = fpo.tgϕ (4.2)
Trong đú: δ2- gúc ma sỏt tiếp xỳc giữa vải và đất trong thớ nghiệm kộo rỳt vải khỏi khối đất; fpo- hệ số tương tỏc ma sỏt khi kộo rỳt vải khỏi khối đất.