- Đối với sột bị nứt nẻ: P’c= 200 0ữ 6000 với u= 600ữ 3000 kPa Giỏ trị này chỉ đỳng với TN CPTu Khụng thớch hợp với TN CPT.
5. Thớ nghiệm nộn ngang trong đất DMT
Ưu điểm:
- Ưu điểm lớn nhất của DMT là cú sự xỏo trộn đất ớt nhất, vỡ với cỏc thớ nghiệm
SPT, CPT cú bề dày của thiết bị lớn nờn đất bị xỏo trộn nhiều (cú thể bị nộn chặt), do đú cỏc tớnh chất cú được thiếu chớnh xỏc.
- DMT là thớ nghiệm nộn ngang kết hợp với xuyờn liờn tục, cú độ chớnh xỏc cao nhất trong cỏc thớ nghiệm hiện trường, đồng thời lại là thớ nghiệm nhanh và đơn giản và phự hợp với cỏc loại đất đỏ cú cường độ khỏng cắt khụng thoỏt nước thay đổi từ 0.02kg/cm2 (đất bựn) đến 10 kg/cm2 (đỏ mềm, đỏ macno) và cỏc loại đỏ cú Mụ đun biến dạng khoảng 4x103 kg/cm2.
- Trong quỏ trỡnh cố kết thấm 3 chiều, tớnh thấm theo phương ngang (Ch và Kh) cú thể sai khỏc nhiều so với tớnh thấm theo phương đứng (Cv và Kv). Sử dụng DMT, ta cú thể phỏn đoỏn khỏ chớnh xỏc (Ch và Kh).
- Tớnh quỏ cố kết của đất rất quan trọng và được thể hiện qua OCR và Ko. Việc thớ
nghiệm trong phũng làm cho mẫu đất mất đi một phần (hay hoàn toàn) tớnh quỏ cố kết. Nếu thớ nghiệm Oedormeter cho kết quả Mụ đun biến dạng theo phương đứng EBD giống nhau cho 2 loại đất: thỡ đất cú hệ số ỏp lực ngang tĩnh Ko và ứng suất ngang σ’h lớn hơn sẽ cú độ lỳn nhỏ hơn. Thớ nghiệm DMT là nộn ngang nờn rất phự hợp cho ứng dụng này.
- DMT ứng dụng trong ước tớnh mụ đun, biến dạng, sức chịu tải trọng ngang của cọc, trạng thỏi ứng suất và sức khỏng cắt khụng thoỏt nước (Su) cú độ tin cậy khỏ cao.
Nhược điểm:
- Nền đất làm việc chủ yếu theo phương đứng, trong khi thớ nghiệm DMT nộn đất theo phương ngang.
- Việc ứng dụng vào dự bỏo sức chịu tải dọc trục của cọc là thấp (vỡ bản chất của DMT khụng phải là đo sức khỏng dọc trục).
6.Thớ nghiệm Mụ đun biến dạng bằng tấm nộn phẳngEBD
Trị số Mụ đun biến dạng xỏc định theo thớ nghiệm nộn ở hiện trường bao giờ cũng lớn hơn trị số module biến dạng suy ra từ thớ nghiệm nộn trong phũng. Cú rất nhiều nguyờn
nhõn của sự chờnh lệch này như: khi lấy mẫu đất ra khỏi lớp đất nú đó bị giảm tải hẳn và liờn kết kết cấu của đất bị yếu đi, trong quỏ trỡnh lấy mẫu, vận chuyển, bảo quản và cho đến khi thớ nghiệm lấy đất vào dao đất bị nhiều tỏc động cơ học phỏ hoại, kết cấu của nú bị hư hỏng ớt nhiều, đặc tớnh tăng tải và điều kiện thoỏt nước của 2 thớ nghiệm là khỏc nhau…
Trị số Mụ đun biến dạng xỏc định theo thớ nghiệm nộn ở hiện trường là đỏng tin cậy hơn vỡ nú gần với điều kiện làm việc thực tế của nền và cụng trỡnh hơn. Ở Việt Nam đó cú một số nghiờn cứu so sỏnh giữa 2 thớ nghiệm này bằng cỏch thống kờ nhiều kết quả thớ nghiệm xỏc định E theo 2 phương phỏp, người ta rỳt ra với mỗi loại đất khỏc nhau, trị số 2 phương phỏp chờnh lệch nhau khoảng 2-3 lần. Như vậy muốn cú trị số module biến dạng như thớ nghiệm nộn ở hiện trường, cần đem trị số module biến dạng theo kết quả thớ nghiệm nộn trong phũng nhõn với hệ số điều chỉnh m nào đú (điều này khụng đỳng với đất sột dẻo nhóo và nhóo).
62
7.Thớ nghiệm mụ đun biến dạng và ứng suất của bề mặt đỏ bằng PP kớch phẳng Es
− Hạn chế: Thớ nghiệm kớch phẳng đo ứng suất trung bỡnh vuụng gúc với bề mặt của buồng thớ nghiệm. Mức ứng suất khụng bị xỏo trộn phải được xỏc định bằng diễn giải lý thuyết từ số liệu này.
− Cỏc giả thiết và cỏc yếu tố ảnh hưởng đến số liệu:
+ Sự giảm ứng suất được giả thiết là một quỏ trỡnh đàn hồi, thuận nghịch. Trong cỏc vật liệu khụng đồng nhất và đứt góy lớn thỡ giả thiết này khụng hoàn toàn đỳng.
+ Cỏc phương trỡnh giả thiết rằng khối đỏ đồng nhất và đẳng hướng. Tỏc động của khụng đẳng hướng cú thể được xỏc định bằng thớ nghiệm theo cỏc hướng khỏc nhau.
+ Kớch phẳng được giả định đạt hiệu suất 100%. Phải xỏc định cỏc yờu cầu thiết kế và kớch thước để đảm bảo cỏc yờu cầu này chỉ sai số vài phần trăm.
+ Kớch được giả thiết là thẳng hàng với ứng suất chớnh trờn bề mặt của lỗ. Ứng suất cắt khụng bị xoỏ bỏ bởi ỏp lực kớch.
8. Thớ nghiệm Mụ đun biến dạng của khối đỏ theo phương phỏp chất tải bàn nộn cứng và bàn nộn mềm cứng và bàn nộn mềm
Hạn chế của phương phỏp:
− Khú đặt một bản hoàn toàn cứng để chất tải lờn bề mặt đỏ.
− Đỏ bờn dưới vựng chịu tải thường khụng đồng nhất, vỡ vậy cụng tỏc đo độ vừng tại cỏc điểm khỏc nhau trờn bề mặt đỏ khụng chớnh xỏc (bị ảnh hưởng nhiều bởi đặc trưng biến dạng của khối đỏ) dẫn đến cỏc kết quả nhận được cú thể khụng đại diện cho khối đỏ.
− Việc đo độ vừng trong khối đỏ bị hạn chế bởi 3 lý do sau:
+ Cấu trỳc vi mụ, khe nứt, và tớnh khụng liờn tục khỏc trong khối đỏ.
+ Sự xỏo trộn do gắn cỏc bộ chuyển đổi độ vừng trong khối đỏ rất khú xỏc định. + Trong đỏ cú mụ đun rất lớn, độ chớnh xỏc của cỏc thiết bị khụng đủ để cho kết quả tin cậy.
− Phương phỏp này nhạy cảm với hệ số Poison. Hệ số Poison phải được giả định hoặc xỏc định từ thớ nghiệm trong phũng.
10. Cỏc phương phỏp quan trắc
Quan trắc địa kỹ thuật phải đạt độ chớnh xỏc cao, tin cậy, dễ kiểm soỏt, dễ theo dừi. Đ ồng thời thu thập được cỏc thụng tin tin cậy, những bài học quý từ thực tế. Gúp phần nõng cao kiến thức kinh nghiệm. Hiểu biết về đất đỏ, nước khớ, đó “ nghĩ ” gỡ về ứng xử như thế nào với cỏc tải trọng và tỏc động. Cỏc kết quả nghiệm thu cụng tỏc nền múng và cụng tỏc địa kỹ thuật cần phải thực hiện ngay trong quỏ trỡnh thi cụng:
Cụng việc đo độ lỳn và đo chuyển dịch nền múng của nhà và cụng trỡnh được tiến hành trong thời gian xõy dựng và sử dụng cho đến khi đạt được độ ổn định về độ lỳn và chuyển dịch. Việc đo chuyển dịch trong thời gian sử dụng cụng trỡnh cũn được tiến hành khi phỏt hiện thấy cụng trỡnh xuất hiện cỏc vết nứt lớn hoặc cú sự thay đổi rừ nột về điều kiện làm việc của nhà và cụng trỡnh. Sử dụng mỏy toàn đạc điện tử tiến hành đo cỏc điểm quan trắc nghiờng bằng phương phỏp tọa độ phẳng và cao độ.
63
Một số nhận xột về cụng tỏc đo ALNLR ở Việt Nam hiện nay như sau:
- Việc đo ALNLR chưa được thực hiện liờn tục, việc đo đạc cỏc giỏ trị ALNLR tại hiện trường vẫn được thực hiện theo cỏch thủ cụng;
- Cỏc thiết bị đọc số liệu khụng chỉ thị trực tiếp giỏ trị ALNLR mà chỉ đưa ra giỏ trị tần số rung, từ giỏ trị này, cỏc kỹ thuật viờn phải tớnh toỏn qui đổi ra giỏ trị ỏp lực;
- Cỏc hệ thống thiết bị đo được sử dụng hoàn toàn được nhập khẩu từ nước ngồi, với những hóng tờn tuổi như GEOKON, SLOPE (Mỹ), ROCKTEST (Canada), GeoMil (Hà Lan)…Cỏc hệ thống đo này thường đắt tiền và đụi khi chưa phự hợp với yờu cầu và điều kiện thực tế sử dụng ở Việt Nam.
Từ cỏc phõn tớch trờn cú thể thấy, việc nghiờn cứu, thiết kế và chế tạo hệ thống quan trắc ALNLR phục vụ xử lý nền tại cỏc cụng trỡnh xõy dựng trờn nền đất yếu cú ý nghĩa thực tế rất lớn. Bài bỏo sẽ trỡnh bày một hệ thống thiết bị quan trắc ALNLR do Viện KH và CN Giao thụng Vận tải nghiờn cứu, thiết kế và chế tạo. Ngoài cỏc chức năng cơ bản đỏp ứng độ chớnh xỏc yờu cầu, hệ thống này cú nhiều tớnh năng mở rộng mà cỏc thiết bị đo cầm tay nhập ngoại hiện chưa cung cấp, cho phộp thực hiện cụng tỏc tự động húa đo, ghi dữ liệu ALNLR một cỏch liờn tục, cú khả năng mở rộng quản lý, hiệu chỉnh từ xa, tạo điều kiện cung cấp dữ liệu đo thời gian thực cho bộ phận kỹ thuật ra cỏc quyết định kịp thời, chớnh xỏc, đẩy nhanh tiến độ thi cụng an toàn, nhằm nõng cao hiệu quả, hiệu suất thi cụng cụng trỡnh.
Đối với cụng trỡnh Hầm đường bộ qua nỳi:
Cụng tỏc quan trắc và đo đạc được tiến hành trong cả 4 giai đoạn khảo sỏt và đặc biệt quan trong trong giai đoạn thi cụng đường hầm. Đõy là biện phỏp cơ bản nhất để xỏc định sự biến đổi cỏc điều kiện địa kỹ thuật tự nhiờn của khối đất đỏ dọc theo trục tim đường hầm, lựa chọn nguyờn tắc, phương phỏp thi cụng cho gương hầm tiếp theo nhằm mục đớch đảm bảo sự ổn định và an toàn trong quỏ trỡnh xõy dựng hầm. Cụng tỏc quan trắc bao gồm:
+ Quan trắc điều kiện địa chất thủy văn
+ Quan trắc độ ổn định của mỏi dốc cửa hầm và lỳn vũm hầm trong thi cụng
+ Quan trắc độ dịch chuyển và sự phõn bố ứng suất của khối đất đỏ trước và sau khi
đào hầm. Quan trắc độ dón và sự phõn bố ứng suất vũm sau khi lắp đặt cỏc kết cấu chống đỡ.
+ Quan trắc và đo vẽ địa kỹ thuật bề mặt gương hầm nhằm cung cấp cỏc thụng tin và
số liệu cho việc lựa chọn hoặc hiệu chỉnh cỏc loại kết cấu chống đỡ.
11.Cỏc phương phỏp đo địa chấn:
Cỏc PP Đo địa chấn phục vụ điều tra khảo sỏt địa chất cụng trỡnh và tiến hành trờn cỏc đoạn tuyến cú điều kiện ĐCCT điển hỡnh. Cung cấp cỏc tài liệu về cấu trỳc ĐC, ĐCCT, ĐCTV và cỏc tớnh chất cơ lý đất đỏ, làm chuẩn mực cho cỏc phương phỏp ĐVL khỏc. Cụng tỏc được sử dụng vào việc phục vụ đo vẽ bản đồ ĐCCT tỉ lệ từ 1:10000 đến nhỏ hơn và khảo sỏt nền múng cỏc cụng trỡnh xõy dựng theo yờu cầu.
64 Cụng tỏc đo địa chấn được tiến hành trong tổ hợp cỏc phương phỏp khảo sỏt ĐCCT, ĐCTV và cỏc phương phỏp ĐVL khỏc, nú được tiến hành đồng thời hoặc chậm hơn sau khi đó cú cỏc tài liệu ĐC-ĐVL sơ bộ.
Ưu điểm: là tớnh đơn nghiệm của kết quả phõn tớch, độ chớnh xỏc cao. Nhược điểm: là giỏ thành cao, thi cụng cồng kềnh.
Kết luận:
− Cỏc thớ nghiệm tại hiện trường: SPT, CPT, CPTu, VST, PMT, DMT,… để thu thập cỏc số liệu về sức khỏng và biến dạng của đất nền hoặc đỏ dựng cho thiết kế hoặc phõn tớch. Thớ nghiệm tại hiện trường nờn tiến hành ở nơi đất yếu khú lấy mẫu nguyờn dạng để xỏc định cỏc chỉ tiờu thiết kế. Khi số liệu thớ nghiệm tại hiện trường dựng để xỏc định thụng số cho thiết kế thụng qua phộp tương quan thỡ cỏc tương quan ấy nờn được thiết lập dựa trờn sự phổ biến trong thời gian dài, đó được ỏp dụng hoặc thụng qua đo đạc chi tiết mà minh họa tớnh chớnh xỏc của tương quan.
− Khi đỏnh giỏ lỳn đàn hồi là khống chế việc thiết kế múng hoặc lựa chọn loại múng thỡ nờn dựng cỏc phương phỏp thớ nghiệm hiện trường như PMT hay DMT để xỏc định mụ đun của lớp đất.
− Cỏc thớ nghiệm địa vật lý chỉ nờn dựng kết hợp với cỏc phương phỏp thớ nghiệm trực tiếp như là: SPT, CPT, v.v, để xỏc định cỏc lớp địa tầng, mặt cắt cỏc lớp đất ở trờn đỏ gốc và chất lượng đỏ, chiều sõu mực nước ngầm, cỏc giới hạn cỏc loại đất trầm tớch, sự tồn tại cỏc lỗ rỗng, cỏc loại ống chụn ngầm và chiều dày cỏc múng hiện cú.
65