3.1.1.1 Lộ trình ứng suất nén ba trục thông thường (Conventional
Triaxial Compression Stress Path: CTC)
Trong thí nghiệm này, mẫu đất chịu trạng thái ứng suất thủy tĩnh ban
đầu, sau đó áp lực buồng σ3 được giữ khơng đổi khi ứng suất dọc trục σ1 tăng
dần.
3.1.1.2 Lộ trình ứng suất kéo ba trục giảm dần (Reduced Triaxial
Extension Stress Path: RTE)
Trong thí nghiệm này, mẫu đất ban đầu chịu trạng thái ứng suất thủy
tĩnh, sau đó áp lực buồng σ3 được giữ không đổi khi ứng suất dọc trục σ1 giảm
dần.
3.1.1.3 Lộ trình ứng suất kéo ba trục thơng thường (Conventional Triaxial
Extension Stress Path: CTE)
Trong loại thí n ghiệm này mẫu đất chịu trạng thái ứng suất thủy tĩnh
ban đầu, sau đó ứng suất dọc trục σ1 được giữ ổn định trong khi áp lực buồng σ3 tăng lên dần.
3.1.1.4 Lộ trình ứng suất ba trục giảm (Reduced Triaxial Compression
Stress Path: RTC)
Trong loại thí nghiệm này mẫu đất chịu trạng thái ứng suất thủy tĩnh ban
đầu, sau đó áp lực buồng σ3 giảm dần trong khi ứng suất dọc trục σ1 giữ nguyên.
3.1.1.5 Lộ trình ứng suất nén ba trục (Triaxial Compression: TC) và kéo
ba trục (Triaxial Extension: TE)
Trong lộ trình ứng suất nén ba trục (TC) vật liệu chịu trạng thái ứng suất thủy tĩnh ban đầu, sau đó ứng suất σ1 tăng lên và σ3 giảm dần. Cụ thể, ứng suất
dọc trục σ1 tăng lên bởi một lượng Δσ1 và sau đó áp lực hơng σ3 giảm tới Δσ1/2.
Trong lộ trình ứng suất kéo ba trục (TE) mẫu đất chịu trạng thái ứng suất thủy tĩnh ban đầu, sau đó áp lực buồng σ3 tăng lên trong khi ứng suất dọc trục σ1
giảm dần.
3.1.2 Thí nghiệm ba trục với các lộ trình ứng suất để tính tốn hố đào sâu
Bản chất q trình thi cơng HĐS là quá trình dỡ tải cũng đồng thời là quá
trình gia tải lên hệ kết cấu chống đỡ. Trạng thái ứng suất và biến dạng của đất nền xung quanh tường chắn và dưới đáy hố đào thay đổi theo nhiều lộ trình ứng suất khác nhau. Thí nghiệm nén ba trục thông thường hiện nay không mô phỏng phù hợp với trạng thái ứng suất của vùng đất xung quanh tường chắn trong q
trình thi cơng đào đất. Do đó cần thiết phải thực hiện thí nghiệm 3 trục với các lộ trình ứng suất dỡ tải theo đúng trạng thái ứng suất của vị trí đất đang xét
nhằm một số chỉ tiêu cơ lý phù hợp hơn để tính tốn loại cơng trình này.
Thí nghiệm nén 3 trục thơng thường có thể tham khảo Tiêu chuẩn ASTM D 4767-11 [17], BS 1377:2016, Tiêu chuẩn TCVN 8868:2011 - Thí nghiệm
xác định sức kháng cắt khơng cố kết - Khơng thốt nước và cố kết thoát nước
thực hiện thí nghiệm với các lộ trình ứng suất dỡ tải nhằm xác định sự thay đổi một số chỉ tiêu cơ lý để tính tốn HĐS.
Trong chương này, tác giả thực hiện thí nghiệm 3 trục theo sơ đồ CU với 3 lộ trình ứng suất:
- Lộ trình ứng suất nén ba trục (CTC - tăng 1và cố định 3): Mẫu đất được nén cố kết đẳng hướng và cắt mẫu khơng thốt nước theo lộ trình tăng ứng suất thẳng đứng, duy trì áp lực buồng.
- Lộ trình ứng suất kéo ba trục (RTE - giảm 1và cố định 3): Mẫu đất
được nén cố kết đẳng hướng và cắt mẫu khơng thốt nước theo lộ trình
giảm ứng suất thẳng đứng.
- Lộ trình ứng suất giảm áp lực ngang (RTC - giảm 3và cố định 1): Mẫu
đất được nén cố kết đẳng hướng và cắt mẫu khơng thốt nước theo lộ trình
giảm ứng suất ngang.
Kết quả thí nghiệm sẽ được phân tích, so sánh với nhau, trên cơ sở đó đánh giá kết quả và kết luận.
3.1.3 Thiết bị thí nghiệm
Thí nghiệm được thực hiện nhờ hệ thống nén (Load frame) của Humboldt (USA) [38] theo tiêu chuẩn ASTM D4767-11 [17]. Hệ thống này bao gồm các cảm biến
đo lực, biến dạng, áp suất và thể tích được nối với hệ thống datalogger ADAM
View 32 kênh. Phần mềm Advantech Adamview cho phép thu các số liệu từ cảm biến theo thời gian. Hệ thống được nối với máy tính qua card mạng cho phép
điều khiển áp lực buồng và thí nghiệm có thể thực hiện tự động hồn toàn từ ban đầu đến kết thúc.