CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT NỀN VÀ BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH
3.1. Phân tích kết quả thí nghiệm theo tiêu chuẩn Pháp
Dựa trên cơ sở lí thuyết về thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Pháp và thí nghiệm hiện trường thu thập được, nhóm đã tiến hành phân tích thí và đưa ra được kết quả như sau:
Thí nghiệm được tiến hành với 5 hố móng, mỗi hố móng gồm 3 lớp tương ứng với 9 thí nghiệm. Quá trình diễn ra thí nghiệm chia làm 2 chu kì tăng giảm tải liên tiếp (trình bày chi tiết trong mục 2.2). Kết quả ghi ở bảng dưới đây:
Bảng 3.1. 1. Bảng kết quả của Móng 1 Móng
1
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P
(Mpa) ∆S1(mm
) EV1
(Mpa) ∆P
(Mpa) ∆S2(mm
) EV2
(Mpa)
TN1 0.25 1.255 89.6 0.20 0.780 116.6 1.30
TN2 0.25 1.295 86.9 0.20 0.565 161.0 1.85
TN3 0.25 1.440 78.1 0.20 0.630 142.8 1.83
TN4 0.25 1.450 77.6 0.20 1.000 91.0 1.17
TN5 0.25 1.460 77.1 0.20 1.005 90.5 1.17
TN6 0.25 1.120 100.4 0.20 0.705 127.6 1.27
TN7 0.25 1.445 77.9 0.20 0.940 95.7 1.23
TN8 0.25 1.380 81.5 0.20 1.035 87.9 1.08
TN9 0.25 1.220 92.2 0.20 0.850 107.0 1.16
TN1 TN2 TN3 0.0
20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600
89.6 86.9
78.1 116.6
161.0
142.8
1.255 1.295
1.440
0.780
0.565 0.630
Lớp 1-Móng 1
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1(mm)
∆S2(mm)
EV-Mpa ∆S-mm
Hình 3.1. 1. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 1- Móng 1
TN4 TN5 TN6 0.0
20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600
77.6 77.1
100.4
91.0 90.5
127.6
1.450 1.460
1.120
1.000 1.005
0.705
Lớp 2-Móng 1
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1(mm)
∆S2(mm)
EV-Mpa ∆S-mm
Hình 3.1. 2. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 2- Móng 1
TN1 TN2 TN3
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600
77.9 81.5
95.7 92.2
87.9
107.0 1.445
1.380
1.220
0.940
1.035
0.850
Lớp 3-Móng 1
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1(mm)
∆S2(mm)
EV-Mpa ∆S-mm
Hình 3.1. 3. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 3- Móng 1 Nhận xét:
Dựa vào kết quả Bảng 3.1. 2 và các biểu đồ ở trên ta thấy được lớp tốt nhất của Móng 1 là lớp 3, tuy lớp 3 không đạt được EV1 lớn nhất và độ lún ∆S nhỏ nhất nhưng ở lớp này ta nhận thấy tỷ lệ EV2/EV1 rất nhỏ (< 1.2), điều này cho thấy khả năng đầm chặt của lớp 3 là tốt nhất. Lớp 1 tuy độ lún nhỏ và EV1 lớn nhưng tỷ lệ EV2/ EV1 lớn nên khả năng đầm chặt của lớp là thấp.
Bảng 3.1. 3. Bảng kết quả của Móng 2 Móng
2
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P
(Mpa) ∆S1
(mm) EV1
(Mpa) ∆P
(Mpa) ∆S2
(mm) EV2
(Mpa)
TN1 0.25 1.275 88.2 0.20 0.665 136.8 1.55
TN2 0.25 1.955 57.5 0.20 0.965 94.3 1.64
TN3 0.25 1.325 84.9 0.20 0.830 108.4 1.28
TN4 0.25 1.235 91.1 0.20 0.730 124.6 1.37
TN5 0.25 1.535 73.3 0.20 1.015 89.6 1.22
TN6 0.25 1.530 73.5 0.20 0.980 91.8 1.25
TN7 0.25 1.750 64.3 0.20 0.980 92.8 1.44
TN8 0.25 3.070 36.6 0.20 1.185 76.8 2.09
TN9 0.25 1.390 80.9 0.20 0.830 108.4 1.34
TN1 TN2 TN3
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500
88.2
57.5
84.9 136.8
94.3
108.4
1.275
1.955
1.325
0.665
0.965
0.830
Lớp 1-Móng 2
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 4 Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 1- Móng 2
TN4 TN5 TN6 0.0
20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800
91.1
73.3 73.5
124.6
89.6 91.8
1.235
1.535 1.530
0.730
1.015 0.980
Lớp 2-Móng 2
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 5. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 2- Móng 2
TN7 TN8 TN9
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500
64.3
36.6
80.9 92.8
76.8
108.4
1.750
3.070
1.390 0.980
1.185
0.830
Lớp 3-Móng 2
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 6. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 3- Móng 2 Nhận xét:
Dựa vào kết quả Bảng 3.1. 4. và các biểu đồ ở trên ta thấy được lớp tốt nhất của Móng 2 là lớp 2. Tương tự như nhóm tác giả đã nhận xét ở trên lớp 2 đạt được tỷ lệ EV2/
EV1 là nhỏ và Môđun biến dạng EV là tương đối lớn, đồng đều ở cả 3 thí nghiệm.
Lớp 3 là lớp có trạng thái xử lí nền đất thấp nhất vì có Mô đun EV thu được là nhỏ và không đồng đều, tỷ lệ EV lớn.
Bảng 3.1. 5. Bảng kết quả của Móng 3 Móng
3
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P (Mpa)
∆S1 (mm)
EV1 (Mpa)
∆P (Mpa)
∆S2 (mm)
EV2 (Mpa)
TN1 0.25 0.995 113.1 0.20 0.425 211.7 1.87
TN2 0.25 1.265 88.9 0.20 0.730 123.2 1.39
TN3 0.25 1.030 109.2 0.20 0.460 195.5 1.79
TN4 0.25 1.290 87.2 0.20 0.500 181.9 2.09
TN5 0.25 1.505 74.8 0.20 0.805 113.0 1.51
TN6 0.25 1.485 75.8 0.20 0.775 116.1 1.53
TN7 0.25 1.635 68.8 0.20 0.720 124.9 1.82
TN8 0.25 1.48 76.3 0.20 0.56 160.6 2.11
TN9 0.25 1.41 80.1 0.20 0.47 191.4 2.39
TN1 TN2 TN3
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400
113.1
88.9
109.2 211.7
123.2
195.5 0.995
1.265
1.030
0.425
0.730
0.460
Lớp 1-Móng 3
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 7. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 1- Móng 3
TN4 TN5 TN6 0.0
20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 200.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600
87.2
74.8 75.8
181.9
113.0 116.1
1.290
1.505 1.485
0.500
0.805 0.775
Lớp 2-Móng 3
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 8. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 2- Móng 3
TN7 TN8 TN9
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800
68.8 76.3 80.1
124.9
160.6
191.4 1.64
1.48 1.41
0.72
0.56
0.47
Lớp 3-Móng 3
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 9. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 3- Móng 3
Nhận xét:
Lớp 3 có tận 2 thí nghiêm có tỷ lệ EV2/EV1 > 2 => đầm chặt chưa đạt yêu cầu cần xử lí nền đất lại.
Sau tiến hành xử lí đầm chặt, tiến hành đo kết quả lớp 3- Móng 3 lần 2 như sau:
Bảng 3.1. 6. Bảng kết quả của Lớp 3- Móng 3 lần 2
Móng3 Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P (Mpa)
∆S1 (mm)
EV1 (Mpa)
∆P (Mpa)
∆S2 (mm)
EV2 (Mpa)
TN10 0.25 1.825 61.6 0.20 0.770 118.1 1.92
TN11 0.25 1.620 69.4 0.20 0.915 99.4 1.43
TN12 0.25 1.425 78.9 0.20 0.860 104.6 1.32
TN7 TN8 TN9
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 2.000
61.6
69.4
78.9 118.1
99.4 104.6
1.825
1.620
1.425
0.770
0.915
0.860
Lớp 3-Móng 3- Lần 2
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 10. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 3- Móng 3 lần 2
Dựa vào kết quả Bảng 3.1. 7, Bảng 3.1. 8 và các biểu đồ ở trên ta thấy lớp tốt nhất của Móng 3 là lớp 1. Khác với 2 Móng trước đó, ngay lớp đầu tiên đã đạt được trạng thái tốt nhất ( Mô đun biến dạng lớn, biến dạng nền đất ∆S nhỏ nhất và tỷ lệ EV2/ EV1 nhỏ và đồng đều).
Chu kỳ 1: Chu kỳ 2:
TN1: EV1= 113,1 Mpa - ∆S1= 0,995mm TN1: EV2= 211,7 Mpa - ∆S2= 0,425mm TN2: EV1= 88,9 Mpa - ∆S1= 1,256mm TN2: EV2= 123,2 Mpa - ∆S2= 0,730mm TN3: EV1= 109,2 Mpa - ∆S1= 1,03mm TN3: EV2= 195,5 Mpa - ∆S2= 0,460mm
Tiếp theo lớp 2 và sau cùng là lớp 3.
Bảng 3.1. 9. Bảng kết quả của Móng 4 Móng
4
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P (Mpa)
∆S1 (mm)
EV1 (Mpa)
∆P (Mpa)
∆S2 (mm)
EV2 (Mpa)
TN1 0.25 1.160 97.0 0.20 0.610 149.1 1.54
TN2 0.25 2.590 43.4 0.20 1.090 83.5 1.92
TN3 0.25 0.970 116.0 0.20 0.495 181.7 1.57
TN4 0.25 1.635 68.8 0.20 0.880 103.4 1.50
TN5 0.25 1.335 84.3 0.20 0.550 165.4 1.96
TN6 0.25 1.000 112.5 0.20 0.545 165.1 1.47
TN7 0.25 1.190 94.5 0.20 0.775 117.4 1.24
TN8 0.25 1.010 111.4 0.20 0.445 204.4 1.84
TN9 0.25 1.660 67.8 0.20 0.830 108.4 1.60
TN1 TN2 TN3
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0 200.0
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000
97.0
43.4
116.0 149.1
83.5
181.7
1.160
2.590
0.970 0.610
1.090
0.495
Lớp 1-Móng 4
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 11. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 1- Móng 4
TN4 TN5 TN6 0.0
20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0 160.0 180.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800
68.8
84.3
112.5 103.4
165.4 165.1
1.635
1.335
1.000 0.880
0.550 0.545
Lớp 2-Móng 4
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 12. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 2- Móng 4
TN7 TN8 TN9
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800
94.5
111.4
67.8 117.4
204.4
108.4 1.190
1.010
1.660
0.775
0.445
0.830
Lớp 3-Móng 4
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 13. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 3- Móng 4 Nhận xét:
Dựa vào kết quả Bảng 3.1. 10 và quan sát các biểu đồ thu được tương ứng nhóm nhận thấy nhìn chung cả 3 lớp đều đạt được độ đầm chặt cần thiết (k= EV2/EV1<2). Có thể thấy lớp 2 đồng đều và tốt hơn hai lớp còn lại vì có gia số ∆S nhỏ và trị số EV1 cao.
Bảng 3.1. 11. Bảng kết quả của Móng 5 Móng
5
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P
(Mpa) ∆S1
(mm) EV1
(Mpa) ∆P
(Mpa) ∆S2
(mm) EV2
(Mpa)
TN1 0.25 1.390 80.9 0.20 0.910 100.0 1.24
TN2 0.25 2.015 55.8 0.20 1.205 75.5 1.35
TN3 0.25 2.065 54.5 0.20 0.910 98.8 1.81
TN4 0.25 1.610 69.9 0.20 0.895 101.6 1.45
TN5 0.25 1.660 67.8 0.20 1.070 85.0 1.25
TN6 0.25 2.290 49.1 0.20 1.070 84.1 1.71
TN7 0.25 1.475 76.3 0.20 0.795 113.1 1.48
TN8 0.25 1.525 73.8 0.20 0.690 131.8 1.79
TN9 0.25 1.510 74.5 0.20 0.835 108.9 1.46
TN1 TN2 TN3
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500
80.9
55.8 54.5
100.0
75.5
98.8
1.390
2.015 2.065
0.910
1.205
0.910
Lớp 1-Móng 5
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 14. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 1- Móng 5
TN4 TN5 TN6 0.0
20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0
0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500
69.9 67.8
49.1 101.6
85.0 84.1
1.610 1.660
2.290
0.895
1.070 1.070
Lớp 2-Móng 5
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 15. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 2- Móng 5
TN7 TN8 TN9
0.0 20.0 40.0 60.0 80.0 100.0 120.0 140.0
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800
76.3 73.8 74.5
113.1
131.8
108.9
1.475 1.525 1.510
0.795
0.690
0.835
Lớp 3-Móng 5
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1 (mm)
∆S2 (mm)
EV-Mpa
Hình 3.1. 16. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của Lớp 3- Móng 5 Nhận xét:
Theo dõi hình dạng biểu đồ và kết quả Bảng 3.1. 12 ta thấy lớp 3 là lớp đạt thí nghiệm tốt nhất trong Móng 5: Tỷ lệ k=EV2/EV1 đạt yêu cầu và trị số mô đun EV1 ở chu kì đầu gia tải là tương đối cao và đồng đều.
Phân tích thí nghiệm theo tiêu chuẩn Pháp, nhóm tác giả tiếp tục đưa ra việc nhận xét được lớp tốt nhất giữa các Móng. Dựa vào thông số thí nghiêm các Bảng 3.1.1->5 ta chọn ra được thí nghiệm tốt nhất trong 1 lớp của Móng, lấy đó làm cơ sở đưa ra các
bảng và biểu đồ so sánh dưới đây.Bảng 3.1. 13. Kết quả lớp 1 của 5 Móng TN-L1
Tốt nhất
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P
(Mpa) ∆S1(mm) EV1
(Mpa)
∆P
(Mpa) ∆S2(mm) EV2
(Mpa)
L1-M1 0.25 1.255 89.6 0.2 0.78 116.6 1.3
L1-M2 0.25 1.275 88.2 0.2 0.665 136.8 1.55
L1-M3 0.25 0.995 113.1 0.20 0.425 211.7 1.87
L1-M4 0.25 1.160 97.0 0.20 0.610 149.1 1.54
L1-M5 0.25 1.390 80.9 0.20 0.910 100.0 1.24
L1-M1 L1-M2 L1-M3 L1-M4 L1-M5
0 50 100 150 200 250
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
89.6 88.2
113.07
96.98
80.94 116.6
136.8
211.65
149.12
99.96
1.26 1.28
1
1.16
1.39
0.78
0.67
0.43
0.61
0.91
Lớp 1
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1(mm)
∆S2(mm)
EV-Mpa ∆S-mm
Hình 3.1. 17. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của lớp 1 Nhận xét:
Trong tất cả các lớp 1 thì lớp 1 của Móng 5 đạt khả năng đầm chặt tốt nhất nhưng không đạt được trị số mô đun biến dạng EV1 cao nhất. Lớp 1 của Móng 3 tuy trị số EV lớn nhất nhưng không đạt được độ đầm chặt tốt nhất. Trong các lần thí nghiệm này nhóm tác giả nhận định rằng lớp 1 của Móng 1 mới là lớp đạt yêu cầu nhất về phương diện cải tạo nền cũng như sức chịu tải của móng.Bảng 3.1. 14. Kết quả lớp 2
của 5 Móng TN-L2
Tốt nhất
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P
(Mpa) ∆S1(mm) EV1
(Mpa) ∆P
(Mpa) ∆S2(mm) EV2
(Mpa)
L2-M1 0.25 1.12 100.4 0.2 0.705 127.6 1.27
L2-M2 0.25 1.235 91.1 0.2 0.73 124.6 1.37
L2-M3 0.25 1.505 74.8 0.20 0.805 113.0 1.51
L2-M4 0.25 1.000 112.5 0.20 0.545 165.1 1.47
L2-M5 0.25 1.660 67.8 0.20 1.070 85.0 1.25
L2-M1 L2-M2 L2-M3 L2-M4 L2-M5
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
100.4
91.1
74.75
112.5
67.77
127.6 124.6
113
165.05
85.01 1.12
1.24
1.51
1
1.66
0.71 0.73 0.81
0.55
1.07
Lớp 2
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1(mm)
∆S2(mm)
EV-Mpa ∆S-mm
Hình 3.1. 18. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của lớp 2 Nhận xét:
Tiếp tục theo dõi biểu đồ quan hệ EV-∆S lớp 2 của 5 Móng, nhóm đưa ra kết luận rằng lớp 2- Móng 1 là lớp đạt chỉ tiêu tốt nhất về phương diện chịu tải cũng như khả năng đầm chặt ( EV1= 100.4 Mpa, EV2= 127.6 Mpa: k= EV2/EV1= 1.27).
Bảng 3.1. 15. Kết quả lớp 3 của 5 Móng TN-L3
Tốt nhất
Chu kì 1 Chu kì 2
EV2/EV1
∆P
(Mpa) ∆S1(mm) EV1
(Mpa)
∆P
(Mpa) ∆S2(mm) EV2
(Mpa)
L3-M1 0.25 1.22 92.2 0.2 0.85 107 1.16
L3-M2 0.25 1.39 80.9 0.2 0.83 108.4 1.34
L3-M3 0.25 1.635 68.8 0.20 0.720 124.9 1.82
L3-M4 0.25 1.190 94.5 0.20 0.775 117.4 1.24
L3-M5 0.25 1.510 74.5 0.20 0.835 108.9 1.46
L2-M1 L2-M2 L2-M3 L2-M4 L2-M5
0 20 40 60 80 100 120 140
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8
92.2
80.9
68.81
94.54
74.5
107 108.4
124.93
117.37
108.94
1.22
1.39
1.64
1.19
1.51
0.85 0.83
0.72 0.78 0.84
Lớp 3
EV1 (Mpa) EV2 (Mpa)
∆S1(mm)
∆S2(mm)
EV-Mpa ∆S-mm
Hình 3.1. 19. Biểu đồ quan hệ EV-∆S của lớp 3 Nhận xét:
Từ số liệu biểu đồ quan hệ EV-∆S lần lượt từng lớp của các Móng ta nhận thấy lớp 1 của Móng 1 là lớp đạt trạng thái tốt nhất và khả năng đầm đạt trạng thái rất tốt ( k= EV2/
EV1=1.16< 1.2). Cần ghi nhận phương thức đầm nén lần này để áp dụng cho các lần thí nghiệm và thực nghiệm khác.