W L P IL: Là sệt (chỉ số sệt).
2.14. trơng nở của đất:
2.14.1. Khái niệm.
Đất loại sét khi gặp nớc thể tích của nó tăng lên: Đó là hiện tợng trơng nở. Sự trơng nở thể tích làm cho thể tích phần rỗng tăng lên, độ chặt giảm xuống do đó khả năng chịu lực giảm, tính ổn định kém.
Tính trơng nở của đất phụ thuộc vào hàm lợng hạt sét ( hạt sét càng nhiều, tính tr- ơng nở càng cao) và thành phần khoáng vật (khoáng Mông-mô-ri-lô-nít có tính trơng nở nhiều hơn khoáng Kaolinit ).
- Độ trơng nở tự do: Là sự nở thể tích khi gặp nớc, biểu thị bằng tỷ số phần thể tích nở ra và thể tích ban đầu của mẫu, và tính bằng phần trăm.
- Độ ẩm trơng nở: Là độ ẩm ứng với trạng thái trơng nở tự do, biểu thị bằng tỷ số giữa khối lợng nớc chứa trong đất với khối lợng mẫu đất khô khi kết thúc sự trơng nở.
- áp lực trơng nở là ứng suất phát sinh trong đất khi trơng nở, biểu thị bằng áp suất nén để chống lại sự trơng nở ( dới áp suất này thì mẫu không thể nở đợc).
- Độ trơng nở tơng đối theo áp lực là độ trơng nở các cấp áp lực, đợc biểu thị bằng tỷ số giữa phần thể tích trơng nở với thể tích ban đầu ứng với cấp áp lực đã cho.
Để xác định độ trơng nở tự do cần theo dõi mức độ gia tăng chiều cao mẫu đất nguyên dạng hoặc chế bị theo độ ẩm và độ chặt đợc chọn trớc chứa trong dao vòng theo thời gian cho đến khi hết trơng nở. Sau đó tính toán độ trơng nở tự do và độ ẩm trơng nở.
Để xác định áp lực trơng nở và độ trơng nở tơng đối thì thí nghiệm trên nhiều mẫu, mỗi mẫu nén với một cấp áp lực khác nhau. Xác định độ trơng nở của các mẫu, từ đó tính đợc độ trơng nở tơng đối theo áp lực và chọn giá trị áp lực không làm cho mẫu đất trơng nở đợc là áp lực trơng nở.
2.14.2. Dụng cụ thí nghiệm;
- Dao vòng lấy mẫu có chiều cao 2cm và đờng kính 8cm. Thành dao phải thật nhẵn để giảm ma sát.
- Dụng cụ thí nghiệm trơng nở ( chậu nớc, đá thấm, tấm ép, giá lắp đồng hồ, bộ phận tạo áp lực...) - Cân kỹ thuật. - Đồng hồ bấm giây. - Các dụng cụ cắt gọt lấy mẫu. - Giá lọc, nớc cất. 2.14.3. Cách thực hiện.
- Lẫy mẫu vào dao vòng. Mẫu chỉ chiếm 1/2 chiều cao của dao vòng.
- Đặt 2 tờ giấy thấm ở 2 mặt mẫu. Đặt dao vòng có mẫu lên tấm kim loại đục lỗ, đ a vào khuôn.
- Đặt pít tông lên mặt trên. Đa tất cả vào chậu. Đặt chậu lên giá đỡ. Lắp đồng hồ để theo dõi sự trồi lên của mẫu.
- Cho nớc vào chậu và duy trì mực nớc này trong suốt quá trình thí nghiệm. Theo dõi sự trơng nở theo thời gian 10, 20, 30, 60 phút 2, 3, 4, 6, 12, 24 giờ. Sau đó cứ 24 giờ 1 lần cho tới khi trong 24 giờ độ trồi lên không quá 0.02 mm thì kết thúc thí nghiệm.
- Xác định độ ẩm của mẫu.
Ghi chú: Trờng hợp phải xác định áp lực trơng nở và độ trơng nở tơng đối thì đặt lên
mặt trên của mẫu những áp lực khác nhau. Tuỳ theo loại đất mà chọn giá áp lực phù hợp (có thể nên với áp lực từ 0,1 - 1,0daN/cm2 chênh nhau 0,1-0,2 daN/cm2 ). Các thao tác thí nghiệm thực hiện nh bình thờng.
2.14.4. Tính toán.
Độ trơng nở tự do tính theo công thức: ∆h
Rn = --- x 100% Gh
∆h: Sự tăng chiều cao của mẫu ( hiệu số hai số đọc trên đồng hồ khi bắt đầu và khi kết thúc thí nghiệm ).
- Độ ẩm trơng nở tính theo công thức: G2 - Gk
W = --- x 100% Gk
G2: Khối lợng mẫu ớt sau thí nghiệm (g) Gk: Khối lợng mẫu khô (g).
- Độ trơng nở tơng đối theo áp lực đợc xác định theo giá trị trơng nở ứng với từng cấp áp lực.
- áp lực trơng nở xác định theo giá trị áp lực nhỏ nhất giữ cho mẫu không trơng nở. - Tính độ trơng nở theo thời gian: Từ trị số trồi lên của mẫu thí nghiệm ta dễ dàng xác định độ trơng nở với từng thời điểm. Biểu thị tốc độ trơng nở ( độ trơng nở theo thời gian) lên đồ thị của logarít.