- Phõn loại chi tiết đất hạt thụ:
Đ10 XÁC ĐỊNH SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT (TCVN 4199 1995)
(TCVN 4199 - 1995)
10.1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Xỏc định tớnh chất khỏng cắt của đất, đặc trưng bởi 2 thụng số: Lực dớnh kết (C) và gúc nội ma sỏt (φ) của đất trờn mỏy cắt ứng biến.
10.2. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
- Mỏy cắt ứng biến (Hộp cắt, bộ phận truyền ỏp lực thẳng đứng, bộ phận truyền lực cắt, vũng trũn ứng biến, đồng hồ đo biến dạng).
- Dao vũng, dao con, đồng hồ bấm giõy,...
Hỡnh 10.1: Mỏy cắt ứng biến
Hỡnh 10.2: Vũng trũn ứng biến
10.3. CÁCH TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
* Chuẩn bị mẫu đất: Chuẩn bị 3 mẫu đất vào dao vũng. Cỏc dao vũng đất phải tương đối đồng nhất về thành phần và trạng thỏi.
* Tiến hành thớ nghiệm:
Bước 1: Lựa chọn cỏc cấp ỏp lực phỏp tuyến (σ, kG/cm2)
- Đối với đất loại sột dẻo chảy, sử dụng cỏc cấp ỏp lực: 0,25; 0,5; 0,75 kG/cm2 - Đối với đất loại sột dẻo mềm, dẻo cứng: 0,5; 0,75; 1; 1,5 kG/cm2
- Đối với đất loại sột nửa cứng, cứng: 1; 2; 3; 4 kG/cm2 Bước 2: Đưa mẫu vào hộp cắt
Bước 3: Lắp quang treo, đặt cỏc quả cõn lờn quang treo phự hợp từng cấp ỏp lực σ.
Bước 4: Nhấc 2 ốc định vị 2 thớt ra khỏi hộp cắt. Điều chỉnh kim đồng hồ đo biến dạng ngang về vị trớ ban đầu hoặc về số “0”.
Bước 5: Tỏc dụng lực cắt và ghi liờn tục trị số biến dạng của mẫu đất khi cắt cho đến khi mẫu bị cắt.
- Dựng mụtơ quay để tỏc dụng lực hoặc cho mụtơ chạy với tốc độ quy định. - Mẫu được coi bị cắt khi: Số đọc ở đồng hồ đo biến dạng khụng tăng, đột nhiờn dừng lại sau đú giảm. Cần ghi ngay số đọc ở thời điểm biến dạng khụng tăng.
- Trường hợp khi biến dạng cắt vượt quỏ 5 mm thỡ cũng cú thể coi như mẫu bị cắt.
Bước 6: Thỏo dỡ mẫu đất bị cắt, lau sạch mỏy. Tiến hành cắt mẫu đất với cỏc cấp ỏp lực kế tiếp cho đến khi kết thỳc thớ nghiệm.
* Lưu ý:
+ Cho mẫu đất vào dao vũng một cỏch nhẹ nhàng.
+ Quỏ trỡnh chất tải ở mỗi cấp ỏp lực phải thực hiện nhanh chúng, trỏnh rung động.
+ Số mẫu đất làm thớ nghiệm phải khụng ớt hơn 3.
Hỡnh 10.3: Mẫu đất sau khi thớ nghiệm
10.4. CHỈNH Lí KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN KẾT QUẢ
MK K F
σ = (10.1)
Trong đú: + M: Khối lượng tỏc dụng lờn mẫu (kG)
+ F: Tiết diện dao vũng (cm2) + K: Hệ số cỏnh tay đũn (K = 1). b) Xỏc định ứng suất cắt (τ, kG/cm2) của mẫu đất
Q f .R
F F
τ = = (10.2)
Trong đú: + Q: Lực tiếp tuyến Q f .R= (10.3)
+ f: Hệ số vũng ứng biến
+ R: Số đọc trờn đồng hồ đo biến dạng c) Lập đồ thị sức khỏng cắt của đất τ = σf ( )
Hỡnh 8.4: Đồ thị quan hệ τ = σf ( ) d) Xỏc định sức khỏng cắt của đất (c, φ)
- Đối với một loại đất cú 2 mẫu thớ nghiệm: Lực dớnh kết (c) được lấy trờn đồ thị tại điểm giao nhau giữa đường τ = σf ( ) và trục tung; Gúc ma sỏt trong (φ) được xỏc
định theo cụng thức: 2 1
2 1
tgϕ = τ − τ
σ − σ (độ) (10.4)
Trong đú: + τ1, τ2: Cỏc lực cắt tương ứng với cỏc cấp ỏp lực phỏp σ1, σ2 (kG/cm2) - Đối với một loại đất cú nhiều mẫu thớ nghiệm thỡ dựng phương phỏp bỡnh phương bộ nhất để xỏc định c, φ n n n i i i i 1 1 1 n n 2 2 i i 1 1 n ( ) tg n ( ) τ σ − τ σ ϕ = σ − σ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ (độ) (10.5) n n n n 2 i i i i i 1 1 1 1 n n 2 2 i i 1 1 ( ) c n ( ) τ σ − σ τ σ = σ − σ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ ∑ (kG/cm 2) (10.6)
Mễ TẢ MẪU:
LOẠI MÁY CẮT: SỐ HIỆU MÁY: