Thí nghiệm để xác định cường độ chống trượt tới hạn th dưói tác dụng của ứng suất pháp tuyến nhờ vật ta tìm được lực dính kết C và góc ma sát trong (hệ số ma sát f = tg)
- Sức chống cắt phụ thuộc vào trạng thái vật lý (trạng thái kết cấu, độ chặt, độ ẩm.), điều kiện thí nghiệm. Sức chống cắt chính là ứng suất tiếp tuyến nhỏ nhất khi đất bị cắt theo một mặt phẳng định trước dưới áp lực thẳng đứng :
I. Dụng cụ thí nghiệm
- Ta dùng loại máy cắt loại A (máy cắt ứng lực) lực cắt theo từng cấp dùng tăng tải nước hoặc quả cân
- Đồng hồ bấm giây, bình giữ ẩm, đồng hồ đo biến dạng
12 trang |
Chia sẻ: tlsuongmuoi | Lượt xem: 2157 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem nội dung tài liệu Thí nghiệm địa chất công trình, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bµi 1 : X¸c ®Þnh khèi lîng riªng cña ®Êt
Môc ®Ých yªu cÇu thÝ nghiÖm
Khèi lîng riªng cña ®Êt gS (g/cm3, t/m3) lµ khèi lîng cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch cña h¹t ®Êt.
Nã phô thuéc vµo thµnh phÇn kho¸ng vËt cña ®Êt.
Lµ chØ tiªu thùc nghiÖm (trùc tiÕp) ®Ó tÝnh to¸n vµ x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu tÝnh to¸n kh¸c nh n, e, G....
Dông cô thÝ nghiÖm
B×nh tû träng lo¹i 50cm3
S¸ng cã lç d = 2mm
Cèi sø, chµy cao su
C©n kü thuËt
BÕp c¸t, níc cÊt, nhiÖt kÕ...
Tr×nh tù thÝ nghiÖm :
LÊy 100g mÊu ®Êt thÝ nghiÖm ®· ®îc sÊy kh« ®em vµo cèi sø ®Ó gi·. §æ ®Êt tõ cèi cho vµo sµng vµ chia lµm 4 phÇn ®Òu nhau. LÊy kho¶ng 1 phÇn nhá : tõ 10 - 15g cho vµo b×nh tû träng, ®em c©n khèi lîng b×nh vµ ®Êt.
§æ níc cÊt vµo b×nh tû träng cã ®Êt (1/3 - 1/4 thÓ tÝch b×nh) råi ®em ®un s«i tõ 30 - 45 phót ®Ó ph¸ kÕt cÊu ®Êt vµ ®uæi khÝ trong lç rçng ra khái ®Êt.
LÊy b×nh tû träng ra khái bÕp vµ ®æ thªm níc cÊt (1 h) cho ®Õn ngÊn vµ lµm nguéi b»ng nhiÖt ®é trong phßng.
§o nhiÖt ®é huyÒn phï trong b×nh tû träng chÝnh x¸c ®Õn 0,50. §æ níc cÊt vµo b×nh ®Õn v¹ch chuÈn hoÆc ®Õn cæ b×nh råi ®Ëy nót cã èng mao dÉn ®Ó níc kh«ng trµn ra ngoµi. Lau kh« b×nh vµ mÐp cæ b×nh. C©n khèi lîng b×nh vµ huyÒn phï.
§æ huyÒn phï ra, röa s¹ch b×nh råi ®æ ®Çy níc cÊt ®· ®un s«i vµo b×nh, lµm nguéi ®Õn nhiÖt ®é cña huyÒn phï. C©n khèi lîng b×nh ®Çy níc.
KÕt qu¶ thÝ nghiÖm
Khèi lîng cña b×nh kh« tuyÖt ®èi : g0 = 32,2 g
Khèi lîng cña b×nh khè cã chøa ®Êt kh« : g1 = 32,2 g
Þ Khèi lîng ®Êt kh« tuyÖt ®èi cã trong b×nh m0 = 7,8 g
LÊy rn = 1 g/cm3
MÉu ®Êt sè N0
Sè thÝ nghiÖm N0
Khèi lîng ®Êt kh« tuyÖt ®èi cã trong b×nh tû träng m0 (g)
Khèi lîng b×nh tû träng cã huyÒn phï m1 (g)
Khèi lîng b×nh tû träng chøa ®Çy níc m2 (g)
Khèi lîng riªng cña ®Êt (g/cm3)
1
1
7,8
139,5
134,7
2,6
Bµi 2 : X¸c ®Þnh ®é Èm tù nhiªn cña ®Êt
I. Môc ®Ých yªu cÇu thÝ nghiÖm
§é Èm cña ®Êt biÓu thÞ b»ng tû sè % cña khèi lîng níc tho¸t ra khái mÉu ®Êt khi sÊy kh« ë nhiÖt ®é 1050 - 1100C vµ khèi lîng h¹t ®Êt trong mÉu ®Êt ®em sÊy.
Gia strÞ cña W thÓ hiÖn lîng níc chøa trong ®Êt, gióp cho viÖc ®¸nh gi¸ tr¹ng th¸i cña ®Êt.
Lµ chØ tiªu thùc nghiÖm ®Ó tÝnh to¸n c¸c chØ tiªu tÝnh to¸n kh¸c : ®é b·o hoµ G, ®é sÖt B, hÖ sè rçng e...
II. Dông cô thÝ nghiÖm
Tñ sÊy cã ®iÒu chØnh nhiÖt ®é ®Õn 3000C
C©n kü thuËt
B×nh hót Èm cã CaCl2
Hép nh«m cã n¾p
Sµng cã lç d = 1mm
Cèi sø, chµy sø cã ®Çu bäc cao su, khay ph¬i ®Êt
III. TiÕn hµnh thÝ nghiÖm
X¸c ®Þnh khèi lîng hép nh«m ®· sÊy kh« (m0) b»ng c©n kü thuËt vµ ghi sè hiÖu hép
Dïng dao c¾t mét lîng ®Êt (40-80g) ë tr¹ng th¸i tù nhiªn cho vµo hép nh«m, ®Ëy n¾p l¹i, dïng c©n kü thuËt x¸c ®Þnh ®îc khèi lîng ®Êt vµ hép nh«m m1.
§a hép nh«m cã ®Êt ®· më n¾p vµo tñ sÊy. SÊy mÉu ®Êt ë nhiÖt ®é 1050 - 1100C trong mét thêi gian x¸c ®Þnh.
Sau ®ã, lÊy mÉu ®Êt ra ®Ó nguéi trong b×nh hót Èm cã CaCl2 trong 45 - 60 phót råi x¸c ®Þnh khèi lîng trªn c©n kü thuËt : hoäp vµ ®Êt ®· sÊy lµ m2
IV. Xö lý kÕt qu¶ :
B¶ng ghi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®é Èm ;
MÉu ®Êt sè N0
Sè hiÖu hép nh«m N0
Khèi lîng hép nh«m vµ n¾o m0 (g)
Khèi lîng hép nh«m cã n¾p vµ ®Êt cha sÊy m1 (g)
Khèi lîng hép nh«m cã n¾p vµ ®Êt ®· sÊy m2 (g)
§é Èm cña ®Êt (g/cm3)
1
6
9,8
84,1
68,9
25,5
C«ng thøc tÝnh ®é Èm cña ®Êt ;
Bµi 3. X¸c ®Þnh khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn cña ®Êt
I. Môc ®Ých yªu cÇu thÝ nghiÖm
Khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn cña ®Êt gW lµ khèi lîng cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch ®Êt cã kÕt cÊu vµ ®é Èm tù nhiªn (mÉu ®Êt nguyªn d¹ng).
V× ë thÝ nghiÖm lµ lo¹i ®Êt mÒm dÝnh cã kÕt cÊu kh«ng ph¸ ho¹i vµ ®é Èm thiªn nhiªn t¹i hiÖn trêng nªn ta sö dông ph¬ng ph¸p dao vßng
II. C¸c dông cô thÝ nghiÖm
Dao vßng lµm b»ng kim lo¹i kh«ng gØ, cã mÕp s¾c, thÓ tÝch V = 50cm3 (®Êt cµng cã nhiÒu h¹t to th× thµnh dao dÇy vµ ®êng kÝnh lín h¬n)
Thíc cÆp
Dao c¾t ®Êt lìi th¼ng
C©n kü thuËt
C¸c tÊm kÝnh ph¼ng
Dông cô ®Ó x¸c ®Þnh ®é Èm
III. Tr×nh tù thÝ nghiÖm
X¸c ®Þnh thÓ tÝch dao vßng V = 50cm3
X¸c ®iÞnh khèi lîng dao vßng m0 vµ sè hiÖu dao
§Æt mÐp s¾c cña dao vßng vµ dông cô lÊy mÉu lªn khoanh ®Êt råi Ên th¼ng ®øng, tõ tõ ®Ó dao vßng ngËp h¼n vµo trong khèi ®Êt. Dïng dao c¾t ®Êt gät bá phÇn ®Êt d thïa ë hai ®Çu dao vßng, ®¶m b¶o mÆt ®Êt ë 2 ®Çu dao vßng thËt ph¼ng.
§Æt dao vßng cã chøa mÉu ®Êt ®îc ®Æt lªn c©n kü thuËt, ta x¸c ®Þnh ®îc khèi lîng m2
X¸c ®Þnh ®« Èm nh thÝ nghiÖm ë bµi 2
IV. Xö lý sè liÖu
B¶ng sè liÖu tÝnh khèi lîng thÓ tÝch gW:
MÉu ®Êt sè N0
Sè hiÖu hép nh«m N0
Dung tÝch dao vßng
V(cm3)
Khèi lîng dao vßng m0 (g)
Khèi lîng 2 tÊm ®Ëy m1 (g)
Khèi lîng hép nh«m cã n¾p vµ ®Êt ®· sÊy m2 (g)
Khèi lîng thÓ tÝch gW (g/cm3)
1
19
50
46,3
0
141,1
1,896
C«ng thøc tÝnh khèi lîng thÓ tÝch gW :
Bµi 4 : T×m khèi lîng thÓ tÝch ®Êt kh«, ®é rçng, hÖ sè rçng, vµ ®é b·o hoµ
I. Khèi lîng thÓ tÝch ®Êt kh« (gC)
gC lµ khèi lîng cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch cña ®Êt kh« cã kÕt cÊu thiªn nhiªn (g/cm3). §èi víi c¸c lo¹i ®Êt kh«ng thay ®æi thÓ tÝch khi sÊy kh« th× khèi lîng thÓ tÝch cèt ®Êt cã thÓ x¸c ®Þnh trùc tiÕp b»ng c¸ch c©n mÉu ®Êt kh« tuyÖt ®èi (sÊy kh« ë 150 - 1100C víi khèi lîng hk«ng ®æi). §èi víi ®Êt bÞ co ngãt khi sÊy kh« th× ta sö dông c«ng thøc :
Trong ®ã : W lµ ®é Èm cña ®Êt (%)
ý nghÜa : gC dïng ®Ó ®¸nh gi¸ ®é chÆt cña ®Êt
II. §é rçng cña ®Êt ( n )
Lµ tû sè phÇn tr¨m thÓ tÝch lç rçng trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch ®Êt. §îc tÝnh b»ng c«ng thøc sau :
III. HÖ sè rçng ( e )
HÖ sè rçng e lµ tû sè gi÷a thÓ tÝch lç rçng vµ thÓ tÝch h¹t ®Êt. Nã ®îc x¸c ®Þnh dùa vµo mét trong c¸c c«ng thøc sau :
HÕ sè rçng e ®Æc trng ®é chÆt vµ møc ®é nÐn chÆt cña ®Êt.
IV. §é b·o hoµ ( G )
Lµ ®¹i lîng biÓu thÞ møc ®é (%) níc chøa trong lç rçng cña ®Êt, ®îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc :
Trong ®ã : rn = 1 g/cm3 - lµ khèi lîng riªng cña níc
Dùa vµo gi¸ trÞ G ®Ó ph©n lo¹i tr¹ng th¸i b·o hoµ cña ®Êt lo¹i c¸t.
Bµi 5: X¸c ®Þnh thµnh phÇn cì h¹t cña ®Êt
Môc ®Ých thÝ nghiÖm
§Êt trong tù nhiªn cã nhiÒu lo¹i h¹t kho¸ng vËt cã kÝch cì kh¸c nhau : ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t ®Êt lµ x¸c ®Þnh hµm lîng % khèi lîng cña tõng nhãm h¹t cã ®êng kÝnh gÇn b»ng nhau trong mçi lo¹i ®Êt.
KÕt qu¶ ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t ®Êt dïng ®Ó ph©n lo¹i ®Êt ®¸, x¸c ®Þnh ®êng kÝnh d60 vµ d10, ®¸nh gi¸ tÝnh ®ång nhÊt, tÝnh thÊm cña ®Êt, phôc vô viÖc c¶i t¹o tÝnh chÊt b»ng c¸ch thay ®æi thµnh phÇn h¹t cña chóng....
Dông cô thö
Bé sµng tiªu chuÈn cã kÝch thíc lç : 10; 5; 2,5; 1; 0,25; 0,1.
C©n kü thuËt
Cèi sø, chµy cã ®Çu bäc cao su
Tñ sÊy, b×nh hót Èm, b¸t ®ùng ®Êt, dao c¾t ®Êt, ....
TiÕn hµnh thÝ nghiÖm
L¾p c¸c sµng thµnh chång theo thø tù t¨ng dÇn kÝch thíc lç sµng kÓ tõ ®¸y.
LÊy kho¶ng 300g ®Êt ®· ®îc ph¬i kh«, cho chóng vµo chång sµng. L¾c ®Òu chång sµng trong vßng 3 - 5 phót, c¸c h¹t ®Êt qua sµng sÏ ph©n thµnh nhãm cã ®êng kÝnh gÇn b»ng nhau.
C©n khèi lîng cña tõng nhãm cì h¹t gi÷ l¹i trªn tõng sµng, kÕt qu¶ lÊy chÝnh x¸c ®Õn 0,01g.
Xö lý sè liÖu
KÕt qu¶ ph©n tÝch ®îc thèng kª ë b¶ng :
§¹i lîng x¸c ®Þnh
§êng kÝnh c¸c nhãm h¹t ®Êt (mm)
>10
10 ¸ 5
5 ¸ 2
2 ¸ 1
1 ¸ 0,5
0,5 ¸ 0,25
0,25 ¸ 0,1
£ 0,1
Khèi lîng nhãm h¹t (g)
16,2
41
77,2
21,7
89,9
38,1
13,8
2,1
Hµm lîng tõng nhãm h¹t (%)
5,4%
13,68%
25,73%
7,23%
29,96%
12,7%
4,6%
0,7%
Hµm lîng céng dån(%)
100%
94,59%
80,92%
55,19%
47,96%
18%
5,3%
0,7%
Tõ kÕt qu¶ cña b¶ng ph©n tÝch thµnh phÇn h¹t, ta cã thÓ x¸c ®Þnh hÖ sè kh«ng ®ång nhÊt
. Suy ra mÉu ®Êt thuéc lo¹i kh«ng ®ång nhÊt.
Bµi 6 . x¸c ®Þnh ®é Èm giíi h¹n ch¶y vµ ®é Èm giíi h¹n nh·o
A. §é Èm giíi h¹n dÎo
Môc ®Ých yªu cÇu thÝ nghiÖm
Hµm lîng níc (%) gi÷a tr¹ng th¸i nöa cøng vµ tr¹ng th¸i dÎo cña ®Êt cã kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i do nhµo trén ®Òu víi níc vµ l¨n thµnh que cã ®êng kÝnh 3mm b¾t ®Çu r¹n nøt thµnh c¸c ®o¹n cã chiÒu dµi 3 - 10mm.
Mét tiªu chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh chØ sè dÎo vµ chØ sè sÖt.
C¸c dông cô thÝ nghiÖm
Sµng cã ®êng kÝnh lç d = 1mm
Cèi sø, chµy cã bÞt cao su
Tñ sÊy, c©n kü thuËt, tÊm kÝnh nh¸m, giÊy thÊm, v¶i kh«,..
Ch¶o thÐp, hép nh«m, níc cÊt, dao...
Tr×nh tù thÝ nghiÖm
Chän mÉu ®Êt thiªn nhiªn, sÊy kh« £ 600C. LÊy 300g cho vµo cèi sø nghiÒn nhá råi cho qua sµng d = 1mm. Tíi níc vµo phÇn ®Êt võa lät sµng vµ dïng dao trén ®Òu. Sau ®ã ®Æt mÉu ®Êt vµo b×nh thuû tinh ®Ëy kÝn trong kho¶ng 2h tríc khi ®em thö :
LÊy mét Ýt ®Êt vµ dïng mÆt ph¼ng lßng bµn tay hoÆc c¸c ®Çu ngãn tay nhÑ nhµng vÓtªn kÝnh mÆt nh¸m cho ®Õn khi thµnh que ®Êt cã ®êng kÝnh 3 mm b¾t ®Çu cã vÕt nøt vµ ®øt ra thµnh ®o¹n 3-10mm. NÕu que ®Êt d = 3mm kh«ng cã vÕt nøt th× vª thµnh hßn råi l¹i vª thµnh que ®Êt tr¹ng th¸i nh trªn.
Cho c¸c ®o¹n que ®Êt bnµy vµo hép nh«m, ®Ëy n¾p l¹i vµ ®em lªn c©n kü thuËt x¸c ®Þnh khèi lîng ®Êt cha s©y vµ hép nh«m. Sau ®ã ®em sÊy ë nhiÖt ®é 105 - 1100C .
Xö lý sè liÖu
MÉu ®Êt sè N0
Sè hiÖu hép nh«m N0
Khèi lîng hép nh«m vµ n¾p m0 (g)
Khèi lîng hép nh«m, n¾p vµ ®Êt cha sÊy m1 (g)
Khèi lîng hép nh«m cã n¾p vµ ®Êt ®· sÊy m2 (g)
Giíi h¹n dÎo WP (%)
1
8
9,5
25
22,5
19,23
C«ng thøc tÝnh gi¸ trÞ giíi h¹n dÎo th«ng qua c¸c con sè thùc nghiÖm :
B. §é Èm giíi h¹n ch¶y nh·o
Môc ®Ých yªu cÇu thÝ nghiÖm
§é Èm cña ®Êt mÒm dÝnh cã kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i ë gi÷a tr¹ng th¸i dÎo vµ tr¹ng th¸i nh·o. Gi¸ trÞ ®é Èm Wl øng víi gi¸ trÞ ®é Èm cña khèi ®Êt khi lµm kim th¨ng b»ng h×nh nãn cã khèi lîng 76 ± 0,7g tù lón vµo ®Êt 10mm cã khèi lîng b¶n th©n sau 10 gi©y.
Mét tiªu chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh chØ sè dÎo vµ chØ sè sÖt.
C¸c dông cô thÝ nghiÖm
Sµng cã ®êng kÝnh lç d = 1mm
Dông cô Vaxiliep
Cèi sø, chµy cã bÞt cao su
Tñ sÊy, c©n kü thuËt, tÊm kÝnh nh¸m, giÊy thÊm, v¶i kh«,..
Ch¶o thÐp, hép nh«m, níc cÊt, dao...
Tr×nh tù thÝ nghiÖm
LÊy mÉu ®Êt cßn thõa, hoÆc ®îc chuÈn bÞ nh thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh WP, sau thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh WP cho thªm níc cÊt råi dïng thanh trén ®¶o ®Òu lªn. LÊy 150g ®Êt nµy cho vµo ch¶o thÐp, dïng tay n©ng ch¶o lªn råi gâ nhÑ ®¸y ch¶o xuèng mÆt bµn lµm cho ®Êt trong ch¶o bÞ l¾c vµ t¹o thµnh khèi ®Êt cã mÆt ph¼ng trong ch¶o..
§Æc ch¶o lªn gi¸, dïng chuú th¨ng b»ng cã b«iËcd¬lin, ta ®Æt mòi chuú võa ch¹m mÆt mÉu ®Êt trong ch¶o råi bu«ng ra cho chuú r¬i tù do. NÕu sau 10 gi©y, mòi chuú ngËp s©u vµo trong ®Êt tãi v¹ch ( h =10mm ) th× ®é Èm cña mÉu ®Êt øng víi tr¹ng th¸i ®é Èm giíi h¹n nh·o.
Khi ®¹t yªu cÇu, lÊy tõ ch¶o thÐp ra kho¶ng 20 - 30g ®Êt cho vµo hép nh«m ®· ®îc x¸c ®Þnh khèi luîng (m0). §em c©n hép nh«m chøa ®Êt ®îc gi¸ trÞ m1. §a mÉu ®Êt sau khi më n¾p hép vµo sÊy trong tñ sÊy theo chÕ ®é, ta x¸c ®Þnh khèi lîng ®Êt ®· sÊy vµ hép nh«m m2
Xö lý sè liÖu
MÉu ®Êt sè N0
Sè hiÖu hép nh«m N0
Khèi lîng hép nh«m vµ n¾p m0 (g)
Khèi lîng hép nh«m, n¾p vµ ®Êt cha sÊy m1 (g)
Khèi lîng hép nh«m cã n¾p vµ ®Êt ®· sÊy m2 (g)
Giíi h¹n dÎo WP (%)
1
7
9,5
55
44,25
30,93
C«ng thøc tÝnh gi¸ trÞ giíi h¹n dÎo th«ng qua c¸c con sè thùc nghiÖm :
C. TÝnh ®é sÖt B
ChØ sè dÎo IP ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc :
IP = Wl - WP (%)
Ta cã thÓ tÝnh : IP = 30,93% - 19,23% = 11,74%. VËy lo¹i ®Êt ®îc sö dông trong thÝ nghiÖm chÝnh lµ sÐt pha.
§é sÖt B :
Ta cã c«ng thøc :
Trong ®ã : W - lµ ®é Èm tù nhiªn cña ®Êt ®· x¸c ®Þnh tõ bµi 2
VËy víi B = 0,52 ta cã thÓ kÕt luËn tr¹ng th¸i cña sÐt pha ®em thÝ nghiÖm lµ tr¹ng th¸i dÎo mÒm.
Bµi 10. X¸c ®Þnh tÝnh nÐn trong ®iÒu kiÖn kh«ng në ngang
Môc ®Ých thÝ nghiÖm
ThÝ nghiÖm nµy dïng cho c¸c lo¹i ®Êt c¸t vµ ®Êt sÐt cã kÕt cÊu nguyªn d¹ng hoÆc kh«ng nguyªn d¹ng.
Th«ng qua thÝ nghiÖm ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc tÝnh nÐn lón cña ®Êt díi t¸c dông cña t¶i träng th¼ng ®øng lªn mÉu theo tõng cÊp (¸p lùc).
Tõ kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ta thµnh lËp ®îc ®å thÞ quan hÖ e = f(p) vµ S = f(p), ®ång thêi x¸c ®Þnh c¸c ®Æc trng biÕn d¹ng kh¸c cña ®Êt : hÖ sè nÐn lón a, m«®un biÕn d¹ng E, hÖ sè cè kÕt CV theo thêi gian...
Dông cô thÝ nghiÖm :
Bé thiÕt bÞ m¸y nÐn kh«ng në ngang, dông cô lÊy mÉu nguyªn d¹ng,
Dao c¾t ®Êt, ®ång hå bÊm gi©y, tñ sÊy, c©n kü thuËt, giÊy thÊm...
C¸c thao t¸c : t¶i träng truyÒn vµo tÊm nÐn theo ph¬ng th¼ng ®øng vµ gi÷a t©m tÊm nÐn. Röa s¹ch ®¸ thÊm ®Ó níc lu th«ng dÔ dµng. Ph¶i kiÓm tra ®é khÝt, ®é b»ng ph¼ng bµn m¸y, sù c©n b»ng cña bé phËn truyÒn ¸p lùc. Trong qu¸ tr×nh thö ph¶i gi÷ m¸y trong ®iÒu kiÖn tÜnh kh«ng bÞ rung hay va ®Ëp.
TiÕn tr×nh thÝ nghiÖm
TiÕn hµnh lÊy mÉu ®Êt vµo dao vßng cã diÖn tÝch tiÕt diÖn lµ 25cm2
Cho mÉu ®Êt vµo hép nÐn b»ng ®Èy mÉu
L¾p bµn nÐn vµ l¾p ®ång hå ®o biÕn d¹ng
ChØnh ®ång hå biÕn d¹ng vÒ 0
ChuÈn bÞ sæ tay thÝ nghiÖm , gia t¶i lÇn 1 s1 = 1kG/cm2
Chê vµ ghi sè liÖu t¶i c¸c thêi ®iÓm : 1’, 3’, 5’, 10’, 20’, 30’, 60’.
Sau ®ã tiÕp tôc gia t¶i lÇn lît 2 kG/cm2, 3 kG/cm2, 4 kG/cm2;
Dì t¶i vµ ®o phôc håi biÕn d¹ng (dì tõng cÊp vµ ®o phôc håi tõng cÊp)
IV. Xö lý kÕt qu¶
h0 = 20 mm - chiÒu cao cña dao vßng
B¶ng ghi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nÐn kh«ng në ngang
CÊp t¶i träng P (KG/cm2)
Thêi gian ®äc
Sè ®äc trªn ®ång hå ®o biÕn d¹ng (mm)
§é lón cña ®Êt DSi (mm)
HÖ sè rçng ei
HÖ sè nÐn lón a (cm2/KG)
M«®un biÕn d¹ng E (KG/cm2)
HÖ sè biÕn d¹ng eP
(mm/m)
0,5
1’
0,47
0,45
6.25%
3’
0,55
0,02
5’
0,58
0,08
10’
0,59
0,03
20’
0,60
0,01
30’
0,606
0,01
60’
0,610
0,006
0.667
2
1’
1,12
0,51
0,2889
3.390
4.75%
3’
1,17
0,05
5’
1,19
0,02
10’
1,205
0,015
20’
1,215
0,01
30’
1,22
0,005
60’
1,23
0,01
0.615
3
1’
1,40
0,17
0,1376
7.125
1.25%
3’
1,47
0,07
5’
1,49
0,02
10’
1,505
0,015
20’
1,515
0,01
30’
1,52
0,005
60’
1,525
0,005
0.589
B¶ng sè liÖu theo dâi dì t¶i :
C¸c cÊp dì t¶i (25,50,75 vµ 0% Pmax) (KG/cm2)
Thêi gian theo dâi (phót)
Sè ®äc trªn ®ßng hå ®o biÕn d¹ng (mm)
DHi ®é phôc håi mÉu ®Êt do dì t¶i cÊp Qi g©y ra (mm)
3 - 2
5
150
0.025
2 - 1
5
140.5
0.095
1 - 0
5
128
0.125
VËy hÖ sè nÐn lón t¬ng ®èi qua c«ng thøc
Bµi 11. ThÝ nghiÖm x¸c ®Þnh søc chèng c¾t
cña ®Êt trªn m¸y c¾t ph¼ng
Môc ®Ých cña thÝ nghiÖm
ThÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh cêng ®é chèng trît tíi h¹n tth dãi t¸c dông cña øng suÊt ph¸p tuyÕn snhê vËt ta t×m ®îc lùc dÝnh kÕt C vµ gãc ma s¸t trong j (hÖ sè ma s¸t f = tgj)
Søc chèng c¾t phô thuéc vµo tr¹ng th¸i vËt lý (tr¹ng th¸i kÕt cÊu, ®é chÆt, ®é Èm...), ®iÒu kiÖn thÝ nghiÖm. Søc chèng c¾t chÝnh lµ øng suÊt tiÕp tuyÕn nhá nhÊt khi ®Êt bÞ c¾t theo mét mÆt ph¼ng ®Þnh tríc díi ¸p lùc th¼ng ®øng s :
Dông cô thÝ nghiÖm
Ta dïng lo¹i m¸y c¾t lo¹i A (m¸y c¾t øng lùc) lùc c¾t theo tõng cÊp dïng t¨ng t¶i níc hoÆc qu¶ c©n
§ång hå bÊm gi©y, b×nh gi÷ Èm, ®ång hå ®o biÕn d¹ng
Tr×nh tù thÝ nghiÖm
LÊy mÉu ®Êt vµo 3 - 4 dao vßng
L¾p hép c¾t vµo ®óng vÞ trÝ, ®iÒu chØnh vµ vÆn chÆt c¸c èc vÝt ®Þnh vÞ hép c¾t.
Dïng dông cô ®Èy mÉu ®a mÉu ®Êt vµo hép c¾t.
L¾p c¸nh tay ®ßn ®Ó truyÒn ¸p lùc nÐn vµ ®ång hå ®o chuyÓn vÞ th¼ng ®øng, ®iÒu chØnh cho kim chØ vÒ sè 0.
Gia t¶i ¸p lùc th¼ng ®øng ®· ®Þnh tríc
L¾p ®ång hå biÕn d¹ng ngang vµ vÆn chèt ®Þnh vÞ, ®iÒu chØnh cho kim vÒ sè 0
Gia t¶i ¸p lùc ngang sau khi ®· rót chèt. Theo ph¬ng ph¸p c¾t nhanh, cø c¸ch 15 gi©y l¹i t¨ng mét lÇn lùc c¾t sao cho qu¸ tr×nh c¾t kÕt thóc trong kho¶ng 4 - 5 phót.
Ghi sè ®äc trªn ®ång hå biÕn d¹ng víi ®é chÝnh x¸c ®Õn 0,01mm. Khi kim ®ång hå kh«ng ngõng t¨ng nhanh hoÆc biÕn d¹ng tæng céng ®îc DL = 5mm th× mÉu ®Êt ®· bÞ c¾t.
Ta cã c«ng thøc tÝnh øng suÊt tiÕp tuyÕn :
(KG/cm2)
Trong ®ã : Q : lµ lùc tiÕp tuyÕn ®èi víi mÆt c¾t (KG)
a : tØ sè c¸nh tay ®ßn truyÒn lùc c¾t
F : diÖn tÝch mÆt c¾t (cm2)
TiÕn hµnh thÝ nghiÖm víi c¸c mÉu ®Êt cßn l¹i
Xö lý sè liÖu
KÕt qu¶ thÝ nghiÖm c¾t ®Êt b»ng m¸y c¾t øng lùc :
MÉu sè
¸p lùc nÐn (KG/cm2)
DiÖn tÝch mÆt c¾t F (cm2)
Lùc tiÕp tuyÕn Q (KG)
Cêng ®é chèng c¾t (KG/cm2)
1
0.04
25
0,9
0,72
2
0.08
25
1,6
1,28
3
0.12
25
2,2
1,76
KÕt luËn
§å thÞ biÓu diÔn mèi quan hÖ gi÷a t vµ s (P) lµ :
Bµi 7 . x¸c ®Þnh ®é Èm tèt nhÊt, ®é chÆt lín nhÊt
b»ng dông cô ®Çm chÆt tiªu chuÈn
Môc ®Ých thÝ nghiÖm :
§é chÆt tiªu chuÈn lµ khèi lîng thÓ tÝch kh« lín nhÊt cña mÉu ®Êt sau khi ®îc ®Çm nÖn theo nh÷ng ®iÒu kiÖn tiªu chuÈn.
§é Èm tèt nhÊt cña ®Êt lµ lîng níc thÝch hîp cho sù nÐn chÆt ®Êt ®¹t khi ®Çm nÖn tèn Ýt c«ng nhÊt.
Khi thiÕt kÕ vµ thi c«ng nÒn ®Êt ®¾p (hoÆc gia cè nÒn ®Êt) nhiÖm vô quan träng lµ ph¶i ®¶m b¶o ®é æn ®Þnh vµ ®é bÒn cña nÒn ®Êt ®¾p. Do vËy ph¶i tiÕn hµnh thÝ nghiÖm b»ng dông cô ®Çm tiªu chuÈn ®Ó x¸c ®Þnh c¸c gi¸ trÞ cña vµ Wth
Dông cô thö
Bé dông cô ®Çm tiªu chuÈn
Sµng ®êng kÝnh lç d = 5mm, cèi sø, chµy ®µu bÞt cao su, c©n ®Üa, hép nh«m, b×nh ®Þnh lîng, tñ sÊy, khay nh«m...
KÕt qu¶ thÝ nghiÖm :
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thí nghiệm Địa chất công trình.DOC