Tải bản đầy đủ

Bao cao c hc dt

THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

I. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
Đất là sản phẩm phong hóa từ đá gốc( đá mác ma, đá trầm tích, đá biến chất), do
đó đất tồn tại rất phổ biến trong thiên nhiên, tồn tại khắp nơi trên mặt vỏ quả đất.
Đất gồm các hạt đất (hạt khoáng vật) tổ hợp thành, giữa các hạt hình thành lỗ
rỗng, trong lỗ rỗng thường chứa nước và các hạt khí. Chỗ tiếp xúc giữa các hạt
đất hoặc không có liên kết ( đất rời) hoặc có liên kết ( đất dính) nhưng cường độ
liên kết rất bé so với cường độ bản thân của đất. Như vậy đất có đặc tính rõ ràng
là vật thể rời rạc, phân tán và có nhiều lỗ rỗng, do đó đất có tính thấm nước, tính
co ép và tính nén lún, tính ma sát và chống cắt và có khả năng đầm chặt. Đó là
đặc điểm đặc biệt so với các vật liệu khác.
Trong xây dựng lớp đất được sử dụng là lớp đất nằm dưới cách mặt đất khoảng
0,5 – 1m, hoặc sâu hơn nữa.
Đất xây dựng thường dùng để:
+ Làm nền công trình.
+ Đắp đê đập, nền đường.
+ Đào đường ngầm, xây dựng cống ngầm trong đất – đất trở thành môi
trường xây dựng.

Tính chất và độ bền của đất xây dựng ảnh hưởng rất lớn và trực tiếp đến chất
lượng và quy mô công trình, do đó nghiên cứu đất xây dựng là vấn đề trọng yếu,
có quan hệ mật thiết đến kinh tế kỹ thuật của công trình.
Vì vậy nghiên cứu đất xây dựng là nhiệm vụ của cơ học đất. Đối tượng nghiên cứu
của cơ học đất cũng chính là đất xây dựng.
II. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG
Cơ học đất tập trung giải quyết các nhiệm vụ và nội dung cơ bản:
Xác định độ lún của công trình và đê đập.
Xác định tải trọng giới hạn và sức chịu tải của nền
Xác định được độ ẩm, dung trọng của đất.
Xác định được thành phần cỡ hạt.
Xác định được giới hạn nhão, giới hạn dẽo.
Xác định được các chỉ tiêu chống cắt.
III. Ý NGHĨA
Thí nghiệm cơ học đất nhằm nghiên cứu các đặc tính cơ lý của đất. Mặt khác thí
nghiệm cơ học đất còn cung cấp các số liệu cơ bản để thực hiện công tác thiết
kế.
Nắm vững được các kiến thức và tính chất của đất chúng ta có thể thực hiện
được các công việc thiết kế, khảo sát hoặc quản lý trong xây dựng mọi công
trình.
SVTH: Đặng Ngọc Trung
1


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Chẳng hạn khi ta đã có kết quả thí nghiệm của mẫu đất thì ta có thể ước tính được
độ lún cũng như sự chênh lệch độ lún lớn nhất của nền, mức độ biến dạng và nứt nẻ
của khối đất đắp, biến dạng thấm và mức độ gây mất ổn định của nền…
Ngoài ra có thể còn dự báo được mức độ và quy luật suy giảm độ bền của đất do
biến đổi hoàn cảnh và môi trường sau khi xây dựng công trình để đề ra phương pháp
gia cố dự phòng. Cũng như có thể thay đổi phương án thiết kế, thi công và khai thác
công trình để thích ứng với quy luật và mức độ suy giảm chất lượng đất trong tương
lai nhằm đảm bảo công trình an toàn.
 CÁC THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG
+ Thí nghiệm xác định độ ẫm, dung trọng.
+ Thí nghiệm xác định thành phần cỡ hạt.
+ Thí nghiệm ATTERBERG ( giới hạn nhão, giới hạn dẽo)
+ Thí nghiệm cắt trực tiếp.

Thí Nghiệm 1 : XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CỠ HẠT
SVTH: Đặng Ngọc Trung
2


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

I. Mục Đích

Thí nghiệm phân tích của cỡ hạt đất bằng phương pháp rây sàng dùng để tách
rời của cỡ hạt của đất qua những mắt lưới để:
Xác định độ lớn cỡ hạt.
Tính được sự phân bố cỡ hạt.
Xếp hạng đất theo cỡ hạt.
Từ thành phần cỡ hạt để đánh giá được đất( khả năng chịu lực, chịu cắt).
Phương pháp này chỉ dùng cho các loại đất hạt cát và lớn hơn.
II. Dụng Cụ Thí Nghiệm
Phương pháp này dùng bộ rây tiêu chuẩn có đường kính rây 4.76, 2 , 0.84, 0.52,
0.42, 0.297, 0.25, 0.149 , 0.074.
Cân điện tử độ chính xác ( 0,01 – 0, 1) g.
Thau đựng mẫu đất.

Thau đựng mẫu đất

Bộ rây

Cân điện tử

III. Trình Tự Thí Nghiệm.

Ta đem cân bộ rây trên cân điện tử để xác định được trọng lượng của từng rây. Sau
đó sắp xếp các rây chồng lên nhau theo thứ tự lỗ rây nhỏ dần từ trên xuống dưới,
dưới cùng là đáy rây.
Mẫu đất làm thí nghiệm sẽ được phơi khô ngoài trời.
 Ta cân thau chứa đất để xác định khối lượng.
 Ta cho đất vào thau => đem cân đất trên cân điện tử.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
3


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Lấy 500g cát pha.
 Cho đất vào ngăn rây rồi đậy nắp rây lại => tiến hành rây sàng bằng tay với
động tác lắc tròn ngang trong 10 phút.
 Sau khi rây xong ta đem từng rây đi cân lại bằng cân điện tử, để xác định lại
trọng lượng của các hạt đọng lại trên từng rây.

Quá trình rây

Chú ý khi cân rây ta trên cân điện tử ta cần hết sức nhẹ tay để cho đất trong rây không bị
rơi ra ngoài, cũng như để có được độ chính xác cao.
Sau khi cân lại rây ta sẽ xác định được khối lượng của đất bám trên từng rây. Từ đó có sẽ
có số liệu để thực hiện vẽ biểu đồ.
Đường kính rây (mm)
20
10
5
2
1
0.5

Trọng lượng rây trước
khi cân (g)
523.9
458.9
425.7
457.3
384.2
377.3

SVTH: Đặng Ngọc Trung
4

Trọng lượng rây sau
khi cân (g)
523.9
458.9
428.1
482.8
419.6
462.8


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

0.25
0.1
0.075
Đáy rây

376
367.3
362
277.6

580.3
583.2
370.2
277.9

IV. Kết quả thí nghiệm
 Số phần trăm giữ lại cộng dồn = tổng các số phần trăm trọng lượng giữ riêng
trên rây đó với các rây có mắt rây lớn hơn hoặc tính như sau:
Trọng lượng đất trên rây cộng dồn x 100%
Trọng lượng tổng cộng

 Số phần trăm trọng lượng lọt qua rây = 100% - số phần trăm trọng lượng giữ
lại cộng dồn.
Tính hệ số đồng đều và hệ số hạng cấp
 Hệ số đồng đều
Cu 

D60
D10

 Hệ số hạng cấp
Cg 

 D30  2
D60 D10

Trong đó:
D60 : đường kính mà các hạt có đường kính nhỏ hơn chiếm 60% mẫu phân tích.
D30 : đường kính mà các hạt có đường kính nhỏ hơn chiếm 30% mẫu phân tích.
D10: đường kính mà các hạt có đường kính nhỏ hơn chiếm 10% mẫu phân tích.
Đường kính cỡ hạt D60, D30, D10 nhận được từ đường biễu diễn phân bố cỡ hạt.
Số hiệu rây
4
10
20
30
40
50
60
100
200
Đáy rây

Đường kính
rây
(mm)
4.76
2.00
0.84
0.52
0.42
0.297
0.25
0.149
0.074

Trọng lượng giữ
lại cộng dồn (g)

% Trọng lượng
giữ lại cộng dồn

% Trọng lượng
lọt qua rây

0
0.63
1
8.8
15.49
65.94
316.88
481.29
495.76
500

0
0.126
0.2
1.76
3.098
13.188
63.376
96.258
99.152
100

100
99.874
99.8
98.24
96.902
86.812
36.624
3.742
0.848
0

SVTH: Đặng Ngọc Trung
5


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Sạn

Cát

Bụi

Thí Nghiệm 2: THÍ NGHIỆM ATTERBERG ( GIỚI HẠN NHÃO, GIỚI HẠN DẺO)

I. Mục Đích

Tùy theo độ chứa nước và tùy theo loại đất đó, đất sẽ ở trong các trạng thái cơ
bản sau:
Trạng thái cứng.
Trạng thái nữa cứng.
Trạng thái dẻo.
Trạng thái nhão.
Độ chứa nước trung gian giữa các trạng thái này cho ta các giới hạn được gọi là
giới hạn Atterberg.
Giới hạn dẻo (Wp) : độ chứa nước trung gian giữa trạng thái nữa cứng và trạng
thái dẻo.
Giới hạn nhão ( Wt) : độ chứa nước trung gian giữa trạng thái dẻo và trạng thái
nhão ( lỏng).
II. Dụng Cụ Thí Nghiệm
Dụng cụ giới hạn nhão ( còn gọi là dụng cụ casagrande).
SVTH: Đặng Ngọc Trung
6


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Bộ phận cắt rãnh hay dao cắt rãnh.
Cân điện tử độ chính xác ( 0,01 – 0,1)g.
Tủ sấy có điều chỉnh nhiệt độ đến 3000c,
Dao trộn đất ( lớn và nhỏ).
Lon đựng mẫu đất thí nghiệm.
Lon
chứa
đất

Dao cắt rảnh

Dụng cụ casagrande

Cân điện tử

Dao trộn đất

Tủ sấy
III. Trình Tự Tiến Hành Thí Nghiệm

 Chuẩn bị đất làm thí nghiệm. Đất được lấy làm thí nghiệm là mẫu đất được sấy
khô, và có dạng hình sắt lát.
SVTH: Đặng Ngọc Trung
7


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Dùng tay bẻ nhỏ từng mẫu đất sau đó dùng chày sắt giã đất ra => đất sau khi
giã xong ta đem đi rây sàng với rây có đường kính 0,5mm.

Đất dùng làm thí nghiệm

Công tác giã đất bằng chày

0.5

 Sau khi rây xong ta cho đất rây vào thau chứa => dùng cân điện tử để chia đất
ra thành 2 phần, mổi phần 150g.
 Tiến hành cho nước vào thau chứa đất đã cân

SVTH: Đặng Ngọc Trung
8


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Lần thứ nhất
 Cho 70ml nước vào thau đất đã được cân => dùng dao trộn để trộn đất. Cần
phải trộn thật kỹ và ủ để đất hoàn toàn bão hòa.
 Sử dụng dụng cụ casagrande dùng để xác định giới hạn nhão bằng cách quay
một cần nhỏ để đưa chỏm cầu lên cao 1cm và rơi tự do xuống mặt đế bằng cao
su
cứng. Để đảm bảo độ rơi của chỏm cầu là 1cm, ta cần điều chỉnh độ rơi này trước
khi thí nghiệm.

 Sau khi trộn xong ta trét đất đầy vào chỏm cầu. Khi trét, tránh không để bọt khí
hiện diện trong đất, bề dày lớp đất ngay đáy chỏm cầu khoảng 1cm.
 Dùng dao cắt rãnh vạch một đường thẳng từ trên xuống. Khi vạch luôn luôn
phải giữ dao vạch thẳng góc với mặt chỏm cầu. Dao cắt rảnh này chia đất làm
hai phần cách xa nhau dưới đáy là 2mm và bề dày ở hai bên rãnh là 8mm.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
9


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Sau khi dùng dao cắt rảnh xong ta tiến hành quay. Chú ý phải quay thật đều
cần quay.

 Sau 61 lần quay ta thấy sự va chạm giữa chỏm cầu và đế làm cho phần đất hai
bên sụp xuống và từ từ khép lại, và chiều dài rảnh khép kín này khoảng 1,27cm
=> ta dùng dao lấy một phần đất ngay chỗ khép kín bỏ vào lon 1( lon mẫu đã
được xác định khối lượng bằng cân điện tử) để xác định độ chứa nước tương
ứng.

Lon số 1 có khối lượng trước khi bỏ mẫu đất thí nghiệm vào là: 18.638g.
 Sau khi bỏ mẫu đất vào lon 1 thì ta đem cân lon 1 để xác định trọng lượng :
32.291g
 Sau khi cân xong ta đem lon 1 có chứa mẫu đất bỏ vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ
cao.
Lần thứ hai
SVTH: Đặng Ngọc Trung
10


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Tiếp tục cho thêm 25ml nước vào thau đựng đất lúc đầu và tiếp tục dùng dao
trộn đất.
 Sau một thời gian trộn ta bắt đầu trét đất đầy vào chỏm cầu và thực hiện tương
tự như lần đầu.
 Sau 56 lần quay ta thấy phần đất hai bên đã khép lại => dùng dao lấy một phần
ngay chỗ khép kín bỏ vào lon 2( lon mẫu đã được xác định khối lượng bằng
cân điện tử).
Khối lượng lon 2 trước khi bỏ mẫu đất thí nghiệm vào là:19.017g.

 Sau khi bỏ mẫu đất vào lon 2, thì ta đem cân lon 2 để xác định khối lượng:
26.976g.
 Sau khi cân xong ta đem lon 2 có chứa mẫu đất vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ
cao.
Lần thứ ba
 Ta cho thêm 5ml nước vào thau đất và dùng dao trộn tiếp tục trộn đều đất.
 Thực hiện các thao tác tương tự như lần 1 và lần 2.
 Sau 46 vòng quay ta thấy phần đất hai bên đã khép lại => dùng dao lấy một
phần đất ngay chỗ khép kín bỏ vào lon 3 ( lon mẫu đã được xác định khối
lượng bằng cân điện tử).
Khối lượng lon 3 trước khi bỏ mẫu đất thí nghiệm vào là:17.290g.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
11


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Sau khi bỏ đất vào lon 3, ta đem lon 3 đi cân để xác định khối lượng :31.436g.
 Cân xong ta đem lom L2 bỏ vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ cao.
Sau 4 giờ sấy ở nhiệt độ cao trong tủ sấy ta lấy các lon ra và lần lượt cân các lon
lại.
Ta thấy khối lượng:
Lon 1:28.542g.
Lon 2: 24.725g.
Lon 3:27.221g.

Các mẫu đất sau khi được sấy

Cân đất sau khi sấy

SVTH: Đặng Ngọc Trung
12


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Trong thí nghiệm xác định giới hạn nhão, ta phải thực hiện tối thiểu 3 lần.
Dựa vào các số liệu trên ta vẽ được biểu đồ.

XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN DẼO
I. Dụng Cụ Thí Nghiệm

Thau đựng đất
SVTH: Đặng Ngọc Trung
13


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Dao trộn đất
Nước
Cân điện tử độ chính xác( 0,01 – 0,1)g
Lon đựng mẫu đất thí nghiệm.
Kính thủy tinh dùng để se đất.

Kính se
se đất
đất dày
dày 5mm
5mm
Kính

Lon chứa
chứa đất
đất
Lon

Dao trộn đất

Cân điện tử và thau chứa đất
II. Trình Tự Tiến Hành

 Tiến hành cân lon để chứa mẫu đất thí nghiệm.
Lon 1:27.073g.
Lon 2: 17.109g.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
14


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Lấy thau cân trên cân điện tử : 79,42g
 Cho đất vào thau( chú ý: đất làm thí nghiệm là đất khô đã được sấy và đã được
rây sàng qua rây 0,5mm).
 Lấy nước bỏ vào thau đựng đất làm thí nghiệm và dùng dao trộn để trộn đều
cho đất vừa đủ dẽo.
 Sau khi trộn cho đất dẽo ta dùng dao trộn lấy ra một ít đất => bỏ lên tấm kính
và se đất trên tấm kính phẳng bằng 4 ngón tay, se đến khi nào đất đạt được
đường kính 3mm và xuất hiện nhiều vết nứt thì dừng lại và dùng dao trộn cắt
một phần mẫu đất bỏ vào lon 1.

 Sau khi bỏ mẫu đất vào lon 1 ta tiến hành cân lon 1 để xác định khối lượng của
lon.
Khối lượng của lon 1 có chứa mẫu đất: 32.672g.
 Sau khi cân xong ta đem lon 1 có chứa mẫu đất vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ
cao.
 Tiến hành lấy mẫu lần 2.
 Sau khi đất đã đạt tới độ dẽo dùng dao trộn lấy một ít đất ra bỏ trên tấm kính
=> tiến hành se đất trên tấm kính phẳng bằng 4 ngón tay. Thực hiện tương tự
như lần 1.
 Ta dùng lon 2 để chứa mẫu đất sau khi se => cân lon 2 có chứa mẫu đất.
Khối lượng của lon 2 có chứa mẫu đất: 20.338g.
 Sau khi cân xong ta cho lon 2 có chứa mẫu đất bỏ vào tủ sấy và sấy ở nhiệt độ
cao.
Chú ý trong quá trình se đất, nếu đất còn dẻo thì đất sẽ không nứt khi đạt đến
đường kính 3mm. Ta nhập đôi lại và tiếp tục se.
SVTH: Đặng Ngọc Trung
15


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Nếu đất cứng thì đất sẽ không nứt khi đạt đến đường kính 3mm, ta cần thêm
nước vào và se lại.
Sau 12 giờ sấy ở nhiệt độ cao ta lấy 2 mẫu đất ra và đem cân lại. Ta thấy:
Khối lượng của lon 1:31.583g.
Khối lượng của lon 2: 19.696g.

III. Kết quả thí nghiệm
 Giới hạn nhão
Giới hạn nhão WL được đo và gióng từ đường cong chảy là độ chứa nước ứng
với số lần rơi của chỏm cầu là 25 lần.
SVTH: Đặng Ngọc Trung
16


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Ở 25 lần quay ứng với độ ẩm 24%.
N
WL W  
 25 

0.121

 50 
40.2 
 25 

0.121

43.72 0 0

Độ ẩm của lần 1:
WL1 

Wt  Wh
31.87  23.78
.100% 
.100% 37.85%
Wh
9.904

Độ ẩm lần 2:
WL 2 

Wt  Wh
26.976  24.725
.100% 
.100% 39.44%
Wh
5.708

Độ ẩm lần 3:
WL 3 

Wt  Wh
31.436  27.221
.100% 
.100% 42.44%
Wh
9.931

Giới hạn dẽo:
Độ ẫm của lần 1:
WP1 

Wt  Wh
32.672  31.583
.100% 
.100% 24.15%
Wh
4.51

Độ ẩm lần 2:
WP 2 

Wt  Wh
20.338  19.696
.100% 
.100% 24.82%
Wh
2.587

Độ ẩm trung bình là:
WP 

W1  W2
24.49%
2

Chỉ số atterberg
I P WL  WP 43.72  24.49 19.23

Độ sệt
B

W  WP
40.2  24.49

0.82
WL  WP 43.72  24.49

Kết luận
Đất làm thí nghiệm là đất sét, và đất là đất dẻo chảy.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
17


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Thí nghiệm 3: THÍ NGHIỆM CẮT TRỰC TIẾP

I. Mục Đích

Thí nghiệm cắt trực tiếp dùng để xác định các chỉ tiêu sức chống cắt là góc nội
ma sát φ và lực dính c của đất. Thí nghiệm này có thể thực hiện trên cả hai loại
đất có lực dính và đất không có lực dính.
Thí nghiệm thực hiện theo cách không thoát nước – không cố kết, có nghĩa là
sau khi đặt áp lực thẳng đứng, sức cắt được đặt nhanh để cho nước trong mẫu đất
không có thời gian thoát ra.
II. Dụng Cụ Thí Nghiệm
Máy cắt trực tiếp kiểu truyền lực qua vòng ứng biến và cánh tay đòn.
Hộp casagrande (hộp cắt) chứa mẫu đất.
Dao vòng cắt đất bằng kim loại không gỉ.
Dao cắt gọt đất.
Đá nhám.
Vòng đo áp lực.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
18


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Dao vòng cắt đất bằng kim loại không gỉ.

Các bộ phận của hộp casagrande

Máy cắt trực tiếp kiểu truyền lực
III. Trình Tự Thí Nghiệm

 Lấy đất mẫu từ ống lấy mẫu đất.(đất được bảo quản trong ống sắt có bọc
nilong)
 Dùng bay cắt đất mẫu ra => dùng dao vòng ấn ngập vào mẫu đất mà ta dùng
bay cắt ra.
 Sau khi ấn ngập dao vòng vào hết mẫu đất, ta dùng dao gọt đất xung quanh dao
vòng và cắt bỏ phần đất dư trên mặt cũng như phía dưới dao vòng. Ta gọt sao
cho dao vòng ngang với cạnh dao.
SVTH: Đặng Ngọc Trung
19


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Sau đó ta niết chặt ở phần trên và dưới dao cắt.

 Cho khuôn vào hộp cắt (hộp casagrande) => bỏ đá nhám vào dưới hộp cắt.
 Cho mẫu đất vào hộp cắt bằng cách để dao vòng trên miệng hộp cắt và dùng đá
nhám ấn nhẹ mẫu đất vào trong hộp => cho mũ trượt lên và khóa hộp cắt lại
bằng hai chốt khóa. Chú ý ta phải giữ cho phần trên và dưới hộp cắt thẳng trục
và không xê dịch.

 Đặt hộp cắt vào sàn trượt của máy cắt trực tiếp, kiểm tra sự tiếp xúc giữa hộp
cắt và vòng đo áp lực => Dùng tay điều chỉnh cánh tay đòn.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
20


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 Bỏ 2 quả cân có khối lượng 1,275kg vào và đợi 2 phút => bắt đầu quay, quay
với vận tốc vừa phải.

Trong khi quay ta cần chú ý đến đồng hồ khi kim đồng hồ có dấu hiệu ngừng chạy thì ta
quay chậm lại và ngừng quay trước khi đồng hồ đứng lại.
Khi kim đồng hồ đứng lại cũng là lúc mẫu đất bị cắt đứt. Khi mẫu đất bị cắt đứt ta phải
ghi lại chỉ số của kim đồng hồ.

SVTH: Đặng Ngọc Trung
21


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Để có được kết quả chính xác thì thí nghiệm phải được làm ít nhất 3 lần.
Sau khi mẫu đất bị đứt ta tiến hành tháo gở hộp cắt ra khỏi máy cắt và tiến hành thí
nghiệm lần 2.
Thí nghiệm lần 2 cũng thực hiện tương tự như lần 1.
 Sau khi bỏ đất mẫu vào hộp cắt => bỏ hộp cắt vào sàn trượt của máy cắt =>
chỉnh cánh tay đòn => bỏ 2 quả cân có khối lượng 1,275kg và 1 quả cân khối
lượng 5,1kg.
 Khi 3 quả cân được bỏ vào máy cắt xong ta chờ khoảng 2 phút => bắt đầu
quay => mẫu đất bị đứt. Khi mẫu đất đứt ta phải ghi lại chỉ số của kim đồng
hồ.
 Tháo hộp cắt ra khỏi máy cắt.
Kết quả thí nghiệm
Quan hệ giữa sức chống cắt của đất và áp lực thẳng đứng trên mặt phẳng cắt như
sau:
SVTH: Đặng Ngọc Trung
22


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

 C   tan 

Trong đó:
τ : sức chống cắt của đất.
C: lực dính đơn vị của đất loại sét ( kg/cm2).
φ: góc ma sát trong của đất.
Ta có các bảng sau:

Số hiệu mẫu
đất

Diện tích mặt
cắt F (cm2)

1
2
3

30
30
30

Số hiệu mẫu
đất

Trọng lượng
quả cân Q (kg)

1
2
3

2.55
5.1
10.2

Số đọc đồng
hồ R
12
19
21
Diện tích
mặt cắt F
(cm2)
30
30
30

Hệ số hiệu
chỉnh vòng
ứng biến C0
5.55
5.55
5.55

Sức chống cắt

Hệ số hiệu
chỉnh cánh
tay đòn C1
11.76
11.76
11.76

Áp lực thẳng đứng

  C0 FRmax  Kg 2 
cm 

2.22
3.515
3.885

 

C1 Q  Kg


cm 2 
F 

0.996
1.9992
3.9984

Góc nội ma sát φ được xác định từ công thức

tg 

n

n

n

i 1

i 1

i 1

n  i . i    i .  i
n

 n 
n  i     i 
i 1
 i 1 

2

2

2

3  2.22 0.996    3.515 1.9992   (3.885 3.9984) 


i 1

3

3

3

  2.22  3.515  3.885.  0.996  1.9992  3.9984
i 1

i 1

3



3  0.996   1.9992   (3.9984)     0.996  1.9992  3.9984  
i 1
 i 1

0
0 '
"
tg 0.503   0 0 31.61
2

2

2

Lực dính c (kN/m2) được xác định từ công thức
3
1  3

C     i  tg   i  3.186 KPA
n  i 1
i 1


SVTH: Đặng Ngọc Trung
23

2


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Biểu đồ của thí nghiệm cắt trực tiếp

y = 0.503x + 3.186

SVTH: Đặng Ngọc Trung
24


THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

Thí nghiệm 4: XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM, DUNG TRỌNG
Xác Định Độ Chứa Nước ( Độ ẩm)
I. Mục Đích

Độ ẩm của đất, ký hiệu bằng w, biểu thị bằng tỷ số % của khối lượng nước thoát
ra khỏi mẫu đất khi sấy khô ở nhiệt độ 105 0c và khối lượng hạt đất trong mẫu đất
đem sấy khô.
Độ ẩm của đất là một chỉ tiêu thông dụng và dễ xác định.
Số lượng đất lấy để xác định độ chứa nước tùy thuộc vào loại đất. Tuy nhiên, càng
lấy nhiều mẫu thì độ chính xác càng cao. Mỗi mẫu đất cần tiến hành thí nghiệm tối
thiểu 2 lần song song nhau, sau đó lấy giá trị trung bình.
II. Dụng Cụ Thí Nghiệm
Thau chứa đất làm thí nghiệm.
Lon nhôm có nắp đậy chứa mẫu đất.
Cân điện tử độ chính xác ( 0,01 – 0,1)g.
Tủ sấy có điều chỉnh nhiệt độ đến 3000c.
Khay phơi mẫu đất sau khi sấy khô.
III. Trình Tự Thí Nghiệm
Ta thực hiện lại các công tác của thí nghiệm giới hạn nhão để xác định độ ẩm của thí
nghiệm này.( sử dụng lại số liệu của thí nghiệm).
 Sau khi rây xong ta cho đất rây vào thau chứa => cho nước vào thau chứa đất
đã cân

0.5

SVTH: Đặng Ngọc Trung
25


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×