BÁO CÁO THÍ NGHI ỆM Chỉ tiêu độ chặt tương đối và cách đánh giá trạng thái của đất pptx

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
Chỉ tiêu độ chặt tương đối và cách đánh giá trạng thái của đất
I.Định nghĩa
-Độ chặt tương đối là một chỉ tiêu dùng để đánh giá trạng thái của đất
trong thi công nền móng,được xác định bởi công thức:


:hệ số rỗng ở trang thái đất rời nhất

:
hệ số rỗng ở trạng thái đất chặt nhất
e : hệ số rỗng ở trạng thái đất tự nhiên
e
max
=
e
min
=
e =

Như vậy để xác định được D ta phải thực hiện các thí nghiệm xác
định:,,
II.Các thí nghiệm
1,Xác định
a, Định nghĩa:trọng lượng thể tích khô bé nhất là trọng lượng của một
đơn vị thể tích đất ở trạng thái khô và chặt nhất.được xác định bởi công
thức:
=
b, Dụng cụ thí nghiệm:dao vòng có chiều cao 125mm ,đường kính
76mm .quả cân bằng gang có đường kính 71mm,phễu rót cát,máy
sấy,cân.

Dao vòng Máy sấy
Phễu

Cân
c,Phương pháp thí nghiệm
-Cân khối lượng của ống thép là m
1
, thể tích của dao là V.
-Lấy 1000-2000g đất bằng dao vòng
-sấy khô lượng đất đã lấy bằng máy sấy
-Rót đất đã sấy khô qua phễu vào ống.khi đất đã đầy thì dùng dao gạt
cho bằng và cân lại được m
2

Từ đó ta tính được =
*Lấy thêm hai mẫu đất ở các vị trí khác nhau và thực tiếp tục thí
nghiệm 2 lần nữa
-qua ba lần thí nghiệm xác định được 3 giá trị , , ,
-Tính giá trị trung bình:=
2,Xác định
a, Định nghĩa:trọng lượng thể tích khô lớn nhất là trọng lượng của một
đơn vị thể tích đất ở trạng thái khô và chặt nhất.được xác định bởi công
thức:
=
b, Dụng cụ thí nghiệm:dao vòng có chiều cao 125mm ,đường kính
76mm .quả cân bằng gang có đường kính 71mm,phễu rót cát và thanh
gõ

Búa

c,Phương pháp thí nghiệm
-Cân khối lượng của ống thép là m
1
, thể tích của dao là V.
-Lấy 1000-2000g đất bằng dao vòng
-sấy khô lượng đất đã lấy bằng máy sấy
-Rót đất đã sấy khô qua phễu vào ống.khi đất đã đầy thì dùng dao gạt
cho bằng và cân lại được m
2


-Đặt quả cân lên trên và dùng thanh gõ đập vào thành ống trong một
phút lần lượt lên trên rồi xuống dưới ,xung quanh ống sau đó đo độ lún
của đất trong ống thép, tiếp tục gõ 3 lần nữa mỗi lần 30 giây và đo độ
lún của quả cân.Nếu thấy độ lún không tăng thêm tức là đất đã nén chặt
ta tính được thể tích lún
Từ đó ta tính được =
*Lấy thêm hai mẫu đất ở các vị trí khác nhau và thực tiếp tục thí
nghiệm 2 lần nữa
-qua ba lần thí nghiệm xác định được 3 giá trị , , ,
-Tính giá trị trung bình:=
3, Xác định
a, Định nghĩa:Dung trọng khô là trọng lượng của hạt đất trong một đơn
vị thể tích đất tự nhiên và là chỉ tiêu biểu thị độ chặt của đất. Đơn vị
thường dùng g/cm3 hoặc T/m3 N/cm3, KN/m3 và được xác định theo
biểu thức sau:
-Trị số của dung trọng khô thường thay đổi trong khoảng (1,2-1,9)T/m3,
trị số của dung trọng khô có thể xác định qua tính toán từ dung trọng và
độ ẩm của đất.
-Từ định nghĩa có thể thấy rằng dung trọng của đất phụ thuộc vào thành

phần khoáng, độ rỗng cũng như lượng chứa nước của đất. Khi xác định
cần dùng mẫu nguyên dạng và tùy theo từng loại đất mà chọn dùng các
phương pháp thí nghiệm cho thích hợp. Đất loại sét, hạt nhỏ dính kết, dễ
cắt, ta có thể dùng phương pháp dao vòng, đất vụn to, đất chứa sỏi, cuội
không cắt được bằng dao vòng thì ta nên dùng phương pháp bọc parafin.
Ngoài thực địa trong điều kiện nhất định ta có thể đào hố, xác định trọng
lượng và thể tích đất trong hố đào để xác định dung trọng của đất.
-Thông thường trị số dung trọng của các loại đất trong thiên nhiên như
sau:
-Đất cát từ (1,45-1,85)T/m3; đất cát pha, sét pha từ (1,40-1,65)T/m3; đất
sét pha
-Khoảng 1,75T/m3; đất sét bị nén chặt từ (1,8-2,1)T/m3.
b, Dụng cụ thí nghiệm
-Dùng để xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường bằng
phương dao vòng Bộ dụng cụ bao gồm: 3 lưỡi dao, khuôn phụ, nắp dao
vòng, thanh dẫn hướng, búa đóng chuẩn
-Bay lấy đất,búa gõ,cân,máy sấy
c, Phương pháp thí nghiệm
-Tại vị trí lấy mẫu thí nghiệm, dọn sạch một khoảnh đất có kích thước
khoảng 40 cm x 40 cm, rồi san bằng
-Đặt khay tôn có khoét lỗ ở giữa với đường kính khoảng 200 mm lên
khoảnh đất đã được san bằng đó. Đào đất trong lỗ ra cho vào khay chứa
có nắp đậy. Chú ý đào nhẹ nhàng để giữ thành vách hố không bị sạt lở,
cứ thế đào cho đến đáy lớp đất.
-Đem cân khối lượng của đất lấy từ hố đào là m
1
. Yêu cầu cân có độ
chính xác từ 5 g đến 10 g tuỳ loại cân sử dụng.
-Làm vụn đất, trộn đều và làm khô cho đến khi khối lượng không đổi
bằng phương pháp rang trên bếp ga trong khoảng từ 20 phút đến 25

phút. Sau đó cân để xác định khối lượng khô của đất lấy từ hồ đào m
K
.
-Đặt giá phễu lên hố đào sao cho phễu thẳng đứng, chính tâm hố đào và
miệng dưới của cuống phễu cách đáy hố khoảng 100 mm (như khi xác
định dung trọng của cát).
-Dùng một lượng cát đã xác định trước khối lượng m
2
, đổ qua phễu vào
hố đào cho đến khi đầy hố. Lấy giá phễu ra, dùng thước thẳng gạt phẳng
cát trên miệng hố, cho cát thừa vào khay. Lấy khay ra và cho số cát thừa
vào thùng đựng cát. Tiếp tục dùng thước thẳng gạt phẳng cát trong hố
đào cho ngang mặt đất, cẩn thận gạt từ xung quanh và lấy cát thừa cho
vào thùng đựng cát.
-Cân khối lượng cát còn lại trong thùng đựng cát m
3
(chính xác đến 1 g).
-Tính toán dung trọng đất ở trạng thái ẩm theo công thức:
=
32
1
.
mm
m
KX
−
γ
*Trong đó:
là dung trọng đất ẩm, lấy chính xác đến hai số lẻ sau dấu phẩy, g/cm
3

là dung trọng khô xốp của cát tiêu chuẩn, g/cm
3
m
1
là khối lượng đất ẩm lấy từ hố đào, g
m
2
là khối lượng cát tiêu chuẩn được chuẩn bị để đổ vào hố đào, g
m
3
là khối lượng cát tiêu chuẩn còn lại trong thùng đựng cát, g.
Tính toán dung trọng khô của đất theo công thức:
γ
K
=
W
W
01,01+
γ
*Trong đó
γ
K
là dung trọng khô của đất, g/cm
3
W là độ ẩm của đất, % khối lượng
W =
%100
1
K

K
m
mm −
*Trong đó:
W là độ ẩm của đất, % khối lượng;
m
1
là khối lượng đất ẩm lấy từ hố đào, g
m
K
là khối lượng hộp và đất khô, g
4,Xác định
a, Trọng lượng thể tích hạt là trọng lượng của một đơn vị thể tích hạt.chỉ
tiêu này còn gọi là trọng lượng riêng của đất được xác định bới công
thức: =
b,Dụng cụ thí nghiệm:
Cân kỹ thuật,cối chày bọc cao su,bếp cát,bình tỷ trọng,nhiệt kế,sàng
2mm,các dụng cụ xác định độ ẩm của đất
c,Trình tự thí nghiệm:
-Lấy khoảng 1000g mẫu đất bằng dao vòng
-Đem lượng đất đẫ lấy sấy khô rồi cho vào cối sứ giã bằng chày cho
các hạt đất rời nhau,đặt sàng lên tờ giấy ở cối sứ và sàng. Đất qua
sàng nằm trên tờ giấy được san phẳng và chia làm bốn phần bằng
nhau.
-Cân khối lượng bình rỗng được m
1
,lấy khoảng 150g đất cho vào bình
tỷ trọng đem cân lại được khối lượng là m
2
(m

2
= khối lượng của
bình+khối lượng của đất.)
-Đổ nước cất vào bình tỷ trọng có đất ở mức 1/3 thể tích bình rồi đặt
lên bếp cát đung sôi trong thời gian 30 phút để phá kết cấu và đuổi
khí trong lố rỗng ra khỏi đất.
-Lấy bình tỷ trọng ra khỏi bếp cát, đổ thêm nước cất vào bình cho đến
ngấn rồi để nguội. Cân bình được khối lượng m
3
(m
3
= khối lượng của
bình+đất+ nước).
-Đổ hết nước trong bình,rửa sạch sau đó lại đổ nước cất vào bình cho
dến ngấn rồi cân lại được khối lượng m
4
(m
4
=khối lượng của
bình+khối lượng của nước).
* Kết quả thí nghiệm:
=
−Lấy thêm 2 mẫu đất ở các vị trí khác nhau và thí nghiệm thêm 2 lần
nữa ta xác định được:,,
-tính giá trị trung bình:=
III.XỬ LÝ SỐ LIỆU
-Tính các giá trị e
max,
,e ta tính được giá trị của D
-Kết quả thí nghiệm lần 1:D

1
- Kết quả thí nghiệm lần2:D
2
- Kết quả thí nghiệm lần3:D
3

-Gía trị D trung bình :D =
IV.ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
-Với D < 1/3 đất cát xốp
-Với 1/3 < D < 2/3 đất cát chặt vừa
-Với 2/3 <D <1 đất cát chặt
*Cần chú ý rằng đánh giá độ chặt của đất theo phương pháp này vẫn
còn nhược điểm do biện phap thực hiện trạng thái đất xốp nhất và chặt
nhất chưa đảm bảo chính xác,còn mang tính chủ quan.