Bài giảng ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 5 ppt

II.4. CC TH NGHIM HIN TRNG
Các thí nghiệm hiện trờng đợc thực hiện nhằm thu đợc những thông tin
đầy đủ, chính xác hơn về các tính chất của đất đá trong khu vực xây dựng
công trình và giúp kiểm tra kết quả của các thí nghiệm trong phòng.
Một số thí nghiệm phổ biến sau:
II.4.1. Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT);
II.4.2. Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT);
II.4.3. Thí nghiệm cắt cánh (FVT);
II.4.4. Thí nghiệm nén ngang (PMT);
II.4.5. Thí nghiệm nén tĩnh nền (PLT);
II.4.6. Thí nghiệm cắt tại hiện trờng;
II.4.7. Một số thí nghiệm địa chất thuỷ văn.
MC II. CC PHNG PHP KHO ST CCT
 Ưu điểm:
 Thí nghiệm đất đá ở điều kiện thực tế  cho kết
quả sát thực, đáng tin cậy hơn;
 Thí nghiệm được cả với những trường hợp không
lấy được mẫu.
 Nhược điểm:
 Thiết bị phức tạp, cồng kềnh, vận chuyển khó
khăn;
 Thao tác phức tạp, dễ gây sai số;
 Có những thiết bị chưa hoàn thiện  kém chính
xác;
 Điều kiện thí nghiệm phụ thuộc thời tiết.
Thí nghiệm hiện trường
II.4.1. TH NGHIM XUYấN TNH (CONE PENETRATION TEST CPT)
Cỏch tin hnh : Dùng lực tĩnh để ấn mũi xuyên hình nón có kích thớc
nhất định vào trong đất với một tốc độ không đổi (thờng 2cm/s).
Thit b : Máy xuyên Gouda của Hà Lan, Pagany của ý, Holentogler của
Mỹ

Có 02 loại: xuyên tay và xuyên máy.
MC II. CC PHNG PHP KHO ST CCT
Mi xuyờn tnh
Mỏy xuyờn Pagany ca í
Kt qu thớ nghim :
Thu đợc sức kháng xuyên đầu mũi (qc)
và ma sát thành đơn vị (fs) của đất theo
chiều sâu (cứ 20cm đo một lần).
Mc ớch :
Xác định độ chặt của đất cát;
Xác định góc ma sát trong của đất cát;
Xác định cờng độ lực dính kết không
thoát nớc cu của đất loại sét;
Xác định sức chịu tải cho phép của
móng nông quy ớc;
Xác định môđun biến dạng E0 của đất
nền;
Xác định tên đất, đánh giá trạng thái của
đất nền;
Phân định ranh giới giữa các lớp đất.
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
2.4.1. TH NGHIM XUYấN TNH (CONE PENETRATION TEST CPT)
2.4.2. TH NGHIM XUYấN TIấU CHUN (STANDARD PENETRATION TEST SPT)
Cỏch tin hnh : Thực hiện thí nghiệm trong lỗ khoan. Dùng một quả tạ có
khối lợng 63.5kg cho rơi tự do ở độ cao 76cm để đa một ống xuyên tiêu
chuẩn ngập sâu vào trong đất một đoạn là 30cm.
Thit b: ống xuyên tiêu chuẩn, tạ, cần dẫn do Trung Quốc hoặc Việt Nam
chế tạo.
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
ang thc hin thớ nghim SPT ng xuyờn tiờu chun

Kt qu th nghim:
Thu đợc chỉ số SPT - N (số lần đập cần
thiết để đa mũi xuyên tiêu chuẩn ngập
sâu vào trong đất một đoạn là 30cm.
Mc ớch :
Xác định độ chặt tơng đối và góc ma
sát trong của đất cát;
Xác định sức chịu tải cho phép của
móng nông quy ớc;
Xác định môđun biến dạng E0 của đất
nền;
Xác định trạng thái của đất dính;
Lấy mẫu đất không nguyên dạng.
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
2.4.2. TH NGHIM XUYấN TIấU CHUN (STANDARD PENETRATION TEST SPT)
Ghi chú:
UD: Mẫu đất nguyên dạng
D: Mẫu đất không nguyên dạng R: Mẫu đá
S: Mẫu SPT
Tên sinh viên:
truờng đại học giao thông vận tải
khoa công trình
bộ môn địa kỹ thuật
Bề dày lớp (m)
Cao độ đáy lớp (m)
Độ sâu đáy lớp (m)
Tên lớp
Ký hiệu lớp
Tỷ lệ: 1/200
Độ sâu

(m)
Độ sâu
(m)
Gía trị xuyên N
1 32
10 20 30 40 50 > 50
2
3
Chiều sâu lỗ khoan: 34.0m
Tọa độ lỗ khoan (m):
E = ; N =
Cao độ lỗ khoan: 0.0m
Ngày khoan:
Ngày hoàn thành:
hình trụ lỗ khoan
lỗ khoan: bh2 Tờ: 1/1
Số búa
/15cm
THí NGHIệM XUYÊN TIÊU CHUẩN SPT
thiết kế môn học
n ền và món g
mô tả đất đá
Biểu đồ xuyên
Mẫu
UD4
25.5-26.0
UD16
31.5-32.0
27.5-28.0
UD15

29.5-30.0
UD14
UD11
UD12
UD13
23.5-24.0
21.5-22.0
UD10
19.5-20.0
17.5-18.0
UD9
11.5-12.0
13.5-14.0
15.5-16.0
UD8
UD7
UD5
9.5-10.0
UD6
7.5-8.0
5.5-6.0
UD3
3.5-4.0
UD2
1.5-2.0
UD1
2.5
2.51
25.3
22.82

34.0
8.73
Sét pha, màu xám vàng, nâu đỏ,
trạng thái cứng.
Sét pha, màu xám, trạng thái
dẻo mềm.
Sét, màu xám vàng, nâu đỏ,
trạng thái nửa cứng.
2.0 8 11 15 26
4.0 2 2 3 5
6.0 2 3 3 6
8.0 2 3 3 6
10.0 2 3 4 7
12.0 2 3 4 7
14.0 2 3 4 7
16.0 2 3 4 7
18.0 2 3 4 7
20.0 2 3 4 7
22.0 2 4 4 8
24.0 2 4 4 8
26.0 12 15 17 32
28.0 12 15 17 32
30.0 14 17 20 37
32.0 14 18 22 40
2.4.3. TH NGHIM CT CNH (FIELD VANE TEST FVT)
Cỏch tin hnh : Đợc thực hiện bằng cách ấn một cánh cắt ngập vào
trong đất, quay tạo mô men cắt từ trên mặt đất để xác định lực cắt gây ra sự
phá huỷ đất. Mặt phá huỷ của đất có dạng trụ tròn xoay.
Thit b: Máy cắt cánh của Hà Lan, Trung Quốc
Có 02 loại: Thực hiện ngoài lỗ khoan và trong lỗ khoan.

MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
Mỏy ct thc hin trong l khoan
Mỏy ct thc hin ngoi l khoan
Cu to mỏy ct
cỏnh
Kt qu thớ nghim:
Xác định đợc giá trị của mô men cực
đại cần thiết để cắt đất cần nghiên
cứu ở trạng thái nguyên dạng (T) và
phá huỷ (Td) tại độ sâu cần thí
nghiệm.
Mc ớch :
Xác định sức chống cắt không thoát
nớc của đất dính mềm yếu, bão hoà
nớc (Su).
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
2.4.3. TH NGHIM CT CNH (FIELD VANE TEST FVT)
3
3
6
7
62
2
D
T
DHD
T
Su

2.4.4. TH NGHIM NẫN NGANG (PRESSUREMETER TEST PMT)
Cỏch tin hnh : Dùng áp lực nén để làm nở theo chiều ngang một buồng
nén hình trụ đã đợc đặt tại một độ sâu nhất định trong lỗ khoan có đờng
kính tơng ứng với buồng nén.
Thit b : Thiết bị nén ngang của hãng Menard, Apageo - Pháp,
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
Bung nộn
Mỏy nộn ngang Apageo ca Phỏp
Kết quả thí nghiệm:
Vẽ biểu đồ quan hệ giữa áp lực nén và thể
tích buồng nén.
Mục đích:
Xác định các đặc trng biến dạng và độ bền
của đất, đá.
Môđun nén ngang Ep:
áp suất giới hạn (pl);
áp suất chảy hoặc giới hạn đàn hồi (pf).
Sử dụng kết quả thí nghiệm PMT để tính lún
cho các loại móng thông thờng nh: móng

băng, móng cọc, móng bè
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
2.4.4. TH NGHIM NẫN NGANG (PRESSUREMETER TEST PMT)

V
P
VVE
mp



0
12

2.4.5. TH NGHIM NẫN TNH NN (PLATE LOAD TEST PLT)
Cỏch tin hnh : Chất tải lên trên một bàn nén cứng tuyệt đối đợc đặt tại
độ sâu cần thí nghiệm và đo độ lún của nó.
Thit b: Bàn nén hình tròn hoặc vuông, làm bằng gang, thép hoặc bê tông
cốt thép; kích, áp kế, giá đỡ, neo, bách phân kế
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
Thớ nghim nộn tnh nn (PLT)
S b trớ thớ nghim
Kết quả thí nghiệm:
Vẽ biểu đồ quan hệ giữa áp lực nén (p) và
độ lún (S), độ lún (S) và thời gian (t), áp lực
nén (p) và thời gian (t).
Mục đích:
Xác định ứng suất giới hạn của đất nền
(qu);
Xác định ứng suất cho phép của đất nền

(pa);
Xác định sức chịu tải cho phép của
móng nông (qa);
Xác định độ lún trực tiếp của móng nông
(Sm);
Xác định môđun biến dạng của đất nền:
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
2.4.5. TH NGHIM NẫN TNH NN (PLATE LOAD TEST PLT)
S
S3
S1

t2
t
P
S2
t1 t3
p1
p2
p3
S

pgh1 pgh1 p
d
F
p
S
E
2
0

1



2.4.6. TH NGHIM CT TI HIN TRNG
Cỏch tin hnh : Đợc tiến hành trong hố đào, trên một khối đất có kích
thớc hai chiều gần bằng nhau và chiều cao gần bằng nửa một cạnh trên
mặt. Bằng các kích thuỷ lực, tác dụng lực đẩy lên khối đất, đá cho đến khi
khối đất, đá bị phá huỷ (trợt) do lực cắt.
Thit b : Tấm đệm, khung thép, kích, áp kế, bách phân kế
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
S b trớ thớ nghim ct trong h o
PP
T
Khối
đá
TN
Khối
đất
TN
Kt qu thớ nghim :
Xác định đợc lực cắt cần thiết để làm khối đất, đá thí nghiệm bị phá huỷ
(trợt).
Mc ớch :
Xác định chính xác hơn về sức chống cắt của đất, đá.
Cờng độ lực dính của đất:
MC 2. CC PHNG PHP KHO ST CCT
2.4.5. TH NGHIM CT TI HIN TRNG

tg
F
P
c .cossin