Báo cáo phương pháp khảo sát thí nghiệm hiện trường, thí nghiệm xuyên động DP, TN xuyên tĩnh CPT, thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

Trường Đại Học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh
Khoa Kỹ thuật Địa Chất và Dầu Khí

PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT HIỆN TRƯỜNG
THÍ NGHIỆM XUYÊN

MÔN : ĐỊA KỸ THUẬT 2
GVHD: TS. ĐÀO HỒNG HẢI

THÀNH VIÊN NHÓM

MSSV

Phạm Ngọc Bình

1510241

Võ Trà My

1512043

Ngô Trần SĩLOGO
Dân

1510403


NỘI DUNG
1

Thí nghiệm xuyên động (DP)

2

Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)

3

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)

4

Tài liệu tham khảo

LOGO


NỘI DUNG CHI TIẾT
Lịch sử
Mục tiêu

Nguyên lý
Thiết bị

Xử lý
kết quả

Áp dụng

LOGO

Thí nghiệm xuyên động
(Dynamic Cone Penetrometer)

Prof. George F. Sowers
(1926 – 1996 )
Đã phát minh ra phương
pháp thí nghiệm DCP
vào năm 1959

LOGO


Mục tiêu

LOGO

DCP
- Độ chặt của
đất ở hiện
trường
- Kiểm tra chất
lượng đất được
đầm nén

-

Xác định chỉ
số CBR
(Calofonia

Bearing Ratio)

Chỉ số CBR ( Califonia Bearing Ratio ) chỉ số biểu thị sức chịu tải của đất và vật liệu
dùng trong tính toán thiết kế kết cấu của áo đường theo phương pháp của AASHTO
(Theo TCVN).
Có thể hiểu CBR là chỉ số chỉ sức chịu của vật liệu nào đó bằng bao nhiêu phần trăm so
với vật liệu tiêu chuẩn của phòng thí nghiệm đường bộ bang Calliomia Mỹ.


Nguyên lí chung

LOGO

Độ chặt và chất
lượng của đất
được đầm nén

Chỉ số CBR


Trình tự thí nghiệm

Thiết bị

LOGO


Trình tự thí nghiệm
VN

ASTM

Chiều cao rơi búa
(mm)

500

575

Khối lượng búa (kg)

8

8

Đường kính cần xuyên
(mm)

16

15.8

Chiều dài cần xuyên
(mm)

1000

1000

Đường kính mặt đáy

mũi côn (mm)
Góc đầu nhọn mũi côn
(⁰)

20
60

60

LOGO


Trình tự thí nghiệm

LOGO


Trình tự thí nghiệm
Ghi ngay kẻo lỡ
Ghi kết quả
Búa rơi vào tay
Nâng và rơi búa
San phẳng
Kiểm tra bề mặt thí nghiệm
An toàn
Kiểm tra dụng cụ

LOGO

Trình tự thí nghiệm

LOGO


Trình tự thí nghiệm

LOGO


Xử lí số liệu

LOGO

n là số nhát búa đóng

Số nhát búa đóng
cần thiết
N = 10n
S

Text
S là độ sâu hạ
xuyên tương ứng

10 cm

Chỉ số xuyên động

Xử lí số liệu

LOGO

Sức
Sức kháng
kháng xuyên
xuyên động
động
Rđ ( KG/cm2, KN/cm2)

Chỉ số
xuyên động

Hệ số
Tổn thất
ảnh hưởng của
năng lượng
thiết bị

Ma sát


LOGO

Xử lí số liệu
Cần xuyên
tuyệt đối
cứng

Sức kháng xuyên động

Chỉ đất
biến dạng

A: Công đơn
vị tính bằng
QH
SF

R = α.β.A

Q: trọng lượng búa
H: chiều cao rơi búa
β: hiệu chỉnh
S: chiều sâu xuyên sau 1 ma sát giữa
búa
cần và đất
F: diện tích tiết diện
ngang của mũi xuyên

α: hiệu chỉnh
do tăng trọng lượng
cần theo chiều sâu


Xử lí số liệu
Thành phần và trạng thái của cát

Cát có kết cấu tự nhiên hạt to và

vừa, không phụ thuộc độ ẩm

Hạt nhỏ ít ẩm
Hạt nhỏ ít ẩm và hạt nhỏ bão hòa
nước
Hạt nhỏ và hạt
vừa ít ẩm
Cát mới đắp
dưới nước
Hạt nhỏ và hạt
vừa bão hòa
nước

Sức kháng xuyên
động quy ước Rđ
( KG/cm2 )

< 35
35 – 125
> 125
 
< 30
30 – 110
> 110
< 20
20 – 85
> 85
< 35
35 – 110
> 110

< 20
20 – 85
> 85

LOGO
Độ chặt kết cấu
của cát

Xốp
Chặt vừa
Chặt
Xốp
Chặt vừa
Chặt
Xốp
Chặt vừa
Chặt
Xốp
Chặt vừa
Chặt
 
Xốp
Chặt vừa
Chặt
 


Xử lí kết quả

LOGO

Xử lí kết quả

LOGO

Chỉ số CBR

Tất cả các loại đất

CBR = 292/DCP 1.12
DCP đơn vị mm

Đất sét dẻo mềm CBR < 10

CBR = 1/(0.017019 x DCP)2
DCP đơn vị mm
Text

Đất sét dẻo cứng

CBR = 1/(0.002871 x DCP)
DCP đơn vị mm


Áp dụng

LOGO

Đường cao tốc

Đường sân bay


LOGO


THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH

LOGO

(Cone Penetration Test)

1/Lịch sử hình thành:
 Bộ máy CPT đầu tiên bắt đầu từ năm 1932, còn gọi là bộ máy
Barentsen, theo tên của ông Pieter Barentsen, người đầu tiên
thực hiện một cuộc kiểm tra CPT cho một con đường nằm gần
Gouda, Hà Lan.


THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH
(Cone Penetration Test)

1

CPT

2

CPTu

LOGO


THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH

LOGO

(Cone Penetration Test)

2/Mục tiêu:
Mục
Mục tiêu:
tiêu:

Phân chia,
xác định
địa tầng

Các đặt
trưng vật
lý, cơ
học của
đất

Sức kháng
xuyên đầu
mũi (qc)

Ma sát

thành bên
(fs)


THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH

LOGO

(Cone Penetration Test)

*/Các loại thí nghiệm CPT chính:
1

2

3

CPT – MCPT

CPT – ECPT

Vận hành bằng
cơ học,sử dụng
đồng hồ đo áp

Vận hành bằng
điện, sử dụng
thiết bị cảm ứng –
sensor

Seismic
CPT – SCPT
Thí nghiệm đo
bằng sóng chấn
động, sử dụng
các sensor đặt
trong mũi xuyên


THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH

LOGO

(Cone Penetration Test)

*Ưu điểm – Nhược điểm:

Ưu điểm:
Cho kết quả cấu tạo địa
chất và đặc trưng cơ lý
nhanh và liên tục
Thực hiện nhanh chóng
và khá kinh tế so với các
phương pháp khảo sát
khác.
Kết quả chính xác, thu
thập trực tiếp ngoài hiện
trường, không bị can thiệp
hay làm sai lệch.
Thích hợp với loại đất

mềm

Thí nghiệm
xuyên tĩnh
Nhược điểm
 Chi phí đầu tư ban đầu
khá cao
Không lấy được mẫu
nguyên dạng
Không thích hợp với các
loại đất chứa sỏi sạn hoặc
đá cuội và đất dính trạng
thái cứng ( Ngoại trừ một
số loại CPT đặc biệt)