Ứng dụng thí nghiệm CPT CPTu vào các bài toán địa kỹ thuật

BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

1


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

2


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

3


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

4


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

5


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

6


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

7


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

8


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

3. THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH
(CPT & CPTu).
Đối lập với thí nghiệm xuyên động SPT là thí nghiệm xuyên tĩnh CPT ( CPTu khi
đo áp lực nước lỗ rỗng), lực làm chùy xuyên đi vào đất là lực tĩnh. Thí nghiệm xuyên tĩnh
thích hợp để phân chia địa tầng và xác định các đặc trưng vật lý, cơ học của đất nền. Kết
quả tương đối chính xác và khắc phục được những khuyết điểm của thí nghiệm xuyên
động.
Thiết bị đầu tiên được chế tạo tại Bỉ và Hà Lan để khảo sát đất nền, bởi ý tưởng
của Barentsen. Nguyên lý của xuyên tĩnh là đo sức kháng của đất q c được đĩnh nghĩa bằng
lực kháng chia cho diện tích ngang của nón xuyên.
Máy xuyên đầu tiên của Barentsen chỉ là một hình nón hàn cứng vào một thanh sắt
và được hai người ấn mạnh vào đất nền. Sau đó, để tránh ma sát vào đất xung quanh,
thanh xuyên được đặt trong một ống rỗng nhằm chỉ đo lực kháng q c ở mũi. Mỗi thanh
xuyên dài 1m đặt bên trong các ống rỗng có thể nối được với nhau. Mũi xuyên gồm một
hình nón kim loại để đo lực kháng đứng của đất và có thể có them một machon di động
độc lập với mũi để đo lực ma sát của đất. Ưu và nhược điểm của thí nghiệm CPT được thể
hiện trong bảng sau:
Bảng 3.1 Ưu và nhược điểm của thí nghiệm CPT
Ưu điểm

-

Nhược điểm

Cho kết quả cấu tạo địa chất và đặc
trưng cơ lý nhanh và liên tục, vẽ
mặt cắt địa chất nhanh chóng và
chính xác;
9

-

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


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

-

Thí nghiệm được thực hiện một
cách nhanh chóng và kinh tế;

-

Kết quả chính xác; Thích hợp với
các loại đất mềm.

dính trạng thái cứng

3.1 Mục đích thí nghiệm
3.1.1 Thí nghiệm CPT:

Kết quả thí nghiệm CPT được ứng dụng vào các bài toán địa kỹ thuật sau:
+ Xác định ranh giới các lớp đất, bề mặt lớp đất và bề mặt lớp đá cứng. Xác
định độ đồng nhất của các lớp đất.
+ Xác định độ chặt của đất cát.
+ Đối chứng với khoan thăm dò và thí nghiệm trong phòng để phân chia loại
đất và xác định một số đặc trưng cơ lý của các lớp đất đá, phục vụ thiết kế nền
móng trong các điều kiện cho phép.
+ Xác định sức chịu tải của móng cọc.
3.1.2 Thí nghiệm CPTu:
Thí nghiệm xuyên tĩnh CPTu là thí nghiệm xuyên tĩnh CPT được cải tiến để có
thể đo áp lực nước lỗ rỗng trong quá trình xuyên. Cấu tạo mũi xuyên và thiết bị
xuyên CPTu về cơ bản giống với thí nghiệm CPT. Tuy nhiên, vì phải kết hợp
đo áp lực nước lỗ rỗng, cách ghi nhận số liệu phức tạp hơn nên phải ghi nhận
tự động.
Các kết quả thu nhận được từ thí nghiệm CPTu bao gồm: sức kháng mũi (q c);
ma sát hông (fs) và áp lực nước lỗ rỗng (u) của đất. Dựa trên kết quả thí
nghiệm CPTu có thể phân loại đất và dựng mặt cắt địa chất đi qua các lỗ khoan
và xuyên CPTu.
Thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng là một phương pháp hữu hiệu để xác

định các thông số: Ch; Kh… Các thông số này rất hữu ích cho người thiết kế để
xác định tốc độ lún cố kết trong quá trình thi công.
3.2 Nguyên lý thí nghiệm

Thí nghiệm xuyên tĩnh là ấn vào trong đất một mũi xuyên hình côn, thân hình
trụ bằng lực tĩnh với tốc độ xuyên không đổi và khá nhỏ (2 cm). Trong quá
trình xuyên, ta đo và tính được sức kháng xuyên đầu mũi qc (kG/cm2 ) và ma
sát thành đơn vị fs (kG/cm2 )

10


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Đầu xuyên là bộ phận nhạy cảm với sức kháng của đất gồm mũi côn và măng
xông đo ma sát. Mũi côn là phần tận cùng của đầu xuyên có dạng hình nón,
dùng để đo sức kháng xuyên đầu mũi qc (KG/cm2 ). Măng xông đo ma sát là
ống thép nằm ngang phía trên mũi côn, dùng để đo ma sát thành đơn vị fs
(KG/cm2 ). Đầu xuyên được nối với các cần xuyên, mỗi cần dài 1.0 m.
Cần xuyên gồm hai phần: cần ngoài và cần trong. Cần ngoài là ống rỗng, dùng
để định hướng cần xuyên xuống đất và bảo vệ cần trong hoặc cáp điện. Cần
trong là các cần đặc, là hệ thống truyền lực để ấn mũi côn xuống đất. Hệ thống
đo và ghi kết quả bao gồm các bộ phận truyền thông tin từ mũi côn và măng
xông đo ma sát và bộ phận đo ghi kết quả.
Dựa vào cách thức truyền thông tin và ghi kết quả, xuyên tĩnh được chia làm
hai loại : Xuyên điện là loại xuyên sử dụng bộ cảm biến lực điện gắn ở đầu
xuyên. Các thông tin về lực được chuyển thành tín hiệu điện và truyền lên bộ
phận đo - ghi thông qua các cáp điện trong cần xuyên. Loại thiết bị xuyên điện
sử dụng phổ biến trong miền Nam (VD : P.V.S của Pháp sản xuất), còn ở ngoài
miền Bắc ít sử dụng. Xuyên cơ học được sử dụng phố biến ngoài miền Bắc, mà

chủ yếu của hãng Gouđa (Hà Lan). Xuyên cơ học gồm hai loại: một loại ấn
mũi xuyên xuống bằng thủ công gọi là xuyên thủ công, còn một loại ấn mũi
xuyên xuống bằng thuỷ lực gọi là xuyên máy. Xuyên cơ học dùng hệ thống cần
để truyền các thông số về sức kháng xuyên lên mặt đất. Thiết bị đo sức kháng
xuyên có thể là đồng hồ thuỷ lực, võng hoặc thanh ứng biến.
3.3 Thiết bị thí nghiệm
3.3.1 Thí nghiệm CPT
A. Đầu xuyên chuẩn

Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh quy định cho hai loại thiết bị xuyên: xuyên
điện, xuyên cơ học và quy định cho hai loại mũi côn: mũi côn di động và mũi
côn cố định.
Khi sử dụng loại thiết bị hoặc loại mũi côn nào cần ghi chú rõ đặc tính kỹ thuật
của chúng trên biểu đồ xuyên và trong báo cáo kết quả xuyên.

11


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Hình 3.1 : Đầu xuyên cơ và xuyên điện
Hai loại đầu xuyên: đầu xuyên có măng xông và đầu xuyên không có măng
xông đo ma sát.
Chiều dài tổng cộng của đầu xuyên ( bao gồm mũi côn, măng xông đo ma sát
và cần tiếp theo) phải đúng bằng 1000mm.

12


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Hình 3.2 : Đầu xuyên có măng xông và không có măng xông
Mũi côn gồm hai phần là phần chóp nón và phần hình trụ tiếp theo:
- Kích thước chuẩn: Đường kính mũi côn (B) (đáy chóp nón) là 35,7 mm. Góc
nhọn của mũi côn là 60°.
- Chiều cao của phần hình trụ tiếp theo của chóp nón là 5 mm

13


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Hình 3.3: Mũi côn tiêu chuẩn
Bảng 3.2 : Dung sai trong chế tạo mũi côn ( theo TCVN 9352:2012)
Tên các bộ phận mũi côn

Kích thước

Dung sai (mm)

Đường kính đáy mũi côn

35,7mm < B< 36mm

+0.3

Chiều cao mũi côn

31mm < L1<31,3mm

+0.3

Độ nhám mặt mũi côn

<5

Bảng 3.3 : Dung sai trong sử dụng mũi côn ( theo TCVN 9352:2012)
Tên các bộ phận mũi côn

Kích thước

Dung sai (mm)

Đường kính đáy mũi côn

34,7 mm < B< 36mm

-1

Chiều cao mũi côn

24 mm < L1< 31,3mm

-7

Độ nhám mặt mũi côn

-2

B. Măng xông đo ma sát

Măng xông đo ma sát nằm ngay trên mũi côn .Đường kính của măng
xông đo ma sát phải bằng đường kính đáy mũi côn, dung sai + 0,35 mm
(cả trong chế tạo và sử dụng);
Diện tích của măng xông đo ma sát: 150 cm² ± 2 %;
-Độ nhám bề mặt của măng xông đo ma sát khi chế tạo là 0,5 µm ± 50 %
theo phương chiều dọc. Khi sử dụng thì độ nhám của măng xông không
nhỏ hơn 0,25 µm;
14


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Độ khe hở giữa măng xông và mũi côn không được lớn hơn 5mm.
Gioang buộc các khe hở giữa mũi côn và măng xông, giữa măng xông và
cần xuyên phải được làm bằng vật liệu tốt, có độ biến dạng cao để đảm
bảo độ nhạy khi đo sức kháng xuyên và không cho hạt đất lọt vào.

Hình 3.4: Hình ảnh măng xông ma sát
C. Các thiết bị khác.

Cần xuyên có nhiệm vụ tiếp nhận lực từ bộ phận tạo lực truyền xuống
mũi xuyên, đưa mũi xuyên vào trong đất. Các cần xuyên ngoài được nối
với nhau bằng ren và phải đồng trục. Độ cong của 5 cần xuyên đầu tiên
không được vượt quá 4% và của số cần xuyên còn lại không được vượt
quá 8%. Khi cần đo tổng ma sát thành Qst thì đường kính ngoài phải là
36mm ± 1mm.
Cần xuyên có 2 loại:
• Cần đơn thường sử dụng với mũi xuyên cố định, tác dụng bảo vệ
•

dây cáp.
Cần kép bao gồm cần trong và cần ngoài, cần ngoài dùng để đưa
mũi xuyên đến vị trí thí nghiệm, cần trong dùng để ấn mũi xuyên
trong quá trình thí nghiệm.
15


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

-

Hình 3.5 Hình ảnh cần xuyên thực tế
Thiết bị tạo lực nén phải đảm bảo các quy trình sau
Tạo ra được lực nén để ấn cần xuyên và đầu xuyên đến độ sâu thí nghiệm.
Vận tốc xuyên phải không đổi theo yêu cầu trong suốt quá trình thí nghiệm.
Chu trình nâng – hạ ít nhất phải bằng chu trình cần xuyên.

Hình 3.6: Hình ảnh thiết bị tạo lực nén trên mặt đất

16


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Hình 3.7: Hình ảnh thiết bị tạo lực nén trên biển
Hệ thống ghi số liệu
Có nhiệm vụ ghi lại các thông số mà hệ thống đo cung cấp. Có hai
phương pháp ghi.
- Phương pháp thủ công: các thông số do hệ thống đo cung cấp được ghi

vào sổ nhật ký. Khoảng 20cm một lần ghi số liệu.
- Phương pháp tự động: các thông số do hệ thống đo cung cấp được hộp
data log chuyển thành tín hiệp số truyền vào máy tính, máy tính ghi và
lưu số liệu liên tục (khoảng 1cm một lần ghi) dưới dạng file số liệu. ghi
3.3.2

liên tục (khoảng 1 cm 1 lần).
Thí nghiệm CPTu
Về cơ bản, cấu tạo mũi xuyên và thiết bị xuyên CPTu giống thí nghiệm CPT.
Tuy nhiên, vì phải kết hợp đo áp lực nước lỗ rỗng, thiết bị và đầu xuyên của
thí nghiệm CPTu có những sự khác biệt so với thiệt bị CPT. Bộ thí nghiệm
xuyên tĩnh CPTu sử dụng hệ thống thiết bị xuyên tĩnh điện thường bao gồm
các hệ thống sau:
- Máy ép thủy lực có bộ đo chiều sâu xuyên để đảm bảo vận tốc xuyên là
-

-

-

20cm/s
Bơm thủy lực
Bộ thu dữ liệu
Đầu xuyên tĩnh điện bao gồm:
+ Mũi xuyên CPTu.
+ Thiết bị thu phát sóng gồm ống pin và bộ thu sống.
+ Cáp kết nối
+ Mũi xuyên hình nón có khe lọc.
+ Hộp truyền dữ liệu.
Máy tính xách tay.

Phần mềm minh giải:
+ Cơ sở dữ liệu mẫu
+ Module vẽ mặt cắt
+ Thiết lập mặt cắt
+ Công thức diễn giải
+ Module bản đồ
Cần xuyên CPT ren côn, dài 1m.
Cảm biến đo độ nghiêng cho mỗi điểm xuyên.
Ống giảm ma sát.
17


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Hình 3.8: Các thiết bị và sơ đồ bố trí thí nghiệm xuyên CPTu.

Hình 3.9 : Các đạc trưng kỹ thuật của đầu xuyên.

18


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Hình 3.10: Lăp đặt thiết bị xuyên CPTu tại thực địa
3.4 Trình tự thí nghiệm

Khi tiến hành thí nghiệm CPT và CPTu cần đảm bảo các yêu cầu chung sau:
- Thiết bị xuyên tĩnh phải được cân, chỉnh về vị trí thăng bằng. Độ nghiêng tối đa
cho phép không vượt quá 2 %. Trục của cần xuyên phải trùng với phương thẳng
-

đứng của thiết bị tạo lực nén.
Vận tốc xuyên chuẩn quy định là 2 cm/s. Vận tốc này phải giữ không đổi trong

-

suốt quá trình thí nghiệm.
Thí nghiệm xuyên liên tục là thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn. Khi sử dụng loại xuyên
cơ học với cách thức xuyên gián đoạn thì phải thuyết minh trên biểu đồ và trong

-

báo cáo kết quả xuyên.
Số liệu của thí nghiệm xuyên liên tục phải được ghi liên tục. Trường hợp phải ghi
gián đoạn thì khoảng ghi không được lớn hơn 20 cm.
3.4.1 Trình tự thí nghiệm CPT dùng phương pháp xuyên cơ
Trình tự thí nghiệm CPT được tiến hành theo TCVN 112-1984 và ASTM
D3411-98 như sau:
1. Xác định vị trí xuyên, đưa thiết bị vào vi trí xuyên.
19


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu
2. Dùng cần điều khiển để điều khiển tháp, lắp cần, ty xuyên và mũi

xuyên vào vị trí làm việc thẳng đứng
3. Dùng tay quay để ấn cần xuyên và đầu xuyên đến độ sâu thí nghiệm,
đưa ty vào trong vòng lực
4. Ấn ty xuống 4cm (mũi xuyên chuyển động, vỏ bọc ma sát đứng yên)
=> qc.

5. Vỏ bọc ma sát tiến cùng mũi xuyên 16cm => fs
o Hành trình thí nghiệm ở từng khoản 20cm thì dừng lại đọc ghi số liệu

1 lần, cứ tiến hành cho đến khi hết độ sâu thí nghiệm.

Hình 3.11 : Sơ đồ vận hành thí nghiệm CPT
Trình tự thí nghiệm CPTu dùng phương pháp xuyên điện
Quy trình thí nghiệm được tiến hành theo ASTM D5578-1998
Hiệu chỉnh mũi xuyên
Theo quy định, sau mỗi công trình hoặc thời gian sử dụng tương đối dài, ta phải

3.4.2
-

tiến hành hiệu chỉnh mũi xuyên.
Thiết bị hiệu chỉnh bao gồm: một giá đỡ và một hệ thống load cell gia lực.

20


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Tiến hành gia lực qua tối thiểu 3 cấp bộ cảm biến ghi nhận số liệuvẽ đồ thịxác
định hệ số lựcSau khi gia lực xong, tiến hành dỡ tải theo đúng các cấp đã gia lực
nhằm đánh giá độ đàn hồi của hệ thống load cell.
Bão hòa vòng đá thấm.
Để do được áp lực nước lỗ rỗng một cách chính xác, vòng đá thấm phải tuyệt đồi
bão hòa. Trước kkhi xuyên, đặt cả mũi xuyên có gắn vòng đá thấm vào dung dịch
Sau khi lấy mũi xuyên ra, nhúng liền vào dung dịch nước cất và mang đến công
trình. Chỉ khi nào tiến hành thí nghiệm mới lấy mũi xuyên ra. Theo quy định, nếu

mực nước ngầm ngay tại mặt đất, ta phải khoan lỗ trước khi tiến hành thí nghiệm

-

CPTu.
Vận hành thiết bị xuyên CPTu
Xác địn vị trí cần thí nghiệm xuyên tĩnh, đặt bệ, định vị neo. Sau khi neo xong, đặt

-

tháp xuyên thẳng đứng, neo chặt bệ và dầm máy xuống đất qua bốn vít treo
Luồng dây vào cần xuyên, một đầu cuộn dây nối với mũi xuyên được gắn ở đoạn

-

cần đầu tiên, một đầu ối với bộ phận chuyển tính hiệu vào hộp xử lý tính hiệu.
Dùng cần điều khiển để điều khiển tháp, lắp cần mũi xuyên vào vị trí thẳng đứng

-

xong sẽ tiến hành thí nghiệm.
Lắp bộ phạn đo chiều sâu cần xuyên vào. Nối dây vào hộp xử lý tính hiệu. Dùng

-

vít hiệu chỉnh cho các số đọc trở về giá trị 0.
Dụng cụ tí nghiệm mũi xuyên được nén vào đất thông qua hệ thống tay quay và
xích truyền lực. Các kết quả thu nhận được thông qua hệ thống load cell cảm ứng
tại đầu mũi xuyên. Bên cạnh đó, tính hiệu từ bộ phận đo độ sâu cũng được ghi
nhận một cách độc lập thông qua một bộ phận điểm riêng và cũng được truyền qua

-

bộ xử lý.
Người ta dùng tay quay ấn ngập cần xuyên và mũi xuyên đến độ sâu cần thí
nghiệm. Tay quay sẽ tác động lên bộ phận truyền lực là hệ thống dây xích, trên hệ

-

thống dây sên có hai mắc sét, đè vào cần xuyên, giúp cần xuyên đi xuống.
Số liệu được ghi nhận liên tục, mỗi 0.1m ghi nhận 1 giá trị, tiến hành đến hết độ

-

sâu thí nghiệm.
Trình tự thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng
Khi ấn mũi xuyên vào trong đất yếu, bão hòa nước, áp lực nước lỗ rỗng thặng dư
được tạo nên trong quá trình xuyên. Tuy nhiên, nếu mũi xuyên được giữ yên tại
cùng một độ sâu thì áp lực nước lỗ rỗng u sẽ bị tiêu tán dần, cho đến khi áp lực
21


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

nước lỗ rộng thặng dư bằng không. Khi đó áp lực nước lỗ rỗng sẽ có giá trị bằng
-

áp lực nước thủy tĩnh.
Thi nghiệm này được tiến hành cùng thí nghiệm CPTu tại một hố xuyên xác định

-

trước và các cao độ xác định trước.
Khi xuyên đến độ sâu cần thiết, cố định cần xuyên, quay tay quay để lực tác dụng
lên cần xuyên. Chọn chế độ đo sự tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng trong bộ điều khiển.
Ta theo dõi sựt hay đổi của giá trị , cho đến khi giảm xuống bằng 50% áp lực nước

lỗ rỗng ban đầu.
Lưu kết quả và vào dỡ thiết bị.
3.5 Xử lý kết quả thí nghiệm
3.5.1 Xử lý kết quả thí nghiệm CPT
• Sức kháng đơn vị mũi xuyên (kPa):
qc = =
• Sức kháng ma sát đơn vị (kPa):
fs = =
• Chỉ số ma sát:
Fr =
Trong đó:
• Qc: lực tác dụng thẳng đúng (kN)
• Qs: lực tác dụng lên bề mặt măng song (kN)
• Ac: diện tích tiết diện đáy mũi côn (cm2)
• As: diện tích xung quanh bề mặt măng song (cm2)
• Apistong: diện tích tiết diện ngang của pistông (cm2)
3.5.2 Xử lý kết quả thí nghiệm CPTu
Trong quá trình xuyên, áp lực nước lỗ rộng sẽ tác dụng lên phần mũi cone và phần
-

xông ma sát. Khi đó, giá trị sức kháng mũi qc và sức kháng bên fs thu được sẽ bao gồm
áp lực nước, vì thế không thể hiện chính xác sức kháng của đất.
Do vậy phải tiến hành hiệu chỉnh giá trị sức kháng mũi và sức kháng bên.

- Áp lực thực tác dụng lên mũi xuyên: qt
qt= qc + ut.(1-a)
Trong đó:
qt là sức kháng mũi hiệu chỉnh.
ut là áp lực nước lỗ rỗng đo tại vòng thấm phía sau cổ cone.
Nếu vòng đá thấm đặt ở mũi hay ở giữa mũi xuyên; áp lực nước lỗ rỗng ut được
quy đổi như sau:
-

ut = uo + k (u1+u0).
Với uo là áp lực thủy tĩnh và k =0 ÷0.9 tùy thuộc loại đất và vị trí vòng đá thấm.
Tỉ số áp lực nước lỗ rỗng Bq là tỉ số giữa áp lực nước lỗ rỗng phát sinh với hiệu
của sức kháng mũi và ứng suất đứng toàn phần tại độ sâu tương ứng:

22


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

3.6 Ứng dụng kết quả thí nghiệm CPT và CPTu.
3.6.1 Phân loại đất.

Khi sử dụng kết quả thí nghiệm CPT, phân loại đất và trạng thái của đất
theo sức kháng đơn mũi xuyên và chỉ số ma sát như bản sau:
Bảng 3.4 - Độ chặt của cát theo sức kháng đơn vị đầu mũi
Loại cát

Cát hạt thô và hạt trung

Cát hạt mịn

Cát lẫn bụi

Cát bụi bão hòa

qc (105Pa)

Độ chặt

150 < qc

Chặt

50 < qc < 150

Chặt vừa

qc < 50

Rời

120 < qc

Chặt

40 < qc <120

Chặt vừa

qc < 40

Rời

100 < qc

Chặt

30 < qc < 100

Chặt vừa

qc < 30

Rời

70 < qc

Chặt

20 < qc < 70

Chặt vừa

qc < 20

Rời

23

BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Bảng 3.5 - Phân loại đất theo kết quả CPT
Loại đất

Giới hạn qc (105 Pa)

Fr (%)

Cát hạt thô, trung

qc > 90

0,3 < Fr < 0,8

Cát hạt mịn

qc < 90

0,5 < Fr < 1,7

Cát bụi, cát pha

qc < 30

1,0 < Fr < 3,0

Sét pha

7 < qc < 40

2,0 < Fr < 4,0

Sét

7 < qc < 30

4,0 < Fr < 9,0

Bùn
-

2,0 < Fr < 5,0

Ngoài việc sử dụng các bảng tra trên, có thể dùng biểu đồ của Robetson (1986) để
xác định loại đất theo thí nghiệm CPT.

24


BÁO CÁO MÔ HỌC: THÍ NGHIỆM SPT, CPT, CPTu

Bảng 3.12 - Phân loại đất theo Robertson,1986
-

Khi tiến hành thí nghiệm CPTu, để xác định loại đất có thể sử dụng biểu đồ của
Senneset và Janbu (1985), dựa trên mối quan hệ giữa tỷ số áp lực nước lỗ rỗng đã
chuẩn hóa (Bq) với sức kháng mũi qt hiệu chỉnh.

Bảng 3.13 - Phân loại đất theo Senneset và Janbu (1985)

Tính toán góc ma sát trong của đất:
Công thức thực nghiệm được đề xuất bởi Kulhawy và Mayne (1990) được

3.6.2

dùng để tính toán góc ma sát trong của đất
Sức kháng cắt không thoát nước của các loại đất sét.
Khi sử dụng kết quả CPT: sức kháng cắt không thoát nước Su được xác định

3.6.3

theo công thức sau:
Trong đó:
Su là sức kháng cắt không thoát nước ,Kpa
25