BÁO CÁO THÍ NGHIỆM CƠ HỌC ĐẤT

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KĨ THUẬT XÂY DỰNG



BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
CƠ HỌC ĐẤT
GVHD: ĐỖ THANH HẢI
NHÓM 3
1. Hoàng Khắc Lưu

1611954

2. Lê Minh Đức

1610767

3. Lê Hữu Quang Huy

1611259

4. Nguyễn Phúc Phi Lâm

1611742

5. Huỳnh Ngọc Đăng

1610688

6. Lê Đức Đô

1610729


TP.HCM, 02/10/2018


MỤC LỤC

3


A. BÁO CÁO HIỆN TRƯỜNG
THÍ NGHIỆM SỐ 1:

KHOAN KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
1.1. THỜI GIAN - ĐỊA ĐIỂM - ĐỘI KHOAN
1.1.1. Thời gian
- 9h00-11h30 : thứ 5, ngày 20 /9 /2018
1.1.2 Địa điểm
- Khuôn viên bộ môn Địa nền móng, CS1 trường ĐH Bách Khoa TP. HCM, 268 Lý
Thường Kiệt, P15, Q10, TP.HCM
1.2.3 Đội khoan
Gồm 3 người
1.2. MỤC ĐÍCH
- Nghiên cứu trực tiếp đất đá, tình hình địa chất trực tiếp.
- Lấy mẫu nguyên dạng phục vụ cho công tác thí nghiệm trong phòng: tìm các số
liệu vật lý, cơ lý.
1.3. THIẾT BỊ
- Dung dịch Bentonite (dung dịch giữ thành vách hố đào): Loại dung dịch làm

nhiệm vụ thay thế chỗ cho đất được lấy ra khỏi hố đào, chúng phải có khả năng tạo
màng keo (tỉ lệ keo > 95%) phủ lên bề mặt thành đất hố đào nhằm tăng tính ổn định
của thành vách hố đào. Trong thi công, thường dùng dung dịch bentonite, là dung
dịch của một loại bột khoáng sét pha với dung môi là nước, để làm dung dịch giữ
thành vì dung dịch bentonite có đầy đủ tính chất yêu cầu trên, đảm bảo ngăn chặn
được nước từ các khe nước ngầm và giữ được ổn định cho thành hố khoan.

4


- Máy khoan: khoan xoay đập kết hợp tuần hoàn dung dịch Bentonite. Gồm những
bộ phận sau:
1. Giàn khoan

6. Cần khoan

2. Ròng rọc

7. Lưỡi khoan

3. Dây thừng

8. Máng chứa dung dịch bentonite

4. Máy nổ

9. Óng dẫn

5. Ổng chống

10. Máy bơm
11. Khóa cần (mỏ lết răng)

Hình 1: Khoan xoay đập kết hợp tuần hoàn dung dịch Bentonite.

5


- Cần khoan: dùng để nối vào lưỡi khoan, tăng chiều dài và truyền sức nặng xuống
lưỡi khoan để xuống sâu trong đất. Cần khoan là những ống thép rỗng( hoặc đặc).
Hai đầu có ren răng dể nối vào nhau khi nối váo nhau khi tháo lắp.

Hình 2: Cần khoan

Hình 3: Máng chứa dd Bentonite

6


- Các dụng cụ để tháo lắp và nâng hạ lưỡi khoan, cần khoan. Gồm có: kềm đuôi cá,
kẹp quay cần,cán ô, kềm bản lề, mỏ lết răng.
- Ống chống vách: công dụng bảo vệ thành hố khoan, định hướng cho khoan đi
thẳng.
- Ống lấy mẫu nguyên dạng

Hình 4: Ống lấy mẫu nguyên dạng
-

Công dụng: lấy mẫu nguyên dạng đại diện cho tầng đất, mẫu nguyên dạng được
lấy bằng cách ép ( vào đất mềm ) hoặc đóng ( vào đất cứng ) ống mẫu thành mỏng

xuống đấy hố khoan đẫ thổi rửa sạch. Mẫu lấy khỏi hố khoan được bọc kín
paraffin, dán nhãn và đặt vào nơi thoáng mát.
Chiều dài: 650mm
Bề dày: 2mm`

-

Bán kính trong: 72,4 mm
Bán kính ngoài: 76,4 mm

Búa trọng lượng và cần định hướng

7


Hình 5: Búa trọng lượng và cần định hướng
1.4. TRÌNH TỰ VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1.4.1 Trình tự thí nghiệm
1.4.1.1 Thao tác khoan
- Xác định vị trí khoan, lắp đật dàn khoan, đóng ống chống vách
- Lắp đật hệ thống ròng rọc, khởi động máy nổ
- Lắp mũi khoan vào cần khoan
- Khởi động máy khoan, đưa mũi khoan đã gắn cần vào lỗ khoan.
- Thao tác cần khoan nhờ sự dưa lên hạ xuongs của hệ thống ròng rọc và sự tuần
hoàn của dd Bentonite.
-Quan sát nước màu trào ra.
-Nối cần và tiếp tục thao tác cần cho đến vị trí cần khoan.
1.4.1.2 Lấy mẫu nguyên dạng

8

Sau khi đã khoan tới lớp đất cần thiết để lấy mẫu ta tiến hành như sau:
-

Công tác tháo cần khoan như trên.
Thay mũi khoan bằng ống lấy mẫu nguyên dạng với đường kính dài 60cm, đường

-

kính lọt lòng 60cm.
Cho ống vào hố khoan, tiến hành công tác cần khoan như trên.
Khi ống lấy mẫu đã chạm nền đất, ta dùng búa đóng cùng ống dẫn hướng búa đóng

-

để tiến hành lấy mẫu.
Vạch trên miệng ống hố khoan 1 đoạn bằng chiều dài ống lấy mẫu.
Tiến hành đóng búa sao cho khoảng cách xuống trên miệng ống bằng khoảng cách

-

ống lấy mẫu.
Lấy mẫu:
Đem ống có mẫu đất đã đóng ở hố khoan lên, rửa sạch bùn đất bên ngoài hố khoan.
Dùng dụng cụ lấy mẫu đất ra khỏi ống lấy mẫu đất, lúc lấy mẫu đất lưu ý không làm

-

mẫu đất bị biếm dạng không chạm nắn tay vào mẫu đất.

Sau khi lấy ra xong ta chia thành từng mẫu nhỏ dài khoảng 20- 30cm.

1.4.2 Kết quả thí nghiệm:
1.4.2.1 Lần thí nghiệm 1:
-

Độ sâu khảo sát: 9,0m – 9,5 m.
Miêu tả mẫu đất : Đất dạng sét pha cát. Phía trên xám xanh phía dưới nâu đỏ.

Hình 6: Mẫu nguyên dạng thí nghiệm 1
1.4.2.1 Lần thí nghiệm 2:
- Độ sâu khảo sát: 10,0m – 10,5 m.

9


- Miêu tả mẫu đất: Đất dạng cát, màu vàng sẫm

Hình 7: Mẫu nguyên dạng thí nghiệm 2

10


THÍ NGHIỆM SỐ 2:

XUYÊN TIÊU CHUẨN SPT
2.1. THỜI GIAN-ĐỊA ĐIỂM-ĐỘI XUYÊN
2.1.1. Th ờ i gian:

- 9h00-11h30 : thứ 5, ngày 20 /9 /2018

2.1.2 Địa điểm:
- Khuôn viên bộ môn Địa nền móng, CS1 trường ĐH Bách Khoa TP. HCM, 268 Lý
Thường Kiệt, P15, Q10, TP.HCM
2.1.3 Đội xuyên:
Gồm 3 người
2.2. MỤC ĐÍCH
Thí nghiệm dùng để đánh giá:
- Sức chịu tải của đất nền
- Độ chặt tương đối của nền đất cát
- Trạng thái của đất loại sét
- Độ bền nén một trục (qu) của đất sét
- Kết hợp lấy mẫu để phân loại đất
2.3. DỤNG CỤ VÀ TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
2.3.1. Dụng cụ thí nghiệm
- Dàn khoan xoay đập kết hợp tuần hoàn dung dịch Bentonite (như đã trình bày chi
tiết ở bài khoan lấy mẫu nguyên dạng).
- Ống lấy mẫu SPT: đường kính ngoài 51mm, đường kính trong 35mm, chiều dài
ống chẻ

610mm, chiều dài mũi đóng 45mm.

11


Hình 8: Ống lấy mẫu SPT
- Búa có trọng lượng 63,5 kg, rơi tự do trên đế nện.

Hình 9: Búa trọng lượng 63.5 kg và cần định hướng

12

2.3.2 Trình tự thí nghiệm
- Bước 1: Khoan tạo lỗ đến độ sâu dự định thí nghiệm, vét sạch đáy, hạ ống mẫu
SPT và lắp đặt búa.
- Bước 2: vạch lên cần đóng 3 khoảng, mỗi khoảng 15cm (tổng chiều sâu đóng
45cm).
- Bước 3: Cho búa rơi tự do ở độ cao 76cm, đếm và ghi số tạ đóng cho từng khoảng
15cm.
- Bước 4: lấy chỉ số búa đóng của 30cm cuối cùng làm chỉ số SPT.
Khoảng cách thí nghiệm SPT thông thường từ 1 – 3m, tùy theo độ đồng nhất của đất
nền.
2.4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM:
2.4.1. Thí nghiệm 1:
- Kết quả SPT độ sâu: 9,5m – 9,95 m
- Khi búa rơi tự do ở độ cao 76cm, ta có :
N1 = 2
N2 = 2
N3 = 8
 SPT= N2 + N3 = 10

Miêu tả mẫu đất : Sét pha cát màu nâu đỏ

13


Hình 10: Thí nghiệm SPT lần 1
2.4.2. Thí nghiệm 2:
- Kết quả SPT độ sâu : 10,5m – 10,95 m
- Khi búa rơi tự do ở độ cao 76cm, ta có :

N1 = 4
N2 = 11
N3 = 9
 SPT= N2 + N3 = 20

Miêu tả mẫu đất : Đất dạng cát pha sét. Trên vàng sẫm, dưới màu nâu đất.

14


Hình 11: Thí nghiệm SPT lần 2

15


THÍ NGHIỆM SỐ 3:

XUYÊN TĨNH CPT
3.1. THỜI GIAN - ĐỊA ĐIỂM - ĐỘI XUYÊN
3.1.1. Thời gian
9h15- 11h: thứ 5, ngày 20 tháng 9 năm 2018
3.1.2. Địa điểm
- Khuôn viên bộ môn Địa nền móng, CS1 trường ĐH Bách Khoa TP. HCM, 268 Lý
Thường Kiệt, P15, Q10, TP.HCM
3.1.3. Đội xuyên
Sinh viên thực tập gồm 6 người
3.2. MỤC ĐÍCH
- Xác định ranh giới các lớp đất và bề mặt lớp đất đá nữa cứng hay cứng, xác định
độ đồng nhất của các lớp đất.
- Xác định độ chặt của đất loại cát

- Đối chứng với khoan khảo sát và thí nghiệm trong phòng để phân loại đất và xác
định một số đặc trưng đặt biệt của lớp đất.
- Xác định sức chịu tải của móng cọc

16


3.3. THIẾT BỊ

Hình 12: Máy xuyên CPT
- Mũi xuyên có áo ma sát :
1. Góc mũi xuyên 60o
2. Đầu mũi xuyên có tiết diện 10 cm2
3. Áo ma sát có diện tích xung quanh 150 cm2

17


Hình 13: Ống xuyên tiêu chuẩn có áo ma sát

Hình 14: Cần xuyên

Hình 15: Đồng hồ hiển thị lực

18


3.4. TRÌNH TỰ VÀ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
3.4.1 Trình tự thí nghiệm
- Bước 1: Định vị trí

- Bước 2: Lắp đặt bệ, dầm máy và neo chặt.
- Bước 3: Lắp cần, ty xuyên và mũi xuyên vào vị trí làm việc thẳng đứng.
- Bước 4: Ấn cần và đầu xuyên tới độ sâu yêu cầu.
- Bước 5: Ấn ty xuống 4 cm (xác định sức kháng mũi thông qua số đọc X).
- Bước 5: Ấn tiếp thì võ ma sát cũng xuống (xác định sức kháng thành fs thông qua số
đọc Y là tổng ma sát thành và ma sát mũi).
- Bước 6: Thí nghiệm ở từng khoảng độ sâu 20m.
- Bước 7: Vận tốc xuyên chuẩn là 2cm/s và giữ ổn định suốt quá trình xuyên.
3.4.2 Kết quả thí nghiệm

Độ sâu(m)

Số
đọc
đồng hồ
lực
(kG/cm2)

Sức
kháng
xuyên(kG/cm2
)

Tỷ số ma
sát
FR(%)=fs/q
c

1.75

X

Y

qc=2X

0.4

1.1

0.8

fs=(YX)*2/15
0.093

11.67

19


B. BÁO CÁO SỐ LIỆU ĐẦY ĐỦ
SƠ ĐỒ VỊ TRÍ HỐ KHOAN

20


HỐ KHOAN 1
Độ sâu mực nước ngầm: -5.5m
Cao độ miệng hố: 0.0m
Độ sâu Độ sâu lấy mẫu

0,00 0,8m 1) MND:0,3-0,8m

TT

1

0,81,8m

2

1,82,1m

3

2,14,8m

4

4,85,6m

5

5,68,0m

2) MND:1,0-1,5m
SPT: 1,5-1,95m (6+7+10)

3) MND: 2,0-2,5m
SPT: 2,5-2,95m (4+4+6)
4) MND: 3,0-3,5m

SPT: 3,5-3,95m (3+4+4)
5) MND: 4,0-4,5m
SPT: 4,5-4,95m (4+5+9)

6

7

9,510,5m

Sỏi sạn laterite lẫn sét pha cát, màu nâu đỏ,
nâu
vàng, trạng thái nửa cứng
Sét pha cát lẫn sỏi sạn laterite màu xám
vàng,
nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng

Sỏi sạn laterite lẫn ít sét, màu nâu đỏ,
trạng thái cứng

6) MND: 7,0-7,5m
SPT: 7,5-7,95m
(11+11+12)
8,09,5m

Mô tả đất đá
Đất thổ nhưỡng, sét pha cát lẫn ít rễ cây,
màu
xám đen, trạng thái dẻo nhão
Sét pha cát màu xám trắng, trạng thái dẻo

cứng

Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite màu xám
trắng đốm nâu vàng, trạng thái nửa cứng

7) MND: 8,0-8,5m
Cát mịn lẫn bột, màu vàng nhạt, xám trắng
SPT: 8,5-8,95m (9+10+11) trạng thái chặt vừa
8) MND: 9,5-10,0m
SPT: 10,0-10,45m
(12+12+13)

Cát vừa đến mịn lẫn bột, ít sỏi sạn thạch
anh màu nâu vàng, xám trắng, trạng thái
chặt vừa
Đáy hố khoan 10.5m

21


SƠ ĐỒ HÌNH TRỤ HỐ KHOAN 1

22


HỐ KHOAN 2
Độ sâu mực nước ngầm: -5.8m
Cao độ miệng hố: 0.0m
T
T

Độ sâu

Độ sâu lấy mẫu

0

0,0-0,7m

1

0,7-2,4m

1) MND:1,5-2,0m
SPT: 2,0-2,45m (6+7+7)

2

2,4-3,0m

2) MND: 2,5-3,0m

3

3,0-5,1m

4

5,1-5,5m

SPT: 3,0-3,45m (9+8+9)
3) MND: 4,0-4,5m
SPT: 4,5-4,95m
(5+7+10)
4) MND: 5,1-5,5m

5

5,5-7,9m

6

7,9-9,1m

7

9,1-10,5m

SPT: 5,5-5,95m
(10+10+12)
5) MND: 7,0-7,5m
SPT: 7,5-7,95m
(12+13+14)
6) MND: 8,0-8,5m
SPT: 8,5-8,95m
(7+8+10)
7) MND: 9,0-9,5m
SPT: 9,5-9,95m (8+7+8)

Mô tả đất đá

Đất thổ nhưỡng, sét pha cát lẫn ít rễ cây,
màu
xám đen, trạng thái dẻo nhão
Sét pha cát màu xám trắng, trạng thái dẻo
cứng
Sỏi sạn laterite lẫn sét pha cát, màu nâu đỏ,
nâu
vàng, trạng thái nửa cứng
Sét pha cát lẫn sỏi sạn laterite màu xám
vàng,
nâu đỏ, trạng thái nửa cứng

Sỏi sạn laterite lẫn ít sét, màu nâu đỏ,
trạng thái cứng
Sét pha cát lẫn ít sỏi sạn laterite màu xám
trắng đốm nâu vàng, trạng thái nửa cứng

Cát mịn lẫn bột, màu vàng nhạt, xám trắng
trạng thái chặt vừa
Cát vừa đến mịn lẫn bột, ít sạn thạch
anh màu nâu vàng, xám trắng, trạng thái
chặt vừa

Đáy hố khoan 10.5m

23


SƠ ĐỒ HÌNH TRỤ HỐ KHOAN 2

24


25