Tải bản đầy đủ (.docx) (33 trang)

BÁO cáo THỰC HÀNH địa CHẤT CÔNG TRÌNH đại học kiến trúc hà nội hau

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (265.45 KB, 33 trang )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA XÂY DỰNG
----------------------------------

BÁO CÁO THỰC HÀNH
ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Giảng viên hướng dẫn: Nguyễn Thành An
Sinh viên thực hiện: Tống Thanh Xuân
Lớp: 18X1
Mssv: 1851030358


A. MỞ ĐẦU
“Công trình xây dựng là sản phẩm được tạo thành bởi sức lao động của con
người, vật liệu xây dựng, thiết bị lắp đặt vào công trình, được liên kết định vị
với đất, có thể bao gồm phần dưới mặt đất, phần trên mặt đất, phần dưới mặt
nước và phần trên mặt nước, được xây dựng theo thiết kế.” - Luật Xây dựng
2003.
Theo định nghĩa này, các công trình xây dựng đều “được liên kết định vị với
đất”. Do đó khả năng ổn định và làm việc bình thường của công trình xây
dựng không những phụ thuộc vào phần thân của công trình, mà còn phụ
thuộc rất nhiều vào điều kiện địa chất công trình (ĐCCT) của khu vực xây
dựng.
Do tầm quan trọng rất lớn của điều kiện địa chất công trình đối với công
trình xây dựng, nên các sinh viên Ngành Xây dựng đều được trang bị các
kiến thức về lĩnh vực này.


B. Tham quan Bảo Tàng Địa Chất
Địa chỉ : SỐ 6 - Phạm Ngũ Lão - Hà Nội.
Bảo tàng Địa chất tại Hà Nội được thành lập năm 1914. Tại đây trưng bày


các bộ mẫu địa chất theo ba chủ đề: Lịch sử địa chất Việt Nam và hành
tinh của chúng ta, Địa chất và khoáng sản Việt Nam và Các s ưu t ập chuyên
đề. Bảo tàng đang lưu giữ một khối lượng lớn mẫu vật địa ch ất, khoáng
sản và cổ sinh vật của nước ta.
Trải qua một buổi tham quan và học tập tại Bảo tàng Địa ch ất, đ ược s ự
hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô, em đã có một buổi tham quan và
học tập ý nghĩa giúp em hiểu rõ hơn về môn học nghiên c ứu, hi ểu biết
hơn về Địa chất khoáng sản Việt Nam, các loại đất đá trong t ự nhiên có
thể dung làm nền thiên nhiên, làm môi trường và làm v ật liệu xây d ựng
cho những công trình khác nhau. Đồng th ời thấy được s ự ảnh h ưởng của
nguồn gốc đất đá và sự tái tạo về sau của chúng ở trong vỏ Trái đ ất, t ừ đó
vạch ra những phương pháp cải tạo tính chất của những loại đất đá khác
nhau.

C. Thực hành trong phòng thí nghiệm
I.Thành phần hạt của đất cát:
1,Khái niệm :
Thành phần hạt của đất: Là tỷ lệ phần trăm (%) theo kh ối l ượng c ủa các
nhóm cỡ hạt thành phần có trong đất.
2Các phương pháp thí nghiệm:
- Phương pháp sàng khô;
- Phương pháp sàng ướt;
- Phương pháp tỉ trọng kế.
3,Thiết bị thí nghiệm:


*Phương pháp khô,ướt:
- Cân kỹ thuật điện tử
- Tủ sấy;
- Bộ rây sàng;

- Ống đong
- Nhiệt kế;
- Bình hút ẩm;
- Thiết bị nghiền đất:Cối và chày sứ
- Bình phun tia,...
*Phương pháp Bình tỉ trọng:
-Tỉ trọng kế
- Bình tam giác
- Ống đo (ống lường) bằng thủy tinh
- Que khuấy chuyên dùng có cán bằng kim loại
- Phễu thủy tinh
- Cân kỹ thuật
- Tủ sấy
- Nhiệt kế
- Bình hút ẩm có chất hút ẩm là silicagen khan
- Đũa thủy tinh
- Đồng hồ bấm giây, đồng hồ để bàn
- Bếp cát
- Giấy lọc


- Nước cất
- Khay men
- Cối sứ chày có đầu bọc cao su
- Bộ sàng
- Bình phun tia hoặc quả lê cao su

4,Tiêu chuẩn áp dụng:
TCVN 4196 : 2012
5.Thí nghiệm:

-Lấy mẫu
-Chuẩn bị mẫu
*PP sàng khô:
Mẫu đất thí nghiệm đã được hong khô gió, rải thành một lớp mỏng lên tấm cao
su đã lau sạch, dùng dụng cụ bằng gỗ nghiền sơ bộ cho đất tơi vụn ra; trộn đều
rồi rút gọn mẫu bằng phương pháp chia tư (dàn mỏng mẫu đất rồi xẻ hai đường
vuông góc với nhau đi qua tâm đống đất, sau đó lấy hai phần đối diện nhau làm
thành một mẫu). Mẫu được rút gọn như vậy nhiều lần cho tới khi còn khối
lượng phù hợp thì lấy mẫu đại diện để làm thí nghiệm.
*PP sàng ướt:
-Tương tự PP sàng khô
-Sấy mẫu đến khối lượng không đổi theo quy
- Để nguội mẫu đất đến nghiệt độ trong phòng và cân khối lượng mẫu trước khi
thí nghiệm
*PP bình tỉ trọng:


Mẫu đất đã được hong khô gió, rải thành một lớp mỏng lên tấm cao đã lau sạch,
dùng dụng cụ bằng gỗ nghiền cho đất tơi vụn, trộn đều rồi rút gọn mẫu bằng
phương pháp chia tư cho tới khi còn khối lượng 200 g lấy để làm thí nghiệm;
- Sàng mẫu đất qua sàng 0,5 mm.Trộn đều phần đất lọt sàng 0,5 mm và cân một
khối lượng đất để tiếp tục phân tích, đồng thời lấy một lượng đất phù hợp để thí
nghiệm độ ẩm và khối lượng riêng
-Tiến hành thí nghiệm:
*Phương pháp sàng khô:
Lấy mẫu đất đã được chuẩn bị, cân khối lượng mẫu đất với độ chính xác phù
hợp với từng loại cân theo. Rải đất lên tấm cao su đã lau sạch, dùng chày hoặc
con lăn bằng gỗ nghiền làm tơi vụn đất; đảm bảo các hạt to không còn hạt nhỏ
bám dính ở ngoài và đất rời thành các hạt đơn lẻ;
Lắp bộ sàng có kích thước lỗ lớn nhất thích hợp với cỡ hạt to nhất có trong mẫu

đất thí nghiệm theo thứ tự kích thước lỗ nhỏ dần từ trên xuống vào ngăn đáy; đổ
mẫu đất vào sàng trên cùng, rồi sàng bằng tay hoặc bằng máy, thời gian sàng lắc
tối thiểu là 10 phút. Khi sàng mẫu đất có khối lượng lớn hơn 100 g thì nên đổ
đất vào sàng thành hai đợt
Với từng nhóm hạt còn lại trên các sàng bắt đầu từ sàng trên cùng, nếu trong
mẫu đất có các hạt cuội, sỏi to hoặc đá tảng thì dùng bàn chải cứng quét các hạt
nhỏ bám trên bề mặt cho đến sạch, nếu không có hạt to thì đổ phần đất trên sàng
vào cối dùng chày bọc cao su để nghiền, tiếp tục cho sàng qua chính sàng đó
đến khi không còn hạt đất nào rơi xuống nữa là được. Cứ như vậy cho đến sàng
cuối cùng.
Cân khối lượng từng nhóm hạt trên các cỡ sàng và phần lọt xuống ngăn đáy (lọt
sàng 0,1 mm).
*PP sàng ướt:
Cho mẫu thí nghiệm vào cối, dùng chày có đầu bọc cao su để nghiền đất rồi
sàng qua sàng 10 mm. Tiếp tục cho phần hạt thô trên sàng 10 mm vào cối,
nghiền rồi lại cho qua sàng 10 mm để sàng. Cứ tiếp tục như thế cho đến khi các
hạt trên sàng đã sạch, phải đảm bảo không còn hạt bụi, hạt sét bám vào bề mặt
hạt to. Phần đất lọt sàng 10 mm cho vào khay hoặc chậu thích hợp, đổ nước


sạch vào (lượng nước đủ làm ngập mẫu đất), khuấy đều rồi ngâm mẫu với thời
gian ngâm khoảng 1 giờ; (nếu đất có nguồn gốc phong hóa thì cho thêm dung
dịch Pirophotphat natri (Na2P2O7) 4 % hoặc Hexametaphotphat natri (NaPO3)6 4
% với liều lượng 2 g/lit vào dung dịch, khuấy đều, rồi ngâm;
Mẫu đất sau khi ngâm được sàng qua sàng 2 mm trong một chậu nước sạch,
dùng quả lê cao su hoặc bình phun tia để hỗ trợ cho việc làm sạch các hạt trên
sàng. Phải đảm bảo các hạt nhỏ hơn 2 mm không còn lưu lại trên sàng. Nếu đất
nhiều thì phải sàng làm nhiều lần
Dung dịch đất lọt sàng 2 mm được khuấy đục rồi lọc qua sàng 0,1 mm, dùng
quả lê cao su hỗ trợ cho việc làm sạch các hạt trên sàng;

Phần dung dịch đất lọt sàng 0,1mm để lắng, gạn bỏ nước trong ở trên, phần đất
lắng ở dưới đựng vào dụng cụ thích hợp để sấy cùng với các phần hạt trên sàng
10 mm, sàng 2 mm, sàng 0,1 mm, với nhiệt độ (105 5) 0 C;
±

Sau khi sấy khô đến khối lượng không đổi, các phần đất được làm nguội bằng
bình hút ẩm đến nhiệt độ trong phòng. Dùng cân thích hợp để cân khối lượng
của phần đất lọt sàng 0,1 mm
Phần đất trên sàng 2 mm đem rây sàng qua sàng 5 mm. Phần đất trên sàng 0,1
mm đem sàng qua các sàng 1 mm, 0,5 mm, 0,25 mm. Phần đất trên sàng 10 mm
thì tùy thuộc vào kích thước hạt cụ thể của từng mẫu đất mà sàng qua các sàng
có kích thước lỗ từ 20 mm, 40 mm ,v,v,…; Cân khối lượng các nhóm hạt trên
các cỡ sàng
*PP bình tỉ trọng:
Đem mẫu đất đã cân cho vào bình tam giác dung tích 500 cm3 hoặc lớn hơn, chế
vào bình khoảng 200 cm3 nước cất, dùng đũa thủy tinh khuấy đều dung dịch rồi
để ngâm từ 18 h đến 24h
Cho thêm vào bình 1 cm3 dung dịch NH4OH 25 %, đậy bình bằng phễu thủy
tinh đặt bình lên bếp cát đun sôi với thời gian tính từ lúc bắt đầu sôi không ít
hơn 1 h. Để nguội bình đến nhiệt độ trong phòng, dùng đũa khuấy kĩ để huyền
phù không bám vào đáy bình; đổ toàn bộ huyền phù trong bình ra cối và phải


đảm bảo trong bình không còn bám dính một hạt đất nào. Dùng chày nghiền kĩ
huyền phù
Đặt phễu thủy tinh đường kính lớn lên ống lường đã được rửa sạch, để sàng 0,1
mm (sàng phải lọt trong phễu) lên phễu; đổ huyền phù qua sàng để rửa trôi các
hạt nhỏ hơn 0,1 mm xuống ống lường, dùng quả lê cao su hỗ trợ cho việc rửa và
làm sạch các hạt trên sàng 0,1 mm;
Đem nhóm hạt trên sàng 0,1 mm đựng vào dụng cụ thích hợp sấy khô ở nhiệt độ

(105 0,5 ) 0C đến khối lượng không đổi. Sau đó sàng qua rây 0,25 mm. Cân
±
khối lượng trên sàng và lọt sàng.
Đặt ống lường chứa huyền phù lên mặt bàn phẳng, vững chắc, cho thêm nước
cất vào ống lường đến vạch chia 1000 cm3; Dùng que khuấy chuyên dùng,
khuấy huyền phù từ trên xuống dưới, từ dưới lên trên từ 15 lần đến 20 lần để
các hạt phân bố đều trong huyền phù. Kiểm tra nếu thấy huyền phù còn kết tủa
lắng xuống đáy ống lường, cần cho 25 cm3 dung dịch Pirophotphat natri
(Na2P2O7) 4 % hoặc Hexametaphotphat natri (NaPO3)6 4 % vào trong huyền phù
một lượng vừa đủ để phá
Dùng que khuấy chuyên dùng, khuấy đảo đều huyền phù từ trên xuống dưới, từ
dưới lên trên, thời gian 1 min (khoảng 30 lần kéo lên đẩy xuống), ngừng khuấy,
lấy que khuấy ra khỏi ống đo, cho vào ống lường có chứa nước cất, ghi thời
điểm thôi khuấy, (dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian), sau khoảng 15 s đến
20 s nhẹ nhàng thả tỉ trọng kế vào trong huyền phù sao cho tỉ trọng kế nổi tự do
ở trung tâm ống lường không chạm vào thành ống.
Tiến hành đọc số đo (R0) Khuấy lại huyền phù ,nhẹ nhàng thả tỉ trọng kế vào
huyền phù và đọc số đo (R0) tại các thời .Mỗi lần đọc xong số đo nhẹ nhàng lấy
tỉ trọng kế ra khỏi huyền phù, lau sạch thả vào ống lường có chứa nước cất; đo
nhiệt độ của huyền phù
Kết quả phân tích thành phần hạt của đất loại cát :
Kích thước hạt
(mm)
Khối lượng (g)

>10

10-5

5-2


2-1

10

15

20

30

1-0,5 0,5-0,25 0,25-0,1
50

60

10

<0,1
5


Tính:


II.Thí nghiệm độ ẩm của mẫu đất:
1.Khái niệm:
Độ ẩm của đất (W): Lượng nước chứa trong đất, được tính bằng phần
trăm so với khối lượng đất khô. Độ ẩm của đất phải được xác đ ịnh ở tr ạng
thái tự nhiên.

2.Thiết bị thí nghiệm:
- Tủ sấy
- Cân kỹ thuật
- Bình hút ẩm
- Cốc nhôm
- Khay, dao cắt đất
3.Tiêu chuẩn áp dụng:
TCVN4196-2012


4. Thí nghiệm:
-Lấy mẫu:
-Chuẩn bị mẫu:
Để xác định độ ẩm của đất, phải lấy (từ mẫu đất đưa về phòng thí
nghiệm) một mẫu thử . Cho mẫu đất vào hộp nhôm có nắp đã được đánh
số, biết khối lượng và sấy khô trước. Sau đó nhanh chóng đậy n ắp và đem
cân trên cân kỹ thuật để xác định khối lượng của h ộp nhôm v ới m ẫu đ ất.
-Tiến hành thí nghiệm:
+Cân xác định khối lượng hộp nhôm
+Cân khối lượng đất+hộp nhôm:m2(sấy)
+Cân khối lượng hộp+đất sau sấy:m3
+Công thức tính độ ấm đất:
W= .100% = .100%

Kết quả thí nghiệm độ ẩm của mẫu đất theo bảng:
Số hiệu hộp nhôm
1
2

Khối lượng hộp

(g)
15,59
15,37

Tính:
Độ ẩm đất:
-Hộp nhôm 1:
W1 = .100% = 61,54%
-Hộp nhôm 2:

W2 = .100% = 61,78%

Khối lượng hộp và Khối lượng hộp và
đất (g)
đất khô (g)
33,44
26,64
33,36
26,49


III.Xác định độ ẩm giới hạn chảy(WL) và giới hạn dẻo(Wp):
1.Khái niệm:
-Giới hạn dẻo của đất tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá
hoại chuyển từ trạng thái cứng sang trạng thái dẻo. Giới hạn dẻo (Wp) được đặc
trưng bằng độ ẩm (tính bằng phần trăm) của đất sau khi đã nhào trộn đều với
nước và lăn thành que có đường kính 3mm, thì que đất bắt đấu rạn nứt và đứt
thành những đoạn ngắn có chiều dài khoảng từ 3 đến 10mm.
-Giới hạn chảy của đất tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá
hoại chuyển từ trạng thái dẻo sang trạng thái chảy. Giới hạn chảy (WL) được

đặc trưng bằng độ ẩm (tính bằng phần trăm) của bột đất nhào với nước mà ở đó
quả dọi thăng bằng hình nón dưới tác dụng của trọng lượng bản thân sau 10
giây sẽ lún sâu hơn 10mm.
2.Thiết bị thí nghiệm:
a.Xác định giới hạn chảy
-Chuỳ Vaxilen
- Dụng cụ quay đập Casagrande
b.Xác định giới hạn dẻo
-Các tấm kính
Ngoài ra cần:
- Rây với kích thước lỗ 1 mm
- Cối sứ và chày có đầu bọc cao su
- Bình thuỷ tinh có nắp
- Cân kĩ thuật
- Hộp nhôm có nắp dùng để xác định độ ẩm
- Tủ sấy
- Bát sắt tráng men hoặc sứ
- Dao để nhào trộn


3.Tiêu chuẩn áp dụng:
TCVN 4197:2012
4.Thí nghiệm:
a.Lấy Mẫu
b.Chuẩn bị mẫu:
Nếu mẫu đất đã được hong khô trong điều kiện tự nhiên, dùng phương pháp
chia tư để lấy khoảng 300 g đất, loại bỏ các di tích thực vật lớn hơn 1 mm rồi
cho vào cối sứ và dùng chày có đầu bọc cao su để nghiền nhỏ. Cho đất đã
nghiền qua rây 1 mm và loại bỏ phần ở trên rây. Đưa đất lọt qua rây đựng vào
bát, rót nước cất (hoặc nước ngầm ở nơi lấy mẫu) vào bát đựng đất, dùng dao

con trộn đều cho đến trạng thái như hồ đặc. Sau đó, đặt mẫu thí nghiệm vào
bình thuỷ tinh, đậy kín trong khoảng thời gian không ít hơn 2 h trước khi đem
thí nghiệm.
Nếu là đất ẩm ướt tự nhiên, lấy khoảng 150 cm³ cho vào bát, nhào kĩ. Có thể
dùng tay nhặt bỏ phần hạt và tàn tích thực vật có đường kính lớn hơn 1 mm
hoặc dùng rây 1 mm để loại trừ (có thể thêm ít nước cất vào nếu thấy cần). Sau
đó, đặt mẫu đất vào bình thuỷ tinh đậy kín trong khoảng thời gian không ít hơn
2 h trước khi đem thí nghiệm.
c.Tiến hành thí nghiệm:
*Xác định giới hạn dẻo của đất
Dùng dao con nhào kỹ mẫu đất đã được chuẩn bị với nước cất (với lượng nước
vừa phải để có thể lăn đất được; nếu đất ướt quá thì dùng vải sạch thấm khô bớt
nước). Sau đó lấy một ít đất và dùng mặt phẳng trong lòng bàn tay hoặc các đầu
ngón tay lăn đất nhẹ nhàng trên kính nhám (hoặc vật thể hút nước) cho đến khi
thành que tròn có đường kính bằng 3 mm.
Nếu với đường kính đó, que đất vẫn còn giữ được liên kết và tính dẻo, thì đem
vê nó thành hòn và tiếp tục lăn đến chừng nào que đất đạt đường kính 3 mm,
nhưng bắt đầu bị rạn nứt ngang và tự nó gãy ra thành những đoạn nhỏ dài
khoảng 3 mm đến 10 mm.
Nhặt các đoạn của que đất vừa đứt, hộp nhôm có nắp, đã biết trước khối lượng,
nhanh chóng đậy chặt nắp lại để giữ cho đất trong hộp khỏi bị khô.


Ngay sau khi khối lượng đất trong hộp đạt tối thiểu 10 g, tiến hành xác định độ
ẩm của đất trong hộp (theo TCVN 4196:2012
Đối với mỗi mẫu đất phải tiến hành không ít hơn hai lần thí nghiệm song song
để xác định giới hạn dẻo.
Lấy giá trị trung bình cộng của các kết quả xác định song song làm giới hạn dẻo
của mẫu đất.


-Đang lăn chưa đến 3mm đứt ->cứng
-Đang lăn dài đến 3mm ->chảy
*Xác định giới hạn chảy của đất bằng quả dọi thăng bằng:
Dùng dao nhào kỹ lại và lấy một ít cho vào khuôn hình trụ. Trong quá trình cho
vào khuôn nên chia đất thành từng lớp và gõ nhẹ khuôn lên một mặt đàn hồi để
tránh phát sinh trong vữa đất những hốc nhỏ chứa không khí. Sau khi nhồi đầy
đất vào khuôn, dùng dao gạt bằng mặt mẫu đất với mép khuôn (không gạt nhiều
lần qua lại).
Đặt khuôn đựng mẫu đất lên giá gỗ và đưa quả dọi thăng bằng hình nón (đã
được lau sạch và bôi một lớp mỡ hoặc vadơlin mỏng) lên mặt mẫu đất đựng
trong khuôn, sao cho mũi nhọn hình nón vừa chạm bề mặt mẫu đất; thả dụng cụ
hình nón để nó tự lún vào trong đất dưới tác dụng của trọng lượng bản thân.
Nếu sau 10 s mà hình nón lún vào chưa được 10 mm, thì độ ẩm của đất chưa đạt
tới giới hạn chảy. Trong trường hợp đó, lấy đất ra khỏi khuôn và nhập vào vữa
đất, đã chế tạo trong bát, cho thêm ít nước vào bát, nhào trộn thật kỹ rồi làm lại
các công việc như hai bước trên
Khi độ lún của hình nón sau 10 s lớn hơn 10 mm (điều này chứng tỏ độ ẩm lớn
hơn giới hạn chảy), phải lấy đất ra khỏi khuôn và nhập vào cùng với vữa đất
trong bát, nhào trộn lại vữa này bằng dao để nó khô bớt nước.


Nếu sau 10 s mà hình nón lún vào vữa đất đúng 10 mm (mặt tiếp xúc của đất
ngang với vạch khắc trên quả dọi hình nón), thì độ ẩm của đất đã đạt đến giới
hạn chảy.
Lấy quả dọi thăng bằng ra và gạt bỏ phần đất dính vadơlin trong khuôn.
Dùng dao lấy trong khuôn một khối lượng đất không ít hơn 10 g và cho vào hộp
nhôm hoặc cốc thuỷ tinh có nắp để xác định độ ẩm.
Giới hạn chảy được tính theo công thức :
WL = [(m2 - m3)/(m3 - m1)] x 100


=10mm trung gian
>10mm chảy
<10mm dẻo
*Xác định giới hạn chảy của đất theo phương pháp Casagrande
Giới hạn chảy của đất theo phương pháp Casagrande là độ ẩm của bột đất nhào
với nước, được xác định bằng dụng cụ quay đập Casagrande, khi rãnh đất được
khít lại một đoạn gần 17 mm sau 25 nhát đập.
Nhào trộn lại mẫu đất cho kỹ, tạo mẫu có độ ẩm thấp hơn giới hạn chảy.
Đặt dụng cụ Casagrande trên một vị trí vững chắc và cân bằng. Dùng dao cho từ
từ đất đã nhào trộn vào đĩa khung để tránh bọt khí bị lưu giữ trong mẫu. Không
cho đất vào đầy đĩa mà để một khoảng trống ở phần trên chỗ tiếp xúc với móc


treo chừng 1/3 đường kính của đĩa, bảo đảm độ dày của lớp đất không nhỏ hơn
10 mm.
Dùng que gạt để rạch đất trong đĩa thành một rãnh dài khoảng 40 mm, vuông
góc với trục quay. Chú ý, khi rạch rãnh phải giữ que gạt luôn luôn vuông góc
với mặt đáy của đĩa và miết sát đáy đĩa. Có thể gạt hai đến ba lần để rãnh được
tạo ra thẳng đứng và sát với đáy.
Quay đập với tốc độ 2 r/s và đếm số lần đập cần thiết để phần dưới của rãnh đất
vừa khép lại một đoạn dài 13 mm. Rãnh đất phải được khép lại do đất chảy ra
khi quay đập, chứ không phải do sự trượt của đất với đáy đĩa.
Lấy đất trong đĩa ra nhào lại với đất còn dư trong bát. Sau đó lặp lại các bước
trên và tiến hành xác định hai lần nữa. Giữa các lần xác định, số lần đập không
được khác nhau quá một. Nếu ba lần xác định có số lần đập khác nhau nhiều, thì
phải tiến hành xác định thêm lần thứ tư để lấy kết quả của những lần trùng nhau.
Lấy khoảng 10 g đất ở vùng xung quanh rãnh đã khép kín cho vào hộp nhôm
hoặc cốc thuỷ tinh có nắp để xác định độ ẩm.
Lấy toàn bộ đất còn lại trong đĩa đựng mẫu ra và cho vào bát đất còn dư, đổ
thêm nước rồi trộn đều để có độ ẩm cao hơn.

Cứ tiếp tục thí nghiệm như vậy với lượng nước thay đổi theo chiều tăng lên.
Xác định ít nhất bốn giá trị của độ ẩm ứng với số lần đập cần thiết trong khoảng
từ 12 đập đến 35 đập để rãnh khép lại.
Căn cứ vào số liệu thí nghiệm, vẽ đồ thị quan hệ giữa số lần đập và độ ẩm tương
ứng của đất trên toạ độ nửa logarit. Để vẽ, trên trục hoành logarit biểu diễn số
lần đập, còn trục tung biểu diễn độ ẩm tính theo phần trăm


25 lần đập:k/q rãnh 17mm(=17mm trung gian)
Kết quả thí nghiệm xác định độ ẩm giới hạn chảy và giới hạn dẻo:
Độ ẩm giới
hạn
WL
WP

Số hiệu
hộp nhôm
1
2
3
4

Khối lượng
hộp (g)
15,06
15,74
8,09
8,02

Khối lượng hộp Khối lượng hộp

và đất ẩm (g)
và đất khô (g)
35,12
29,97
35,90
30,73
23,44
20,59
24,76
21,70

Tính:
- Công thức xác định độ ẩm:
W= .100% = .100%

=> W1 = .100% = 34,54%
W2 = .100% = 34,49%
- Cách tính giới hạn dẻo: Lấy giá trị trung bình cộng của các kết quả xác định
song song.


W= .100% = .100%

=> W3 = .100% = 22,8%
W4 = .100% = 22,37%
=> WP = = = 22,585%

IV.Thí nghiệm xác định khối lượng riêng
a.Khái niệm
Là khối lượng của một đơn vị thể tích hạt đất.Nó phụ thuộc vào thành phần

khoáng vật(g/cm3)
b.Dụng cụ thí nghiệm:


- Cân kỹ thuật
- Bình tỷ trọng
- Cối sứ và chày sứ hoặc cối đồng và chày đồng
- Rây có lưới N°2 (kích thước lỗ rây 2 mm)
- Bếp cát
- Tủ sấy
- Bơm chân không có cả bình hút chân không
- Tỷ trọng kế
- Phễu nhỏ
- Thiết bị ổn nhiệt
- Cốc nhỏ hoặc hộp nhôm có nắp.
c.Tiêu chuẩn áp dụng
TCVN 4195:2012
d.Thí nghiệm
-Lấy mẫu
-Chuẩn bị mẫu:
Đất để thí nghiệm được hong khô gió rồi đem nghiền sơ bộ cho tơi vụn. Bằng
phương pháp chia tư, lấy khoảng 100 g đến 200 g đất cho vào cối sứ hoặc cối
đồng và dùng chày sứ hoặc chày đồng (đối với đất chứa dăm sạn), nghiền nhỏ.
Đem đất đã nghiền cho qua rây N°2; phần còn lại trên rây tiếp tục làm như trên.
Sau khi tất cả đất đã lọt qua rây N°2, lấy khoảng 15 g, dùng phễu nhỏ cho vào
bình tỷ trọng có dung tích 100 cm³, đã biết trước khối lượng và đã được sấy
khô, để xác định khối lượng riêng. Đồng thời, cũng lấy đất dưới rây cho vào hai
cốc nhỏ để xác định độ hút ẩm của đất.
-Tiến hành thí nghiệm:
+Cân khối lượng bình tỉ trọng:m1



+Cân khối lượng bình +điều kiện gió:m2
+Cân khối lượng bình +điều kiện gió+nước:m3
+Cân khối lượng bình +nước:m2
γw = = ;

trong đó: mh =

γn = 1 là khối lượng riêng của nước
Để không khí thoát ra khỏi đất, phải đổ nước cất vào khoảng một nửa thể tích
bình tỷ trọng, giữ bình trong tay, lắc đều, rồi đặt bình trên bếp cát, đun sôi. Thời
gian đun sôi (kể từ lúc bắt đầu sôi) là 30 mint đối với đất cát và cát pha; 1 h đối
với đất sét và sét pha.
Sau khi đun xong, tiếp tục đổ nước cất (đã được đun sôi kỹ) vào bình tỷ trọng
cho đến vạch và làm nguội huyền phù (nước và đất) trong bình đến nhiệt độ
phòng (có thể đặt bình đựng huyền phù vào trong chậu nước hoặc thiết bị ổn
nhiệt).
Đo nhiệt độ của huyền phù trong bình tỷ trọng với độ chính xác đến 0,5 °C.
Hiệu chỉnh vị trí mặt cong bằng cách dùng ống nhỏ giọt thêm nước cất (đã đun
sôi và có cùng nhiệt độ với huyền phù) vào trong bình cho đến vạch chuẩn.
Trường hợp dùng bình tỷ trọng có ống mao dẫn trong nút đậy thì đổ thêm nước
cất có cùng nhiệt độ với huyền phù đến nửa cổ bình, rồi đậy nút lại; nước sẽ
theo ống mao dẫn trào ra ngoài và mặt cong chuẩn sẽ nằm trên đỉnh của ống
mao dẫn. Kiểm tra xem có bọt khí dưới nút hay không, bằng cách nghiêng bình
một góc nhỏ, nếu có bọt khí thì tháo nút ra, thêm nước vào bình và đậy lại.
Dùng khăn bông khô (hoặc giấy thấm) lau thật khô bình và mép trên của cổ
bình, rồi cân để xác định khối lượng của bình chứa đầy huyền phù (m2) bằng
cách cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01 g.
Đổ huyền phù ra và rửa sạch bình, sau đó cho nước cất đã đun sôi vào bình và

làm nguội trong chậu nước hoặc thiết bị ổn nhiệt đến nhiệt độ của huyền phù.
Kết quả thí nghiệm xác định khối lượng riêng
Số
hiệu
mẫu

Số hiệu
bình tỉ
trọng

Khối
lượng
bình (g)

Khối
lượng
bình và

Độ ẩm
khô gió
(%)

Khối
lượng
bình và

Khối
lượng
bình, đất



đất (g)
12
13
Tính:

32
33

36,10
37,07

=> mh12 = = 12,35(g)
=> γw12 = = 4,318(g/cm3)
mh13 = = - 9,18(g)
=> γw13 = = 0,484(g/cm3)

51,27
25,80

nước (g)
22,81
22,72

136,19
137,02

và nước
(g)
145,68

146,82



V.Xác định khối lượng thể tích của đất bằng phương pháp dao vòng
1.Khái niệm:
Phương pháp dao vòng được tiến hành nhờ dao vòng bằng kim loại không
rỉ, áp dụng cho đất dính dễ cắt bằng dao, khi cắt không b ị v ỡ và trong các
trường hợp thể tích và hình dạng của mẫu chỉ có kết cấu không bị phá
hoại và độ ẩm tự nhiên tại hiện trường
2.Dụng cụ thí nghiệm:
-Dao vòng làm bằng kim loại không gỉ, có mép cầt s ắc và th ể tích không
được nhỏ hơn 50cm3
+Thành của dao vòng có chiều dày từ 1,50 đến 2,00mm
+Chiều cao dao vòng không được lớn hơn đường kính, nh ưng không đ ược
nhỏ hơn nửa đường kính.
-Thước cặp
-Dao cắt có lưỡi thẳng, chiều dài lớn hơn đường kính dao vòng và cung dây
thép
-Cân kĩ thuật
-Các tấm kính
-Dụng cụ để xác định độ ẩm
-Hộp nhôm
-Tủ sấy điện
- Bình hút ẩm.
c.Tiêu chuẩn áp dụng:
TCVN 4202:2012
d.Thí nghiệm:



-Lấy mẫu
-Chuẩn bị mẫu:
Dùng thước kẹp đo đường kính trong (d) và chiều cao (h) của dao vòng
Cân để xác định khối lượng của dao vòng
Dùng dao thẳng gọt bằng mặt mẫu đất và đặt đầu sắc của dao vòng lên
chỗ lấy mẫu.
Giữ dao vòng bằng tay trái và dùng dao thẳng gọt xén dưới dao vòng tr ụ
đất có chiều cao khoảng từ 1 cm đến 2 cm và đường kính l ớn h ơn đ ường
kính ngoài của dao vòng khoảng từ 0,5 mm đến 1 mm: sau đó ấn nhẹ dao
vòng vào trụ đất theo chiều thẳng đứng; tuyệt đối không được làm
nghiêng lệch dao vòng. Tiếp tục gọt khối đất và ấn dao vòng cho đến khi
dao vòng hoàn toàn đầy đất.
Lấy vòng đệm ra, dùng dao thẳng cắt gọt phần đất thừa nhô lên trên
miệng dao vòng và đậy lên trên dao vòng một tấm kính hoặc tấm kim loại
phẳng đã được cân trước.
Cắt đứt trụ đứt cách mép dưới của dao vòng khoảng 10 mm. Với đất loại
cát, sau khi dao vòng đã ấn ngập xuống rồi thì dùng dao th ẳng đào g ọt đất
xung quanh dao vòng và dùng công cụ nhỏ dạng xẻng lấy cả ph ần đ ất phía
dưới lên.
Tiếp theo, lật ngược dao vòng có đất, sau đó gạt bằng mặt và đậy dao
vòng bằng một tấm đã biết trước khối lượng.
-Tiến hành thí nghiệm:
+Cân dao vòng có mẫu đất(m0) và các tấm kính (m1) đậy ở hai mặt
+Lấy đất vào dao vòng
+Cân khối lượng dao+đất+kính:m2
- Công thức tính khối lượng thể tích tự nhiên:
γw = =
Kết quả thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của đất bằng phương pháp dao
vòng
Số hiệu mẫu


Thể tích dao vòng

Trọng lượng dao vòng


12
13

(cm3)
100
100

Tính:
γw = =
=> γw01 = = 1,8033(g/cm3)
γw02= = 1,7849(g/cm3)

Chưa có đất (g)
118,03
118,03

Có đất (g)
298,36
296,52


×