THI NGHIEM DAM CHAT DAT CBR

MỤC LỤ LỤC CHƯƠNG 1: THÍ NGHIỆM ĐẦM ĐẦ M CHẶ CHẶT .......................................... .............................................................. ....................4 I.

Tổng quan về v ề đầm đầm chặ chặt............................................. .................................................................... ................................... ............ 4

II.

Cơ sở lý lý thuyế thuyết ............................................ ................................................................... ............................................. ........................... ..... 4

III.

M cu ̉ a việc việc đầm đầm chặ chặt: ........................................... .................................................................. ............................ ..... 4 u c̣ đ ́ch cu

IV.

Thí nghiệ nghiệm Proctor ...................................................... ............................................................................. ................................ ......... 5

V.

Các yế yếu tố tố ảnh hưởng đến đầm đầ m chặ chặt .......................................... .......................................................... ................ 6 1. Độ ẩm: ......................................... ............................................................... ............................................ ........................................... ..................... 6 2.

Loại đất: .......................................... ................................................................ ............................................ ....................................... .................6

3.

Năng lượng đầm: ............................................ ................................................................... ............................................. ........................ 7

Cấu trúc của của đất đất sét khi bị bị đầm đầm chặ chặt: ............................................ ........................................................ ............ 7 ̀ m chă VII. A ̉ nh hươ cu ̉ a viê vi ê c̣ đâ ch ă ṭ đê ́ n ca ca ́ c t t ́nh châ châ ́ t cu cu ̉ a đâ ́ t d d ́nh: ............... 8 ̉ ng cu 1. Hệ số thấm (k): .................................................. ......................................................................... ........................................... .................... 8 VI.

2.

Khả năng chịu nén:......................................... ............................................................... ............................................. ......................... 9

3.

Sức chịu tải cực hạn mẫu: ............................................ ................................................................... ................................ .........9

VIII. K ết luậ luận:........................................... ................................................................. ............................................ ..................................... ............... 10 CHƯƠNG 2: THÍ NGHIỆM NGHIỆ M CBR ........................................... .................................................................. .............................. ....... 11 I.

Mục đích và phạm phạ m vi: ........................................... .................................................................. ..................................... .............. 11

II.

Nguyên lý thí nghiệ nghi ệm: ........................................... .................................................................. ..................................... .............. 11

III.

Dụng cụ cụ thí nghiệ nghiệm: .......................................... ................................................................. ......................................... .................. 12

IV.

Chuẩ Chuẩn bị bị mẫ mẫu thí nghiệ nghiệm:........................................... .................................................................. .............................. ....... 13

V.

Ngâm mẫ mẫu thí nghiệ nghi ệm: ............................................. .................................................................... ................................. ..........14

VI.

Thí nghiệ nghiệm CBR: ........................................... .................................................................. ............................................ ..................... 15 15

VII. Xác định định chỉ chỉ số số CBR: ................................................... .......................................................................... .............................. ....... 15 VIII. Tính toán, xử xử lý lý k ết quả quả thí nghiệ nghiệm: .......................................... ........................................................ ..............17 1. Đồ thị quan hệ áp lực nén - chi ều sâu ép lún: ......................................... ............................................ ... 17 ............................................................... .... 18 Đồ thị quan hệ CBR - độ chặt K: ........................................................... ̀ M CHĂ ̀ I HIÊ ̀ NG.......................................... CHƯƠNG 3: ĐÂ CHĂ NGOA HIÊ .......................................... 20 Ṭ NGOA Ṇ TRƯƠ 2.

I. II.

Thiê Thiê ́ t bi b i đâ ch ................................................................. ............................................ .....................20 ă t:̣ .......................................... ̣ ̀ m chă ̣đâ ̀ m chă Ca ́ c yê yê ́ u tô tô ́ a ̉ nh hươ viêc̣ đâ chăṭ ngoa ngo a ̀ i hiê hiêṇ trươ ̉ ng đê ́ n viê ̀ ng ................. 22

Tiể Tiểu luận luận Đi ạ Châ Châ ́ t Công Tr Tr ̀nh Nâng cao

GVHD: TS B u ̀ i Trươ Sơ n ̀ ng Sơ

DANH MỤ MỤC BẢ BẢNG BIỂ BIỂU Biểu đồ 1. Nguyên lý đầ m chặt ......................................... ............................................................... ........................................... .....................4 Biểu đồ 2. Đồ thi g̣ i ....................... 5 đươ ng ̣ ̀ ng cong quan h ê gi ̣đươ ̣ khô v a ̀ đô ậ ̉ m ....................... ư ̃ a khối lươ Biểu đồ 3. Kho ảng độ ẩm cho phép .......................................... ................................................................. ................................... ............ 6 Biểu đồ 4. Đường cong đầ m chặt đặc trưng của 4 loại đất (ASTM D-698) ............... 6 Biểu đồ 5. Ảnh hưở ng ng của năng lượng đầm chặt đến độ ẩm tối ưu ............................. 7 Biểu đồ 6. Ta c đô ng .......................................... 7 ̣ cu ̉ a đầm chă t ̣ lên cấu tr u ́ c cu ̉ a đấ t se ́ t.......................................... ́ ̉ nh hươ Biểu đồ 7. A t.......................... 8 ̉ ng cu ̉ a viê c̣ đầ m chă t ̣ đế n hê ṣ ố thấm cu ̉ a đấ t se ́ t.......................... ̉ nh hươ Biểu đồ 8. A ̉ ng cu ̉ a đầ m chă t ̣ trong th ́ nghiê ṃ ne ́ n mô ṭ tr u c̣ đố i vơ ́ i đấ t se ́ t .... 9 ̉ nh hươ Biểu đồ 9. A .......... 9 ̉ ng cu ̉ a đầ m chă t ̣ đế n sư ́ c chi ụ ta ̉ i cư c̣ ha ṇ cu ̉ a m â ̃u se ́ t pha .......... Biểu đồ 10. Bi ểu đồ quan h ệ áp lực nén - chi ều sâu ép lún........................................ lún........................................ 17 Biểu đồ 11. Bi ểu đồ quan h ệ CBR - độ chặt K ............................................ .......................................................... .............. 19 Biểu đồ 12: Quan h ệ khối lượ ng ng khô và s ố lần xe lu lăn qua . .................................... .................................... 23

Nho m 3:

́

Đa ̀ o Trung Can Hồ Ngo c̣ Tuấn

2

Tiểu luận Đi ạ Châ ́t Công Tr ̀nh Nâng cao

GVHD: TS Bu ̀ i Trươ ̀ ng Sơ n

MỞ ĐẦU I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI TIỂU LUẬN Các công trình đất đắ p phổ biến ở nước ta như đê, đập, đườ ng giao thông,… Mỗi loại công trình đều có yêu cầu khác nhau nên đất cũng khác nhau phù hợ p vớ i yêu cầu đó. Điều đó khiế n việc lựa chọn loại đất đắ p cần đượ c chú tr ọng, vì nó ảnh hưở ng tớ i chất lượng, chi phí đầu tư XDCT. Do đó, cầ n phải thí nghiệm đánh giá chính xác cấ p phối, tính chất cơ lý, khả năng chố ng thấm,… của đất để đảm bảo chất lượ ng nền công trình. II. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨ U CỦA ĐỀ TÀI Nắm đượ c các nhân tố ảnh hưởng đến độ đầm chặt đất và phương pháp đầm chặt. Kiểm tra đánh giá chất lượng đấ t dựa vào thí nghi ệm CBR . III.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨ U Phương pháp kế thừa trong nghiên cứu.

Nho m 3:

́

Đa ̀o Trung Can Hồ Ngo c̣ Tuấn

3



CHƯƠNG 1: THÍ NGHIỆM ĐẦM CHẶT

Tổng quan về đầm chặt Ở nh ững công trình đắp đường đập đấ t và nhiều công trình khác đất ở tr ạng thái r ời r ạc cần được đầm để tăng khối lượ ng riêng của đất. Sư kh ̣ a ́c nhau gi ư ̃ a đầ m chă ṭ va ̀ cố k ết: ̀ m chă Đâ Cô ́ k ê ́t ṭ - Hiê ṇ tươ - Qua tr  nh theo thơ ng ̣ tức thơ ̀ i ̀ i gian ́ ̀ - Đất chưa bảo hoa - Đất đ ba o hoà ̉ ̀ - Đạt đượ c bằng sự gia m thiê ̉u thê ̉ tích - Đaṭ được nhơ ̀ sự thoa ́t nươ ́ c ̉ kh l ô ̃ r ô ̃ng - Ta i t nh k e m thờ i gian ̉ ̃ ̀ ́ - Co nhiều biêṇ pháp đầ m ́ I.

II.

Cơ sở lý thuyết Là sự làm chặt đất thông qua vi ệc loại bỏ khí khỏi đất bằng các năng lượng cơ họ c.

Biểu đồ 1. Nguyên lý đầ m chặt

 =

  1 + 

Độ đầm chặt của đất đượ c đo bằng Khối lượ ng khô. III. -

Mục đ ́ch cu ̉a việc đầm chặt: Làm giảm thiểu độ lún không mong mu ốn của k ết cấu. Tăng tính ổn đị nh của mái dốc đất đắ p. Gia m thiê ̉u do ng thấm cu a nươ ́ c. ̉ ̉ ̀

Nho m 3:

́


4

Tiểu luận Đi ạ Châ ́t Công Tr ̀nh Nâng cao IV.


Thí nghiệm Proctor

Hình 1. Du ng ̣ cu th ̣  nghiê ṃ Proctor tiêu chuẩ n

́

Proctor tiêu chuâ ̉n

Thê ̉ t ch khuôn (m3) ́ Khôi lươ ng ̣ bu ́a (kg) Chiều cao tha bu a (mm) ̉ ́ Số lớp đấ t Số ba/1 lơ ́ p Năng lươ ng ̣ E (kJ/m3)

=

9.44x10-4 2.5 305 3 25 594

Proctor ca ̉i tiê ́n 9.44x10-4 4.54 4.54 5 25 2695

(ố ú ủ  ớ ) × (ố ớ) × (ố ượ ú) × (ề  ả ú) ể í ủ ô

Thí nghi ệm đượ c th ư c̣ hi ê ṇ nhi ều l ần v ơ ́ i c ác đô ̣â ̉m kh a ́c nhau. Th  ́ nghiê ṃ đế n khi lượ ng nướ c thêm vào tăng nhưng khối lươ ng ̣ khô cu ̉a m â ̃u bi gi ̣ a ̉m. Qua th ́ nghiê ṃ Proctor ta v e đươ ng c̣ đô ậ̉ m ̣ khô. T ư ̀ đo ́ xa ́c đi nh ̣ đươ ̀ ng cong quan h ê g̣ iữa đô ậ ̉ m va ̀ khối lươ ̃ c̣ đươ tối ưu (wopt) va khối lươ ng ̣ khô t ối đa (  d ).

̀

max

Biểu đồ 2. Đồ th i đ̣ ươ ng ̣ ư a khối lươ ̣ khô v a đô ̣ẩ m ng cong quan h ê gi

̀

Nho m 3:

́


̃

̀

5



V. Các yếu tố ảnh hưởng đến đầm chặt 1. Độ ẩm: Khi thêm nươ ̉ quanh ha t.̣ Khi bề ́ c va ̀o đất khô, m a ̀ng nươ ́ c hấ p ph u ̣ s e ̃ h ̀nh tha ̀nh ơ da y ma ng nươ c̣ bôi tr ơ n va ̀ co ́ xu hươ ́ c hấ p phu ̣ tăng lên, ca ́c ha t ̣ đươ ́ ng ghe p ̀ ̀ ́ gần nhau hơ n, v  th ế dung tr o ng ̣ tăng lên. Tuy nhiên, t ơ ̣ m a ̀ng nươ ́ i m ô ṭ điê ̉m x a ́c đi nh ́ c h ấ p ph u ḅ ắt ̀ đầu đâ ̉y xa ca ́c ha ṭ va ̀ thế đô ậ ̉ m tăng thêm la ị la ̀m dung tr o ng ̣ gia ̉m đi.

Biểu đồ 3. Kho ảng độ ẩ m cho phép

2. Loại đất:

Biểu đồ 4. Đườ ng cong Nho m 3:

́


đầm chặt đặc tr ưng của 4 loại đấ t (ASTM D-698) 6



3. Năng lượng đầm: Đ ̉nh c u ̉a đươ ̀ ng cong đầ m ch ă t ̣ co ́ xu hươ ́ ng t ăng  v a ̀ tăng w khi t ăng n ăng lươ ng ̣ đầm. Đươ ̀ ng thă ̉ng n ối ca ́c đ ̉nh đươ ̀ ng cong đầ m chă ṭ dần ti ến về ”đươ ̀ ng cong đầ m chăṭ tuyêṭ đối”. d ,max

opt

Biểu đồ 5. Ảnh hưở ng của năng lượng đầ m chặt đến độ ẩ m t ối ưu

VI.

Cấu trúc của đất sét khi bị đầm chặt: Theo Lambe (1958) nghiên c ư u ta c đô ng ̣ cu ̉a viê c̣ đầm chă t ̣ lên cấu tr u ́c cu ̉a đất se ́t: ́ ́

Biểu đồ 6. T a c đô ng ̣ cu a đầ m chă ṭ lên cấu tr u c cu a đấ t se t

́

Nho m 3:

́


̉

́

̉

́

7



- Nếu đất s e t đươ c̣ đầm ch ă ṭ vơ ̉ “ ph ́a khô” cu ̉a đô ̣â ̉m t ối ưu, v ́ du ḷ a ̀ điê ̉m ́ i đô ̣â ̉m ơ ́ A, cấu tr u c đất s e t s e c o “da ng t a n c u a l ơ ̣ bông”. Ly ́ do l a ̀ ơ ̣ ̉ đô ậ ̉ m th ấ p, sư phân ̉ ́ p m a ̀n ion ́ ́ ̃ ́ ́ bao phu xung quanh h a t ̣ s e t không th ê ̉ ph a t triê ̉n ho a n to a n; điều đo d â ̃n đến, l ư c̣ t ươ ng t a c ̉ ́ ́ ̀ ̀ ́ ́ a ư ươ a a â đế a a đi hươ a ư gi ư a c a c h a t ̣ b i g̣ ia m. S ư gi m l c t n g t c n y d n n c c h t nh ng 1 c ch t do ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉ ́ ̀ ́ ́ ́ ̃ ̉ ̃ ́ va khối lươ ng ̣ khô b i gi ̣ a ̉m. ̀ Khi lươ ng c̣ tăng, thê ̉ hi ê ṇ ơ c̣ mơ ̣ nươ ̣ la ̀m t ăng ̉ điê ̉m B, lơ ̉ r ô ng ́ c đươ ́ p ma ̀n ion đươ lư c̣ đâ ̉y gi ư a ca c ha t ̣ se t, la m gia m đô “̣ k ết tinh” va tăng khối lươ ng ̣ khô. ̉ ̃ ́ ́ ̀ ̀ Khi tiế p t u c̣ t ăng đô ̣â ̉m t ư B-C, l ơ ̣ tăng na ̀y d â ̃n đến ́ p m a ̀n ion tiế p t u c̣ t ăng, sư gia ̀ sư ̣ tăng l ư c̣ đâ ̉y gi ư a ca c ha t ̣ d â ̃n đến mô ṭ đô ̣ đi nh ng ̣ hươ ̣ ́ ng cao hơ n. Tuy nhiên kh ối lươ ̃ ́ khô s e gia m đi bơ ng ̣ nươ ̉ i lươ ̉ m ô ṭ đơ n v i ̣ ́ c thêm va ̀o s e ̃ la ̀m lo a ̃ng n ồng đô ̣ cu ̉a ha ṭ đất ơ ̃ ̉ thê ̉ t ch. ́ Vơ ng ̣ đầm tăng s e ̃ ta ọ t ́nh đi nh ̣ hươ ́ i cu ̀ng mô ṭ đô ̣ â ̉m, mư ́c năng lươ ́ ng song song cho ca c ha t ̣ se t. Ca c ha t ̣ s e tiến la i ̣ gần hơ n va khối lươ ng ̣ khô t ăng lên (A-E).

́

́

́

̃

̀

̀ m chă Ảnh hươ ṭ đê ́n ca ́c t ́nh châ ́t cu ̉a đâ ́t d ́nh: ̉ ng cu ̉a viê c̣ đâ 1. Hệ số thấm (k):

VII.

Biểu đồ 7. Ả nh hươ ng cu a viê c̣ đầm chă ṭ đến hê ṣ ố thấm cu a đất se t

̉

̉

̉

́

Nhâ ̣n xe ́t: Hê ̣ số thấm k đaṭ gi a ́ tr i ̣ nho ̉ nh ất taị m â ̃u c o ́ đô ̣ â ̉m x ấ p x  ̉ v ơ ́ i đô ̣ â ̉m t ối ưu. Khi đô ậ ̉ m vươ ṭ qua gia ́ tr i ṭ ối ưu, h ê ṣ ố k t ăng nh e . ̣ Gia ́ tr i ḳ kha ́ l ơ ̉ “ ph ́a khô” cu ̉a ́ n ơ đô ậ ̉ m tối ưu la ̀ do t ́nh đi nh ̣ hươ ̣ cu ̉a ca ́c ha ṭ se ́t d â ̃n đến không gian r ô ̃ng lơ ́ ng tư do ́ n. Nho m 3:

́


8



2. Khả năng chịu nén:

Biểu đồ 8. Ả nh hươ ng cu a đầm chă ṭ trong th  nghiê ṃ ne n mô ṭ tr u c̣ đối vơ i đất se t

̉

̉

́

́

́

́

Vơ ́ i c ấ p a p ́ t” đô ̣â ̉m t ối ưu c o ́ t  ́nh n e ́n l ơ ́ n h ơ n so vơ ́ i ́ l ư c̣ th ấ p: m â ̃u n e ́n “ ph ́a ươ m â ̃u ne n “ ph a khô” đô ậ ̉ m tối ưu. ́ ́ ấ Vơ i c c̣ la i.̣ p a p lư c̣ lơ n: xu hươ ng la ị hoa n toa n ngươ

́ ́ ́ ́ ̀ ̀ 3. Sứ c chịu tải cự c hạn mẫu: Sư c chi ụ ta i cư c̣ ha ṇ cu a m â ̃u thươ ̀ ng gia ̉m khi đô ậ ̉ m cu ̉a m â ̃u tăng. ̉ ̉ ́

Biểu đồ 9. Ả nh hươ c̣ ha ṇ cu a mâ ̃u se t pha ng cu a đầm chă ṭ đến sư c ch i ụ t a i cư

̉

Nho m 3:

́

̉


́

̉

̉

́

9



K ết luận:

VIII.

w T nh châ ́t

́

w < wopt - K ết cấu hạt da ng ̣ bông - Hệ số thâ ́m lơ ́ n - Sức chống că ́t lơ ́ n - Đô ṭ rương nơ ̉ cao khi gă p̣ nươ c

́

Tuy thu ô c̣ v a o t nh chất v a mu c̣ ̀ ̀ ́ ̀ công tr  nh đất.

w  wopt - K ết cấu hạt chă t ̣ hơn - Hê ṣ ô ́ thấm be nhâ ́t ́ - Sư c chô ́ng că ́t co n khá ́ ̀ lơ n ́ - I ́t trương nơ ̉

w > wopt - Ca c hạt đi nh ̣ hướ ng ́ song song nhau -Hệ số thâ ́m nho ̉ - Sức chống că ́t be ́ -Tính ne n lơ n

́

́

đ ́ch cu ̉a công tr  ̀nh ma ̀ ta cho ṇ đô ̣â ̉m th ́ch hơ p̣ cho

̀

Nho m 3:

́


10



CHƯƠNG 2: THÍ NGHIỆM CBR Mục đích và phạm vi: Giá tr ị CBR là cơ sở đánh giá chất lượ ng vật liệu sử dụng làm n ền, móng đườ ng; ngoài ra còn đượ c s ử d ụng để đánh giá cường độ của k ết cấu đường ôtô và đườ ng sân bay trong một số phương pháp thi ết k ế có sử dụng thông s ố cường độ theo CBR. I.

II.

Nguyên lý thí nghiệm: Thí nghi ệm đượ c thực hiện bằng cách đẩ y 1 pittong tiêu chu ẩn xuyên qua l ớp đất vớ i khoảng không đổi và đo đạ c lực cần thiết để duy trì kho ảng xuyên đó.

Nho m 3:

́


11

Tiểu luận Đi ạ Châ ́t Công Tr ̀nh Nâng cao III.


Dụng cụ thí nghiệm:

Nho m 3:

́


12


TT


Thống kê thiết bị thí nghiệm CBR Thiết bị, dụng cụ

Số lượ ng

1

Máy nén CBR

1

2

Cối đầm loại to (D = 152, 4 mm)

1

3

Chày đầm tiêu chuẩn Chày đầm cải tiến Cối CBR Tấm đệm Tấm đo trương nở Đồng hồ đo trương nở Giá đở thiên phân k ế Tấm gia tải (2,27 kg), t ối thiểu

1

4 5 6 7 8 9 10

1 3 1 3 3 3 6

IV.

Chuẩn bị mẫu thí nghiệm: Chia 25 kg m ẫu đ chuẩn bị thành 3 ph ần, mỗi phần khoảng 7 kg để đầm tạo mẫu CBR. Tính lượng nướ c thích hợ p cho vào 3 mẫu để đạt được độ ẩm tốt nhất. Đầm mẫu: đượ c thực hiện trong cối CBR. Công đầm quy định tương ứ ng vớ i 3 mẫu là: mẫu 1: 65 chày/l ớ p; mẫu 2: 30 chày/l ớ p; mẫu 3: 10 chày/l ớ p. Bướ c 1: lắ p chặt khít thân cối và đai cối vào để cối. Đặt tấm đệm vào trong c ối. Đặt miếng giấy thấm lên trên tấm điện. Bướ c 2: tr ộn mẫu vật liệu với lượng nước tính toán sao cho độ ẩm của mẫu đạt đượ c giá tr ị độ ẩm đầm chặt tốt nhất. Bướ c 3: cho mẫu vào cối để đầm v ớ i s ố chày/lớ p. Trình tự đầm nén theo quy đị nh của Quy trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệ m 22 TCN 333 - 06 v ớ i loại chày đầm và số l ớp quy đị nh (3 l ớ p b ằng chày đầm tiêu chuẩn theo phương pháp I, hoặ c 5 lớ p Nho m 3:

́


13



bằng chày đầm cải tiến theo phương pháp II). Cầ n chú ý sao cho chi ều dày các l ớ p sau khi đầm bằng nhau, chi ều cao mẫu sau khi đầm cao hơn cố i khoảng 10mm. Bước 4: sau khi đầm xong, tháo đai cố i ra, dùng thanh thép th ẳng cạnh gạt bỏ phần mẫu dư trên miệng c ối, nếu chỗ nào b ị lõm xu ống thì lấy h ạt mịn để miết lại cho phẳng; nhấc cối ra khỏi đế cối, nhấc tấm đệm ra ngoài, đặ t một miếng giấy thấm lên mặt đế cối; lật ngượ c cối (đ có mẫu đầ m) và lắ p lại vào cối sao cho mặt mẫu vừa đượ c sửa phẳng tiế p xúc vớ i mặt giấy thấm. Bướ c 5: l ấy mẫu vật liệu r ời (ở chảo tr ộn) trước và sau khi đầm để xác định độ ẩm. Vớ i vật liệu hạt mịn thì lấy 100 gam, v ớ i vật liệu hạt thô thì lấy 500 gam. Độ ẩm mẫu đượ c tính bằng trung bình c ộng của 2 giá tr ị độ ẩm trước và sau khi đầ m. Bước 6: xác định khối lượ ng thể tích khô c ủa mẫu đầm: theo hướ ng d ẫn của Quy trình đầm nén đất, đá dăm trong phòng thí nghiệ m 22 TCN 333 - 06.

V.

Ngâm mẫu thí nghiệm: Thông thườ ng, việc thí nghiệm CBR đượ c tiến hành sau khi m ẫu được ngâm nướ c trong thờ i gian 96 gi ờ . Tuỳ theo yêu c ầu riêng của công trình, theo đặ c thù của loại vật liệu, hoặc để phục vụ cho mục đích nghiên cứ u, cách thức và thờ i gian ngâm m ẫu CBR có thể như sau: Không ngâm m ẫu, tiến hành nén ngay CBR; - Ngâm mẫu vớ i thờ i gian khác nhau: 24, 48, 72, 96, 120 gi ờ,… Mẫu đượ c bảo dưỡ ng ẩm vớ i tuổi nhất định (7 ngày, 14 ngày, 28 ngày…) sau đó mớ i tiến hành ngâm m ẫu vớ i thời gian quy đị nh.

Trình tự ngâm mẫu: Lấy t ấm đo trương nở đặt lên mặt mẫu và đặt các tấm gia tải lên trên. T ổng khối lượ ng các tấm gia tải quy định là 4,54 kg. Đặt giá đỡ thiên phân k ế có gắn đồng hồ thiên phân k ế để đo trương nở lên trên miệng cối. Điều chỉnh để chân đồng hồ đo trương nở tiế p xúc ổn định v ới đỉnh của tr ục tấm đo trương nở . Ghi l ại số đọc trên đồng hồ, ký hi ệu là số đọc đầu, S1 (mm).

Nho m 3:

́


14



Cho m ẫu vào trong b ể nước để ngâm mẫu. Duy trì m ực nướ c trong b ể luôn cao hơn mặt mẫu 25 mm. Th ờ i gian ngâm m ẫu thường quy đị nh là 96 giờ (4 ngày đêm). Sau thờ i gian ngâm m ẫu, ghi l ại số đọc trên đồ ng hồ đo trương nở , ký hi ệu là số đọc cuối, S2 (mm). Xác định độ trương nở: độ trương nở, tính theo đơn vị %, được xác định như sau: -

Độ trương nở (%)=

 − 

100

Trong đó: S1: là số đọc trên đồng hồ thiên phân k ế trướ ckhi ngâm m ẫu, mm; S2: là số đọc trên đồng hồ thiên phân k ế sau khi ngâm m ẫu, mm; H: là chiều cao mẫu trướ c khi ngâm. Vật liệu có độ trương nở > 3% không thích h ợp để xây dựng đườ ng, n ếu sử dụng đượ c chấ p thuận của c ấ p có thẩm quyền. Không đượ c sử d ụng v ật liệu có độ trương

phải nở lớn hơn 4%.

VI.

Thí nghiệm CBR: Đặt các tấm gia tải lên mặt mẫu. Để tránh hiện tượ ng lớ p vật liệu mềm yếu trên mặt mẫu có thể chèn vào l ỗ của t ấm gia tải, đặt t ấm gia tải hình vành khuyên khép kín lên m ặt mẫu, sau đó đặ t m ẫu lên bàn nén. B ật máy để cho đầu nén tiế p xúc v ớ i mặt mẫu và gia l ực lên mẫu khoảng 44 N. Sau đó tiế p tục đặt hết các tấm gia tải, bằng vớ i số tấm gia tải sử dụng khi ngâm m ẫu. Duy trì lực đầu nén tác d ụng lên mặt m ẫu là 44 N, l ắp đồng h ồ đo biến d ạng. Ti ến hành điều chỉnh số đọc của đồng hồ đo lực và đồng hồ đo biến dạng về điểm 0. Gia tải: b ật máy để cho đầu nén xuyên vào m ẫu v ớ i t ốc độ quy định 1,27 mm/phút (0,05 in/phút). Trong quá trình máy ch ạy, tiến hành ghi chép giá tr ị lực nén tại các thờ i điểm đầu nén xuyên vào m ẫu: 0,64; 1,27; 1,91; 2,54; 3,75; 5,08 và 7,62 mm (0,025; 0,05; 0,075; 0,1; 0,15; 0,2; và 0,3 in). N ếu c ần thiết có thể ghi thêm giá tr ị l ực nén tại th ời điểm đầu nén xuyên vào m ẫu là: 10,16 mm và 1,27 mm (0, 4 và 0,5 in). Sau đó tắ t máy. Tháo mẫu: sau khi nén xong, chuy ển công t ắc v ề vị trí hạ m ẫu. Bật máy để h ạ mẫu về vị trí ban đầu. Nhấc mẫu xuống và tháo m ẫu. Xác định chỉ số CBR:

VII.

Nho m 3:

́


15



Bảng 1: K ết quả t ừ thí nghi ệm CBR Tính các giá tr ị CBR theo công th ức sau (làm tròn đế n 1 chữ số sau d ấu phẩy).

 100 69 2 2 = 100 103  =

Trong đó:

CBR 1: là giá tr ị CBR tính v ớ i chiều sâu ép lún 2,54 mm (0,1 in), %; CBR 2: là giá tr ị CBR tính v ớ i chiều sâu ép lún 5,08 mm (0,2 in), %; P1: là áp lực nén trên m ẫu thí nghi ệm ứng vớ i chiều sâu ép lún 2,54 mm (0,1 in), daN/cm 2; P2: là áp lực nén trên m ẫu thí nghi ệm ứng vớ i chiều sâu ép lún 5,08 mm (0,2 in), daN/cm 2; 69: là áp lực nén tiêu chu ẩn ứng vớ i chiều sâu ép lún 2,54 mm (0,1 in), daN/cm 2; 103: là áp lực nén tiêu chu ẩn ứng vớ i chiều sâu ép lún 5,08 mm (0,2 in), daN/cm 2;

Nho m 3:

́


16



Biểu đồ 10. Bi ểu đồ quan hệ áp l ự c nén - chiề u sâu ép lún

=> Giá trị thí nghiệm CBR 1 đượ c chọn làm CBR của mẫu khi CBR 1 > CBR 2. Nếu CBR 2 > CBR 1 thì phải làm lại thí nghiệm; nếu k ết quả thí nghiệm vẫn tương tự thì chọn CBR 2 làm CBR của mẫu thí nghiệm. Tính toán, xử lý k ết quả thí nghiệm: 1. Đồ thị quan hệ áp lự c nén - chiều sâu ép lún: Sau khi v ẽ đườ ng cong quan h ệ áp lực nén và chi ều sâu ép lún thườ ng có 2 d ạng đồ thị như sau:

VIII.

Nho m 3:

́


17


Không cần hiệu chỉ nh


C ần hiệu chỉ nh

Quan hệ giữa một số giá tr ị áp lực nén và các chiều sâu ép ln tương ứ ng tại thờ i điểm ban đầu nén mẫu không tăng tuyế n tính, vì v ậy đoạn đồ thị quan h ệ áp lực nén - chi ều sâu ép lún ở vùng g ần gốc t ọa độ không th ẳng mà bị võng xu ống. Trong trườ ng h ợ p này, để có đượ c quan hệ áp l ực nén - chiều sâu ép lún chính xác, c ần thiết tiến hành hi ệu chỉnh. Việc hi ệu chỉnh đượ c th ực hi ện bằng cách dờ i gốc t ọa độ, đượ c ti ến hành như sau: kéo dài phần đườ ng thẳng của đồ thị xuống phía dưới để đườ ng kéo dài này c ắt tr ục hoành tại 1 điểm - điểm này chính là gốc tọa độ mớ i.

2. Đồ thị quan hệ CBR - độ chặt K: Căn cứ k ết qu ả xác định CBR của 3 mẫu và hệ s ố đầm nén K tương ứng (trên cơ sở khối lượ ng thể tích khô của 3 mẫu CBR và kh ối lượ ng thể tích khô l ớ n nhất), vẽ đườ ng cong quan hệ CBR - độ chặt K. Từ đồ thị này, căn cứ giá tr ị độ chặt đầm nén quy định K để xác định CBR (xem Biểu đồ 11 ). Đó là giá trị CBR của v ật liệu (được đầm t ại độ ẩm t ốt nh ất ứng v ới độ ch ặt đầm nén quy định K).

Nho m 3:

́


18



Biểu đồ 11. Biểu đồ quan h ệ CBR - độ chặt K

Nho m 3:

́


19



̀ M CHĂ ̀ I HIÊ ̀ NG CHƯƠNG 3: ĐÂ Ṭ NGOA Ṇ TRƯƠ ̀ m chă I. Thiê ́t bi ̣đâ t:̣ Phần lơ c̣ thư c̣ hiê ṇ bơ ̉ i ca ́c xe lu. Trong đo ́ 4 ́ n công t a ́c đầm chă ṭ ngoa ̀i hiê ṇ trươ ̀ ng đươ loa i ̣ thươ ̣ nhất la ̀: ̀ ng gă p Xe lu ba nh nh ă ̃n ́ Xe lu ba nh cao su ́ Xe lu chân c ư u ̀ Xe lu rung đô ng ̣

Xe lu ba nh nhn

́

Xe lu ba nh cao su

́

Xe lu chân cư u

̀

Nho m 3:

́


20



y xe lu rung đô ng Nguyên l ̣ ́

Tươ ng ư ng v ơ ́ i tư ̀ng loa ị đất va ̀ ́ bi ̣đầm chă t.̣

Nho m 3:

́


đô ch ̣ ă ṭ mong muốn ma ̀ chu ́ng ta lư ạ cho ṇ ca ́c thiết

21



̀ m chă Ca ́c yê ́u tô ́ a ̉nh hươ ṭ ngoa ̉ ng đê ́n viê c̣ đâ ̀ i hiê ṇ trươ ̀ ng Bên ca nh c̣ xem xe ́t đê ̉ đa ṭ đươ c̣ kh ối ̣ loa ị đất va ̀ đô ̣ â ̉m, m ô ṭ s ố yếu t ố kh a ́c c u ̃ ng c ần đươ lươ ng ̣ khô nh ư mong mu ốn. Ca ́c yếu tố na ̀y bao gồm: Độ dày lớ p đắ p. Cườ ng độ áp lực tác dụng bở i thiết bị đầm. Diện tích tải tr ọng tác dụng. Các yếu này quan tr ọng b ở i vì áp lực tác dụng lên bề mặt giảm dầm theo độ sâu dẫn đến giảm độ đầm ch ặt c ủa đất. Trong quá trình đầm chặt, khối lượ ng khô c ủa đất cũng b ị ảnh hưở ng b ở i s ố l ần xe lu lăn qua thể hi ện ở bi ểu đồ 12 (Lực tác dụng 84.5 kN, xe lu 3 bánh hơ i cho lớp đất dày 229mm). D ựa vào biểu đồ ta thấy kh ối lượ ng khô t ăng nhanh r ồi sau đó gần như không đổi, cho nên để đạt giá tr ị kinh t ế thì trong ph ần lớn trườ ng hợ p, số lượ ng lu lèn kho ảng từ 10-15. II.

Nho m 3:

́


22



Biểu đồ 12: Quan h ệ khối lượ ng khô và s ố l ần xe lu l ăn qua

Nho m 3:

́


23



TÀI LIỆU THAM KHẢO ̉ n – Nha xuất ba n đa ị ho c̣ quốc gia Tha nh phố HCM – 2012 1/ Cơ ho c̣ đất – Châu Ngo c̣ Â ̉ ̀ ̀ 2/ Principles of Geotechnical Engineering 7 th Edition – Braja M.Das – Cengage Learning 3/ Soil mechanic and foundation – Muni Budhu – John Wiley & Sons,Inc 4/ 22 TCN 332-06 Thí nghi ệm CBR 5/ ASTM D 1883 – 99

Nho m 3:

́


24

THI NGHIEM DAM CHAT DAT CBR

Recommend Documents