intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài thực hành: Cơ học của đất

Chia sẻ: Nguyen VAn Truong An Truong An | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:28

666
lượt xem
94
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để xác định độ ẩm của đất dùng mẫu thủ có khối lượng khoảng 15g. Cho mẫu đất vào cốc nhỏ thủy tinh hay bằng nhôm có nắp đậy, đã được đánh số, xác định khối lượng (m) và đã sấy khô trước. Sau đó nhanh chóng đậy nắp và đem cân trên cân kỹ thuật để xác định khối lượng của hộp nhôm với mẫu đất.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài thực hành: Cơ học của đất

  1. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 A. PHẦN LÝ THUYẾT BÀI 1: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỰ NHIÊN Thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4196:1995 1. Mục đích Thí nghiệm này xác định độ ẩm của mẫu đất ở trạng thái tự nhiên. 2. Thiết bị thí nghiệm Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g. Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ đến 300oC. Khay đựng mẫu. Cốc nhỏ bằng thuỷ tinh hoặc hộp nhôm có nắp đậy. Bình hút ẩm có chứa CaCl. Rây có đường kính lỗ 1mm. Cối sứ và chày sứ có đầu bọc cao su. Khay men để phơi đất. 3. Các bước thí nghiệm 3.1 Chuẩn bị mẫu thử Để xác định độ ẩm của đất dùng mẫu thủ có khối lượng khoảng 15g. Cho mẫu đất vào cốc nhỏ thủy tinh hay bằng nhôm có nắp đậy, đã đ ược đánh số, xác đ ịnh kh ối lượng (m) và đã sấy khô trước. Sau đó nhanh chóng đậy nắp và đem cân trên cân kỹ thuật để xác định khối lượng của hộp nhôm với mẫu đất. 3.2 Cách tiến hành Mở nắp hộp có chứa mẫu và đem sấy cả nắp trong tủ sấy đến khối lượng không đổi. Nhiệt độ sấy: đối với đất loại sét và cát t o =102 ± 2oC, đối với đất chứa thạch cao và đất chứa hàm lượng hữu cơ (>5%) t = 80 ± 2oC. Thời gian sấy theo các loại đất qui định như sau: • 5h đối với đất sét và sét pha cát • 3h đối với đất cát và cát pha sét • 8h đối với đất pha thạch cao >5% Khi xác định độ ẩm của đất chứa tạp chất hữu cơ >5% thì phải sấy khô ở to= 80 ± 2 C lien tục trong 12h (đối với cát loại sét) và 8h (đối với đất loại cát) ̉ o Sau mỗi lần sấy, lấy cốc ra khỏi tủ sấy, đậy nắp lại và đặt cốc đựng mẫu vào bình hút ẩm có chứa CaCl từ 45 – 60 phút để làm nguội mẫu thử. Nguyễn Văn Trường An 1 MSSV 0851120002
  2. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 Đem cân cốc có mẫu thử đã sấy khô đến khối lượng không đổi trên cân kỹ thuật (mo). Lấy khối lượng nhỏ nhất trong các lần cân để tính kết quả. 3.3 Tính toán kết quả thí nghiệm W − W2 W= 1 .100% W 2 − WC Trong đó: W: độ ẩm của đất (%). W1: khối lượng của hộp nhôm và mẫu đất ướt (g). W2: Khối lượng hộp nhôm và mẫu đất đã sấy (g). WC: khối lượng hộp nhôm. Ghi chú: Thí nghiệm này được thực hiện lặp lại hai lần để xác định giá trị trung Bảng 1: Kết quả thí nghiệm độ ẩm của đất bình. Nguyễn Văn Trường An 2 MSSV 0851120002
  3. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 BÀI 2: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN Thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4202:1995 1. Mục đích Thí nghiệm này được thực hiện để xác định dung trọng tự nhiên của đất. Dung trọng tự nhiên là khối lượng của một đơn vị thể tích đất tự nhiên. 2. Thiết bị thí nghiệm Dao vòng, cao 2cm, đường kính 6cm. Cân điện tử, độ chính xác 0,01g. Thước kẹp. Đĩa thuỷ tinh. 3. Các bước thí nghiệm Dùng thước kẹp xác định đường kính trong và đường kính ngoài, chiều cao của dao vòng, tính thể tích của dao vòng. Xác định khối lượng của dao vòng bằng cân điện tử. Dùng dao vòng ấn sâu vào mẫu đất theo chiều thẳng đứng, cho đất vào đầy dao vòng, chú ý phải giữ cho dao vòng luôn luôn thẳng đứng. Dùng dao cắt phẳng đất ở hai đầu dao vòng. Xác định khối lượng của dao vòng và đất. 4. Tính toán kết quả thí nghiệm G − G2 γw = 1 V Trong đó: γ w: dung trọng tự nhiên của đất (g/cm3). G1: khối lượng mẫu đất và dao vòng (g). G2: Khối lượng dao vòng (g). V: thể tích dao vòng (cm3). Nguyễn Văn Trường An 3 MSSV 0851120002
  4. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 BÀI 3: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY, GIỚI HẠN DẺO Thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4197:1995 1. Mục đích  Xác định giới hạn nhão WL  Xác định giới hạn dẽo WP 2. Cơ sở lý thuyết 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 đ ặt tr ưng bằng độ ẩm (%) của đất sau khi đã nhào trộn đều với nước và lăn thành que có đ ường kính 3mm, thì que bắt đầu rạng nứt và đứt thành các đoạn ngắn có chiều dài khoảng 3- 10mm. Giới hạn chảy Casagrande của đất là độ ẩm bột đất nhào nước, được xác định bằng dụng cụ quay đập Casagrande, khi rãnh đất được khít 1 đoạn gần 12.7mm sau 25 nhát đập 3. Thiết bị thí nghiệm o Dụng cụ Casagrande o Dao cắt rãnh o Kính nhám 40cm x 60cm o Rây có kích thước lỗ 1mm o Cối sứ và chày bọc cao su o Cân kỹ thuật độ chính xác 0.01g o Lò sấy điều chỉnh được to o Dao để nhào trộn Hình 1.1: Dụng cụ Casagrande để xác định giới hạn chảy WL Nguyễn Văn Trường An 4 MSSV 0851120002
  5. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 4. Các bước thí nghiệm 4.1 Chuẩn bị mẫu thử Nếu mẫu đất đã được hông khô trong điều kiện tự nhiên, dùng phương pháp chia tư để lấy khoảng 300g cho vào chày có đầu bọc cao su để nghiển nhỏ. Cho đất đã nghiền qua rây 1mm và loại bỏ phần trên rây. Đem đất đã lọt qua rây đ ựng vào bát, rót nước cất vào bát đựng đất, dùng dao trộn đều cho đến trạng thái như hồ đặc. Sau đó đặt mẫu thí nghiệm vào bình thủy tinh, đậy kính trong khoảng thời gian >2h tr ước khi thí nghiệm. 4.2 Tiến hành thử a. Xác định giới hạn chảy theo Casagrande • Dùng dao trộn đều, tạo độ ẩm thấp hơn giới hạn chảy • Dùng dao cho đất đã nhào trộn vào đĩa khum để tránh bọt khí lưu giữ trong mẫu. Không cho đất vào đầy đĩa mà để một khoảng ở phần trên chỗ tiếp xúc với mốc treo chừng 1/3 đường kính của đĩa, đảm bảo độ dày của cả lớp đất >10mm. • Dùng que gạt chuyên dùng để rạch đất trong đĩa thành 1 rãnh dài khoảng 40mm, vuông góc với trục quay. • Quay đập với tốc độ 2vòng/s và đếm số lần đập cần thiết để phần dưới của rãnh đất vừa khép lại 1 đoạn dài 13mm. • Lấy đất trong đĩa ra, nhào lại với đất còn dư trong bát. Sau đó lặp lại như trên để xác định lần thứ hai. • Lấy khoảng 10g đất xung quanh rãnh đã khép kín cho vào hộp nhôm để xác định độ ẩm. • Cứ tiếp tục thí nghiệm với lượng nước thay đổi theo chiều tăng lên. Xác định ít nhất 3 lần xác định độ ẩm ứng với số nhát đập từ 12 - 35 • Căn cứ vào số liệu thí nghiệm, vẽ trục tung ứng với độ ẩm, trục hoành logarit biểu diễn số lần đập. Quan hệ giữa chúng là đường thẳng. Độ ẩm ứng với số nhát đập là 25 chính là giới hạn chảy Casagrande Nguyễn Văn Trường An 5 MSSV 0851120002
  6. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 79.6 79.5 79.4 79.3 W ( %) 79.2 79.1 79.0 78.9 78.8 10 100 25 Số lần r ơ i b. Xác định giới hạn dẻo • Sử dụng phần đất còn lại của thí nghiệm tìm giới hạn nhão. • Lấy 1 ít đất và lấy mặt phẳng trong lòng bàn tay hoặc các đầu ngón tay lăn nhẹ nhàng trên kính nhám cho đến khi thành que có đường kính bằng 3mm. • Nếu với đường kính đó, que đất vẫn còn giữ liên kết và tính dẻo, thì đem v e nó thành hòn và tiếp tục lăn đến khi đạt đường kính 3mm bắt đầu rạng nứt và tự gãy thành những đọan nhỏ dài 3-10mm. • Nhặt các đoạn que vừa đứt, bỏ vào hộp nhôm đậy nắp lại cho đất khỏi bị khô. • Ngay sau khi đất trong hộp đạt tối thiểu 10g, tiến hành xác định độ ẩm của đất trong hộp (%) với độ chính xác đến 0,1%. • Đối với mỗi mẫu đất, phải tiến hành không ít hơn 2 lần thí nghiệm song song để xác định giới hạn dẻo. • Lấy giá trị trung bình cộng hai lần thí nghiệm làm giới hạn dẻo của mẫu đất. Sai lệch cho phép về độ ẩm trong các lần xác định song song giới hạn chảy xác định bằng quả dọi thăng bằng WL. Quan hệ giữ Wc và WL được thiết lập theo công thức: WL = a.Wc – b Trong đó a và b là các hệ số phụ thuộc vào từng loại đất. Đối với đất có gi ới hạn chảy từ 20-100% có thể lấy a=0.73 và b=6.47% 5.2 Kết quả thí nghiệm giới hạn dẻo Giới hạn chảy của đất WL, % được tính theo công thức: Nguyễn Văn Trường An 6 MSSV 0851120002
  7. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 m1 − m2 WL = x100 m2 − m Trong đó: khối lượng đất ẩm và hộp nhôm, g m1 khối lượng đất khô và hộp nhôm, g m2 khối lượng hộp nhôm, g m Hộp TL.hộp TL hộp+đất ướt TL hộp+đất khô STT W PL D8 PL-1 11.52 23.12 20.22 33.33 33.33 1B 11.96 15.32 14.6 27.27 23.71 PL-2 5 11.93 15.03 14.51 20.16 32 6.55 12.4 11.65 14.71 14.80 PL-3 47 6.59 12.07 11.36 14.88 BÀI 4: THÍ NGHIỆM CẮT TRỰC TIẾP Thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 4199:1995 1. Mục đích Xác định góc nội ma sát ϕ và lực dính c (cắt nhanh không thoát nước). 2. Thiết bị thí nghiệm 2.1 Máy cắt trực tiếp Theo kiểu truyền lực qua vùng ứng biến và qua cánh tay đòn (do hãng Soiltest - Anh sản xuất). Các bộ phận của máy gồm : + Hộp Casagrande: chứa mẫu đất. + Vòng đo áp lực: đo sức chịu cắt của đất. 2.2 Dụng cụ Bao gồm: dao, giấy thấm, keo, vaselin, giẻ lau, thau chứa nước sạch, ba mảnh đồng nhám, cân kỹ thuật, thước kẹp, kính phẳng 50cm x 50cm, dao vòng với các thông số: + Chiều cao: 2 cm + Đường kính trong: 6.31 cm + Diện tích: 31.172 cm2 + Trọng lượng: 107.55 g + Thể tích chứa: 62.344 cm3 Nguyễn Văn Trường An 7 MSSV 0851120002
  8. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 Thiết bị cắt trực tiếp và hộp nén Casagrande 3. Trình tự tiến hành thí nghiệm 1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ thí nghiệm: + Mẫu đất được lấy không xáo trộn từ ống lấy mẫu đất. + Các mảnh đồng và hộp nén được ngâm trong nước. 2. Dùng cưa cắt mẫu đất có kích thước tương ứng với kích thước dao vòng. 3. Ấn dao vòng lên mẫu đất đã cắt, dùng dao hay cưa để cắt mẫu đ ất sao cho mẫu đất sau khi cắt nằm hoàn toàn trong dao vòng. 4. Cho mảnh đồng nhám vào dưới hộp Casagrande, thoa vaseline vào mặt tiếp xúc giữa vành khuôn trên và dưới của hộp Casagrange. 5. Lau chùi dao vòng sạch sẽ, cân trọng lượng dao vòng và mẫu đ ất. Sau đó cho mẫu đất vào hộp Casagrande bằng cách để dao vòng đúng trên mặt hộp và cho mảnh đồng nhám lên trên để ấn nhẹ mẫu đất vào trong hộp. 6. Khoá hộp Casagrande bằng 2 chốt khoá, mục đích giữ cho phần trên và dưới hộp thẳng tắp và không bị dịch chuyển. 7. Tháo 2 chốt khoá định vị hộp cắt nêu trên. 8. Đặt hộp Casagrande vào máy cắt trực tiếp. Kiểm soát sự tiếp xúc giữa hộp và vòng đo áp lực. 9. Đặt áp lực thẳng đứng vào đá nhám trên với áp lực tuần tự là 0.2 kg/cm 2; 0.4 kg/cm2; 0.6 kg/cm2 cho 3 mẫu đất thí nghiệm. 10. Tốc độ cắt là 1mm/phút. Đọc trị số trên vòng chỉ áp lực lúc mẫu đất bị phá hoại (trị số cực đại của vòng ghi áp lực) từng trị số và sau khi qua trị số cực đại. τ = C.R Nguyễn Văn Trường An 8 MSSV 0851120002
  9. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 4. Tính toán kết quả: Từ bảng số liệu ghi nhận chúng ta sẽ tính được ứng suất cắt τ tương ứng với từng cấp áp lực p. Tiến hành vẽ biểu đồ quan hệ giữa ứng suất cắt t tương ứng với từng cấp áp lực p để xác định góc ma sát trong ϕ và lực dính c. 5. Kết quả thí nghiệm Kết quả thí nghiệm được thực hiện theo TCVN 4199:1995 Mẫu thử - Specimen Mẫu thử Mẫu thử 2 Mẫu thử 1 3 First Trial Second Third Trial Trial Ban đầu Độ ẩm - Moisture Content, % Initial 74.2 74.2 74.2 Dung trọng ướt - Wet Density, g/cm3 1.52 1.52 1.52 Dung trọng khô - Dry Density, g/cm3 0.87 0.87 0.87 Giai đoạn cắt Shear Ứng suất chính - Normal stress, 0.2 0.4 0.6 kG/cm2 Stage Ứng suất cắt - Max. shear stress, 0.11 0.11 0.13 kG/cm2 Chuyển vị ngang - Hor. Displacement, 3.75 3.25 2.75 mm Sức kháng cắt Góc ma sát trong - Internal Friction 2°08' Angle φ Lực dính - Cohesion c, kG/cm2 Shear Strength 0.103 0.2 ÖÙg   s uaá  c aé  ­   Sh ear   St r es s ,   k G/ c m 2 0.2 0.1 tt 0.1 n 0 .0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 Ap c ÁÙ  löï   thaú g  ñöù g  ­  Vertical  stress,  kG/cm 2 n n Nguyễn Văn Trường An 9 MSSV 0851120002
  10. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 BÀI 5: THÍ NGHIỆM NÉN CỐ KẾT (Thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM D2435, TCVN 4200-1995) 1. Mục đích Xác định hệ số nén lún a Xác định chỉ số nén Cc, chỉ số nở Cs, chỉ số lún từ biến Cα Xác định hệ số cố kết Cv Xác định modul tổng biến dạng 2. Dụng cụ thí nghiệm + Dụng cụ cố kết + Dụng cụ gọt mẫu : hộp, cưa bằng dây đàn, dao + Dụng cụ đặt mẫu thử và hộp chứa + Cân kỹ thuật độ chính xác 0.01g + Lò sấy 105oC đến 110oC + Hộp nung + Thước Nguyễn Văn Trường An 10 MSSV 0851120002
  11. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 3. Trình tự tiến hành thí nghiệm 1. Lấy mẫu đất thử : lấy khối đất bằng cách dùng ống lấy mẫu đất. Ấn khuôn vào khối đất để có được mẫu đất đường kính 6.25cm và cao 2.5cm. 2. Lấy năm mẫu đất nhỏ từ 10g-15g để xác định độ chứa nước. 3. Dùng cưa dây đàn hoặc dao để gọt bằng mặt trên và dưới mẫu đất. 4. Đặt mẫu đá bọng ở đáy đã ngâm nước vào đáy hộp và đổ nước lên cao kh ỏi miếng đá bọng. 5. Đặt mẫu thử và vòng chứa lên trên miếng đá bọng vừa nói sau đó cẩn thận đặt vòng cao su, đá bọng, lên trên mẫu đất. 6. Vặn chặt ốc gắn vào đáy và để nước vào các ống và vòi chứa. 7. Đặt hộp chứa có mẫu thử vào dụng cụ cố kết. 8. Mắc đồng hồ đo biến dạng đứng và điều chỉnh để có trị số ban đ ầu bằng không. 9. Tác dụng lực để có cường độ áp suất bằng 0.5kg/cm2 trên mẫu thử và bắt đầu đọc thời gian và biến dạng đứng. Trị số nén có thể được ghi ở các khoảng thời gian ¼, 1, 2 ¼, 6 ¼, 9, 12 ¼, 16, 20 ¼, 25 phút…… cho đến khi mức độ c ố kết U đ ạt đ ược t ới 90% (tức là độ lún đạt được 90% độ lún toàn bộ). 10. Lúc cuối ở thời gian 24 giờ, đọc trị số nén thêm một lần và sau đó tăng áp suất tới 1kg/cm2. Sau đó đọc giống như trên. 11. Ở những ngày kế tiếp, tác dụng của lực 2kg/cm 2; 4kg/cm2 và 8kg/cm2, sau khi lực 8kg/cm2 tác dụng trong 24 giờ, áp lực được giảm xuống 2kg/cm 2. Mỗi áp lực này được ít nhất trong 4 giờ không cần đọc thời gian lúc đất nở lại. Nguyễn Văn Trường An 11 MSSV 0851120002
  12. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 12. Trong suốt thời gian thí nghiệm, hộp chứa và ống nối luôn luôn được giữ đầy nước, mục đích là ngăn nước khỏi bị khô đi và cung cấp nước cho đất nở lại. 13. Sau khi đọc lần cuối ở áp lực 0.1kg/cm2, tháo nhanh dụng cụ, lau khô nước ở mặt mẫu thử và đem cân. 14. Đặt mẫu đất đã cân vào lò hấp cho khô để xác định độ chứa nước. 4. Tính toán kết quả 4.1 Vẽ đường cong nén theo thời gian e – p + Xác định hệ số nén lún a 4.2 Vẽ đường cong nén theo thời gian e - logp + Xác định chỉ số nén Cc , chỉ số nở Cs + Xác định hệ số thấm K + Xác định áp lực tiền cố kết trong đất sét pc . 4.3 Tính hệ số cố kết Cv theo hai phương pháp Hệ số cố kết theo phương thẳng đứng (Cv) được xác định theo hai phương pháp thông thường: (a) Phương pháp Taylor hay còn gọi là phương pháp . (b) Phương pháp Casagrande hay còn gọi là phương pháp log(t). Phương pháp Casagrande để xác định hệ số Cv tương ứng với độ cố kết 50% và phương pháp Taylor dùng để xác định được hệ số Cv tương ứng với độ cố kết 90%. a. Phương pháp Casagrande Nếu sử dụng phương pháp Casagrande thì số đọc đồng hồ đo chuyển vị được biểu diễn trên đồ thị theo log(t). Cấu trúc Casagrande khá thông dụng và việc xác đ ịnh Cv như sau: xác định 100% độ cố kết sơ cấp là giao điểm của đường ( Hình 7-2). Qua đó xác định được độ biến dạng ở d100 và qua d0 và d100 ta xác định được d50 và qua d50 chiếu lên trục hoành xác định được t50. Hệ số Cv được xác định dựa trên quan hệ sau: Tv H 2 Cv = t 50 Trong đó: Tv - hệ số thời gian ứng với cố kết 50%, Tv = 0.197 H – chiều dài đường thấm, cm t50 - thời gian cần thiết để đạt đến độ cố kết 50%, phút Nguyễn Văn Trường An 12 MSSV 0851120002
  13. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 0.000 d 0,t0 0.010 Bi?n d?ng, mm 0.020 d 50 ,t 50 0.030 0.040 0.050 0.060 d 100,t100 0.070 0.1 1 10 100 1000 10000 Th?i gian, phút b. Phương pháp Taylor Trong phương pháp Taylor, số đọc đồng hồ đo chuyển vị được ghi nhận trong suốt quá trình cố kết và vẽ trên đồ thị theo căn bậc hai thời gian (Hình 7-3). Đoạn đầu của đồ thị là đoạn thẳng cố kết thấm. Kéo dài phần tuyến tính của đoạn đầu đồ thị cắt trục tung tại điểm biến dạng d0.Từ d0 ta dựng một đường thẳng mới có độ dốc gấp 1.15 lần độ dốc của đoạn thẳng cố kết thấm (so với trục tung). Giao điểm của đ ường thẳng mới dựng như vậy với đường nén theo thời gian sẽ cho ta điểm có độ biến dạng d90 đã cố kết 90%, ứng với nó ta có t90. Từ đó tính ra hệ số cố kết Cv theo công thức sau: Tv H 2 Cv = t 90 Trong đó: Tv - hệ số thời gian ứng với cố kết 90%, Tv = 0.848 H – chiều dài đường thấm, cm t50 - thời gian cần thiết để đạt đến độ cố kết 90%, phút Nguyễn Văn Trường An 13 MSSV 0851120002
  14. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 Thờ i gian, phút 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 0.000 d0 0.200 0.400 B iến dạng, mm 0.600 0.800 d90,t90 1.000 x 0.15x 1.200 1.400 Kết quả thí nghiệm Thí nghiệm được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM D2435 – 2000. Nguyễn Văn Trường An 14 MSSV 0851120002
  15. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 B. PHẦN THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM TỰ NHIÊN BÀI 1 Khối lượng hộp Khối lượng hộp Số lần thí Khối lượng hộp Độ ẩm của đất , nhôm+đất ướt , nhôm+đất sấy nghiệm nhôm , WC(g) W(%) W1(g) khô , W2(g) 1 14,3g 39,29 g 30,17 g 59,57% 2 14,44g 32,79 g 25,73 g 14,37 g 36,04 g 27,95 g Trung bình Xác định độ ẩm : W1 − W 2 W= .100% W 2 − WC Trong đó: W: độ ẩm của đất (%). W1: khối lượng của hộp nhôm và mẫu đất ướt (g). W2: Khối lượng hộp nhôm và mẫu đất đã sấy (g). WC: khối lượng hộp nhôm. W1 − W2 36,04 − 27,95 ⇒W = .100% = .100% = 59,57% W2 − WC 27,95 − 14,37 Nguyễn Văn Trường An 15 MSSV 0851120002
  16. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN Bài 2 Khối lượng dao Dung trọng tự nhiên Khối lượng dao Số lần thí nghiệm vòng+đất ướt , , γ w(g/cm3) vòng , G2(g) G1(g) 42,88 g 140,27 g 1 42,8 g 137,70 g 2 1,7 (g/cm3) 42,83 g 138,05 g 3 42,84 g 138,67 g Trung bình Dung trọng tự nhiên : G − G2 3 γw = 1 ( g / cm ) V Trong đó: γ w: dung trọng tự nhiên của đất (g/cm3). G1: khối lượng mẫu đất và dao vòng (g). G2: Khối lượng dao vòng (g). V: thể tích dao vòng (cm3). ⇒ V = hπR 2 = 2.3,14.(3) 2 = 56,52cm3 G1 − G2 138,67 − 42,84 3 ⇒ γw = = = 1,7 g / cm 56,52 V Nguyễn Văn Trường An 16 MSSV 0851120002
  17. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY , GIỚI HẠN DẺO BÀI 3 Giới hạn chảy : Khối lượng Khối lượng Khối lượng hộp Số lần thí hộp Độ ẩm của Số nhát đập hộp nhôm , nhôm+đất nghiệm nhôm+đất ướt đất , W(%) sấy khô , m(g) , m1(g) m2(g) 70,97% 14.48 g 30.62 g 23.92 g 1 36 75,61% 14.57 g 27.46 g 21.91 g 2 25 77,74% 14,58 g 25.60 g 20.78 g 3 20 Xác định độ ẩm của giới hạn chảy thứ 1 : m1 − m2 WL = x100 m2 − m Trong đó: khối lượng đất ẩm và hộp nhôm, g m1 khối lượng đất khô và hộp nhôm, g m2 khối lượng hộp nhôm, g m m1 − m2 30,62 − 23,92 ⇒ WL = .100 = .100 = 70,97% m2 − m 23,92 − 14,48 Xác định độ ẩm của giới hạn chảy thứ 2 : m1 − m2 WL = .100(%) m2 − m Trong đó: khối lượng đất ẩm và hộp nhôm, g m1 khối lượng đất khô và hộp nhôm, g m2 khối lượng hộp nhôm, g m m1 − m2 27,46 − 21,91 ⇒ WL = .100 = .100 = 75,61% m2 − m 21,91 − 14,57 Xác định độ ẩm của giới hạn chảy thứ 3 : Nguyễn Văn Trường An 17 MSSV 0851120002
  18. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 m1 − m2 WL = .100(%) m2 − m Trong đó: khối lượng đất ẩm và hộp nhôm, g m1 khối lượng đất khô và hộp nhôm, g m2 khối lượng hộp nhôm, g m m1 − m2 25,6 − 20,78 ⇒ WL = .100 = .100 = 77,74% m2 − m 20,78 − 14,58 W(%) 79 78 77 76 75 74 73 72 71 N 70 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Từ đồ thị trên tại N = 25 ta xác định được WL = 75,6% Giới hạn dẻo : Khối lượng Khối lượng Khối lượng Số lần thí Độ ẩm của đất hộp nhôm , hộp nhôm+đất hộp nhôm+đất nghiệm , WP(%) ướt , m1(g) sấy khô , m2(g) m(g) 29,18% 1 14.52 g 26.34 g 23.67 g Xác định độ ẩm : m1 − m2 26,34 − 23,67 ⇒ WP = .100 = .100 = 29,18% m2 − m 23,67 − 14,52 Chỉ số dẻo : IP = WL – WP = 75,6-29,18 = 46,42 Nguyễn Văn Trường An 18 MSSV 0851120002
  19. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 W − WP 59,57 − 29,18 sChỉ số sệt : B = = = 0,65 WL − WP 75,6 − 29,18 ⇒ Đất ở trạng thái dẻo mềm Nguyễn Văn Trường An 19 MSSV 0851120002
  20. Trường Đại Học Tây Đô L ớp Đ ại Học Xây D ựng 3 THÍ NHGIỆM CẮT TRỰC TIẾP Bài 4 Khối lượng dao vòng thứ 1 , mdv1 = 42,88 g Khối lượng dao vòng thứ 2 , mdv2 = 42,8 g Khối lượng dao vòng thứ 3 , mdv3 = 42,83 g mdv1 + mdv 2 + mdv 3 42,88 + 42,8 + 42,83 Khối lượng dao vòng trung bình , mdv = = = 42,84 g 3 3 Khối lượng dao vòng 1 + đất ướt , mdv1+u = 140,27 g Khối lượng dao vòng 2 + đất ướt , mdv2+u = 137,7 g Khối lượng dao vòng 3 + đất ướt , mdv3+u = 138,05 g Khối lượng dao vòng + đất ướt trung bình , mdv1+u + mdv 2+u + mdv 3+u 140,27 + 137,7 + 138,05 mdv+u = = = 138,67 g 3 3 Khối lượng đất ướt , m1 = mdv1+u - mdv1 = 140,27 - 42,88 = 97,39 g Khối lượng đất ướt , m2 = mdv2+u - mdv2 = 137,7 - 42,8 = 94,9 g Khối lượng đất ướt , m3 = mdv3+u - mdv3 = 138,05- 42,83 = 95,22 g Lần lượt đưa m1 = 97,39 g vào máy cắt trực tiếp với tải trọng P1 = 50KPa = 0,5kg/cm2 ≈ 0,637kg ⇒ Ta đọc trên kim đồng hồ được 16 vạch ⇒ τ 1 = 0,192 kg/cm2 Lần lượt đưa m2 = 94,9 g vào máy cắt trực tiếp với tải trọng P2 =100KPa= 1kg/cm2 ≈ 1,275kg ⇒ Ta đọc trên kim đồng hồ được 20 vạch ⇒ τ 2 = 0,24 kg/cm2 Lần lượt đưa m3 = 95,22 g vào máy cắt trực tiếp với tải trọng P3 =200KPa = 2 kg/cm2 ≈ 2,55kg ⇒ Ta đọc trên kim đồng hồ được 30 vạch ⇒ τ 3 = 0,36 kg/cm2 Nguyễn Văn Trường An 20 MSSV 0851120002
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2