Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thí nghiệm cắt cánh552
Message :
Signature :
Background :
Share | 
 

 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thí nghiệm cắt cánh

Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Go down 
Tác giảThông điệp
diachatthuyvan.com



Quản lý diễn đàn

Tổng số bài gửi: 76
Điểm: 151
Được cảm ơn: 15
Ngày tham gia: 13/11/2010

Bài gửi Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thí nghiệm cắt cánh   Wed Nov 17, 2010 5:49 pm Bài viết số 1

Thí nghiệmxuyên tiêu chuẩn
(Standard Penetration Test-SPT)

1. Mục đích thínghiệm
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT là thí nghiệm xuyên động, đượcsử dụng rộng rãi trong khảo sát địa chất công trình (ĐCCT), được tiến hànhtrong quá trình khoan để đánh giá:
- Độ chặt tương đối của cát,
- Trạng thái của đất loại sét,
- Độ bền của đất loại sét ở trạng thái ứng suất một trục,
- Kết hợp với công tác khoan lấy mẫu để phân loại đất.
Ưu điểm của thí nghiệm SPT là thiết bị đơn giản; thao tác,ghi chép và xử lý kết quả dễ dàng; dùng cho nhiều loại nền đất, kết hợp lấy mẫukhông nguyên trạng và có khả năng thí nghiệm ở độ sâu lớn hơn xuyên tĩnh, giảmkhối lượng thí nghiệm mẫu trong phòng.


2. Thiết bị, dụng cụthí nghiệm
Thiết bị xuyên tiêu chuẩn gồm các bộ phận chính: ống xuyêntiêu chuẩn, cần xuyên và bộ phận truyền lực đóng gồm đe, búa, bộ phận định vị vàcơ cấu nâng thả búa. Cấu tạo ống xuyên tiêu chuẩn được thể hiện trên hình 1.















Hình 1: Mặt cắt ốngxuyên tiêu chuẩn
A= 25¸50mm; B=457¸762mm; C=34,94±0,13mm; D=38,1±0¸1,3mm;E=2,54±0,25mm,F=50,8 ±0¸1,3mm;G=16¸23o.
Ống mẫu được cấu tạo chẻ đôi để có thể dễ dàng lấy mẫu đấtra khỏi ống mẫu. Đầu trên của ống có ren để nối với cần. Phần trên ống mẫu có cáclỗ thoát nước và khí.
Hệ thống cần nối với ống mẫu là chính các cần khoan. Lực đóngcủa búa được truyền xuống đe, qua cần để đưa ống xuyên vào đất. Phía trên cần làđe; nối với đe là trục định hướng để búa rơi tự do xuống đe. Trên cùng là bộ phậnđịnh vị. Búa có khối lượng 63,5kG, rơi xuống đe từ độ cao 76,2cm. Búa được nânglên nhờ bộ cặp, và được kéo bằng tời lên đến độ cao quy định, búa sẽ rơi tự doxuống đe để đưa ống xuyên vào đất (xem hình 2).


3. Trình tự thínghiệm
Phương pháp thí nghiệm SPT được xác định theo tiêu chuẩnASTM D1586. Thí nghiệm được thực hiện trong lỗ khoan. Khoảng cách các điểm thínghiệm theo quy định chung là 1,5m, nhưng thường phụ thuộc vào vào khoảng cáchlấy mẫu. khi khoan đến độ sâu cần thí nghiệm hoặc sau khí lấy mẫu nguyên trạng,đáy lỗ khoan được làm sạch và thả bộ dụng cụ xuống vị trí thí nghiệm. Đánh dấutrên cần khoan 3 đoạn, mỗi đoạn 15cm. Đóng liên tục 3 hiệp, mỗi hiệp 15cm theovạch đã đánh dấu trên cần khoan để đưa ống xuyên vào đất 45cm. Đếm số búa đóngtrong mỗi hiệp và ghi vào nhật ký. Tổng số búa đóng để ống xuyên đi vào đất30cm của 2 hiệp sau cùng chính là đại lượng xuyên tiêu chuẩn N.



Hình 2: cơ cấu của búa
Kết quả xuyên tiêu chuẩn có thể chịu ảnh hưởng của một số yếutố như sau:
- Trạng thái bề mặt trong và ngoài của ống xuyên,
- Mức độ mài mòn của đầu cắt,
- Độ cao của mực nước ngầm so với điểm thí nghiệm,
- Đặc điểm hình dạng và phân bố của các lỗ thoát,
- Khoảng thời gian dừng khoan để thí nghiệm.
- Độ cứng của cần nối ống xuyên.


4. Xử lý kết quả thínghiệm
Trị số N có thể thay đổi trong cát mịn tuỳ thuộc vào độ sâumực nước ngầm. Nếu gọi N' là số bùa cần thiết để ống xuyên đi vào đất 30cm ở độsâu dưới mực nước ngầm, thì giá trị N thực được xác định theo công thức củaTerzaghi và Peck:
- Nếu N' > 15 thì có N=15 + ½(N'-15)
- Nếu N' <15 thì không cần hiệu chỉnh.
Khi lập phiếu lỗ khoan ĐCCT có thí nghiệm SPT thì vẽ biểu đồbiến đổi giá trị N theo độ sâu thí nghiệm.


5. Sử dụng kết quảxuyên tiêu chuẩn
K. Terzaghi và P.Peck dựa vào giá trị xuyên tiêu chuẩn N để phân chia độ chặt của đất loại cát vàtrạng thái của đất loại sét.
Bảng 1: độ chặt của đất loại cát theo N


N

Độ chặt tương đối của cát

0¸4

Rất rời

4¸10

Rời

10¸30

Chặt vừa

30¸50

Chặt

>50

Rất chặt


Bảng 2: trạng thái của đất loại sét



N

Trạng thái đất

Độ bền nén 1 trục qu, kG/cm2

<2

Chảy

0,25

2¸4

Dẻo chảy

0,25¸0,5

4¸8

Dẻo mềm

0,5¸1,0

8¸15

Dẻo cứng

1¸2

15¸30

Nửa cứng

2¸4

>30

Cứng

4¸8


Độ bền nén một trục qu của đất có thể được xác địnhtùy thuộc vào giá trị N, căn cứ vào những tương quan sau đây:
+ Đất sét: qu=N/4
+ Đất sét bụi qu=N/5
+ Đất sét pha cát và đất bụi qu=N/7,5.
Theo kết quả nghiên cứu của Meyerhoff, có thể xác định gócma sát trong của đất cát theo giá trị N của xuyên tiêu chuẩn và qc củaxuyên tĩnh như trong bảng 3


Bảng 3: quan hệ giữa góc ma sát trong, kết quả xuyên tĩnh vàSPT (theo Meyerhoff)

Trạng thái

Độ chặt tương đối

N

qc, kG/cm2

Góc ma sát trong j, độ

Rất xốp

<0,2

<4

<20

<30

Xốp

0,2¸0,4

4¸10

20¸40

30¸35

Hơi chặt

0,4¸0,6

10¸30

40¸120

35¸40

Chặt

0,6¸0,8

30¸50

120¸200

40¸45

Rất chặt

>0,8

>50

>200

>45


[b]Thí nghiệm cắt cánh (Vane shear test)[/b]

1. Mục đích thínghiệm
Thí nghiệm cắt cánh được dùng để xác định độ bền chống cắtkhông thoát nước của đất bùn, đất loại sét trạng thái từ dẻo mềm đến chảy, khôngchứa dăm sạn và đất bụi bão hòa nước. Từ đó, xác định được độ nhạy và mô đun biếndạng của đất.


2. Thiết bị thínghiệm
- Cắt cắt bao gồm lưỡi cắt có 4 cạnh thẳng góc nhau nhưtrong hình 3. Chiều cao của cánh bằng hai lần đường kính. Kích thước của cánhtheo tiêu chuẩn ASTM như trong bảng 4.


Bảng 4: Tính năng kỹ thuật của cánh cắt


Ống chống

Đường kính (mm)

Chiều cao (mm)

Chiều dày (mm)

Đường kính cần (mm)

AX

38,1

76,2

1,6

12,7

BX

50,8

101,6

1,6

12,7

NX

63,5

127,0

3,2

12,7

101,6mm

92,1

184,1

3,2

12,7

Chú ý rằng kích thướccủa cánh cắt được lựa chọn phù hợp với trạng thái của đất, đất càng mềm thí kíchthước càng lớn. Cạnh của cánh có thể vát (xem hình 3).
Cánh cắt được nối với dụng cụ quay trên mặt đất bằng cần.
Lực kế nối với tay quay để đo moment xoắn.



Hình3: hình dạng của cánh cắt


3. Trình tự thínghiệm
Thí nghiệm thường được tiến hành trong lỗ khoan ĐCCT. Khikhoan đến độ sâu cần thí nghiệm, dừng khoan, rút dụng cụ khoan lên và lắp cánhcắt vào cần, nối cần, thả bộ dụng cụ xuống đáy lỗ khoan và ấn cánh cắt vàotrong đất. Chiều sâu cánh cắt phải ngập vào đáy lỗ khoan một khoảng S=0,3m+h vớiđất có độ bền trung bình đến cao (ts > 0,03MPa) và S= 0,5+h đối với đất yếu,hoặc không nhỏ hơn 5d. Chú ý không tác động lực quay khi ấn cánh cắt. Lắp đặt bộphận đầu quay, cân chỉnh và tiến hành thí nghiệm.
Tác động lực quay vào cánh cắt thông qua cần với tốc độ khoảng0,1 đến 0,2o/giây. Trong khi quay phải giữ nguyên độ sâu của cánh cắt.Ghi nhận moment lớn nhất (Mmax).
Sau khi đất phá huỷ, quay cần nhanh ít nhất 10 vòng. Xác địnhmoment của đất phá huỷ (Mf). Moment này được xác định ngay sau khiquay nhanh.
4. Tính toán và sử dụng kết quả thí nghiệm
Sức chống cắt không thoát nước lớn nhất
Cu = Mmax/K, kPa
Mmax: moment lớnnhất, N.m
K : hằng số,phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của cánh cắt, m3




D : đường kínhcủa cánh cắt, cm
H : chiềucao của cánh cắt, cm
Độ bền kiến trúccủa đất loại sét được tính theo công thức
L= Mf/Mmax
Dựavàochỉ tiêu này đất được chia ra làm 4 cấp (theo Bondarik)

Bảng4 : Phân loại sét theo L

Chỉ tiêu độ bền L

Độ bền liên kết kiến trúc của sét

L = 1

Không có

1> L ≥ 0,5

Thấp

0,5 > L ≥ 0,2

Trung bình

0,2 > L ≥ 0

Cao



(Nguồn: Trích từ giáo trình đào tạo kĩ sư trẻ của Liên đoàn Quy hoạch và Điều tra Tài nguyên nước miền Nam)


Đường đi khó không khó vì ngăn sông cách núi. Mà khó vì lòng người ngại núi e sông
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên http://www.diachatthuyvan.tk
huutamdctvk53



Thành viên V.I.P

Tổng số bài gửi: 61
Điểm: 62
Được cảm ơn: 1
Ngày tham gia: 12/09/2011
Cơ quan (Trường, lớp): Đại Học Mỏ Địa Chất

Bài gửi Re: Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thí nghiệm cắt cánh   Mon Sep 24, 2012 9:30 pm Bài viết số 2

cám ơn nhé. mình cũng đang học cái này.he
Về Đầu Trang Go down
Xem lý lịch thành viên
 

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) và thí nghiệm cắt cánh

Xem chủ đề cũ hơn Xem chủ đề mới hơn Về Đầu Trang 

 Xem thêm các bài viết khác cùng chuyên mục

-
Trang 1 trong tổng số 1 trang

Permissions in this forum:Bạn không có quyền trả lời bài viết
diachatthuyvan.net™ ::  :: -
Chuyển đến 
Powered by: phpBB2
Copyright ©2010 - 2015, GNU General Public License.
Skin vBulletin 4.0 Rip By Ligerv
Múi giờ hiện tại GMT. Hôm nay: Mon Dec 22, 2014 1:35 am.
Liên hệ: diachatthuyvan.com@gmail.com | Hiển thị tốt nhất trên trình duyệt Firefox và độ phân giải 1024x768 trở lên.

Website liên hệ-Trung tâm thông tin lưu trữ địa chất - Cục địa chất Việt NamCục quản lý tài nguyên nướcHội ĐCTV VNTrường ĐH Mỏ - Địa chất Hà NộiHợp tác đào tạo nước ngoài ĐH Mỏ - Địa chất Hà NộiKhoa địa chất và dầu khí ĐH Bách Khoa Tp HCMDiễn đàn diachatvietnam.netLiên đoàn QH và ĐT TNN miền NamCông ty Cổ Phần Phát triển bền vững Việt NamCông ty Cổ phần TV ĐT PT CNMT Việt NamCông ty Cổ phần Địa kỹ thuật Đông DươngCông ty VietDeltaCông ty tài nguyên và môi trườngDiễn đàn lớp địa chất B K55Diễn đàn tình thương
Chat ( )
Free forum | © phpBB | Free forum support | Liên hệ | Report an abuse | Create your own blog