Phương Nam Co LTD
Thi công xây dựng phần thô
© 7/5/2024 - Vietnam12h.com Application
 Bảng báo giá lấy mẫu độ chặc của đất cho xây dựng phần thô

Đóng ống lấy mẫu để xác định độ chặc của đất. Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

Ống lấy mẫu có công dụng chủ yếu là lấy mẫu đất. Mỗi quốc gia có loại ống lấy mẫu chuẩn (Standard split - spoon Sampler); ống lấy mẫu chuẩn của Liên Xô (hình 1.22). Đường kính trong là 35mm; của Mỹ là 34,9mm (hình 1.23).

Trong quá trình khảo sát, lấy mẫu, lập bảng báo giá thi công xây dựng nhà ở phần thô công ty TNHH hóa chất xây dựng Phương Nam có thể đóng ống lẫy mẫu chuẩn để xác định độ chắc của đất Thí nghiệm này thường gọi là thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (Standard Penetration Test). Trọng lượng búa, chiều cao búa rơi để tạo lực đóng được chuẩn hoá, ví dụ, theo Liên Xô thì búa có khối lượng 63,5kg và chiéu cao rơi là 71cm; theo Mỹ thì khối lượng là 65kg và chiều cao rơi là 76,2cm. Số lần đóng để ống lấy mẫu cắm sâu vào đất 30cm là "trị số N" (N value) của thí nghiêm SPT (trị số N) đặc trưng cho độ chắc của đất. Giữa giá trị N và độ chặt tương đối (theo Liên Xô) có quan hệ như ở bảng 1.24.

Bảng 1.24

Trị số N → Độ chặt tương đối D → Độ chặt của đất

1 ÷  4 → 0,2 → Rất xốp

5÷  9 → 0,2 ÷  0,33 → Xốp

10÷  29 → 0,33 ÷   0,66 → Chặt vừa

30 ÷   50 → 0,66÷   1,0 → Chặt

> 50 → 1 → Rất chặt

Kết quả nghiên cứu của Peck và một số tác giả với ống lấy mẫu theo chuẩn Hoa Kỳ cho ở bảng 1.25.

Bảng l.25

Đất hạt thô (đất rời) → Trị số N → Trạng thái chắc chặt

Các số liệu này là đáng tin cậy → 0÷  4 → Rất xốp

Các số liệu này là đáng tin cậy → 4÷   10 → Xốp

Các số liệu này là đáng tin cậy → 10÷  30 → Chặt vừa

 Các số liệu này là đáng tin cậy → 30 ÷   50 → Chặt

 Các số liệu này là đáng tin cậy → > 50 → Rất chặt

Đất hạt mịn (đất dính) → Trị số N → Trạng thái chắc sệt

Các số liệu này chi để tham khảo → <2 → Rất mềm

Các số liệu này chi để tham khảo → 2÷  4 → Mềm (soft)

Các số liệu này chi để tham khảo → 4÷  8 → Trung bình (cứng vừa)

Các số liệu này chi để tham khảo → 8 ÷   15 → Cứng (stiff)

Các số liệu này chi để tham khảo → 15 ÷   30 → Rất cứng

Các số liệu này chi để tham khảo → > 30 → Rắn chắc (hard)

Trường phái cơ học đất Xô viết không công nhận số liệu thí nghiệm đóng ống lấy mâu trong đất hạt mịn vì sự hình thành áp lực nước lỗ rỗng dưới tác dụng của lực đóng.

Đối với cát mịn hay chứa bụi, chặt hoặc rất chặt bão hoà nưóc, trị số N có thể lớn khác thường vì đất có xu thế giãn nở khi bị cắt trong điều kiện không thoát nước. Do vậy, trong những trường hợp như vậy, kết quả thí nghiệm SPT (tức trị số N, phải được giải thích cẩn thận).

Ngoài ra, trị số N của đất dính chịu ảnh hưởng của độ sâu tiến hành thí nghiệm SPT. Dưới tác dụng của áp lực tầng phủ, tức ứng suất bản thân hiệu quả, trị số N có được ở hiện trường có thể sai khác. Do vậy, công ty TNHH hóa chất xây dựng Phương Nam đã đề nghị hiệu đính trị số N hiện trưởng để thích hợp với áp lực tầng phủ. Hệ số hiệu chỉnh CN (correction tactor) có dạng như sau (L. Menard, Y. Broise - 1975).

CN = 0,77 log10 (1915/p’)

Trong đó p’ là ứng suất bản thân hiệu quả tại độ sâu thí nghiệm tính bằng kN/m2. Lưu ý rằng công thức xác định CN vừa nêu có giá trị khi p’ ≥  24 kN/m2. Khi p' < 24 kN/m2, hệ số hiệu chỉnh CN xác định theo biểu đồ (hình 1.24). Trị số N đã hiệu chỉnh xác định theo công thức:

N = CN.Nhiện trường (1-21)

Ví dụ; Hiệu chỉnh trị số N có được từ SPT hiện trường.

Thí nghiệm đóng ống lấy mẫu (SPT) ở độ sâu 6m trong đất cát có trọng lượng đơn vị 20 kN/m3. Trị số N có được là 40. Xác định hệ số hiệu chỉnh CN và trị số N đã hiệu chỉnh.

Giải:

Xác định hệ số hiệu chỉnh theo công thức:

CN = 0,77 log10 (1915/p’)

Xác định ứng suất bản thân hiệu quả p':

p' = γ'Z = (20 - 10) x 20 = 200 kN/m2

Xác định hệ số hiệu chỉnh:  CN = 0,77 log10 (1915/200) = 0.9

Xác định trị số N thực (đã hiệu chỉnh):

N = CN.Nhiện trường = 0,90 x 40 = 36

Hệ ố hiệu chỉnh cũng có thể xác định theo công thức khác:

CN = 4/ (1 + 0,0418p' ) với p' ≤  72 kN/m2 (72kPa)

Và CN = 4/ (3,25 + 0,0104p’) với p' > 72 kN/m2 (72 kPa)

Hiệu chỉnh trị số N có được từ SPT hiện trường.

Thí nghiệm đóng ống lấy mẫu chuẩn (SPT) trong đất cát có trọng lượng đơn vị 20 kN/n3, ở độ sâu 8,5m được trị số N là 38. Đề nghị xác định trị số N thực.

Xác định hệ số hiệu chỉnh theo công thức thứ nhất:

CN = 0,77 log10 (1915/p’)

Tính p: p' = 8,5m x 20,0 kN/m3 = 170,0 kN/m2

Tíih CN: ở đây có p' > 24 kN/m2

CN = 0,77 log10 (1915/170)

Ti số N thực:

Nthực = CN.Nhiện trường = 0,81 x 38 = 31

Xàc định hệ số hiệu chỉnh theo công thức thứ hai:

p' = 170,0 kN/m2 và p' > 72 kN/m2;

CN = 4/ (3.25+ 0,0104p' ) = 4/( 3,25 + 0,0104x170 ) = 0,80

Ti số N thực:

Nthực = CN.Nhiện trường = 0,80 x 38 = 30

Niận xét:

Hai công thức tính hệ số hiệu chinh đã nêu cho kết quả tương tự.

Hiệu chỉnh trị số N từ SPT hiện trường có xét đến áp lực nước lỗ rỗng.

Số liệu đất hiện trường như sau: đất cát có trọng lượng riêng bão hoà là 20,04 kN/m3. Mực nước ngầm ở đô sâu 1 ,5m tính từ mặt đất. Thí nghiệm SPT ở độ sâu 8,5m cho trị số N là 38. đề nghị xác định trị số N thực theo hai phương pháp, và xác lập giá thành cho công tác dự toán thi công xây dựng phần thô công trình dân dụng công nghiệp.

Hiệu  chỉnh theo công thức thứ nhất:

CN = 0,77 log10 (1915/p’) p' > 24 kN/m2

Xác định p'

p' = (20,04 - 1,81x8,5 - 1,5) + 20,04 x 1,5 = 101,67 kN/m2

Xác định CN:

Ở đây có p’ = 101,67 kN/m2 > 24 kN/m2:

CN =0,77 log10 1915/101.67 = 0,77 x 1,275 = 0,98

-Trị số N đã hiệu chỉnh: N = CN.Nhiện trường = 0,98 x 38 = 37

Hiệu chỉnh theo công thức thứ hai với p’ = 101,67 kN/m2 > 72 kN/m2

CN =4/( 3,25+ 0,0104x p' ) =4/ ( 3,25 + 0,0104x101,67)  = 0,928

Trị số N đã hiệu chỉnh: N = CN.Nhiện trường = 0,928 x 38 = 35

Chú ý: Khi tiến hành ở dưới mực nước ngầm thì thí nghiệm SPT trong đất cát hay trong đất bột thường có sai số lớn. Nếu mực nước ngầm trong hố khoan thấp hơn mực nước ngầm thì khi rút cần khoan nhanh sẽ xuất hiện gradien thuỷ lực hướng ngược lên trong đất cát làm cho đất cát tơi chảy nên độ chặt tương đối của cát nơi thí nghiệm SPT giảm nhiều. Do vậy, khi thí nghiệm SPT cần đảm bảo mực nước ngầm ở hố khoan bằng hoặc cao hơn một ít so với mực nước ngầm. Đối với cát mịn Terzaghi và Peck cho biểu thức liên hệ giữa trị số N với trị số N' có được từ thí nghiêm SPT dưới mực nước ngầm:

N = 15 + 1/2(N’ -15) (1-22)

Đối với đất cát, Marcuson và Bieganousky (1977) có biểu thức kinh nghiệm liên hệ giữa độ chặt tương đối của đất cát với trị số N từ đáy ống lẫu mẫu ở hiện trường (SPT):

D (%) = 11,7 + 0,76(222N + 1600- 53 σ’z -50Cu2)0,5 (1-23)

Trong đó: Cu - hệ số đều hạt của đất

σ’z - ứng suất bản thân hiệu quả thẳng đứng tại độ sâu thí nghiệm.

Sau đây là một số trị số tham khảo ở bảng 1.26 (Brajam. DAS).

Bảng 1.26

Trị số N → Độ chật tương đối (%)

0÷  5 → 0÷  5

5 ÷   10 → 5 ÷   30

10÷  30 → 36÷  60

30÷  50 → 60÷  95


Link Đọc file PDF hoặc tải file pdf về máy tính
XDTC