Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục THÍ NGHIỆM 1: XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM VÀ ĐỘ HÚT ẨM CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM. 1. Mục đích thí nhiệm: - Xác định độ ẩm và độ hút ẩm của đất - Tính toán các thông số liên quan 2. Cơ sở lý thuyết 2.1. Khái niệm. Độ ẩm của đất (W) là lượng nước chứa trong đất, được tính bằng phần trăm. Nhất thiết phải xác định độ ẩm của đất ở trạng thái tự nhiên. Độ hút ẩm (Wh) là lượng nước chứa trong đất ở trạng thái khô gió (phơi trong không khí), được tính bằng phần trăm. Chú ý: Để tính chính xác được độ ẩm và độ hút ẩm thì người ta phải sấy khô đất đến khối lượng không đổi. Quá trình sấy khô đất đến khối lượng không đổi được tiến hành cho đến khi nhận được sự chênh lệch giữa hai lần cân sau cùng không lớn 0.02g. Phép cân khối lượng được tiến hành với độ chính xác đến 0,01g trên cân kỹ thuật. 2.2. Phương pháp thí nghiệm và cách tính toán. Độ ẩm của đất W xác định được tính bằng % theo công thức (1): W= m1−m 0 × 100 (1) m0 −m Độ hút ẩm của mẫu đất Wh, biểu diễn bằng %, được tính theo công thức (2): W h= Trong đó: m2−m0 × 100 (2) m0 −m Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục m: khối lượng của cốc nhôm, tính bằng gam; m0: khối lượng của đất đã được sấy khô đến khối lượng không đổi và cốc nhôm, tính bằng gam; m1: khối lượng của mẫu đất ẩm và cốc nhôm, tính bằng gam; m2: khối lượng của mẫu đất ở trạng thái khô gió và cốc nhôm, tính bằng gam. 3. Chuẩn bị mẫu và thiết bị thí nghiệm. 3.1. Chuẩn bị mẫu. Chọn phần mẫu đất có tính đại diện cho toàn mẫu đất. Tiến hành cắt mẫu, gọt bỏ phần bên ngoài để đảm bảo mẫu giữ nguyên tính ẩm ban đầu, sau đó bỏ vào lọ đựng mẫu, định lượng khối lượng đất được sấy lớn hơn 10g 3.2. Thiết bị thí nghiệm. Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ đến 3000C Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g Cốc nhôm: 1 cốc nhỏ, 1 cốc lớn. Dao thái hoặc dao cung. Hình 1: Tủ sấấHình y 2: Cấn kyỹ thuật Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 3: Cốấc nhốm Hình 4: Dao cung 4. Trình tự thí nghiệm 4.1 Xác định độ ẩm Mô tả sơ bộ về tên mẫu đất, màu sắc trạng thái. Cân khối lượng của hộp nhôm bằng cân kỹ thuật Lấy mẫu đất có khối lượng khoảng 15g cho vào hộp nhôm Cân khối lượng của hộp nhôm có chứa mẫu đất ẩm. Bỏ hộp nhôm có chứa mẫu đất ẩm vào tủ sấy và sấy với nhiệt độ theo điều 1.5 Mỗi cốc (hoặc hộp) chứa mẫu đất phải được sấy ít nhất hai lần theo thời gian quy định dưới đây: Sấy lần đầu trong thời gian: - 5 giờ đối với đất sét và sét pha; - 3 giờ đối với đất cát và cát pha; - 8 giờ đối với đất chứa thạch cao và đất chứa hàm lượng hữu cơ lớn hơn 5%. Lần sấy lại 2 giờ đối với đất sét, sét pha và đất chứa thạch cao hoặc tạp chất hữu cơ; 1 giờ đối với đất cát và cát pha. Tuy nhiên do điều kiện của phòng thí nghiệm nên bài thí nghiệm này ta chỉ sấy một lần. Sau khi sấy, cân khối lượng của hộp nhôm và mẫu đất khô. Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 4.2 Xác định độ hút ẩm Chọn mẫu thí nghiệm từ trong mẫu đất ở trạng thái khô gió (phơi khô trong không khí) đã được nghiền nhỏ trong cối sứ và cho qua rây có đường kính lỗ 1mm. Sau đó bằng phương pháp chia tư, rải mẫu đất thành một lớp trên tờ giấy dầy hoặc trên một tấm gỗ mỏng; dùng dao rạch 2 đường vuông góc với nhau chia bề mặt lớp đất ra thành bốn phần tương đương; lấy mẫu thí nghiệm trong 2 phần đối xứng nhau Sau khi đã trộn đều. Cân khối lượng của hộp nhôm bằng cân kỹ thuật Lấy khoảng hơn 15g đất từ mẫu trung bình đã qua phương pháp chia tư cho vào hộp nhôm rồi đem cân và sấy. Sau khi sấy, cân khối lượng của hộp nhôm và mẫu đất khô. 5. Kết quả thí nghiệm Qua các bước tiến hành ở trên ta có được bảng số liệu: Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Bảng 1: Biểu ghi độ ẩm Mô tả mẫu: Bùn sét hữu cơ màu xám xanh đen trạng thái chảy Kí hiệu Khối Khối lượng đất Khối lượng Độ ẩm TT bì lượng ẩm29,3 + bì đất khô W (%) 1 Z15 9,30 bì 19,24 101,21 2 K26 11,89 32,55 22,3 98,46 Trung bình 99,84 Ngày TN: Người TN: Số hiệu mẫu: Bảng 2: Biểu ghi độ hút ẩm Số hiệu mẫu: Kí hiệu TT bì 1 Z5 2 Z28 Trung bình Ngày TN: Mô tả mẫu: Cát pha màu xám trắng trạng thái dẻo. Khối Khối lượng đất Khối lượng Độ hút lượng ẩm + bì đất khô ẩm 9,46 bì 29,34 29,31 0,15 9,43 31,86 31,84 0,09 0,12 Người TN: Nhận xét: Bùn sét hữu cơ có độ ẩm rất cao, độ ẩm trung bình gần 100% Đối với cát pha, độ hút ẩm của chúng rất nhỏ. Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục THÍ NGHIỆM 2: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM. 1. Mục đích thí nghiệm: Xác định khối lượng riêng của mẫu đất đem thí nghiệm 2. Cơ sở lý thuyết 2.1. Khái niệm Khối lượng riêng của đất () là khối lượng của một đơn vị thể tích phần hạt cứng, khô tuyệt đối, xếp chặt sít không lỗ rỗng. mh V = h Trong đó : mh– khối lượng phần hạt cứng của mẫu, tính bằng gam ; Vh– thể tích phần hạt cứng của mẫu, tính bằng cm3; Về mặt trị số, khối lượng riêng bằng tỷ số giữa khối lượng phần hạt cứng của mẫu đất sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ từ 100 đến 105oC với thể tích của chính phần hạt cứng đó. Chú ý: khối lượng riêng phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật của đất. Khối lượng riêng tăng lên khi trong đất chứa nhiều khoáng vật nặng. 2.2. Phương pháp thí nghiệm và cách tính toán. Ở THÍ NGHIỆM này ta không thể tính trực tiếp khối lượng riêng mà tính gián tiếp qua công thức: ρ= m0 ρ m0 +m3−m2 n Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục o Trong đó: m0 (g): khối lượng bột đất khô tuyệt đối m2 (g): khối lượng của bình tỷ trọng chứa đầy huyền phù; m3 (g): khối lượng của bình tỷ trọng chứa đầy nước; ρn (g/cm3): khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ phòng thí nghiệm. Khối lượng bột đất khô tuyệt đối m0 được tính bằng công thức: m 0= m1 1+ 0,01W h Với: Wh (%) là độ hút ẩm. m1 là khối lượng của đất ở trạng thái khô gió (Lưu ý: Để xác định khối lượng riêng của đất không chứa muối, phải dùng nước cất; để xác định khối lượng riêng của đất có chứa muối phải dùng dầu hỏa. Ở bài thí nghiệm này ta chỉ xác định khối lượng riêng của đất không chứa muối) Phép cân để xác định khối lượng riêng phải được tiến hành trên cân kỹ thuật với độ chính xác đến 0,01g. Đối với mỗi mẫu đất cần tiến hành hai lần thử song song. Chênh lệch kết quả giữa hai lần thử song song không được lớn hơn 0,02 g/cm3. Lấy trị số trung bình của hai lần thí nghiệm song song làm khối lượng riêng của mẫu đất. 3. Thiết bị thí nghiệm Nước cất. Cân kỹ thuật chính xác 0.01g . Bình tỷ trọng có dung tích không nhỏ hơn 100cm3. Cối và chày . Rây lưới N02 (kích thước rây 2mm) . Tủ sấy chỉnh nhiệt độ. Bình hút chân không . Tỷ trọng kế Phễu nhỏ. Nhiệt kế . Hộp nhôm 4. Trình tự thí nghiệm. Hình 5: Bình tỉ trọng Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Lấy khoảng 100g đất đã được hông khô gió cho vào cối, dùng chày nghiền nhỏ . Đem đất nghiền cho qua rây N02, chỉ lấy phần đất lọt qua ray đi tiến hành thí nghiệm. Lấy một phần đất để xác định độ hút ẩm Lấy khoảng 15-20g đất đã lọt qua ray đường kính 2mm,dùng phễu nhỏ cho vào bình tỷ trọng đã biết trước khối lượng.Cân bình tỷ trọng và lượng đất trong mình trừ cho khối lượng bình, ta có được khối lượng đất khô làm thí nghiệm trong bình có khối lượng là m0 Đổ nước cất vào nửa thể tích bình tỷ trọng,giữ bình trong tay, lắc đều, đem hút bọt khí trong bình chân không . Sau 30 phút, tiếp tục đổ nước cất vào bình cho đến vạch chuẩn đậy nắp bình lại, dùng khăn lau khô bình và mép trên cổ bình và đóng nắp lại tiếp tục hút chân không . Sau 15 phút lấy bình tỷ trọng ra ngoài,dùng cân kỹ thuật cân khối lượng của bình tỷ trọng sau khi đậy kín nắp có khối lượng là m2. (chứa đất,bình ,nắp bình và nước). Tiếp tục tiến hành lặp lại các bước trên nhưng không cho đất vào bình tỷ trọng. Cân khối lượng ta được m3 (nước , bình , nắp). 5. Kết quả thí nghiệm Qua các bước thí nghiệm ở trên ta được kết quả thí nghiệm được ghi lại ở bản sau. Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Số hiệu mẫu: TT Kí hiệu bì 1 H37 Bảng 3: Biểu ghi độ hút ẩm Mô tả mẫu: Khối Khối lượng Khối lượng lượng bì đất ẩm + bì đất khô 12,42 27,54 27,48 2 Z39 Trung bình Ngày TN: 25/02/2013 Số hiệu mẫu: KL TT KH bình bình 1 B2 35,55 TyN 2 B 37,17 4,65 21,71 21,68 0,18 0,29 Người TN: Nhóm 4 Bảng 4: Biểu ghi khối lượng riêng Mô tả mẫu: KL bình KL đất KL đất KL bình + + đất khô gió khô tuyệt nước + đất 52,63 17,08 17,01 149,97 54,26 Độ ẩm W (%) 0,40 17,09 17,06 150,25 KL bình + nước 139,69 Khối lượng riêng 2,53 139,66 2,64 Khối lượng riêng trung bình ρtb=( ρ1- ρ2)/ 2= (2,53 – 2.64)/2 = 2,585g/cm3 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục THÍ NGHIỆM 3: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 1. Mục đích thí nghiệm Xác định khối lượng thể tích của mẫu đất đem thí nghiệm. 2. Cơ sở lý thuyết 2.1Khái niệm Khối lượng thể tích của đất ẩm w (gọi tắt là khối lượng thể tích): là khối lượng của một đơn vị thể tích đất có kết cấu và độ ẩm tự nhiên, tính bằng g/cm3. w = m v Trong đó : m: Khối lượng của mẫu đất tính bằng g; v – thể tích của mẫu thí nghiệm, tính bằng cm3. Khối lượng thể tích của cốt đất c (còn gọi là khối lượng thể tích khô): là khối lượng của một đơn vị thể tích đất khô (kể cả lỗ rỗng) có kết cấu tự nhiên, tính bằng g/cm3. 2.2 Phương pháp thí nghiệm và tính toán. Đối với các loại đất không thay đổi thể tích khi sấy khô, thì có thể xác định trực tiếp khối lượng thể tích của cốt đất bằng cách cân mẫu đất khô tuyệt đối (sấy ở 1050C đến khối lượng không đổi). Đối với đất bị co ngót khi sấy khô thì khối lượng thể tích của cốt đất được tính toán theo công thức: Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục w d = 1 0.01W Trong đó: d : Dung trọng khô w: Dung trọng tự nhiên W : Độ ẩm của mẫu đất tính bằng phần trăm. Khối lượng thể tích của đất γw tính bằng g/cm3, theo công thức : m1−m2 −m3 γw= V Trong đó: m1 - khối lượng dao vòng có dất và các tấm đậy, tính bằng gam; m2- khối lượng dao vòng, tính bằng gam, m3- khối lượng các tấm đậy, tính bằng gam, v - thể tích của mẫu đất trong dao vòng, tính bằng centimét khối Căn cứ vào thành phần và trạng thái của đất, các phương pháp thí nghiệm sau đây được dùng để xác định khối lượng thể tích của đất: - Phương pháp dao vòng; - Phương pháp bọc sáp; - Phương pháp đo thể tích. 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 bị vỡ 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, cũng có thể dùng phương pháp dao vòng. Phương pháp bọc sáp dùng để xác định khối lượng thể tích của đất dính có cỡ hạt không lớn hơn 5mm, đất khó cắt bằng dao vòng, khi cắt dễ bị vỡ vụn, nhưng đất có thể tự giữ nguyên đ|ợc hình dáng mà không cần hộp cứng. Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Phương pháp đo thể tích bằng dầu hoả dùng để xác định khối lượng thể tích cho các loại đất dính, đất than bùn, đất có chứa nhiều tàn tích thực vật ít phân huỷ hoặc khó lấy mẫu theo hai phương pháp trên. Phương pháp này bao gồm việc xác định thể tích của mẫu đất có khối lượng đã biết trong môi trường chất lỏng (dầu hoả) nhờ dụng cụ đo dung tích. 2.3 Yêu cầu Phép cân để xác định khối lượng đất ẩm và đất khô được tiến hành với độ chính xác đến 0,1% khối lượng của mẫu thí nghiệm ở trạng thái ẩm. Số lần xác định song song khối lượng thể tích cho mỗi mẫu đất nguyên trạng được quy định tuỳ thuộc vào mức độ không đồng nhất của loại đất, nhưng mọi trường hợp không được ít hơn hai. Sai lệch kết quả giữa các lần xác định song song đối với đất đồng nhất không được quy lớn hơn 0,03g/cm3. Trường hợp đất bão hoà và đất không đồng nhất thì sự chênh lệch này cho phép vượt quá 0,03g/cm3, nhưng khi thuyết minh giá trị trung bình cộng, phải viết kèm theo các giá trị biên. Trị số trung bình cộng của kết quả các lần xác định song song đ|ợc lấy làm khối lượng thể tích của mẫu đất nguyên trạng. Các kết quả tính toán được biểu diễn với độ chính xác đến 0,01g/cm3. Các kết quả xác định khối lượng thể tích phải kèm theo phương pháp xác định, cấu trúc và trạng thái của đất thí nghiệm (đất tự nhiên có kết cấu nguyên hay đất đắp; độ ẩm , v.v...). 3. Thiết bị thí nghiệm Dao vòng. Thước kẹp. Dao cắt có lưỡi thẳng. Cung dây thép có tiết diện ngang < 0.2 mm để cắt mẫu đất. Mẫu đất. Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g. Hộp cốc nhôm có ký hiệu. Tủ sấy. Hình 6: Dao vòng Hình 7: Thước kẹp Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục 4. Quy trình thí nghiệm: Dùng thước kẹp đo đường kính trong (d) và chiều cao (h) của dao vòng : tính toán của dao vòng bằng cm3 với độ chính xác đến số lẻ thứ hai. d2 .h 4 V= Cân để xác định khối lượng (m) của dao vòng. Dùng dao thẳng gọt bằng mặt đất và đặt đầu sắc của dao vòng lên chổ lấy mẫu. Dùng dao thẳng cắt gọt phần đất thừa nhô lên trên miệng dao vòng Lau sạch đất bám trên dao vòng, sau đó cân dao vòng có mẫu đất. Sau khi cân xong, lấy mẫu đất trong dao vòng cho vào các hộp nhôm có khối lượng đã biết trước khi đem sấy khô để xác định độ ẩm của đất. 5. Kết quả thí nghiệm. Qua các bước tiến hành ở trên ta có được bảng số liệu. Bảng 5: Biểu ghi độ hút ẩm Mô tả mẫu: Số hiệu mẫu: Khối Khối TT Kí hiệu bì Khối lượng 1 H36 12,49 lượng 29,43đất lượng 21,2 2 TyNA 9,33 28,08 19,05 Trung bình Ngày Người TN: TN: Độ ẩm W (%) 94,49 92,90 93,70 Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Bảng 6: Biểu ghi khối lượng thể tích Số hiệu mẫu: Mô tả mẫu: KL các tấm KL dao vòng DAO VÒNG đậy có đất + D h v m2 KH m3 (g) m1 (g) 3 (mm) (mm) (cm ) (g) 14,0 77,9 63,70 78,08 0,00 191,81 0 24,50 9 KL thể tích w (g/cm3) KL thể tích khô d (g/cm3) 1,46 0,75 Nhận xét : đất có độ ẩm khá lớn 93,70%, đất có trạng thái dẻo mềm với w =1,46 (g/cm3) Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục THÍ NGHIỆM 4: XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HẠT CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM. 1. Mục đích thí nghiệm - Xác đinh thành phần hạt của đất - Xác định các hệ số Cu và Cc - Xác định tính cấp phối và phân loại đất 2. Cơ sở lý thuyết 2.1 Khái niệm Thành phần hạt của đất là hàm lượng các nhóm hạt có độ lớn khác nhau ở trong đất được biểu diễn bằng tỉ lệ phần trăm so với khối lượng của mẫu đất khô tuyệt đối đã lấy để phân tích. Xác định thành phần hạt là phân chia đất thành từng nhóm các cỡ hạt gần nhau về độ lớn và xác định hàm lượng phần trăm của chúng. 2.2 Phương pháp thí nghiệm và tính toán Thành phần hạt của đất cát được xác định bằng phương pháp sàng (rây), theo hai cách: - Không rửa bằng nước (rây khô) để phân chia các hạt có kích thước từ 10 đến 0,5mm - Có rửa nước (rây ướt), để phân chia các hạt có kích thước từ 10 đến 0,1mm. Thành phần hạt của đất loại cát và đất loại sét được xác định bằng phương pháp tỉ trọng kế khi phân chia các hạt có kích thước từ 0,01 đến 0,002 mm và bằng phương pháp rây với các hạt lớn hơn 0,1mm. Việc lấy mẫu đất thí nghiệm được thực hiện theo TCVN 2683: 1991 “Đất xây dựng. Phương pháp lấy, bao gói, vận chuyển và bảo quản mẫu”. Mẫu để xác định thành phần hạt cần được: a) Nghiền nhỏ trong cối sứ bằng chày có đầu bọc cao su, để tách các hạt có kích thước lớn hơn 0,1mm; b) Đun sôi trong nước sau khi đã được nghiền nhỏ và thay thế từng thành phần phức chất trao đổi của đất bằng ion NH4+để tách các hạt có kích thước nhỏ hơn 0,1mm. Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Đối với đất có huyền phù (thể vẩn) bị kết tủa, khi thí nghiệm phải đun sôi mẫu trong nước và thay thế từng phần phức chất trao đổi của đất bằng ion Na+ Thành phần hạt của đất được xác định từ các mẫu ở trạng thái khô gió, đã được nghiền nhỏ trong cối sứ bằng chày có đầu bọc cao su, hoặc trong máy nghiền không làm vỡ hạt. Chú thích: Đối với bùn, đất than bùn vở than bùn, cho phép xác định thành phần hạt từ các mẫu có độ ẩm tự nhiên. Khi xác định thành phần hạt của đất cát bằng phương pháp rây có rửa nước, phải dùng nước máy, nước mưa hoặc nước sông đã được lọc sạch; còn khi xác đình thành phần hạt của đất loại sét bằng phương pháp tỉ trọng kế, phải dùng nước cất. Khi xác định thành phần hạt của đất bằng phương pháp tỉ trọng kế, phải giữ cho bình đựng huyền phù không bị rung, không chịu những tác động khác, không bị ảnh hưởng của nắng và nhiệt độ cao. Các phép cân trên cân kĩ thuật phải được tiến hành với độ chính xác đến 0,01g; cân các mẫu đất có khối lượng 200g và lớn hơn cho phép tiến hành với độ chính xác đến 1g. Các phép cân trên cân phân tích phải được tiến hành với độ chính xác đến 0,001g. Mỗi mẫu đất để xác định thành phần hạt chỉ cho phép tiến hành thí nghiệm một lần. Số lượng mẫu phân tích là nhiệm vụ nghiên cứu quyết định. Đối với những công trình quan trọng, khi chọn cấp phối hạt, chọn đất làm vật liệu đắp, v. v. thì cần phải tiến hành thí nghiệm song song để xác định thành phần hạt. Với hàm lượng của nhóm hạt ít hơn l0%, sai số được phép giữa hai lần là 1%, với hàm lượng nhóm hạt trên 10%, được phép dưới 3%. 3. Thiết bị thí nghiệm Theo phương pháp rây khô cần: o Bộ rây (có ngăn đáy) có kích thước các lỗ: 10 - 5 - 2 - 1 – 0.5 – 0.25 mm. o Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g. o Cối sứ có chày bọc cao su. o Hộp nhôm và thau nhỏ để đựng đất. Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Hình 8: Bộ rây Theo phương pháp tỷ trọng kế cần thêm các o Bộ rây (có dụng cụ sau: ngăn đáy) có kích thước lỗ: 10 - 5 - 2 - 1 - 0.5 - o o o o o o 0.25 - 0.1mm. Ống đo. Que khuấy.Tỷ trọng kế. Đồng hồ bấm giây. Bình đựng nước. Phễu. Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ. 4. Quy trình thí nghiệm. Phương pháp rây khô o Mô tả sơ bộ về mẫu đất thí nghiệm. o Lấy mẫu đất trung bình, cân khối lượng của nó. o Đổ phần đất đã nghiền đó vào rây trên cùng của bộ rây được chất thành cột theo thứ tự tăng dần kích thước lỗ kể từ đáy trở lên. Bộ rây sẽ được lắc bằng tay. Sau đó phần hạt trên rây ta cho vào cối nghiền nhưng không được đập nát làm mất tích chất của hạt. Sau đó tiếp tục cho lên rây lắc tiếp o Ta lắc cho đến khi đem từng rây ra lắc trên 1 tờ giấy mà không thấycó đất ra nữa thì đạt yêu cầu o Cân riêng từng nhóm hạt đạt yêu cầu còn lại trên các rây và lọt xuống ngăn đáy. o Sau đó cộng lại tổng các thành phần cỡ hạt đất trên các rây. Nếu sai lệch của khối lượng quá 1% thì phải tiến hành phân tích lại. Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Phương pháp tỉ trọng kế o Lấy mẫu đất đã chọn trộn đều và hoà tan hoàn toàn với nước cất sau đó cho thêm nước vào và khuấy đục huyền phù. o Cho huyền phù qua rây 0,1mm. Phần lọt qua rây đem đổ vào ống đo sau đó thêm nước cất vào ống đo đến khoảng một lít thì ngừng, phần còn lại cho vào hộp nhôm và đem đi sấy khô trong tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ, sau khi sấy xong thì tiến hành xác định thành phần hạt giống với phương pháp rây khô (bước này lúc thí nghiệm không làm). o Dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ huyền phù trong ống đo được t1. o Dùng que khuấy huyền phù trong ống đo khoảng một phút (cứ hai giây kéo lên đẩy xuống hai lần), ghi điểm thôi khuấy và sau 20 giây thả nhẹ tỷ trọng kế vào trong huyền phù (để tỷ trọng kế nổi tự do) và không được chạm vào thành ống đo. o Tiến hành đọc số trên tỷ trọng kế sau 30 giây, 1 phút và 5 phút từ khi thôi khuấy. o Lấy tỷ trọng kế ra khỏi huyền phù và cho vào ống đựng nước cất. o Khuấy lại huyền phù lần thứ hai, sau đó đo nhiệt độ t2. o Cho tỷ trọng kế vào trong huyền phù và tiến hành đọc số trên tỷ trọng kế sau 15 phút, 30phút, 90 phút, 120phút. 5. Kết quả thí nghiệm Chèn bản số liệu:- Thí nghiệm ray khô Thí nghiệm ray ướt Nhận xét: Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục THÍ NGHIỆM 5: XÁC ĐỊNH SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 1. Mục đích thí nghiệm Xác định sức chống cắt của mẫu đất đem thí nghiệm 2. Cơ sở lý thuyết 2.1 Khái niệm: Sức cống cắt của đất () là phản lực của nó đối với ngoại lực ứng với lúc đất bắt đầu bị phá hoại và trượt lên nhau theo một mặt phẳng nhất định. Sức chống cắt của cùng một loại đất sẽ không giống nhau, tùy theo trạng thái vật lý của nó (mức độ phá hoại kết cấu tự nhiên, độ chặt, độ ẩm), cũng như điều kiện thí nghiệm (phương pháp thí nghiệm, cơ cấu máy móc, kích thước mẫu thí nghiệm…). Sự phá hoại bắt đầu xảy ra khi ứng suất tiếp vượt quá sức chống cắt bên trong khối đất ( tg + C ). Chú ý: để nhận được kết quả tin cậy nhất, thí nghiệm xác định sức chống cắt phải tiến hành trong điều kiện gần giống với điều kiện làm việc của đất dưới công trình hoặc trong thân công trình. 2.2 Phương pháp thí nghiệm và tính toán. Sức chống cắt của mẫu đất là ứng suất tiếp tuyến nhỏ nhất, được tính theo công thức: Q F Với ứng suất này, mẫu đất bị cắt theo một mặt phẳng định trước dưới áp lực thẳng đứng V theo công thức: P F Ket-noi.com diễn đàn công nghệ, giáo dục Trong đó : P và Q lần lượt là lực pháp tuyến và lực tiếp tuyến với mặt cắt, tính bằng Niutơn; F là diện tích mặt cắt, tính bằng centimét vuông. Quan hệ giữa sức chống cắt và áp lực thẳng đứng trên mặt phẳng cắt được biểu diễn bằng phương trình: tg ( ) C Trong đó: là góc ma sát trong của đất; C lực dính đơn vị của đất loại sét, hoặc thông số tuyến tính của đất loại cát, tính bằng Niutơn trên mét vuông hay (KG/cm2) Để xác định giá trị tg và C của đất, cần phải tiến hành xác định ứng với ít nhất là 3 trị số khác nhau của đối với cùng một phương pháp thí nghiệm. Chú thích : Để tìm giá trị tính toán tg và C của đất thuộc một lớp, cần phải có ít nhất 6 lần xác định cho mỗi giá trị V đối với cùng một phương pháp thí nghiệm. 3. Thiết bị thí nghiệm Các máy cắt: o Máy cắt có lực tác dụng trực tiếp. o Máy cắt có lực tác dụng gián tiếp. Hộp cắt gồm phần di động và phần không di động. Tấm nén truyền lực. Đồng hồ đo độ biến dạng đứng và biến dạng ngang có độ chính xác 0,01mm. Dao vòng cắt, nén của máy ứng lực. Máy dùng để nén Các loại quả cân tăng lực 0,251Kg/cm3, 0,51Kg/cm3, 1Kg/cm3 Dao thái 4. Trình tự thí nghiệm Mô tả sơ bộ mẫu đất thí nghiệm. |
