BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG
ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
BỘ MÔN ĐỊA KỸ THUẬT

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT MỐI TƢƠNG QUAN GIỮA
HAI PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỨC
CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT : CẮT CÁNH
(VST) – NÉN BA TRỤC (UU)
SVTH: Phùng Quế Hƣơng
GVHD: ThS. Nguyễn Thị Thanh Hoa

Hồ Chí Minh, 2018


LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến Quý thầy cô khoa Địa Chất –Khoáng
Sản nói riêng, trường đại học Tài Nguyên Môi Trường nói chung. Giúp em củng cố và
hoàn thiện hơn về kiến thức cũng như kĩ năng của bản thân về ngành mình đang học
trong suốt bốn năm rưỡi qua.
ThS. Nguyễn Thị Thanh Hoa, bộ môn Địa Kỹ Thuật, khoa Địa Chất-Khoáng
Sản, trường Đại học Tài Nguyên Môi Trường TPHCM, đã hướng dẫn chỉ dạy tận tình
giúp em hoàn thiện đồ án.
Em sẽ không hoàn thành được đồ án nếu không có sự giúp đỡ của KS. Phạm Kim
Tuần, cùng các anh chị kỹ sư tại công ty Thế Giới Kỹ Thuật trong suốt thời gian làm
đồ án tốt nghiệp, tạo điều kiện thuận lợi cho em được tìm hiểu công việc thực tế tại
công ty và cung cấp số liệu để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Em đã cố gắng hoàn thành đồ án một cách tốt nhất, tuy nhiên đồ án chắc không
thể tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong thầy cô, bạn bè và bạn đọc báo cáo chia sẻ


Các nghiên cứu trong nước .........................................................................4

1.1.2

Các nghiên cứu ngoài nước .........................................................................5

1.2

ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN – ĐỘNG LỰC CÔNG

TRÌNH KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................................5
1.2.1

Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu .................................................................5

1.2.2

Đặc điểm khí hậu ........................................................................................6

1.2.3

Đặc điểm thủy văn ......................................................................................7

1.3

TỔNG QUAN CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................ 8

1.3.1


2.5.1

Phương pháp thí nghiệm cắt cánh (VST) .....................................................18

2.5.2

Phương pháp thí nghiệm nén ba trục (UU) ..................................................19

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................ 22
3.1

KẾT QUẢ ........................................................................................................22

3.1.1

Đặc điểm đát nền khu vực .........................................................................22

3.1.2

Quy mô dự án ............................................................................................ 23

3.1.3

Khảo sát mối tương quan giữa kết quả thí nghiệm của cắt cánh – nén ba

trục

...................................................................................................................24

3.2


v


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể quy hoạch khu đô thị mới Thủ Thiêm. ...........................5
Hình 1.2 Các kiểu phá hoại cắt chủ yếu .......................................................................9
Hình 1.3 Trạng thái ứng suất tại thời điểm phá hủy. .................................................10
Hình 1.4 Vòng tròn Mohr của một số loại đất ........................................................... 11
Hình 1.5 Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng đối với đất ở trạng thái rời và chặt. ..13
Hình 2.1 Các biểu đồ mô hình hồi quy tuyến tính và phi tuyến tính .........................16
Hình 3.1 Sơ đồ vị trí của dự án ..................................................................................24
Hình 3.2 Tương quan giữa Su theo kết quả thí nghiệm VST và UU của tuyến R1. ..26
Hình 3.3 Biểu đồ quan hệ của Su với độ sâu từ các kết quả thí nghiệm....................28
Hình 3.4 Giá trị Su của thí nghiệm UU và VST của tuyến R1. .................................28
Bảng 3.4 Kiểm định lại kết quả VST từ phương trình tương quan của VST và UU
của tuyến R2. ..............................................................................................................29
Hình 3.5 Biểu đồ giá trị Su (VST) với độ sâu từ các kết quả bảng 3.5. ....................30
Hình 3.6 Biểu đồ sự chênh lệch giữa các giá trị Su (VST) tính từ phương trình tương
quan và thí nghiệm từ các kết quả bảng 3.5. .............................................................. 31

vi


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Đề tài đồ án : “Khảo sát mối tương quan giữa hai phương pháp xác định sức
chống cắt của đất : cắt cánh (VST) – nén ba trục (UU)”.
Nội dung: giới thiệu tổng quan về đất yếu trong khu vực khảo sát và sức chống
cắt của đất, các thí nghiệm xác định sức chống cắt, thiết lập mối tương quan dựa vào
kết quả thí nghiệm nén ba trục không cố kết không thoát nước (UU) và thí nghiệm cắt

dụng và công nghiệp) trên nền đất yếu. Sức chống cắt của đất được thực hiện bằng nhiều
thiết bị và thí nghiệm khác nhau, do đó các kết quả thu được sẽ khác nhau. Việc thiết lập
sự tương quan giữa sức chống cắt không thoát nước (Su) của đất sét yếu theo thí
nghiệm cắt cánh (VST) từ hiện trường với kết quả thí nghiệm nén ba trục (UU) trong
phòng thí nghiệm là điều cần thiết. Qua đó, giúp cho người thiết kế có thể dựa vào kết
quả thí nghiệm trong phòng sẽ tham khảo và định hướng được sơ bộ sức chống cắt
không thoát nước theo thí nghiệm cắt cánh và ngược lại. Từ những điều vừa phân tích
trên, đưa ra được đề tài về “Khảo sát mối tương quan giữa hai phương pháp xác định
sức chống cắt của đất : cắt cánh (VST) – nén ba trục (UU)”.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Dựa vào số liệu thực tế của công trình thiết lập mối tương quan thông qua
phương trình tuyến tính của giá trị sức chống cắt hai thí nghiệm cắt cánh – nén ba trục
ở tuyến đường R1. Trên cơ sở đó, kiểm chứng lại mối tương quan bằng số liệu từ khu
vực lân cận tuyến đường R2 và đánh giá mức độ tương quan giữa thí nghiệm hiện
trường và trong phòng.
3. NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung nghiên cứu
Tìm hiểu địa chất đất nền các tuyến đường chính trong khu đô thị mới Thủ
Thiêm. Thu thập và tham khảo tổng quan về đất yếu trong khu vực khảo sát và cách
xác định sức chống cắt của đất bằng phương pháp thí nghiệm (VST, UU). Từ đó, tổng
hợp xử lý các giá trị sức chống cắt Su, tính toán bằng phương pháp hồi quy tuyến tính
để đưa ra các đánh giá và kết luận cho loại đất ở khu vực nghiên cứu
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu: Đất sét yếu trong khoảng từ mặt đất tới sâu từ 2-18m,
được sử dụng để thí nghiệm cắt cánh và nén ba trục.
2


Phạm vi công trình áp dụng: các tuyến đường chính tại khu đô thị Thủ Thiêm,
quận 2 Thành phố Hồ Chí Minh.

nước theo quy luật Shansep của sét yếu ở phía Nam và phía Bắc tập trung vào xác định
các thông số S là hệ số chuẩn hóa sức chống cắt không thoát nước, m là hệ số từ độ
dốc của phương trình Shansep: Su/𝜎′𝑣𝑜 = S[OCR]m. Từ các giá trị của thí nghiệm cắt
cánh, nén ba trục UU, CU.
Từ các báo cáo khoa học trên, nhìn thấy được mối tương quan giữa các thí
nghiệm cắt cánh hiện trường (VST) và trong phòng (UU, CU) là rất lớn. Ảnh hưởng
mạnh mẽ đến việc lựa chọn các phương pháp cải tạo đất sét, cũng như giúp người thiết
kế nhìn nhận tương đối về mối liên hệ giữa sứ chống cắt, độ sâu, hệ số rỗng, áp lực
nén.

4


1.1.2 Các nghiên cứu ngoài nước
Trên thế giới, một số nhà địa kỹ thuật như Yit – Jin Chen, Fred H. Kulhawy
cũng đã nghiên cứu và sử dụng các giá trị của thí nghiệm cắt cánh, nén ba trục UU,
CU, IUC để đưa ra mối tương quan sức chống cắt theo độ sâu ở khu vực loại đất sét
trên toàn thế giới.
Từ các nghiên cứu trong và ngoài nước,làm tiền đề đồ án này thiết lập mối
tương quan giữa các phương pháp xác định sức chống cắt được xác định bằng hai thí
nghiệm cắt cánh (VST) và nén ba trục (UU) và có cái nhìn tổng quát hơn về khu vực
đất sét yếu quận 2, Thành phố Hồ Chí Minh.
1.2 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN – ĐỘNG LỰC CÔNG
TRÌNH KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.2.1 Vị trí địa lý khu vực nghiên cứu
Bán đảo Thủ Thiêm đối diện với trung tâm Quận 1 thành phố Hồ Chí Minh,
được bao quanh bởi phường An Khánh và phường An Lợi Đông.

Hình 1.1 Mặt bằng tổng thể quy hoạch khu đô thị mới Thủ Thiêm.
(nguồn viện quy hoạch Xây dựng Tp.HCM)

về hướng bờ sông chứng tỏ có sự nhiễm mặn. Địa hình ở đây bằng phẳng, rải rác có
các trũng đầm lầy nhỏ. Địa tầng chủ yếu của khu vực này là trầm tích sông biển
(amQIV2) có tuổi Holocen trung phủ bên trên, phía dưới là lớp trầm tích sông aQII-IIItd.

6


1.2.3 Đặc điểm thủy văn
Vùng dự án ở nơi có dòng chảy mặt nghèo nhất trên lưu vực. Theo thời gian các
công trình thượng lưu sẽ được xây dựng nhiều hơn, nước dùng sẽ tăng lên theo quá
trình phát triển, nước đến ngày càng ít đi, những bất lợi cho vùng hạ du tăng lên. Môi
trường hạ lưu sẽ chịu những tác động xấu. Mặt khác, nhờ có công trình thượng lưu lũ
lụt không còn là mối đe dọa đối với hạ du. Dòng chảy mùa kiệt tăng thêm.
Vùng dự án chịu ảnh hưởng “thống trị” của thủy triều biển khi lưu lượng nguồn
càng bé, ảnh hưởng của biển càng mạnh. Những tác động của con người, đặc biệt là đê
bao dọc sông, công trình san lấp lấy đất xây dựng càng làm cho triều lên càng mạnh.
Hiện tại những diễn biến bất lợi từ phía biển đang diễn ra một cách toàn diện trên
phạm vi rộng gây ngập triều, ngập úng (kết hợp với mưa), xói lở bờ. Những thay đổi
đã chuyển từ lượng sang chất. Các biện pháp bảo vệ Thành phố chống với các thiên tai
ngày càng tăng từ phía biển là yêu cầu bức thiết.
Sông Sài Gòn bao quanh bán đảo là một đoạn sông uốn khúc có kích thước lớn
(rộng bình quân 370m, sâu bình quân 19m, hmax = 24m). Lưu lượng lớn nhất vào, ra
(trong mùa lũ) tại Phú An lên đến 3200 ÷ 3500m3/s, với tổng lượng nước triều chảy
ngược trong một ngày rất lớn (65 ÷ 70 triệu m3), chứng tỏ ảnh hưởng triều đối với
đoạn sông này là quyết định. Mức nước cao nhất đã xảy ra trong 20 năm qua là 145cm,
thấp nhất là 246cm. Biên độ dao động mức nước nhiều năm là 391cm. Biên độ dao
động ngày đêm > 320cm (chiếm 82% tổng biên độ dao động) đang ngày càng tăng lên
do tác động con người (là động lực chính cho truyền triều vào sông rạch). Tốc độ bình
quân dòng triều rút khoảng 1.1 ÷ 1.3m/s. Tốc độ lớn nhất đo đạc được khoảng 1.7 ÷
1.8m/s, lớn hơn lưu tốc khởi động bùn cát rất nhiều (Vk = 0.5m/s), cho thấy mối đe

trượt. Phương của chuyển động chiếm ưu thế sẽ là phương của mặt trượt. Bởi vì đất bị
phá hoại theo phương thức cắt do đó, ta đặc biệt chú ý đến sức chống cắt (độ bền cắt)
của đất.
Độ bền cắt của đất không chỉ có một giá trị duy nhất. Nó phụ thuộc rất nhiều
vào các yếu tố của đất ngoài hiện trường. Ví dụ:
1.

Trạng thái đất: hệ số rỗng, cỡ hạt, hình dáng của hạt.

2.

Loại đất: cát, sạn, sét, hoặc tỉ lệ tương đối giữa các hạt này có mặt trong đất.

3.

Độ ẩm: đặc biệt quan trọng đối với sét (sét thường có trạng thái từ chảy đến

cứng tùy theo độ ẩm).
4.

Kiểu gia tải và tốc độ gia tải. Thấy rằng nếu chất tải nhanh có thể gây ra giá trị

thặng dư của áp lực nước lỗ rỗng.

8


Hình 1.2 Các kiểu phá hoại cắt chủ yếu
Chú thích: a) Móng băng, b) Khối đắp dài, c) Móng đơn và tác dụng xuyên, d)
Hố đào thẳng đứng, e) Tường chắn với hai khả năng trượt. Đất đắp sau tường trượt đẩy

a) Phương trình Mohr – Coulomb
Coulomb là người đầu tiên đưa ra giả thuyết về sức chống cắt của đất vào năm 1776:
s = c + v𝜎

(1.1)

Trong đó: s – độ bền cắt trên mặt phẳng đang xét.
c – lực dính hay lực hút giữa các hạt ( lực này gần như độc lập với ứng suất
pháp tác dụng lên mặt phẳng đang xét).
9


𝜎 - ứng suất pháp tác dụng trên mặt phẳng đang xét.
v – hệ số ma sát giữa các hạt tiếp xúc với nhau.
Trong địa kỹ thuật, hệ số ma sát v được lấy bằng tg𝜑, ta có:
Theo ứng suất tổng :

s = c + 𝜎tg𝜑

hay ứng suất có hiệu:

s = c’ +𝜎tg𝜑′

(1.2)

𝜑 được gọi là góc ma sát trong. Như chúng ta đã thấy ở trên, 𝜑 không phải là
một hằng số.
Vào đầu thế kỷ 20, năm 1900, Mohr đã giới thiệu lý thuyết phá hủy ở trạng thái
ứng suất tới hạn như sau:
sf = f(𝜎′)

làm việc dưới tác dụng của ứng suất tổng hay ứng suất có hiệu.

Hình 1.4 Vòng tròn Mohr của một số loại đất
Chú thích: a) Đất mềm rời, b) Đất cố kết trước, c) Trong một khoảng thử
nghiệm rộng, đường bao Mohr là một đường cong, d) Các thông số sức chống cắt có
hiệu đối với đất sét cố kết bình thường.
b) Đường phá hủy của một số loại đất
Theo hình 1.4 mô tả vòng tròn Mohr của một số loại đất, trong đó:
1. Đất không dính: Nhận thấy lực dính c bằng 0.
2. Đất quá cố kết: Khi ứng suất còn nhỏ hơn ứng suất tiền cố kết 𝜎𝑝′ thì đất có
lực dính và góc ma sát trong nhỏ. Nếu ứng suất vượt quá 𝜎𝑝′ thì đất có hành vi như đất
cố kết bình thường như trên hình 1.4d.

11


3. Đường bao Mohr: Gần như đối với mọi loại đất, đường bao Mohr là một
đường cong. Tiếp tuyến sẽ được lấy ở vùng có 𝜎 = 𝜎𝑙à𝑚 𝑣𝑖ệ𝑐 , từ đó ta suy ra 𝜑 và
chiếu lên trục tung ta sẽ có c.
4. Các thông số ứng với ứng suất có hiệu: nếu trong quá trình thí nghiệm có đo
áp lực nước lỗ rỗng thì ta có thể hiệu chỉnh vòng tròn Mohr như trên hình 1.4d. Đối
với đất sét cố kết bình thường, đường bao Mohr gần như đi qua gốc tọa độ. Xét trở lại
mục 2 ta thấy, nếu thực hiện thí nghiệm với một loạt vòng tròn Morh ứng với 𝜎𝑛 = 𝜎𝑝′
thì đất có hành vi là cố kết bình thường. Nếu ta hiệu chỉnh các vòng tròn Mohr theo áp
lực nước lỗ rỗng (để có vòng tròn Mohr biểu diễn theo ứng suất có hiệu), khi 𝜎𝑛 < 𝜎𝑝′
thì không nhất thiết lực dính c’ sẽ bằng không nhưng 𝜑′ sẽ khác với 𝜑′ trong khu vực
cố kết bình thường.
Trong thực tế, ta không cần phải vẽ các vòng tròn Mohr để sau đó vẽ đường bao
phá hủy. Ta chỉ cần tác dụng lên mẫu đất các ứng suất 𝜎𝑛 khác nhau và đo các giá trị s
cực đại tương ứng. Hai hoặc hơn hai bộ giá trị ( 𝜎𝑛 , s) cho phép ta tìm ra c và 𝜑 bằng


số ứng suất gần như bằng hằng số, trị số này tương ứng với một trị số biến dạng khá
12


lớn. Ta nói đất bị phá hoại kiểu tăng dần. Các loại đất có kiểu phá hủy này là: đất loại
cát ở trạng thái rời rạc, đất dính ở trạng thái không nguyên dạng, đất đầm nện ở độ ẩm
cao hơn độ ẩm tối ưu Wopt và đặc biệt, đất trong thí nghiệm nén một trục nở hông và
thí nghiệm ba trục ở ứng suất nén nhỏ (Hình 1.6b).
Phá hủy giòn xảy ra ở biến dạng nhỏ, thường vào khoảng 1-3%. Đối với phá
hủy kiểu tăng dần thì không dễ xác định được ứng suất tại thời điểm phá hủy. Tuy
nhiên, người ta thường sử dụng ứng suất ứng với biến dạng tương đối đạt 20% làm
ứng suất cực đại.

Hình 1.5 Quan hệ giữa ứng suất và biến dạng đối với đất ở trạng thái rời và chặt.
Chú thích cho hình 1.5 sau đây: a) Phá hoại giòn, b) Phá hoại từ từ, c) Thí
nghiệm cùng một loại cát nhưng với độ chặt khác nhau, d) 𝜑 biểu diễn theo ứng suất
lệch. Từ thí nghiệm c), có được 𝜑 và 𝜑𝛾 như trên hình.

13


CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU
Thu thập các nghiên cứu trong và ngoài nước các nghiên cứu về tương quan các
thí nghiệm xác định sức chống cắt của đất.
Tham khảo phân loại nền đất yếu tại Việt Nam và tiêu chuẩn áp dụng cho bài
báo cáo này như :



Xác định độ ẩm

: ASTM D2216

Phương pháp xác định giới hạn Atterberg

: ASTM D4318

Xác định thành phần hạt bằng tỷ trọng kế

: ASTM D422

Thí nghiệm 3 trục không cố kết , không thoát nước (UU )

: ASTM D2850

Thu thập các tài liệu về địa chất, địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn, dân cư,
kinh tế, giao thông khu công trình nền đất yếu tại Thủ Thiêm, Quận 2, Thành phố Hồ
Chí Minh.
Thu thập các tài liệu về các công tác khoan thăm dò, tài liệu về thí nghiệm trong
phòng và ngoài trời đã được tiến hành.
Thu thập các tài liệu về ĐCCT ở giai đoạn trước đã khảo sát như: Bản đồ
ĐCCT, bản đồ tài liệu thực tế vùng nghiên cứu, bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất
đá, mặt cắt ĐCCT tuyến…
Tài liệu về quy mô, kết cấu các hạng mục công trình thực tế.
Ngoài ra còn có thể thu thập các tài liệu khác có liên quan để đánh giá mức độ
14


khó khăn và thuận lợi khi tiến hành khảo sát và thi công.

(a)

(b)

Hình 2.1 Các biểu đồ mô hình hồi quy tuyến tính và phi tuyến tính
1. Mô hình hồi quy tuyến tính (Mô hình hồi quy đường thẳng) (hình 2.1a) là mô
hình hồi quy nói lên mức phụ thuộc tuyến tính của một biến phụ thuộc với một
hay nhiều biến độc lập mà phương trình của mô hình hồi quy có dạng tuyến tính
đối với các hệ số: y = ax+b.
2. Mô hình hồi quy phi tuyến (hình 2.1b) là các dạng mô hình hồi quy phi tuyến
nói lên mức phụ thuộc của một biến phụ thuộc với một hay nhiều biến độc lập
mà phương trình của mô hình hồi quy có dạng phi tính đối với các hệ số. Chẳng
hạn như hàm hồi quy parabol, hồi quy hyperbol.
3. Khi nghiên cứu mối phụ thuộc nếu xét theo trình độ chặt chẽ của mối phụ thuộc
thì có hai loại phụ thuộc sau:
a) Phụ thuộc hàm: mối liên hệ hàm số hai biến ngẫu nhiên X và Y được gọi
là phụ thuộc hàm số nếu tồn tại f sao cho Y = f(X) tức là khi đại lượng X
biến đổi thì theo một quy tắc nào đó có thể xác định được giá trị tương
ứng đại lượng Y. Đây là sự phụ thuộc hoàn toàn chặt chẽ.
b) Phụ thuộc thống kê: mối quan hệ tương quan hai biến ngẫu nhiên X và Y
được gọi là phụ thuộc thống kê nếu mỗi giá trị của X ta đều có thể xác
định được quy luật phân phối xác suất có điều kiện của Y.
F (Y/X=x) = P (Y>Y/X=x)
Đây là sự phụ thuộc không hoàn toàn chặt chẽ tức là khi một hiện tượng biến
đổi làm cho hiện tượng liên quan biến đổi nhưng nó không có ảnh hưởng hoàn toàn
quyết định đến sự biến đổi này.
16


c) Phân tích tương quan chủ yếu dựa vào cơ sở phân tích đặc trưng cơ bản

n



R

x y
i 1

i

i

(2.1)

 n x. y

 n 2
 n

  xi  nx 2   yi2  ny 2 
 i 1
 i 1


(2.2)

Bảng 2.1 Trị số R đánh giá mức độ quan hệ của đại lượng X và Y.
Trị số R


Đánh giá kết quả xử lý, thông qua phương trình đã xác định được, sử dụng giá
trị Su của thí nghiệm nén ba trục UU của tuyến lân cận vào phương trình đưa ra giá trị
Su của thí nghiệm cắt cánh. Từ đó, so sánh hai giá trị Su của thí nghiệm cắt cánh từ
17


phương trình với giá trị đã thí nghiệm thực tế. Đưa ra mức đô chênh lệch giữa hai giá
trị này.
Kết luận đưa ra các ý kiến chủ quan về số liệu từ hai thí nghiệm cắt cánh và nén
ba trục, điểm thuận lợi và hạn chế từ phương trình tương quan đã lập. Kiến nghị mở
rộng hướng nghiên cứu cho đề tài này.
2.5 PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH SỨC CHỐNG CẮT
2.5.1 Phương pháp thí nghiệm cắt cánh (VST)
a) Giới thiệu
Để có thể xác định nhanh chóng sức chống cắt không thoát nước của đất yếu
mà không cần tiến hành lấy mẫu nguyên trạng. Một thiết bị được gọi là Thí nghiệm cắt
cánh hiện trường (Field Van Shear Test) được phát minh ở Thụy Điển vào năm 1918,
nơi có nhiều loại sét đặc trưng, rồi sau phát triển ra thế giới.
b) Nguyên lý thí nghiệm
Thí nghiệm cắt cánh theo nguyên tắc:cắt đất trên một mặt phẳng định sẵn.
Nguyên lý thí nghiệm rất đơn giản là ấn vào trong đất một cánh cắt chữ thập, sau đó
quay cánh chữ thập quanh trục của nó và đo momen xoay, từ đó suy ra sức kháng cắt
của đất. Đất bị cắt trong thời gian khá nhanh, nước không kịp thoát ra nên thí nghiệm
được xem là theo sơ đồ UU. Thí nghiệm này áp dụng cho tầng đất sét yếu (trạng thái
chảy, dẻo chảy, dẻo mềm), không áp dụng cho đất cát do khả năng thoát nước nhanh,
đất trương nở, thành phần lẫn sạn, sỏi.
c) Công thức tính toán
Giả sử sự phân bố sức kháng cắt là đồng nhất trên toàn bộ bề mặt cắt. Sức
chống cắt không thoát nước Su sẽ được viết theo công thức:
Su=