Download miễn phí Tiểu luận Thí nghiệm cắt trực tiếp và ảnh hưởng của điều kiện thí nghiệm lên các giá trị đặc trưng thu nhận được so với mẫu ở điều kiện tự nhiên
MỤCLỤC
PHẦN I: .3
THÍ NGHIỆMCẮT TRỰC TIẾP .3
I.1. Mục đích thí nghiệm: .3
I.2. Nguyên lý thí nghiệm .3
I.3. Thiết bịthí nghiệm.4
I.3.1. Sơ đồthí nghi ệm.4
I.3.2. Thiết bị thí nghiệm.4
I.3.3. Chuẩnbịmẫu thí nghiệm: .6
I.4. Trìnhtựthí nghiệmvà tính toánkết quảthí nghiệm.7
I.4.1. Trình tự thínghiệm.7
I.4.2. Tính toánkết quảthí nghiệm .7
I.5. Một số yêu cầutrong quá trình tiến hành thí nghiệm.8
I.5.1. Theo tiêu chuẩn Việt Nam, TCVN 4199-1995 .8
I.5.2. Theo tiêu chuẩn Anh - BS 1377: Part7: 1990. 10
I.5.3. Tiêu chuẩn ASTM D3080 . 12
I.6. Ứng dụng cáckết quảthí nghiệm trong thiếtkế . 13
I.7. Nhận xét: . 15
PHẦN II: . 16
ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀUKIỆNTHÍ NGHIỆM ĐẾN CÁC ĐẶC TRƯNG THU
NHẬN ĐƯỢC SO VỚIMẪU Ở ĐIỀU KIỆNTỰ NHIÊN . 16
II.1. Kíchthướcmẫuthínghiệm: . 16
II.2. Điều kiệnlấy mẫu, bảo quảnvà chếbịmẫu: . 16
II.3. Thiết bịthí nghiệm: . 17
II.4. Mặt trượt mặc địnhkhicắt: . 17
II.5. Cáchtiến hànhthí nghiệm: . 17
II.6. Sơ đồcắt: . 17
II.7. Áplựcnướclỗrỗng: . 18
II.8. Ảnh hưởngcủa nước mao d ẫn: . 19
KẾT LUẬN . 20
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-30-tieu_luan_thi_nghiem_cat_truc_tiep_va_anh_huong_cu.eNiidTVhpr.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-5552/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
g, xây dựng
dân dụng và công nghiệp, việc xác định các thông số sức chống cắt của đất chiếm
vai trò hết sức quan trọng. Ta có thể thấy các giá trị c, j xuất hiện ở trong các công
thức tính sức chịu tải của đất, của cọc; trong các công thức tính ổn định thành hố
đào, mái dốc;….. trong lập biện pháp thi công móng, san lấp nền đê, đường; …
trong các phần mềm tính toán Geo Slope, Plaxis…
Có thể nói thông số sức chống cắt của đất là mối quan tâm hàng đầu của các
nhà thiết kế nền móng công trình. Việc xác định các thông số trên có thể được thực
hiện bởi hàng loạt các thí nghiệm hiện trường như thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
(SPT), thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT), thí nghiệm cắt cánh (Vane Test) và trong phòng
như thí nghiệm nén đơn – nén 1 trục, thí nghiệm cắt trực tiếp, thí nghiệm nén 3 trục
(với 3 sơ đồ U-U, C-U, C-D).
Trong các thí nghiệm kể trên, thí nghiệm cắt trực tiếp được xem là thí nghiệm cổ
điển nhất, phổ biến nhất tại các phòng thí nghiệm địa cơ nền móng của Việt Nam vì
cơ sở lý thuyết và nguyên lý thí nghiệm tương đối đơn giản, dễ thực hiện. Tuy nhiên
sức chống cắt thu nhận được từ kết quả thí nghiệm này thường bị ảnh hưởng bởi các
yếu tố: thiết bị thí nghiệm, vận tốc cắt,….
Trong phạm vi đề tài này, chúng tui xin phép được trình bày về: “Thí nghiệm cắt
trực tiếp và những ảnh hưởng của điều kiện thí nghiệm lên các đặc trưng thu
nhận được so với mẫu điều kiện tự nhiên”
Tiểu luận địa chất công trình nâng cao GVHD: TSKH. Bùi Trường Sơn
Nhóm 1 lớp ĐKTXD-2009 3
PHẦN I:
THÍ NGHIỆM CẮT TRỰC TIẾP
I.1. Mục đích thí nghiệm:
Thí nghiệm cắt trực tiếp là thí nghiệm cổ nhất và đơn giản nhất để xác định thông
số sức chống cắt của đất.
Một mẫu đất trong tự nhiên có các đại lượng đặc trưng cho chỉ tiêu sức chống cắt
của đất là lực dính C và góc ma sát j . Khi mẫu đất chịu tác dụng của ứng suất pháp
thẳng đứng phân bố đều s thì sức chống cắt t của đất tuân theo định luật Mohr-
Coulomb:
C+= jst tan
I.2. Nguyên lý thí nghiệm
Thí nghiệm được tiến hành với mẫu đất hình lăng trụ tròn hay hình vuông được giữ và
cắt ngang theo mặt phẳng nằm ngang trong khi một áp lực tác dụng thẳng góc với mặt
phẳng đó. Sức kháng cắt gây ra bởi đất khi cho một phần của mẫu trượt lên phần khác
được đo sau từng khoảng dịch chuyển đều đặn. Sự phá hoại mẫu xảy ra khi sức kháng
cắt của đất đạt giá trị cực đại mà đất có thể chịu được.
Nhờ tiến hành trên một tập hợp mẫu thí nghiệm tương tự (thường từ 3 ¸5 mẫu) của cùng
một lớp đất dưới những giá trị áp lực nén khác nhau, ta thu nhận được tương quan giữa
ứng suất cắt và ứng suất nén tác dụng từ đó tìm ra được lực dính C và góc ma sát j của
đất.
Hình 1: Nguyên lý thí nghiệm cắt trực tiếp
Tiểu luận địa chất công trình nâng cao GVHD: TSKH. Bùi Trường Sơn
Nhóm 1 lớp ĐKTXD-2009 4
I.3. Thiết bị thí nghiệm
I.3.1. Sơ đồ thí nghiệm
Hình 2: Sơ đồ thí nghiệm cắt trực tiếp
I.3.2. Thiết bị thí nghiệm
- Hộp cắt: gồm 2 thớt trên và dưới có hình vuông hay tròn, có đường kính khoảng
60-80mm, cao khoảng 20mm.
Hình 3: Hộp cắt trong thí nghiệm cắt trực tiếp
Tiểu luận địa chất công trình nâng cao GVHD: TSKH. Bùi Trường Sơn
Nhóm 1 lớp ĐKTXD-2009 5
- Mẫu được đặt vào hộp cắt (giữa 2 thớt cắt) với 2 bản đá thấm xốp đệm trên và
dưới.
Hình 4: Lắp mẫu vào hộp cắt
- Hộp cắt đặt trên khung đỡ có thể chuyển động tự do trên bi trượt đồng thời gắn
chặt với thớt cắt dưới. Khung được tác động bởi lực cắt và chuyển động theo vận
tốc khống chế được.
Hình5: Lắp đặt hệ thống vào khung
Tiểu luận địa chất công trình nâng cao GVHD: TSKH. Bùi Trường Sơn
Nhóm 1 lớp ĐKTXD-2009 6
- Thớt cắt bên trên gắn với hệ đo lực cắt T bằng vòng ứng biến có đồng hồ để đo
ứng suất cắt t và đồng hồ đo biến dạng đứng để đo độ giãn nở thể tích.
- Thiết bị tăng tải (N) tạo thành áp lực pháp tuyến s, hoạt động qua hệ thống
piston hay chất tải bằng quả cân.
Hình 6 : Các loại thiết bị cắt trực tiếp
I.3.3. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm:
Phải chuẩn bị ít nhất 3 mẫu để thí nghiệm:
- Với mẫu nguyên dạng: Dùng dao vòng cắt mẫu đất , chú ý bỏ lại phần mẫu bị
xáo động ở 2 phía đầu hộp mẫu.
Hình 7: Chế bị mẫu trước thí nghiệm
- Với mẫu xáo động: mẫu được đầm chặt trong cối đầm tiêu chuẩn, sử dụng
phương pháp đầm tĩnh hay động. Dùng dao vòng cắt đất từ mẫu đầm chặt hay
tiến hành chế bị mẫu luôn trong dao vòng. Sau khi chế bị mẫu cần mang đi thí
nghiệm xác định dung trọng của đất.
Tiểu luận địa chất công trình nâng cao GVHD: TSKH. Bùi Trường Sơn
Nhóm 1 lớp ĐKTXD-2009 7
Hình 8: Đem mẫu đi xác định độ ẩm
I.4. Trình tự thí nghiệm và tính toán kết quả thí nghiệm
I.4.1. Trình tự thí nghiệm
Bước 1: Dùng dao vòng ần vào mẫu đất -> gạt bằng mặt để tạo mẫu chuẩn bị cho vào
hộp cắt.
Cho mẫu đất vào hộp cắt -> đặt hộp cắt có chứa mẫu lên máy cho chỉnh tiếp xúc.
Bước 2: Đặt tải trọng thẳng đứng: tải trọng thẳng đứng được tính toán theo trọng lượng
của vật chất tải, chiều dài cánh tay đòn, tiết diện ngang mẫu đất.
Hiệu chỉnh các đồng hồ đo (biến dạng và lực) về vị trí ban đầu.
Cho khởi động và chạy máy với tốc độ khoảng 1mm/min. Ghi số đọc đồng hồ ở vòng
ứng biến sau mỗi 25 giây cho đến khi số đọc giảm hay không tăng thì ngừng máy.
Số đọc lớn nhất Dial Readingmax (vạch) được ghi nhận để tính toán.
Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các cấp áp lực thẳng đứng khác. Các cấp áp lực thẳng
đứng được lựa chọn phụ thuộc vào loại đất và trạng thái của nó. Thường người ta thực
hiện với ba cấp tải trọng khác nhau để xác định ba cặp giá trị ứng suất cắt t và áp lực
đứng tác dụng lên mẫu s , để từ đó tính ra giá trị của góc ma sát trong j và lực dính C
của mẫu đất bằng phương pháp bình quân cực tiểu.
I.4.2. Tính toán kết quả thí nghiệm
Ứng suất t được xác định như sau:
RadingDial ´= maxRet
Ở đây R là hệ số vòng (chuyển từ giá trị chuyển vị sang giá trị lực), phụ thuộc vào từng
loại máy và phải hiệu chỉnh thường xuyên.
Tính toán các giá trị của sức chống cắt theo số liệu thí nghiệm thu được:
Cách 1: Vẽ đồ thị Þ vẽ trực tiếp trên biểu đồ quan hệ giữa ứng suất cắt t và áp lực
đứng s tác dụng lên mẫu ta cũng có thể xác định được các giá trị góc ma sát trong j
và lực dính C.
Tiểu luận địa chất công trình nâng cao GVHD: TSKH. Bùi Trường Sơn
Nhóm 1 lớp ĐKTXD-2009 8
t (kN/m2)
s (kN/m2)
(s1,t1)
(s2,t2) (s3,t3)
c
Hình 9: Đồ thị thể hiện quan hệ lực cắt và áp lực thẳng đứng
Cách 2: Theo công thức bình phương cực tiểu
÷
ø
ö
ç
è
æ
-=
-
-
= å å
å å
å å å
= =
= =
= = =
n
i
n
i
iin
i
n
i
ii
n
i
n
i
n
i
iiii
tgx
n
C
n
n
tg
1 1
1
2
1
2
1 1 1 1;
)(
sjt
ss
stst
a
hay
å å
å å å
= =
= = =
-
-
= n
i
n
i
ii
n
i
n
i
n
i
iiiii
n
C
1
2
1
2
1 1 1
2
)(
)(
ss
stsst
K...
