zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng Cơ học đất: Phần 3 - ThS. Hoàng Ngọc Triều

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:35

Báo xấu

4
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Cơ học đất" Phần 3 - Thấm trong đất, cung cấp cho sinh viên những kiến thức như: Định luật thấm darcy; Xác định hệ số thấm trong phòng thí nghiệm; xác định hệ số thấm tại hiện trường. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học đất: Phần 3 - ThS. Hoàng Ngọc Triều

9/12/2021 PHẦN 3 THẤM TRONG ĐẤT 3.1. ĐỊNH LUẬT THẤM DARCY 3.2. XÁC ĐỊNH HỆ SỐ THẤM TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM 3.3 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ THẤM TẠI HIỆN TRƯỜNG 103 1
9/12/2021 Hệ số thấm - Hệ số thấm của đất là tốc độ của nước tự do chảy qua khe rỗng giữa các hạt rắn của đất, tuân theo định luật chảy tầng Darcy. - Hệ số thấm là một trong những thông số quan trọng của đất trong các bài toán địa kỹ thuật, đặc biệt là khi cần phân tích ảnh hưởng của nước trong đất cũng như ứng xử của khối đất và nước khi làm việc chung. 104 2
9/12/2021 Ứng dụng của hệ số thấm  Độ lún của nền đất sét bão hòa khi chịu tải trọng  Thiết kế đê, đập đất  Thiết kế mương, rãnh  Tính toán ổn định mái dốc và tường chắn đất  Tính toán bơm nước trong hố đào 105 3
9/12/2021 3.1 ĐỊNH LUẬT THẤM DARCY Mô hình thí nghiệm của Darcy 106 4
9/12/2021 3.1 ĐỊNH LUẬT THẤM DARCY v  ki Kết quả thí nghiệm của Darcy 107 5
9/12/2021 3.1 ĐỊNH LUẬT THẤM DARCY  Lưu lượng nước thấm qua mẫu đất trong khoảng thời gian t:  Vận tốc thấm: h1  h2 v  ki i L trong đó: i là gradient thủy lực v là vận tốc thấm k là hệ số thấm 108 6
9/12/2021 Bài tập 3.1 Nước chảy qua mẫu đất trong hình. Đường kính và chiều dài của mẫu đất lần lượt là 100mm và 600mm. Biết lượng nước thấm qua mẫu đất trong thời gian 15 phút là 400ml. Cho trọng lượng riêng bão hòa của đất là 18.5 kN/m3 và trọng lượng riêng của nước 10 kN/m3. Xác định: 1. Vận tốc thấm của đất. 2. Hệ số thấm của đất. 3. Chiều cao hp của cột nước trong áp kế (tại A) 4. Ứng suất tổng, áp lực nước lỗ rỗng và ứng suất có hiệu theo phương đứng tại A. Chọn mặt chuẩn tại đây 109 7
9/12/2021 Bài tập 3.2 Một mẫu đất hình trụ dài 900mm có dòng thấm tĩnh chảy qua với chiều cao mặt nước ở hai đầu được giữ bằng hằng số như hình. Cho trọng lượng riêng bão hòa của đất là 18 kN/m3 và trọng lượng riêng của nước 10 kN/m3. Xác định: 1. Gradient thủy lực của nước thấm qua mẫu đất. 2. Áp lực nước lỗ rỗng trong đất tại điểm A và B. 3. Áp lực nước lỗ rỗng và ứng suất có hiệu theo phương đứng tại điểm X. 110 8
9/12/2021 3.2 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ THẤM TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Phương pháp cột nước không đổi (TCVN 8723:2012)  Phạm vị áp dụng: Phương pháp này áp dụng để xác định hệ số thấm của đất rời loại cát, không chứa hoặc chứa một ít (dưới 10% hàm lượng) hạt bụi và hạt sét. Nguyên lý xác định hệ số thấm bằng thí nghiệm thấm cột nước không đổi 111 9
9/12/2021  Dụng cụ thí nghiệm (1) Ống mẫu thấm bằng thép, hình trụ (2) Đĩa thấm nước (3) Lỗ nối ống đo áp (4) Ống đo áp (5) Ống tràn nước (6) Ống khớp nối (7) Ống cao su (điều chỉnh áp) (8) Giá đỡ (9) Nước thí nghiệm (10) Ống cấp nước (11) Van cấp nước (12) Bình đong 112 10
9/12/2021  Dụng cụ thí nghiệm Dụng cụ thí nghiệm thấm cột nước không đổi 113 11
9/12/2021  Chuẩn bị mẫu thí nghiệm Xác định khối lượng Xúc từng phần đất cho vào ống mẫu, đất khô gió cần lấy dung chày gỗ đầm chặt đều cho đến Làm rời mẫu để chế tạo mẫu thí chiều dày lớp bằng 25/10cm. đất và sàng qua nghiệm. Mở van để nước chảy từ từ làm bão lỗ 5mm. Chia đất thành 10 hòa đất. phần Lặp lại cho các phần đất còn lại.  Ghi chú: - Sau khi cho hết đất vào ống mẫu và đầm chặt, đo chiều sâu và xác định chiều dài của mẫu chế bị để tính toán, kiểm tra lại khối lượng thể tích khô của mẫu. (chênh lệch không quá 0.01g/cm3) - Trước khi lắp mẫu thí nghiệm, đặt một tấm đĩa đục lỗ châm kim lên trên mặt mẫu đất, rồi rải một lớp cát thô lẫn sỏi hạt nhỏ, dày 2cm đến 3cm lên trên đĩa đục để làm lớp chống xói. 114 12
9/12/2021  Tiến hành thí nghiệm Bão hòa mẫu và đuổi hết bọt khí trong mẫu đất Cấp nước chảy vào ống mẫu Điều chỉnh sao cho luôn có nước chảy ra ống tràn Đọc và ghi chiều cao cột nước trong ống đo áp bên trên và ống đo áp bên dưới. Đồng thời bấm đồng hồ và đặt bình đong hứng nước thấm qua ông mẫu  Ghi chú: - Sử dụng ống điều chỉnh để thay đổi độ dốc thủy lực giữa các lần thí nghiệm. - Theo dõi đến khi nược trong bình đong đạt 50cm3, lập tức ngừng đồng hồ, ghi lại thời gian thấm và nhiệt độ của nước. 115 13
9/12/2021  Tính toán kết quả thí nghiệm  Hệ số thấm của đất, Kth (cm/s) được tính theo công thức: Trong đó: Kth - là hệ số thấm của đất ở nhiệt độ thí nghiệm, cm/s; 3 Q - là lượng nước thấm hứng được trong thời gian t, cm2; F - là tiết diện thấm của mẫu đất, tiết diện ngang của ống mẫu, cm2; t - là thời gian thấm (giây); H - là hiệu số của chiều cao cột nước trong 2 ống đo áp, cm; 116 14
9/12/2021  Tính toán kết quả thí nghiệm 117 15
9/12/2021 3.2 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ THẤM TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Phương pháp cột nước thay đổi (TCVN 8723:2012)  Phạm vị áp dụng: Phương pháp này áp dụng để xác định hệ số thấm của đất dính, đất hạt mịn (đất sét, đất bụi) và đất cát pha sét lẫn bụi. Nguyên lý xác định hệ số thấm bằng thí nghiệm thấm cột nước thay đổi 118 16
9/12/2021  Dụng cụ thí nghiệm Ống đo áp (có tiết diện là a) Dụng cụ thí nghiệm thấm cột nước thay đổi 119 17
9/12/2021  Chuẩn bị mẫu thí nghiệm  Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất nguyên trạng - Cắt bỏ đất thừa, rồi dung dao Dùng dao vòng ấn lên trung Lấy mẫu ra gạt bằng bề mặt. tâm mẫu đất, ấn đều kết hợp khỏi ống mẫu, - Lâu sạch mặt ngoài rồi cân cắt gọt xung quanh cho đến cắt bỏ 10mm khối lượng dao vòng + đất. khi trụ đất nhô lên cao hơn đầu. - Lấy mẫu đại diện để xác định dao vòng 5mm. độ ẩm  Chuẩn bị mẫu thí nghiệm từ mẫu đất bị phá hủy kết cấu - Xác định khối lượng đất - Lắp dao vòng vào dụng cụ khô và khối lượng nước cần Làm rời mẫu chế bị mẫu. lấy để chế tạo mẫu thí đất và sang qua - Cho đất đã ủ ẩm vào dao nghiệm. lỗ sang 5mm vòng, đầm chặt tạo mẫu đầy - Trộn đều đất và nước rồi ủ đặn trong dao vòng. ẩm từ 8-10h. 120 18
9/12/2021  Tiến hành thí nghiệm Lắp mẫu vào thiết bị đo thấm Dẫn nước vào thiết bị thí nghiệm và đuổi bọt khí. Tạo áp và quan trắc thấm  Ghi chú: - Theo dõi sự hạ thấp mực nước cho đến khi mực nước hạ xuống đến cao độ đủ dung cho tính toán thì bấm dừng đồng hồ. - Lặp lại thí nghiệm ít nhất 3 lần và lấy trị trung bình của các lần đo. 121 19
9/12/2021  Tính toán kết quả thí nghiệm  Hệ số thấm của đất, Kth (cm/s) được tính theo công thức: trong đó: a – tiết diện ngang của ống đo áp, cm2; L – chiều cao (chiều dài đường thấm) của mẫu đất, cm; F – tiết diện ngang (tiết diện thấm) của mẫu đất, cm2; H1 – chiều cao cột nước ban đầu trong ống đo áp, cm; H2 – chiều cao cột nước trong ống đo áp sau thời gian thấm t, cm; t – thời gian thấm ứng với cột nước từ H1 hạ xuống đến H2, s; 122 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.