Bài giảng môn ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 5 - Phần 3

Chia sẻ: Doc Tai | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:21

0
329
lượt xem
136
download

Bài giảng môn ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 5 - Phần 3

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MỤC 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐCCT 2.4.7. MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN Nước dưới đất ảnh hưởng rất lớn tới việc thiết kế thi công nền móng công trình. Trong thực tế sản xuất, người ta thường xác định áp lực nước lỗ rỗng, hệ số thấm và chất lượng nước dưới đất. ? Áp l?c nu?c l? r?ng và m?c nu?c du?i d?t: đo bằng dụng cụ đo áp lực nước gọi là piezometer, được đặt trong các giếng quan trắc theo những quy định riêng. ? H? s? th?m k : được xác định bằng...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH - Chương 5 - Phần 3

  1. MỤC 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐCCT 2.4.7. MỘT SỐ THÍ NGHIỆM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN N­íc d­íi ®Êt ¶nh h­ëng rÊt lín tíi viÖc thiÕt kÕ thi c«ng nÒn mãng c«ng tr×nh. Trong thùc tÕ s¶n xuÊt, ng­êi ta th­êng x¸c ®Þnh ¸p lùc n­íc lç rçng, hÖ sè thÊm vµ chÊt l­îng n­íc d­íi ®Êt.  Áp lực nước lỗ rỗng và mực nước dưới đất: ®o b»ng dông cô ®o ¸p lùc n­íc gäi lµ piezometer, ®­îc ®Æt trong c¸c giÕng quan tr¾c theo nh÷ng quy ®Þnh riªng.  Hệ số thấm k : ®­îc x¸c ®Þnh b»ng nhiÒu ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau, tuú theo tõng ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tÇng chøa n­íc.  Ph­¬ng ph¸p hót n­íc thÝ nghiÖm dïng trong tÇng ®Êt ®¸ b·o hoµ n­íc.  Ph­¬ng ph¸p Ðp n­íc thÝ nghiÖm tiÕn hµnh trong tÇng ®Êt ®¸ kh«ng chøa n­íc hoÆc n­íi d­íi ®Êt n»m s©u, hót n­íc khã kh¨n.  Ph­¬ng ph¸p ®æ n­íc thÝ nghiÖm tiÕn hµnh trong c¸c giÕng khoan hay hè ®µo, tiÕn hµnh khi kh«ng cã tÇng n­íc ngÇm ë gÇn ®¸y hè ®µo, kh«ng cã tÇng xen kÑp kh«ng thÊm n­íc, tÝnh thÊm Ýt thay ®æi theo ph­¬ng th¼ng ®øng.
  2. MỤC 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐCCT Piezometer khí nén Bộ thiết bị Piezometer Sơ đồ lắp đặt Piezometer Piezometer rung động
  3. MỤC 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐCCT Thí nghiệm hút nước trong tầng nước áp lực (xác định k) Thí nghiệm hút nước trong tầng nước không áp (xác định k)
  4. Các thí nghiệm Địa chất thủy văn 1. Thí nghiệm hút nước hố khoan Q R Mục đích:  Nội dung:  PP Tiến hành: S  H h Tính toán  Với giếng nước ngầm hoàn chỉnh  R Q ln r Phạm vi áp dụng: K    H 2  h2
  5. 2. Thí nghiệm ép nước hố khoan Pp Mục đích:  Q Nội dung: P1  PP Tiến hành  Phạm vi áp dụng:  P2 Q II l I III P
  6. 2. Thí nghiệm ép nước hố khoan Pp Phương pháp tính toán:  Q Áp lực ép mỗi cấp: P1  P = Pp+P1+P2-P Lượng mất nước đơn vị:  Q P2 q l. P Tính hệ số thấm  lg R  lg P K  0,37Q Thấm tầng  l.P Q l Thấm rối  K  0,159 l l P
  7. 3. Thí nghiệm đổ nước Phương pháp Bondaric  Nội dung:  PP Tiến hành  Phạm vi áp dụng:  Tính toán  Q Q: Lưu lượng ổn định  Q (cm3/s) K F: Diện tích đáy hố thí 10cm  F nghiệm cm2 Phạm vi áp dụng:  Ưu, nhược điểm: ??? 
  8. Thí nghiệm đổ nước
  9. 3. Thí nghiệm đổ nước Phương pháp Nexterov  Nội dung:  PP Tiến hành  Phạm vi áp dụng:  Tính toán  Q: Lưu lượng ổn định  Q (cm3/s) K 10cm Ftr Ftr : Diện tích tiết diện  vòng trong Phạm vi áp dụng: 
  10. Thí nghiệm đổ nước
  11. MỘT SỐ THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG
  12. Thí nghiệm trong phòng Tiến hành thí nghiệm cơ, lý, hóa trên các  mẫu đất, đá, nước dưới đất đem về từ hiện trường. Một số thí nghiệm mẫu đất:  Thí nghiệm thành phần hạt  Thí nghiệm xác định chỉ tiêu vật lý: dung trọng ,  tỷ trọng , độ ẩm W, giới hạn chảy Wch, giới hạn dẻo Wd,… Thí nghiệm nén: e, p, a  Thí nghiệm cắt: c,   Thí nghiệm đầm nện: cmax, Wtư 
  13. Thí nghiệm trong phòng Ưu điểm:  Tiến hành đồng loạt, giá rẻ  Không phụ thuộc điều kiện thời tiết  Nhược điểm:  Mẫu nhỏ  Điều kiện thí nghiệm không giống thực tế  Sai số do con người, thiết bị thí nghiệm … 
  14. THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 1. Thµnh phÇn h¹t cña ®Êt * Kh¸i niÖm: Thµnh phÇn h¹t (cÊp phèi h¹t) cña ®Êt ®­îc biÓu thÞ b»ng tû lÖ phÇn tr¨m cña mét cì h¹t nµo ®ã so víi toµn bé mÉu ®Êt kh« tuyÖt ®èi. * Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: - Ph­¬ng ph¸p r©y: Bé r©y + R©y kh«: x¸c ®Þnh ®­îc ®Õn cì h¹t 0,5mm. C¸c r©y ®­îc xÕp chång lªn + R©y ­ít: x¸c ®Þnh ®­îc ®Õn cì h¹t 0,1mm. nhau theo thø tù m¾t sµng nhá dÇn. - Ph­¬ng ph¸p tû träng kÕ: Vs KÝch th­íc m¾t r©y theo c¸c + X¸c ®Þnh c¸c cì h¹t
  15. THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG * KÕt qu¶ thÝ nghiÖm: §­îc biÓu thÞ trªn biÓu ®å 100 thµnh phÇn h¹t (biÓu ®å cÊp phèi h¹t) trong hÖ 80 to¹ ®é nöa logarÝt. * øng dông: % Finer 60 - X¸c ®Þnh hÖ sè ®ång nhÊt Cu  D60 D10 40 30 2 D30 - X¸c ®Þnh hÖ sè ®­êng cong Cc  20 ( D60  D10 ) 0 V - Ph©n lo¹i ®Êt trong x©y dùng 10 s 0.0001 0.001 0.01 D30 0.1 1 100 Particle size (mm) - X¸c ®Þnh hÖ sè thÊm cña ®Êt Theo Hazen: K = Ck.(D10)2 Dx lµ ®­êng kÝnh h¹t mµ c¸c h¹t nhá h¬n nã chiÕm x%. Trong ®ã: Ck lµ hÖ sè thùc nghiÖm, thay ®æi W §Êt cÊp phèi tèt (Well graded ) tõ 0,010 ®Õn 0,015. U §Êt ®ång nh¸t (Uniform) P §Êt cÊp phèi kÐm (Poorly graded) Chi tiÕt vÒ c¸c b­íc vµ quy tr×nh x¸c ®Þnh thµnh phÇn C §Êt cÊp phèi tèt lÉn sÐt (Well graded with some clay) h¹t cã thÓ tham kh¶o c¸c tiªu chuÈn: TCVN 4198-95; ASTM D421 vµ D422; AASHTO T88, BS 1377:1990.
  16. THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 2. Khèi l­îng thÓ tÝch tù nhiªn cña ®Êt * Kh¸i niÖm: Khèi l­îng thÓ tÝch tù nhiªn cña ®Êt lµ khèi l­îng cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch ®Êt ë tr¹ng m (g/cm3) th¸i tù nhiªn.  V * Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: - Ph­¬ng ph¸p dao vßng: Dïng cho ®Êt dÝnh dÔ c¾t b»ng dao, khi c¾t kh«ng bÞ vì; hoÆc dïng cho ®Êt c¸t cã kÕt cÊu kh«ng bÞ ph¸ huû ë ngoµi hiÖn tr­êng. - Ph­¬ng ph¸p bäc s¸p: Vs Dïng cho ®Êt dÝnh cã lÉn h¹t th«, ®Êt khã c¾t vµ Ph­¬ng ph¸p dao vßng t¹o ph¼ng b»ng dao, dÔ bÞ vì vôn khi c¾t, nh­ng Ph­¬ng ph¸p rãt c¸t ®Êt cã thÓ tù gi÷ nguyªn h×nh d¸ng mµ kh«ng cÇn Ph­¬ng ph¸p gama hép cøng. - Ph­¬ng ph¸p ®o thÓ tÝch b»ng dÇu ho¶: Dïng cho ®Êt dÝnh, than bïn, ®Êt chøa nhiÒu tµn tÝch thùc vËt hoÆc khã thÝ nghiÖm theo 2 ph­¬ng ph¸p trªn. - Ngoµi hiÖn tr­êng: Dïng c¸c ph­¬ng ph¸p nh­ dao vßng, rãt c¸t, bãng cao su, h¹t nh©n (ph­¬ng ph¸p gama). Chi tiÕt vÒ c¸c b­íc vµ quy tr×nh x¸c ®Þnh khèi l­îng thÓ tÝch tù nhiªn cña ®Êt cã thÓ tham kh¶o c¸c tiªu chuÈn: Ph­¬ng ph¸p bãng cao su TCVN 4202-95; ASTM D2937 vµ BS 1377:1990.
  17. THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 3. Khèi l­îng riªng cña ®Êt * Kh¸i niÖm: Khèi l­îng riªng cña ®Êt lµ khèi l­îng cña mét ®¬n vÞ thÓ tÝch phÇn h¹t r¾n cña ®Êt. ms (g/cm3) s  Vs * Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: - Ph­¬ng ph¸p b×nh tû träng: C©n mÉu ®Êt ®· ®­îc sÊy kh«, l¾c trong b×nh tû träng cã thÓ tÝch kh«ng ®æi nh»m x¸c ®Þnh khèi l­îng cña n­íc hay dÇu ho¶ bÞ ®Êt thay thÕ. Vs Chi tiÕt vÒ c¸c b­íc vµ quy tr×nh x¸c ®Þnh khèi l­îng riªng cña ®Êt cã thÓ tham kh¶o c¸c tiªu chuÈn: TCVN 4195-95; AASHTO T100; ASTM D854 vµ BS 1377:1990. Ph­¬ng ph¸p b×nh tû träng
  18. THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 4. §é Èm * Kh¸i niÖm: §é Èm cña ®Êt lµ l­îng n­íc chøa trong ®Êt, ®­îc x¸c ®Þnh b»ng tû lÖ phÇn tr¨m khèi l­îng n­íc trong lç rçng vµ khèi l­îng phÇn h¹t r¾n cña mÉu ®Êt. mw 100% (%) W ms Hép nh«m * Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: - Ph­¬ng ph¸p sÊy: X¸c ®Þnh khèi l­îng mÉu ®Êt ë tr¹ng th¸i tù nhiªn vµ Khèi l­îng mÉu sau khi ®· sÊy kh« ®Õn khèi l­îng kh«ng Vs ®æi trong tñ sÊy tiªu chuÈn. Ph­¬ng ph¸p sÊy Chi tiÕt vÒ c¸c b­íc vµ quy tr×nh x¸c ®Þnh ®é Èm cña ®Êt cã thÓ tham kh¶o c¸c tiªu chuÈn: TCVN 4196-95; AASHTO T265; ASTM D2216 vµ BS 1377:1990. Tñ sÊy
  19. THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG 5. C¸c giíi h¹n Atterberg cña ®Êt * Kh¸i niÖm: C¸c giíi h¹n Atterberg lµ ®Æc tr­ng vËt lý cña ®Êt dÝnh. - Giíi h¹n dÎo (WP): lµ ®é Èm mµ khi v­ît qua nã, ®Êt dÝnh cã kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i chuyÓn tõ tr¹ng th¸i cøng sang dÎo. - Giíi h¹n ch¶y (WL): lµ ®é Èm mµ khi v­ît qua nã, ®Êt dÝnh cã kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i chuyÓn tõ tr¹ng th¸i dÎo sang ch¶y. Ph­¬ng ph¸p chuú xuyªn Vaxiliev * Ph­¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: - Giíi h¹n dÎo: Ph­¬ng ph¸p vª giun - Giíi h¹n ch¶y: + Ph­¬ng ph¸p chuú xuyªn Vaxiliev; + Ph­¬ng ph¸p Casagrande. Chi tiÕt vÒ c¸c b­íc vµ quy tr×nh x¸c ®Þnh giíi h¹n dÎo vµ ch¶y cña ®Êt cã thÓ tham kh¶o c¸c tiªu chuÈn: TCVN 4197-95; AASHTO T89 vµ T90; ASTM D4318 vµ BS 1377:1990. Ph­¬ng ph¸p Casagrande
  20. THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG * Quan hÖ vÒ gi¸ trÞ cña WL x¸c ®Þnh theo 2 ph­¬ng ph¸p: XÐt tr­êng hîp WL Є (20% - 100%) - Theo TCVN 4195-95: WL (Vaxiliev) = 0,73WL (Casagrande) – 6,47 - Theo Skopek (1971): WL (Vaxiliev) = 0,71WL (Casagrande) + 6,90 … * ChØ sè dÎo vµ ®é sÖt cña ®Êt dÝnh: - §é sÖt (IL): - ChØ sè dÎo (IP): W  WP + C«ng thøc: + Kh¸i niÖm: ChØ sè dÎo lµ kho¶ng ®é IL  WL  WP Èm ®Êt thÓ hiÖn tÝnh dÎo. + ý nghÜa: Dïng ®Ó x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i + C«ng thøc: IP = WL – WP (%) cña ®Êt dÝnh: + ý nghÜa: Dïng ®Ó ph©n lo¹i ®Êt dÝnh: IP = 1 – 7%: §Êt c¸t pha; §Êt sÐt vµ sÐt pha IP = 7 – 17%: §Êt sÐt pha; IP > 17%: §Êt sÐt. cøng nöa dÎo dÎo dÎo ch¶y cøng cøng ch¶y mÒm 1 IL cøng dÎo ch¶y §Êt c¸t pha

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản