Tài liệu tham khảo dành cho giáo viên, sinh viên cao đẳng, đại học chuyên ngành kỹ thuật công trình - Giáo án, bài giảng do các thầy cô trường đại học tôn đức thắng biên soạn giúp củng cố và nâng cao kiến thức.Dành cho các bạn sinh viên ngành kỹ thuật tham khảo...
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: BÀI GIẢNG: THÍ NGHIỆM - CƠ HỌC ĐẤT
- Giaûng Vieân:
Giaû
NCS. Ngoâ Taán Döôïc
NCS.
ThS. Traàn Minh Tuøng
1
- Caùc phöông phaùp thí nghieäm ñöôïc tieán haønh
theo tieâu chuaån TCVN-4198-1995
Thaønh phaàn haït cuûa ñaát laø gì ?
Thaønh phaàn haït cuûa ñaát laø haøm löôïng caùc nhoùm haït coù ñoä
lôùn khaùc nhau ôû trong ñaát ñöôïc bieåu dieãn baèng tyû leä % so vôùi
k.löôïng maãu ñaát khoâ tuyeät ñoái ñaõ laáy phaân tích
2
- Tuøy theo kích thöôùc cuûa caùc haït, thaønh phaàn haït cuûa ñaát
haït thoâ ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp raây saøng theo 2
caùch: Raây khoâ vaø raây röûa
Raây khoâ ñeå phaân chia caùc haït coù kích thöôùc ñeán 2mm
(No.10)
Raây coù röûa nöôùc ñeå phaân chia caùc haït coù kích thöôùc ñeán
0,074mm (No.200)
Ñoái vôùi caùc nhoùm haït coù kích thöôùc < 0,074mm thì thaønh
phaàn haït ñöôïc xaùc ñònh baèng phöông phaùp tæ troïng keá
3
- Caân kỹ thuật coù ñoä chính xaùc töø 1g ñeán 0.01 g
4
- Boä raây coù naép, ñaùy vaø Maùy laét saøng
5
- Coái söù vaø chaøy boïc cao su
Tuû saáy
Ñoàng hoà baám giaây.
Que khuấy vaø Nhiệt kế
6
- Tyû troïng keá
( 151H ñeán 152H)
Bình laéng ñoïng baèng thuûy tinh (oáng ño) dung tích 1000 ml
ñeå thí nghieäm thaønh phaàn haït.
7
- a) Phöông phaùp raây saøng
Laép ñaët raây theo thöù töï taêng daàn kích thöôùc loã töø döôùi leân
treân, beân döôùi laø ñaùy raây vaø treân cuøng laø naép raây.
Maãu ñaát sau khi saáy khoâ ñöôïc laáy baèng p.phaùp chia tö
Khoái löôïng ñaát laáy laøm thí nghieäm ñöôïc öôùc löôïng nhö sau:
100-200g ñoái vôùi ñaát khoâng chöùa caùc haït coù kích thöôùc hôn
2mm. 300-900g ñoái vôùi ñaát chöùa ñeán 10% caùc haït coù kích
thöôùc1ôùn hôn 2mm. 1000-2000g ñoái vôùi ñaát chöùa 10 ñeán 30%
caùc haït coù kích thöôùc1ôùn hôn 2mm vaø 2000-5000g ñoái vôùi ñaát
chöùa treân 30% caùc haït coù kích thöôùc lôùn hôn 2mm.
8
- Caân xaùc ñònh khoái löôïng maãu ñaát thí nghieäm. Cho toaøn
boä ñaát leân raây treân cuøng vaø tieán haønh raây trong khoaûng
10 phuùt.
Caân coäng doàn caùc nhoùm haït töø nhoû ñeán lôùn ta ñöôïc khoái
löôïng ñaát giöõ laïi coäng doàn (ghi vaøo bieåu maãu thí nghieäm).
Chuù yù:
Chuù
Khi taùch caùc haït baèng chaøy vaø coái traùnh laøm cho caùc haït
bò vôõ.
Sau khi caân kieåm tra löôïng thất thoaùt khoâng quaù 1%.
9
- Sau khi raây khoâ laáy töø dưới ñaùy raây (N010) moät löôïng ñaát
töø 100-200g ñeå thí nghieäm raây coù röûa nöôùc.
Raây coù röûa nöôùc ñöôïc tieán haønh töông töï, ñaát treân raây ñöôïc
coäng doàn sau khi saáy khoâ.
10
- b) Phöông phaùp tyû troïng keá
Laáy maãu ñaát loït qua raây No10 (khoaûng 20g ñoái vôùi ñaát seùt;
30g ñoái vôùi ñaát seùt pha vaø 40g ñoái vôùi caùt pha).
Cho maãu ñaát vaø nöôùc caát vaøo trong cheùn söù vaø nghieàn baèng
chaøy coù boïc cao su ñeå taùch rôøi caùc haït mòn.
Cho huyeàn phuø vaøo trong bình thuûy tinh vaø theâm nöôùc cho
ñeán khi ñöôïc 1000ml
Cho theâm 25ml pirophoátphat natri (Na4P2O7) coù noàng ñoä
4% hoaëc 6.7% ñoái vôùi pirophoátphat natri ngaäm nöôùc vaø
ngaâm dung dòch treân. 11
- Duøng que ñeå khuaáy huyeàn phuø 1phuùt. Sau khi thoâi khuaáy
20 giaây thaû troïng keá vaøo trong huyeàn phuø.
Ñoïc vaø ghi nhaän caùc soá ñoïc treân tyû trong keá ôû caùc thôøi
ñieåm 1 phuùt, 2 phuùt, 4 phuùt, 8 phuùt.
Duøng nhieät keá ñeå kieåm tra to cuûa huyeàn phuø.
Khuaáy laïi huyeàn phuø vaø tieáp tuïc ghi nhaän caùc
soá ñoïc treân tyû troïng keá sau 15 phuùt, 30 phuùt,…
24 giôø.
12
- a) Phöông phaùp raây saøng
Phöông
Goïi A: toång khoái löôïng ñaát laøm thí nghieäm
xi(%) phaàn traêm giöõ laïi coäng doàn
ai: troïng löôïng giöõ laïi coäng doàn cuûa ñaát treân raây
yi(%) phaàn traêm troïng löôïng loït qua.
Ta coù xi = (ai/A)* 100%
Do ñoù yi = 100%- xi
Caùc keát quaû tính toaùn ghi vaøo baûng soá lieäu3
1.
- Baûng soá lieäu thí nghieäm raây saøng
Troïng löôïng toång coäng A =
Kích thöôùc raây Troïng löôïng giöõa % Troïng löôïng % Troïng löôïng loït
Ghi chuù
(mm) coïng doàn (g) giöõa laïi qua
50.0
37.5
25.4
19.0
12.5
9.51
4.76
2.00
Ñaùy raây
14
- Chuù yù: Ñoái vôùi p.phaùp TN raây coù röûa nöôùc khoái löôïng ñaát
laáy laøm TN loït qua raây N010 ñaõ tính ñöôïc phaàn traêm loït
qua coäng doàn laø B (phöông phaùp raây khoâ). Do ñoù phaàn
traêm troïng löôïng loït qua ñoái vôùi toaøn maãu seõ baèng phaàn
traêm troïng löôïng loït qua cuûa maãu ñaát raây coù röûa nöôùc nhaân
vôùi B.
15
- b) Phöông phaùp tyû troïng keá
Phöông
Tyû troïng keá laø 1 loïai duïng cuï baèng thuûy tinh ñeå xaùc ñònh tyû
troïng cuûa chaát loõng. Caùc vaïch ghi treân tyû troïng keá coù ñoä
chính xaùc tôùi 0.001. Soá ñoïc treân tyû troïng keá seõ ñöôïc ruùt goïn
baèng caùch boû haøng ñôn vò ñi vaø dòch daáu phaåy veà beân phaûi
3 soá. Ví duï soá ñoïc laø 24 thì tyû troïng cuûa dung dòch laø 1.024.
16
- Hieäu chænh nhieät ñoä:
Khi tieán haønh thí nghieäm ôû nhieät ñoä khaùc 20 oC caàn phaûi
hieäu chænh laïi soá ñoïc treân tyû troïng keá theo baûng tra sau:
17
- Hieäu chænh maët cong
Coù theå laáy soá hieäu chænh maët khum laø 0.0004 cho tyû troïng
keá thöôøng duøng.
Ví duï: Soá ñoïc treân tyû troïng keá laø 24 Löôïng hieäu chænh
chieàu cao maët khum laø 0.0004. Thí nghieäm ñöôïc tieán haønh
ôû nhieät ñoä laø 280 C neân coù soá hieäu chænh laø 0.0018 (tra
baûng). Soá ño cuoái cuøng theo tyû troïng keá laø:
Rc = 1+ 0.001*24 + 0.0018 + 0.0004 = 1.0262
18
- Tính ñöôøng kính haït ñaát lôùn nhaát d cuûa nhoùm haït tích luõy
naèm gaàn taâm baàu tyû troïng keá töông öùng soá ñoïc R:
d
=
Trò soá (a-V0/2F) = 10.2cm
19
- Phaàn traêm tích luõy y cuûa nhoùm haït coù ñöôøng kính nhoû
hôn d laø:
y=
m: laø troïng löôïng maãu ñaát khoâ ñem TN tyû troïng keá
VEÕ BIEÅU ÑOÀ ÑÖÔØNG CONG CAÁP PHOÁI HAÏT VAØ XAÙC
ÑÒNH:
Heä soá ñoàng nhaát
Teân ñaát
20