zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Xác định độ bền đất chứa hạt thô bằng thí nghiệm đẩy trượt trụ đất

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Xác định độ bền đất chứa hạt thô bằng thí nghiệm đẩy trượt trụ đất trình bày việc sử dụng phương pháp thí nghiệm đẩy trượt trụ đất để xác định thông số độ bền kháng cắt nhằm phục vụ cho tính toán ổn định mái dốc.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Xác định độ bền đất chứa hạt thô bằng thí nghiệm đẩy trượt trụ đất

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN ĐẤT CHỨA HẠT THÔ BẰNG THÍ NGHIỆM ĐẨY TRƯỢT TRỤ ĐẤT Nguyễn Trung Kiên, Nguyễn Quang Tuấn, Phạm Quang Tú Trường Đại học Thủy lợi, email: kiennt@tlu.edu.vn 1. GIỚI THIỆU Kích thước các hạt lớn từ 1-4 cm, cá biệt có các hạt kích thước từ 5-7 cm. Kết quả thí Các thông số độ bền kháng cắt của đất theo mô hình Mohr-Coulomb (góc nội ma sát nghiệm ví dụ về thành phần hạt của đất như và lực dính đơn vị) thường được xác định trong Hình 1. Thí nghiệm được tiến hành ở 3 bằng thí nghiệm trên mẫu đại diện trong hố đào với 3 nhóm mẫu khác nhau. Thông tin phòng thí nghiệm. Tuy nhiên, việc thí nghiệm các nhóm mẫu được trình bày trong bảng 1. trên mẫu nhỏ theo tiêu chuẩn thông thường không thích hợp với các loại đất có chứa hạt kích thước lớn. Có nhiều phương pháp thí nghiệm xác định độ bền kháng cắt của đất. Trong đó các thí nghiệm hiện trường trên mẫu kích thước lớn cho kết quả thí nghiệm tin cậy hơn [1] do mẫu đất tại hiện trường giữ Hình 1. Thành phần hạt của mẫu được nguyên trạng thái và cấu trúc, có thể lựa Bảng 1. Đặc điểm các nhóm mẫu đất chọn vị trí phản ánh đúng thực trạng của lớp cần nghiên cứu. Hơn nữa, với mẫu kích Nhóm Nguồn Hàm lượng Kích thước mẫu gốc hạt dăm sạn dăm sạn thước lớn, có thể kiểm tra, đánh giá sự có mặt của các hạt dăm sạn ảnh hưởng đến độ bền TB: 1-3 cm 1 edQ 15 % kháng cắt của đất. Bài báo này trình bày việc Max: 7cm sử dụng phương pháp thí nghiệm đẩy trượt TB: 1-4 cm trụ đất để xác định thông số độ bền kháng cắt 2 IA1 15 % Max: 5-6cm nhằm phục vụ cho tính toán ổn định mái dốc. TB: 1-4 cm 3 edQ 20 % 2. VẬT LIỆU THÍ NGHIỆM Max: 5-7cm Đối tượng nghiên cứu trong bài báo này là 3. PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM là đất có nguồn gốc sườn tàn tích (edQ) và sản phẩm phong hoá hoàn toàn từ đá cát bột kết Phương pháp đẩy trượt trụ đất là phương của hệ tầng Nà Khuất (T2nk1). Vật liệu nghiên pháp thí nghiệm xác định thông số kháng cắt cứu nằm gần bề mặt khu vực đồi thấp nhưng của đất. Phương pháp này được thực hiện có mái dốc đào cắt với độ dốc trung bình 35 trên mẫu có kích thước lớn tại hiện trường đến 40 đã mất ổn định, thuộc dân cư xã Ngọc nên đặc biệt thích hợp với đất chứa các hạt Thanh - TP. Phúc Yên. Độ bền kháng cắt sẽ thô (sỏi/sạn và cuội/dăm) và trong trường được dùng để đánh giá ổn định mái dốc, đảm hợp khó lấy mẫu nguyên trạng. Hiện nay, bảo an toàn cho công trình xây dựng khu vực trên thế giới có rất ít các tiêu chuẩn về thí chân mái dốc. Theo phân loại thì vật liệu nghiệm đẩy trượt xác định sức chống cắt của nghiên cứu là đất á sét lẫn dăm sạn bột kết. đất. Tiêu biểu có thể kể đến tiêu chuẩn của 197
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 Nga [2] và Ấn Độ [3]. Phương pháp thí Sau khi nén đến cố kết hoàn toàn dưới áp nghiệm này được trình bày chủ yếu trong các lực tiêu chuẩn lên trụ, tiến hành tăng áp lực công bố khoa học [1, 4, 5]. Trong nghiên cứu đẩy theo hướng định trước. Áp lực đẩy tác ở bài báo này, thí nghiệm được thực hiện dụng lên trụ theo từng cấp, mỗi cấp bằng theo tiêu chuẩn ΓOCT 20276-99 và Quy trình 1/10 giá trị áp lực nén. Giá trị biến dạng trượt NHII Xvetlốp - Viện Khoa học Khảo sát xây được ghi lại cùng mỗi cấp áp lực cho đến khi dựng - Cộng hòa Liên bang Nga [2]. Tiêu mẫu phá hoại. chuẩn áp dụng với đất có kích thước hạt tối đa không lớn hơn 100mm. Lực nén Lực đẩy Hình 2. Sơ đồ thí nghiệm đẩy trượt trụ đất Hình 3. Lắp đặt thiết bị thí nghiệm Thí nghiệm được thực hiện đối với trụ đất tự nhiên tại các hố đào tại mái dốc taluy. Các Từ kết quả thí nghiệm, đồ thị quan hệ giữa mẫu trụ đất nằm trong lớp đất sườn tàn tích áp lực đẩy trượt (áp lực cắt) và biến dạng cắt (edQ), hoặc đá phong hoá mãnh liệt (IA1- theo được thiết lập (Hình 4). TCVN 11676:2016 [6]). Kích thước hố đào trung bình: rộng 1,0m  dài 3,0m  sâu 0,8m. Bề mặt đáy và thành hố đào được dọn sạch đất đá bám dính, đáy hố được làm phẳng. Đào cắt để lại mẫu trụ đường kính 30cm, chiều cao 10cm. Bề mặt trên của mẫu được san, gạt và rải 1 lớp cát mịn tạo mặt phẳng nén. Sau khi tạo trụ thí nghiệm, tiến hành lắp Hình 4. Quan hệ giữa áp lực cắt và đặt thiết bị thí nghiệm tạo áp lực nén và áp biến dạng cắt với 3 cấp áp lực nén lực đẩy cùng hệ thống đồng hồ đo biến dạng. Các thiết bị chính gồm kích thủy lực, đồng Phương pháp tính toán dựa trên cơ sở quan hồ đo áp lực, và đồng hồ đo biến dạng. hệ giữa áp lực cắt và áp lực nén là quan hệ Đối với các mẫu thí nghiệm ở trạng thái tuyến tính. Các chỉ tiêu lực chống cắt là góc bão hòa, mẫu được bão hoà bằng cách đổ nội ma sát φ và lực dính kết C được xác định. ngập nước và ngâm làm bão hòa mẫu trước 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN khi tiến hành thí nghiệm. Sau khi lắp đặt xong các thiết bị thí Quan sát sau khi đẩy trượt các trụ đất cho nghiệm (Hình 3), tiến hành tăng tải nén thẳng thấy bề mặt phá hoại mấp mô, đới xáo động đứng theo từng cấp, mỗi cấp áp lực bằng dọc theo mặt trượt dày, một phần đất và dăm 20% giá trị áp lực lớn nhất tác dụng lên trụ. mảnh dọc đới xáo động trộn lẫn vào nhau. Tại mỗi cấp giữ áp lực nén ổn định thì Các dăm mảnh lớn dọc bề mặt trượt bị phá chuyển đến cấp áp lực lớn hơn. Sau khi nén huỷ cục bộ và dịch chuyển. Có thể thấy sự có đến áp lực lớn nhất, giữ ổn định lún chuyển mặt của dăm mảnh ảnh hưởng rõ rệt tới bề sang quá trình gia tải ngang đẩy trượt trụ. mặt trượt và sức chống trượt. 198
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2023. ISBN: 978-604-82-7522-8 Bảng 2. Tổng hợp kết quả thí nghiệm đẩy trượt trụ đất Kết quả thí nghiệm Số Trạng thái tự nhiên Trạng thái bão hòa Vị hiệu STT Lớp Lực Lực trí hố Độ Áp lực Áp lực Góc Độ Áp lực Áp lực Góc KLTT KLTT dính KLTT KLTT dính đào ẩm nén , cắt , ma sát ẩm nén , cắt , ma sát o khô c kết hh khô c kết Wo kG/cm2 kG/cm2  (độ) Whh kG/cm2 kG/cm2  (độ) kG/cm2 kG/cm2 0.2 0.40 0.2 0.27 ĐL 1 Mái edQ 1, 2 19.0 2.14 1.80 0.4 0.43 2442 0.29 25.3 2.24 1.79 0.4 0.30 1853 0.19 dốc 0.8 0.67 0.8 0.47 khu vực 1.0 0.86 1.0 0.73 2 7 IA1 ĐL 20.4 2.12 1.76 1.5 1.26 2504 0.45 24.1 2.20 1.77 1.5 0.86 2137 0.31 3, 4 2.0 1.33 2.0 1.13 Mái 0.2 0.37 0.2 0.30 dốc ĐL 0.4 0.63 0.4 0.40 3 khu edQ 18.3 2.19 1.85 2334 0.35 25.8 2.30 1.83 2040 0.24 5, 6 vực 0.8 0.67 0.8 0.53 5 Kết quả tổng hợp cho thấy, các mẫu đá phong hoá hoàn toàn (IA1) có độ bền kháng cắt lớn nhất. Giữa 2 nhóm mẫu đất sườn tàn tích edQ thì nhóm mẫu có hàm lượng dăm sạn và kích thước dăm sạn lớn hơn thì có độ bền kháng cắt cao hơn. Điều này cho thấy hàm lượng hạt thô giúp tăng độ bền kháng Hình 6. Hình ảnh kiểm tra bề mặt cắt của đất và phù hợp với quy luật tự nhiên. phá hoại sau khi đẩy trượt 3 trụ đất 5. TÀI LIỆU THAM KHẢO Nhìn chung, các đường cong ứng suất-biến dạng như ở Hình 5 cho thấy sự gia tăng của [1] Lômtađze, V.Đ. 1983. Địa chất công trình - Địa chất công trình chuyên môn, ed. P. chuyển vị cắt, độ dốc của mỗi đường cong Xuân. 1983, Hà Nội: Nhà xuất bản Đại học giảm dần và cuối cùng các đường cong có xu và Trung học Chuyên nghiệp. hướng đi xuống. Theo đặc điểm biến dạng và [2] ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы phá hoại của đất vùng trượt, có thể được chia полевого определения характеристик thành các giai đoạn giai đoạn như sau: Ban прочности и деформируемости Москва. đầu, mẫu bắt đầu biến dạng, biến dạng cắt [3] BIS, Indian standards - Methods of Test for thay đổi nhỏ chưa hình thành mặt trượt. Tiếp Soils, in In situ Shear test 1979. theo, biến dạng tăng nhanh khi áp lực cắt [4] Jain, S.P., and Gupta, R.C. 1974. In situ tăng gần tới giá trị đỉnh, bắt đầu có sự dịch shear test for rock fills. Journal of the chuyển của đất dọc mặt trượt và ma sát được Geotechnical Engineering Division. huy động. [5] Matsuoka, H., et al., Development of a New So sánh kết quả thí nghiệm giữa 2 điều In-Situ Direct Shear Test. Geotechnical kiện trạng thái tự nhiên và bão hoà cho thấy Testing Journal, 2001. khi bão hòa nước tính dính kết tự nhiên giảm [6] TCVN 11676:2016. Công trình xây dựng - đáng kể dẫn tới hiện suy giảm độ bền kháng Phân cấp đá trong thi công. 2016, Bộ Khoa cắt khối đất đá khu vực sườn dốc. học và Công nghệ. 199

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2412 lượt tải

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 © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.