PDA

View Full Version : Tính chất cơ lý của đất.


dunglx533
25-03-2005, 04:31 PM
Hi, all

Tôi đang nghiên cứu mối quan hệ giữa các chỉ chiêu cơ lý của đất, mong nhận được sự chỉ giáo Anh Em.


TÍNH TOÁN GÓC MA SÁT TRONG CỦA ĐẤT CÁT
Cơ sở tính toán
Giả sử mũi cọc khoan nhồi được đặt tại cao độ -47,12m, nằm vào lớp đất cát hạt trung trạng thái chặt có SPT từ 48 đến 65 . Tại cao trình này trong trong quá trình khoan lấy mẫu không lấy được mẫu nguyên dạng để thí nghiệm xác định góc ma sát trong của đất cát. Căn cứ vào kết quả phân tích sau để tính góc ma sát trong của đất cát phục vụ tính toán SCT của cọc.
a. Theo công thức Peck, Hanson và Thornburn
phi = 54-27,6034e- 0,014N’60
Trong đó:
N’60 Số SPT hiệu chỉnh, N’60 = N60* CN = N* CE* CN
Trong đó:
N số SPT xuyên được 30cm, đơn giản lấy trung bình (48+65)/2 = 56
CE hệ số hiệu quả, tham khảo Bowles và thiên về an toàn lấy = 0,5
CN hệ số độ sâu, Peck(1974) = 0,77log (20/1,05/s’v)
s’v = H*gtb = 4500cm*0,00172Kg/cm3 = 7,74 Kg/cm2
==> CN = 0,77*log(20/1,05/7,74) = 0,3
==> N’60 = N* CE* CN =56*0,5*0,3 = 8,4
Vậy, phi = 54-27,6034e- 0,014*8,4 = 30o

(Trong tính toán trên, xem như không có mực nước ngầm)
b. Theo công thức Schmertmann

phi = arctg[N60/(12,2+20,3 s’v)]0,34
Trong đó:
N60= N* CE = 56*0,5=28
s’v Ứng suất lực thẳng đứng hữu hiệu (bar) = 7,74
Vậy, phi = arctg[28/(12,2+20,3*7,74)]0,34 = 28o

c. Theo Terzaghi, Peck (1967)
Bảng1 - Độ chặt tương đối (Dr) và góc ma sát trong phi
Trạng thái Dr(%) N30* phio
Xốp 30 10 25-30
Chặt vừa 30-60 10-30 30-32,3
Chặt 60-80 30-50 32,3-40
Rất chặt >80 >50 40-45

*N30 Số SPT không chuẩn hóa.
Với N30 = (48+65)/2 = 56 búa, nội suy theo bảng 1 có phi = 40o

d. Tính theo [1]
Lớp đất số có các chỉ tiêu cơ lý: Khối lượng riêng, g = 2,28g/cm3; Độ ẩm tự nhiên, W =19,6% Đối chiếu với Phụ lục 23/22TCN18-79 có góc ma sát trong của đất khoảng (35-42)o, thiên về an toàn chọn phi = 35o

Tóm tắt kết quả tính góc ma sát (phi) trong lớp đất tại mũi cọc.

- Peck, Hanson
và Thornburn: 30
- Schmertmann: 28
- Terzaghi, Peck (1967): 40
- 22TCN18-79: 35

Vấn đề thảo luận:
- Theo hiểu biết của Tôi để thí nghiệm ra góc phi thì thí nghiệm theo AASHTO T238 (ASTM D3080): Theo quy phạm này mẫu đất thí nghiệm phải ở trạng thái Thoát nước- cố kết

- Theo thí nghiệm cắt nhanh TCVN 4199-1995 có 3 loại mẫu như sau:
1. Thoát nước- Cố kết
2. Thoát nước – Không cốt kết
3. Không thoát nước – Không cố kết

Thầy có thể cho Em biết góc phi tính theo công thức tại a, b, c sẽ tương ứng với thí nghiệm theo loại mẫu nào?

Thông thường ở phòng thí nghiệm, chỉ thí nghiệm với tổ mẫu 3 (Không thoát nước – Không cố kết ), như vậy có sự khác biệt gì hay liên hệ gì giữa các loai mẫu, ý nghĩa?

Tài liệu tham khảo
1.Thí nghiệm đất hiện trường và ứng dụng trong phân tích nền móng -
Nguyến Thái-Vũ Công Ngữ- Nhà xuất bản KHKT –Hà Nội 2003
2. Đất xây dựng phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn TCXD 226-1999



--------------
Toi post file .PDF de theo doi hon,

Pham
25-03-2005, 11:11 PM
Tôi có một vài comments như sau:

1. Trong mấy phương pháp ước lượng góc ma sát trong mà bác nêu, 2 phương pháp cuối (c,d) chỉ nên sử dụng trong các tính toán ban đầu (khái tính?) chứ không nên dùng trong thiết kế. Hai phương pháp đầu đều dùng được cả. Lưu ý là các công thức bác nêu đều là những công thức dựa trên kinh nghiệm (empirical-based correlations) thành thử rất khó đánh giá độ chính xác cũng như rất khó so sánh xem công thức nào chuẩn hơn. Trong bài toán của bác, phi ước lượng từ 2 công thức khá gần nhau. Vậy thì lấy 28 độ chắc là đẹp.

2. Góc ma sát trong ước lượng từ SPT là góc ma sát hữu hiệu (effective friction angle). Như vậy góc ma sát tính từ SPT tương đương với góc ma sát xác định từ thí nghiệm 3 trục cố kết-thoát nước (consolidated drained triaxial) hoặc góc ma sát hữu hiệu trong thí nghiệm 3 trục cố kết-không thoát nước có đo áp lực nước lỗ rỗng (consolidated undrained triaxial with pore pressure measurement). Thí nghiệm 3 trục nhanh (quick test hay unconsolidated undrained test hay không cố kết không thoát nước) chỉ cho giá trị cường độ chịu cắt của đất trong điều kiện không thoát nước (undrained shear strength - cu hay su) chứ không cho ra góc ma sát (vì góc ma sát trong thí nghiệm này bằng 0 rồi còn đâu, không tin bác cứ làm thử xem :D ).

3. Các thí nghiệm bác nêu nhằm xác định ứng xử của đất trong các điều kiện khác nhau. Như bác đã biết, ứng xử của đất phụ thuộc vào rất nhiều điều kiện trong đó nước lỗ rỗng đóng vai trò quan trọng nhất. Ứng xử của đất có thể chia theo hai trạng thái:

a) Trong điều kiện không thoát nước: Cường độ của đất là cường độ không thoát nước (su hay cu), modulus biến dạng là modulus không thoát nước (Eu). Các giá trị này có thể xác định từ thí nghiệm không thoát nước-không cố kết (nén nhanh). Các thông số này có thể dùng trong tính toán ngay sau khi thi công (end-of-construction) vì lúc đó nước lỗ rỗng chưa kịp thoát. Ưu điểm là nhanh gọn, đơn giản cả trong thí nghiệm lẫn trong tính toán vì chỉ có mỗi một ông su. Nhược điểm là không mô tả được bản chất sự làm việc của đất (vì sử dụng ứng suất tổng)

b) Trong điều kiện thoát nước: Cường độ của đất cơ bản theo các ông Mohr-Coulomb là gồm 2 thành phần (c, phi). Sau này ông Rowe có thêm vào một thành phần nữa là góc nở (dilatancy angle nữa). Modulus biến dạng là modules thoát nước. Các thông số này có thể được xác định từ thí nghiệm cố kết-thoát nước hoặc cố kết không thoát nước có đo áp lực nước lỗ rỗng. Phương pháp này có ưu điểm là có thể xác định được sự làm việc của đất ở bất cứ thời gian nào (kể cả là vừa xây xong, sau một thời gian hay là ở... vô cùng tận). Nhược điểm là phức tạp vì có nhiều thông số cần phải xác định.

Lưu ý là trong 3 thí nghiệm bác nêu không có ông nào là ông thoát nước - không cố kết (vì đã thoát nước tức là đã có cố kết rồi còn đâu). Thôi tôi phải chuồn đây. Có gì sẽ trao đổi thêm sau nhé. Mới sang ra đã sa đà vào đây tốn thời gian quá :D

ngthai
26-03-2005, 08:56 PM
1. Cọc nhồi:
1.1 Sức kháng bên fs: quá trình khoan cọc nhồi làm góc phi không còn là góc phi lúc thí nghiệm SPT nữa. Theo FHWA (O'Neil, hoặc sách Móng cọc - Phân tích & Thiết kế, NXB Khoa học kỹ thuật, 2004 - xem chương 3 - cọc nhồi), thì fs của cọc nhồi không phụ thuộc vào phi, không phụ thuộc vào SPT N
1.2 Sức kháng mũi qp: dưới mũi cọc, đất không bị ảnh hưởng nhiều do quá trình khoan, do đó qp có thể ước lượng dựa trên phi, hoặc N. Tuy nhiên, FHWA (vẫn theo tài liệu trên), có correlation trực tiếp giữa qp và N60.

Tóm lại, nếu bạn ức tính sức chịu tải của cọc nhồi, bạn cóc cần góc phi làm gì. Dùng trực tiếp N60 luôn.

2. Hệ số CE:
CE (năng lượng thật của thiết bị Eh/ 60%) =0.5 là rất an toàn. CE=0.5 chứng tỏ năng lượng hữu ích Eh của thiết bị chỉ là 30%.
Chỉ dùng CE=0.5 khi: SPT loại nhẫn (donut), sử dụng dây và ròng rọc, người thí nghiệm cẩu thả (ví dụ kéo dây thấp, trên cathead, chỉ nên để 2 vòng dây, thì ông ta để 4 vòng dây, ống vách đường kính nhỏ (ví dụ 75mm - trong khi đường kính của ống lấy mẫu split spoon sampler là 51 mm), chỉ cần ống vách (casing) hơi nghiêng là chạm vào ống lấy mẫu, khi đó ra tạo ra ma sát bất lợi (làm tăng N)) ((thường đường kính casing là 75mm đến 110mm))
Còn nếu SPT loại an toàn, mà đập tự động (không dùng dây + ròng rọc), thì CE nên lấy cao hơn, ví dụ 0.9. (Ở Bắc Mỹ, thậm chí có máy hoàn hảo đến mức Eh=100%, tức là CE=100/60 = 1.67 (lớn hơn 1)

3. Mực nước ngầm: Mực nước ngầm rất quan trọng, không nên giả thiết mực nước ngầm rất sâu, trong khi cọc nhồi của bạn đặt ở độ sâu 47m như thế. Cho mực nước ngầm chính xác vào, bạn sẽ thấy CN lớn hơn 0.3.

4. Góc phi: Tôi đồng ý với bác Phạm, phương pháp (c,d) là khái tính.
Đất cát: dùng SPT (hoặc CPT) xong correlation để được các parameter khác là ngon rồi.
Nếu dùng CE, và CN cho chính xác hơn, Dũng sẽ thấy phi cao hơn nhiều. Tại Mỹ, khi ta nói phi=40-42 cho đất cát hạt trung, chặt thì không có gì đáng ngạc nhiên cả. Tuy nhiên, tại Hà nội, khi bảo phi=40-42 là nhiều người kêu trời ngay, bảo chưa bao giờ thấy góc phi lớn thế. Tôi làm khá nhiều tn ở Mỹ, tuy nhiên chưa trực tiếp làm 1 tn trong phòng nào trên đất nguyên dạng ở Hà nội cả (mặc dù làm giáo viên tại ĐHXD 5 năm - ở VN đúng là chả thực tế gì cả) nên thực sự không biết thực hư đất ở HN phi có thể lên đến 40-42 được không. Hơn nữa, trong các đồ án nền móng giao cho sinh viên làm, các giáo viên thường chỉ cho góc phi=10 đến 35, do đó nuôi dưỡng 1 tư tưởng trong sinh viên là phi=36-42 là không tưởng. Mong anh em trong ketcau.com xem ở vùng đồng bằng VN, góc phi cao nhất có thể là bao nhiêu? Tôi thì không có 1 tý kinh nghiệm gì về đất ở Đà nẵng, chỗ cọc nhồi đề cập ở đây.

Nếu Dũng sấy thật khô cát đó (thật khô), xong đổ cát thành hình tháp, góc của tháp so với mặt đất sẽ xấp xỉ effective fi. Cho biết kết quả nhé !
xem thêm http://www.ketcau.com/showthread.php?p=6557#post6557 về file excel+VBA xử lý SPT

5. Thí nghiệm: Mấy tn CU + measure pore pressure hoặc CD trên triaxial đắt tiền, mà triaxial thì khó làm.
Ở VN thường làm UU (đo Su, còn phiu=0), hoặc CU không đo pore pressure. Cái CU này cho c, phi dở dở ương ương, chẳng phải effective, cũng chẳng phải total. Bác Phạm chắc sắp làm xong Ph.D, có về VN làm sao cải tiến được hệ thống thí nghiệm trong phòng ở VN thì tốt.
Tôi thì chúa ghét tn trong phòng. Chỉ khi nào surcharge cho nền đất yếu, hay bài toán tương tự như thế, tôi mới muốn làm tn trong phòng để biết Cv, Cr, Cc, còn lại thì cái gì tôi cũng tương thí nghiệm hiện trường thôi.

Pham
26-03-2005, 11:07 PM
Tôi nghĩ là thí nghiệm trong phòng hay thí nghiệm hiện trường đều có những ứng dụng riêng của nó. Nếu bác định nghiên cứu về constitutive behaviors của đất hoặc định làm quả numerical modeling thật hoành tráng thì không thể không làm thí nghiệm trong phòng được. Ngược lại, nếu thiên về practical thì thí nghiệm hiện trường có khi lại ổn hơn. Phải biết tùy cơ ứng biến chứ bác :D.

Có một thực tế là các bác ở Mỹ (giới geotech nói chung) thường không đi sâu vào những thứ lý thuyết cao siêu như mấy bác Cambridge, Oxford hay Imperial College ở Anh vẫn cổ súy. Cứ thấy tích phân cổ ngỗng là cuống hết cả lên rồi. Đại khái là cũng là họ cũng respect đấy nhưng sau lưng thì có khi lại cười thầm với nhau không biết chừng. Mấy tháng trước tôi có chứng kiến ở một cái conference, lúc mấy đồng chí bản xứ lên trình bày về thí nghiệm hiện trường, cử tọa cứ dỏng hết cả tai lên nghe, câu hỏi đặt tới tấp. Đến lúc một bác ở Oxford lên trình bày về Cam-Clay cho unsaturated soils (mình ông Cam-Clay đã đủ chết rồi lại còn kết hợp thêm ông unsat nữa) thì cử tọa rụng như sung. Bác í trình bày xong lủi thủi về chỗ vì chẳng ai buồn đặt câu hỏi nữa. Ở Mỹ cứ cho là có khoảng 100 trường có đào tạo geotech nhưng liệu có mấy trường được trang bị những thí nghiệm advanced kiểu như hollow cylinder hay true triaxial đâu.

Anyway, gần đây tôi có đọc một bài của bác già Schmertmann bên chỗ bác làm về cái thì nghiệm K-box í. Thấy rất là hay. Tuy nhiên có đoạn tôi không rõ là lúc bác chạy Plaxis cho ông ấy thì bác xác định các modeling parameters như thế nào? Từ giả thiết hay từ thí nghiệm trong phòng hả bác?

ngthai
27-03-2005, 01:06 AM
Nếu bác định nghiên cứu về constitutive behaviors của đất hoặc định làm quả numerical modeling Từ giả thiết hay từ thí nghiệm trong phòng hả bác?
Thì khổ, tôi bị nhiễm bệnh practical, nên cũng rất ghét mấy quả cóntitutive models & numerical... Thành ra thấy tn trong phòng nó chẳng hữu ích gì lắm (trừ một vài trường hợp đã nêu ở bài trên).
Bác Phạm trước học Prof. Fredlund, nên bị ảnh hưởng constitutive behaviors của Prof. Fredlund rồi.
Từ giả thiết hay từ thí nghiệm trong phòng hả bác?
Tôi chạy PLAXIS đó lâu rồi, rồi Dr. Schmertmann cũng nộp bài cho ASCE lâu rồi, rồi mới đến lúc đăng. Mà tôi lúc đó chỉ chạy PLAXIS thôi, còn thí nghiệm thì bộ phận khác làm, nên không nhớ rõ phi, E, K0, OCR, ... lấy từ tn gì. Nhưng nếu có tn trong phòng, thì họ cũng chẳng làm tỉ mẩn cao siêu gì đâu.

Pham
27-03-2005, 03:34 AM
Ông cụ nhà tôi tuy cũng thuộc loại khoái tích phân cổ ngỗng với cả thí nghiệm chai lọ lằng nhằng nhưng lại không chuyên về constitutive behaviors. Tôi thì dốt toán từ bé thành thử tuy được học với cụ nhưng mà những thứ í đối với tôi lúc nào cũng như gibberish cả. Ở chỗ tôi làm bây giờ vốn cũng có truyền thống về practical lắm, thí nghiệm hiện trường, nén cọc nén cạch chẳng thiếu thứ chi nhưng mà gần đây lại đổ đốn mua về một quả stress path machine khá là fancy (để show-off cho khách đến thăm quan là chính). Nói không ngoa ngoài tôi với cái ông kỹ thuật viên phụ trách phòng thí nghiệm ra chả có ma nào thèm động tay vào cả. Năm ngoái tôi bỏ cả gần năm trời ngồi canh cái máy này, ra được một đống số liệu (chả hiểu có phải junkie không) nên xí xớn viết một bài cho ASCE tưởng quả này ăn tiền ngay đây. Nào ngờ chúng nó gửi ngay bài của mình cho toàn bọn critical state guru chúng nó review mới khốn. Tôi bị chúng nó hội đồng hấp diêm cho một trận bò lê bò càng mất cả tuần mới tỉnh lại được. Càng nghĩ lại càng cú :D.

P/S - Cái đoạn tôi viết về giới geotech ở Mỹ ở trên là có kể cả tôi trong đó bác ạ. Năm ngoái lúc gặp Ralph Peck, tôi có hỏi cụ là liệu có tin được không hội Schofield và đồng bọn ? Chỉ thấy cụ cười duyên mà không thấy nói chi cả :D

Pham
27-03-2005, 03:41 AM
Thêm một chuyện nữa: Đầu năm nay ông cụ nhà tôi được ASCE mời sang làm quả Terzaghi lecture hoành tráng ở dưới Austin, lúc ông thầy hiện giờ của tôi đi dự về tôi mới hỏi người là thế chẳng hay lecture của cụ cháu ra răng? Ông thầy tôi cười hiền từ và nói: You missed the pain! Gặng hỏi mơi biết rằng thì là ông cụ nhà tôi chẳng hiểu hứng chí quá hay sao mà lại tuyên bố trước cử tọa Mỹ rằng thì là toàn bộ các vấn đề của soil mech. đều có thể được mô tả bằng hệ phương trình vi phân đạo hàm riêng của tôi. Quả là hoành tráng :D

Toyoura
28-03-2005, 11:34 AM
Tiếp lời bác Phạm, hồi lab tôi có lão dùng cái Fem tiên đoán một loạt các tính chất của đất (dạng kiểu time effect nhức đầu lắm), các bô lão đứng dậy về gần hết. Thật các bác chừ bì giờ tôi sợ áp dụng mấy cái công thức trong SGK như bác gì nêu trên lắm rồi. Terzaghi đã từng nói, đại khái là chẳng vinh quang qué gì cho cái ngành nền móng. Các cụ bên châu Âu ngồi với nhau soạn cái Eurocode7 tranh cãi kịch liệt giữa mấy cụ kết cấu phần trên lẫn mấy cụ nền phần dưới để ra cái geotechnical design (5 trạng thái giới hạn gì đó). Mấy cái công thức ở trên vẫn thiếu cái ảnh hưởng của cyclic loading. Cái này tôi đã làm trên hollow cylinder thấy phi của cát có thể lên hơn 60 độ, tất nhiên các cụ Prof. nhà tôi không tin (tuy rất muốn tin:)) vì các cụ cho rằng cái Phi của cát chỉ tối đa lên đến hơn 40 độ là cùng, tất nhiên đấy là kết quả của hơn 10 năm trước !!! Thế đã.

quiet
28-03-2005, 05:46 PM
"Mấy tháng trước tôi có chứng kiến ở một cái conference, lúc mấy đồng chí bản xứ lên trình bày về thí nghiệm hiện trường, cử tọa cứ dỏng hết cả tai lên nghe, câu hỏi đặt tới tấp. Đến lúc một bác ở Oxford lên trình bày về Cam-Clay cho unsaturated soils (mình ông Cam-Clay đã đủ chết rồi lại còn kết hợp thêm ông unsat nữa) thì cử tọa rụng như sung. Bác í trình bày xong lủi thủi về chỗ vì chẳng ai buồn đặt câu hỏi nữa."

Lâu lâu lên hóng chuyện các bác chút thôi, cái bác Oxford mà bác Phạm nói đến tên là gì thế?

Pham
28-03-2005, 11:10 PM
Đ/c này là R. Sharma, tiến sỹ Oxford, học trò cụ G. Houlsby (tốt nghiệp sau bác bác Ngô Trần Công Luận nhà mình 2 năm). Tôi nghe nói hiện nay cụ Houlsby cũng đang có một sinh viên Việt Nam. Có phải bác không thế?

quiet
29-03-2005, 12:48 AM
tôi có nghe ở đấy có 1 sinh viên Vn làm về nền móng; còn tôi có biết tí gì về cơ học đất đâu mà dám mon men đến gần :-)

dunglx533
30-03-2005, 10:05 AM
Thank you very much!

Nếu Dũng sấy thật khô cát đó (thật khô), xong đổ cát thành hình tháp, góc của tháp so với mặt đất sẽ xấp xỉ effective fi. Cho biết kết quả nhé !

- Góc này là 32độ.( sau khi điều chỉnh mức nước ngầm, tăng hệ số hiệu quả phù hợp kết quả ước tính và thí nghiệm OK)

- Theo tính toán trên, nếu có kể đến mực nước ngầm thì kết quả cho thấy góc nội ma sát tương đối ok.
- Hiện tại theo tôi biết thì từ trước đến nay toàn bộ hệ thống tính toán nền móng đều được biên soạn lại theo hệ thống qp của Liên xô: Theo các bác Xô viết thi góc ma sát trong tính toán chỉ lấy từ 23độ-39độ(bảng A6 Phụ lục A/TCXD205-98). Như vậy là chưa có một thống kế gì cho VN ta cả???. Ta cứ làm theo các bác Nga thôi, từ hồi xưa đến nay vẫn thế. Có một số Bác ở VN cho rằng việc tính toán nền móng theo hệ thống của LX là phù hợp, còn theo các các Bác Âu-Mỹ thì còn nghi ngờ???!!! Phức tạp quá! Theo AASHTO việc ước tính sct chẳng hạn có rất nhiều pp để tính...cuối cùng trong phần chú thích của mình họ khuyên rằng người tính phải có kinh nghiệm :mad: về địa chất...rồi chọn k/q phù hợp( kết quả tính thì sai nhau một trời một vựt) nếu ko thì lấy kết quả nhỏ nhất. Vấn đề đau đầu là ví dụ khi tính cọc cho cùng một công trình theo Bác AASHTO thì cần 6 cọc nhồi 1,5m; mà theo bác LX thì chỉ cần 4 cọc thôi(chênh nhau hành tỷ đồng) :confused:
----- Nếu Em có nói nhăn nói cuội gì mong các Bác chỉ bảo thêm cho----

Nguyen Anh Dung
29-04-2005, 07:13 PM
To: dunglx553.

Theo ý kiến của tôi, thì không nên chuyển đổi từ SPT ra giá trị góc ma sát, và sau đó dùng giá trị này để xác định sức chịu tải của cọc, vì các nguyên nhân sau:
- Các phương pháp chuyển từ SPT ra góc ma sát trong là các phương pháp thực nghiệm (sai số rất nhiều).
- Bản thân thí nghiệm SPT là đầy rẫy sai số, nó là một thí nghiệm thô thiển nhật Tuy nhiên khi khảo sát trong lớp cát hạt thô và cuội sỏi do không thể lấy được mẫu, nên nó lại là thí nghiệm không thể thay thệ
Vì vậy nếu bạn làm như vậy sẽ quá nhiều sai số mà lẽ ra chỉ nên mắc một lần (dùng trực tiếp SPT).
Tôi cũng đã từng làm như thế và nhận thấy kết quả sức chịu tỉa của cọc là không thể chấp nhận đựơc.

dunglx533
05-05-2005, 03:00 PM
Cám ơn Bác Anh Dũng đã cho lời khuyên.
Vấn đề nêu trên thì hiểu biết của Tôi thật sự rất còn hạn chế: Có vấn đề là hiện tại chúng ta cũng rất cần những công thức về mối quan hệ giữa các chỉ tiêu cơ lý với nhau, để rồi phục vụ các mục đích tính khác nhau. Ví dụ khi Chúng ta thiết kế sơ bộ...cũng như tính toán so sánh để rồi chọn ta kết quả phù hợp. Cũng có một số chỉ tiêu muốn có được lại tốn khá nhiều tiền để làm tn cho nên lúc này pp sử dụng mối quan hệ tính chất cơ lý lại có hiệu quả. Đây là ý kiến chủ quan của Tôi mong Bác và các Anh Em trao đổi thêm. :confused:

nguyenlan
06-05-2005, 02:51 AM
Dũng ơi cái món thí nghiệm đất cát nầy ở Đà nẵng còn lờ mờ lắm. Mấy PTN chủ yếu là máy nén 1trục và máy cắt đất trực tiếp của TQ là chính,hình như ở Đà nẵng chưa có máy nén 3 trục. Nhân viên thí nghiệm GeO thì cũng lờ mờ nên kq thí nghiệm trong phòng cũng chưa đáng tin cậy lắm......
Dũng có thể xem một số quan hệ giữa các tham số của đất trong help của chương trình FB-PIER.

dunglx533
10-06-2005, 04:00 PM
2. Góc ma sát trong ước lượng từ SPT là góc ma sát hữu hiệu (effective friction angle). Như vậy góc ma sát tính từ SPT tương đương với góc ma sát xác định từ thí nghiệm 3 trục cố kết-thoát nước (consolidated drained triaxial) hoặc góc ma sát hữu hiệu trong thí nghiệm 3 trục cố kết-không thoát nước có đo áp lực nước lỗ rỗng (consolidated undrained triaxial with pore pressure measurement). Thí nghiệm 3 trục nhanh (quick test hay unconsolidated undrained test hay không cố kết không thoát nước) chỉ cho giá trị cường độ chịu cắt của đất trong điều kiện không thoát nước (undrained shear strength - cu hay su) chứ không cho ra góc ma sát (vì góc ma sát trong thí nghiệm này bằng 0 rồi còn đâu, không tin bác cứ làm thử xem :D ).


?Bác Phạm cho Em hỏi kỹ lại tại sao trong thí nghiệm 3 trục nhanh, góc ma sát lại = 0.
?Hiện tại tôi đang xử lý hồ sơ người ta đưa cho tôi kết quả nén 3trục UU như sau: Cu = 0.15 kG/cm2, phi = 4 độ. Như thế này đúng hay là sai móng Bác chi giáo cho cám ơn nhiều

Pham
11-06-2005, 12:12 AM
1. Ứng suất tổng (total stress) trong đất được tính bằng ứng suất hữu hiệu (effective stress) cộng với áp lực nước lỗ rỗng (pore water pressure). Với cùng một loại đất (cùng độ lỗ rỗng và độ ẩm), cường độ của đất chỉ phụ thuộc vào ứng suất hữu hiệu (effective stress state) - ứng suất sinh ra ở chỗ tiếp xúc của các hạt đất. Trong quá trình chất tải (tăng ứng suất tổng), áp lực nước lỗ rỗng sẽ tăng trước để cân bằng với ứng suất tổng. Áp lực nước lỗ rỗng tăng sẽ dẫn tới xu hướng là nước lỗ rỗng sẽ phải tìm cách thoát ra ngoài. Khi nước lỗ rỗng thoát, áp lực nước lỗ rỗng giảm, thể tích đất cũng giảm còn ứng suất hữu hiệu phải tăng lên để cân bằng với tải trọng ngoài (ứng suất tổng). Nói cách khác, sau khi thoát nước, đất sẽ chặt hơn và "cứng hơn" do ứng suất hữu hiệu tăng lên và độ lỗ rỗng (liên quan đến thể tích) giảm đi. Hiện tượng này gọi là cố kết.

Trong thí nghiệm nén ba trục nhanh, mẫu đất sẽ không được cố kết trước đồng thời trong khi nén van thoát nước bị đóng lại. Quá trình này dẫn tới 2 hiện tượng:

(a) trạng thái ứng suất hữu hiệu không thay đổi (ứng suất tổng tăng bao nhiêu, áp lực nước lỗ rỗng tăng bấy nhiêu), và

(b) độ lỗ rỗng (void ratio) cùng với độ ẩm (water content) cũng không thay đổi.

Dựa vào lý giải ở trên, bác sẽ thấy là vòng tròn Mohr của thí nghiệm 3 trục nhanh sẽ có cùng đường kính (chỉ khác tọa độ tâm trên trục hoành). Tiếp tuyến của những đường tròn này (đường bao cường độ) sẽ song song với trục hoành => phi=0.

2. Như đã nói ở trên, có 2 điều kiện để hiện tượng phi=0 xảy ra:

(i) Các mẫu đất khi làm thí nghiệm phải giống hệt nhau về độ lỗ rỗng (e), và độ ẩm (w).

(ii) Thể tích mẫu đất không được thay đổi trong quá trình nén.

Như vậy, nguyên nhân dẫn tới phi khác 0 trong thí nghiệm của bác là do:

(i) Các mẫu đất thí nghiệm không uniform (khác nhau về e và w)

(ii) Ở điều kiện tải trọng thấp, nước trong lỗ rỗng sẽ xu hướng tạo bong bóng (cavitation) - không liên tục. Điều này dẫn tới khi tải trọng tăng lên, thể tích mẫu sẽ giảm đi do những bong bóng li ti này bị nén tan vào nước lỗ rỗng. Như vậy là dù điều kiện thí nghiệm là không thoát nước (thể tích không đổi), nhưng thực ra thể tích mẫu vẫn bị giảm nhẹ. Khi thể tích mẫu giảm, goc phi sẽ lớn hơn 0.

Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng tải trọng đến mức độ nhất định, các bong bóng nước (bubble) hòa tan hết thì hiện tượng phi=0 sẽ xảy ra. Hiện tượng cavitation thường gặp ở cát chặt (dense sand)


Kết luận: phi=4 như bác nói không phải là quá tệ :D. Tuy nhiên trong tính toán bác nên dùng phi=0 và s=su.

dunglx533
13-06-2005, 08:55 AM
Tốt quá, Cám ơn Bác Phạm nhiều.

dunglx533
19-07-2005, 12:37 PM
Chào các Bác, tôi mong các Bác chỉ giáo cho các vấn đề như sau:
+Loại vật liệu như thế nào thì được gọi là là vật liệu trung gian giữa đất và đá (IGM)? Nếu Tôi có loại đá phiến phong hóa mạnh đến hoàn toàn (số búa SPT, N30 > 50) thì có thể xem là IGM hay không?
+ Hiện tại quy trình chưa có chỉ dẫn gi nhiều khi tính SCT cọc trong điều kiện địa tầng này nên rất khó khăn, tôi thì xem nó như đất sét rồi tính toán, như vậy các Bác thấy có hợp lý hay không?
+ Xin các bác cho ý kiến cho trường hợp sau:
Khi tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi với điều kiện: Tại độ sâu 55m có đá góc trên đó là lớp đá phong hóa như nêu trên, mũi cọc ở độ sâu 50m (Tính theo cọc ma sát đã đủ ) vậy an toàn thì có nên kéo cọc vào tầng đá góc hay không? Vì còn e ngại về vấn đề lún.
Cám ơn Các Bác trước.

Toyoura
20-07-2005, 02:56 AM
Bác cần nghiên cứu thêm về soft rock. Nhìn chung thì biến dạng nền công trình đất cứng và đá mềm thường rất nhỏ, thường cỡ dưới 0.1% dưới tác dụng của tải trọng thường xuyên. Trong trường hợp mù mờ về các đặc tính biến dạng của đất trước phá hoại như thế này thì các thiết kế truyền thống thường dẫn các nhà thầu đến chỗ sập tiệm. Các thí nghiệm đo cục bộ trên các mẫu đá mềm trên các máy 3 trục dưới áp suất buồng từ vài trăm đến hàng nghìn kPa cho thấy E (local) lớn hơn rất nhiều E (external). Ảnh hưởng của dị hướng (anisotropy), đối với đá không thể xem nhẹ (rất cần true triaxial test). Riêng ở Nhật đã có 1 cuộc cách mạng về vấn đề tính toắn lún nền móng này. Các bác nào quan tâm về vấn đề này, nên trao đổi theo chủ đề riêng.

dunglx533
28-09-2005, 05:32 PM
Mong các bác nghiên cứu giúp tôi vấn đề như sau:

Tôi dự kiến sẽ đặt mui cọc ( D =1200mm) vào lớp đất mà có các số liệu khảo sát được như sau:

1. Kết quả thí nghiệm nén nở hông (ASTM 2166-90) lớp đất số 8 (sét nữa cứng)
LK qu (Kg/cm2) Su (Kg/cm2) Su (=qu/2) (Mpa)

T1 1.55 0.78 0.08
T2 2.77 1.39 0.14
T3 1.73 0.87 0.09
T4 1.91 0.96 0.10
T5 2.29 1.15 0.11
T6 2.14 1.07 0.11
T7 1.56 0.78 0.08
T8 1.69 0.85 0.08
T8 2.09 1.05 0.10
T10 2.70 1.35 0.14

2. Tính giá trị Su theo chỉ số SPT

Số búa SPT trung bình của lớp đất số 8, N30 = 32
Vậy N60 = 50%*32/60% = 27 (giả sử búa đạt năng lượng 50%)

Hara (1974): Su = 0,29 N60*0,72 = 0,29*270,72 = 3,11 bar = 0,311 Mpa
Terzaghi and Peck (1967): Su = 0,06 N60 = 0,29*27 = 1,62bar = 0,162 Mpa
Lấy giá trị Su = 0,162Mpa đưa vào tính toán thì ma sát đơn vị của lớp đất số 8 khi làm việc qs = anpha*Su = 0,55*0,162 = 0,0891Mpa = 8,91 T/m2

3. Độ sệt B trung bình của lớp đất số 8 = 0,05; theo bảng tra A2 /TCXD 205-1998 với độ sâu lớp đất > 35m thì ma sát đơn vị của lớp đất này là fs = 10 T/m2


Theo kết quả thí nghiệm xác định Su nêu tại 1, thì rất mâu thuẩn so với tính toán và tra bảng tại mục 2 và 3.
Nếu dùng kết quả nêu tại 1 thị thật sự không kinh tế tí nào ( lớp đất đó không thể Su bé như thế). Tôi thấy trong thí nghiệm nén nêu trên chỉ gia tải đến 1 giá trị lực mà khi mẫu phá hoại thì dừng và đó chính là giá trị qu ( đối với các mẫu đất tốt theo nếu làm thí nghiệm như thế này thi qu sẽ rất nhỏ, gia tải đến 2,5 kg/cm2 thì tất cả các mẫu đều bị phá hoại) mặc dù mẫu đất nằm ở độ sâu có ứng suất hữu hiệu thẳng đứng > 6 kg/cm2.

Các Bác xem xét có ý kiến, cám ơn nhiêù :confused: