1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

(Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát

73 7 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Xác Định Chỉ Số CBR Của Hỗn Hợp Đất Xi Măng-Cát
Tác giả Nguyễn Quang Khải, Nguyễn Quang Tấn, Phan Quốc Tân, Ngô Bảo Phước, Nguyễn Ngọc Huy
Người hướng dẫn TS. Lê Anh Thắng
Trường học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Công Trình Xây Dựng
Thể loại Công Trình Nghiên Cứu Khoa Học
Năm xuất bản 2019
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 73
Dung lượng 2,44 MB

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ (7)
  • CHƯƠNG 2: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU (9)
    • 2.1 CHỈ SỐ CBR (9)
    • 2.2 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TỐI ƯU GIỮA XI MĂNG VỚI ĐẤT (11)
      • 2.2.1. Ảnh hưởng của tỷ lệ XM-Đ đến tính chất của hỗn hợp vật liệu XM-Đ (11)
      • 2.2.2. Ảnh hưởng của tỷ lệ xi măng với đất đến sức chịu tải của cọc đơn (11)
      • 2.2.3. Ảnh hưởng của tỷ lệ xi măng – đất đối với sức chịu tải của nền đất (12)
      • 2.2.4. Kinh nghiệm lựa chọn tỷ lệ xi măng với đất (16)
    • 2.3 XÁC ĐỊNH TỔ HỢP MẪU CẦN THÍ NGHIỆM (19)
      • 2.3.1. Tính chất cơ lý của đất tại khu vực nghiên cứu (19)
      • 2.3.2. Tổ hợp mẫu thí nghiệm (20)
    • 2.4 QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM (22)
      • 2.4.1. Thiết bị,dụng cụ thí nghiệm (22)
      • 2.4.2. Trình tự thí nghiệm (31)
        • 2.4.2.1 Đầm mẫu (31)
        • 2.4.2.2 Thí nghiệm CBR (38)
  • CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU (41)
    • 3.1 BÁO CÁO KẾT QUẢ CBR (41)
    • 3.2 ỨNG SUẤT NÉN (47)
    • 3.3 GIÁ TRỊ CHỈ SỐ CBR (53)
    • 3.4 ÁP LỰC NÉN (60)
  • CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (70)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (72)

Nội dung

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

CHỈ SỐ CBR

Giá trị chỉ số CBR, được xác định theo Quy trình thí nghiệm 22TCN 332-06, là tiêu chí quan trọng để đánh giá vật liệu dùng cho nền, móng và cọc Bên cạnh đó, chỉ số CBR còn được áp dụng để đánh giá cường độ của kết cấu đường ô tô và sân bay trong một số phương pháp thiết kế dựa trên thông số cường độ.

Giá trị chỉ số CBR (California Bearing Ratio) được tính bằng tỷ lệ phần trăm giữa áp lực nén tác động lên mẫu thí nghiệm và áp lực nén của mẫu tiêu chuẩn ở cùng một độ sâu ép lún quy định.

CBR 1 - Là giá trị CBR tính với chiều sâu ép lún 2,54 mm (0,1 in), % ; CBR 2 - Là giá trị CBR tính với chiều sâu ép lún 5,08 mm (0,2 in), % ;

P 1 -Là áp lực nén trên mẫu thí nghiệm ứng với chiều sâu ép lún 2,54 mm

 P 2 Là áp lực nén trên mẫu thí nghiệm ứng với chiều sâu ép lún 5,08 mm

 69 – Là áp lực nén tiêu chuẩn ứng với chiều sâu ép lún 2,54 mm (0,1 in), daN/cm 2 ;

 103- Là áp lực nén tiêu chuẩn ứng với chiều sâu ép lún 25,08 mm (0,2 in), daN/cm 2 ;

XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG TỐI ƯU GIỮA XI MĂNG VỚI ĐẤT

2.2.1 Ảnh hưởng của tỷ lệ XM-Đ đến tính chất của hỗn hợp vật liệu XM-Đ

Việc xác định tỷ lệ xi măng với đất (a w ) đóng vai trò quan trọng trong việc ảnh hưởng đến tính chất của hỗn hợp xi măng đất và chi phí xây dựng Cường độ kháng nén (q u ) là chỉ tiêu quan trọng để tính toán sức chịu tải của cọc Kết quả thí nghiệm trong phòng với các tỷ lệ trộn xi măng và đất dính khác nhau được thể hiện trong bảng dưới đây.

Bảng 2.1 Kết quả thí nghiệm trong phòng xác định cường độ kháng nén của hỗn hợp vật liệu xi măng – đất

Cường độ của xi măng-đất tăng theo tỷ lệ xi măng được trộn vào, với tỷ lệ thường được chọn từ 7% đến 15% Trong các trường hợp thông thường, tỷ lệ xi măng không nên nhỏ hơn 12%.

2.2.2 Ảnh hưởng của tỷ lệ xi măng với đất đến sức chịu tải của cọc đơn

Sức chịu tải của cọc đơn là yếu tố quan trọng để xác định khả năng chịu lực của nền sau khi xử lý Đối với cọc đơn xi măng-đất, sức chịu tải cho phép có thể được ước tính thông qua các công thức chuyên dụng.

Theo sức kháng cắt của vật liệu cọc xi măng-đất

Theo sức kháng cắt của đất sét yếu bao quanh (đất bị phá hoại)

P a1 - Sức chịu tải cho phép của cọc đơn xi măng-đất theo sức kháng cắt của vật liệu cọc xi măng-đất (kN);

Sức chịu tải cho phép của cọc đơn xi măng-đất được xác định dựa trên sức kháng cắt của đất sét xung quanh, tính bằng kN Trị số bình quân cường độ kháng nén của xi măng-đất trong phòng, sau 90 ngày tuổi và trong điều kiện bảo dưỡng tiêu chuẩn, cũng được tính toán để đảm bảo chất lượng và độ bền của cọc.

 A c - Diện tích mặt cắt của cọc ( m 2 ) ;

 η- Hệ số triết giảm cường độ thân cọc;

 q si - Lực ma sát cho phép của lớp đất thứ i xung quanh cọc ( kN / m 2 )

 l i - Chiều dày của lớp đất thứ i xung quanh cọc (m);

 q p - Sức chịu tải của đất móng thiên nhiên mũi cọc ( kN / m 2 ) ;

 α - Hệ số triết giảm sức chịu tải của đất móng thiên nhiên ở mũi cọc;

Sức chịu tải cho phép của cọc đơn P a = min (P a1 , P a 2 )

2.2.3 Ảnh hưởng của tỷ lệ xi măng – đất đối với sức chịu tải của nền đất

Sức chịu tải của nền được xử lý bằng cọc xi măng-đất phụ thuộc vào sức chịu tải của cọc đơn, mật độ cọc và phạm vi xử lý, tất cả đều bị ảnh hưởng bởi tỷ lệ xi măng và đất Để xác định sức chịu tải của nền sau khi gia cố, có nhiều quan điểm khác nhau được đưa ra.

Theo quy phạm Trung Quốc DBJ 08-40-94:Sức chịu tải đất móng hỗn hợp cọc xi măng-đất chịu lực có thể ước tính theo công thức:

 f sp - Sức chịu tải cho phép của móng tổ hợp ( kN / m 2 ) ;

 f s - Sức chịu tải cho phép của đất móng thiên nhiên giữa các cọc

 a s - Tỷ lệ phân bố diện tích cọc và đất;

Hệ số triết giảm sức chịu tải của đất giữa cọc, ký hiệu là β, được xác định dựa trên loại đất tại mũi cọc Đối với đất yếu, β có thể dao động từ 0,5 đến 1,0, trong khi đối với đất cứng, giá trị này thường nằm trong khoảng 0,1 đến 0,4.

Cọc xi măng-đất có thể bố trí theo hình vuông hoặc tam giác đều, tổng số cọc cần dùng tính theo công thức: n =

Khi cọc xi măng-đất chịu lực có tỷ lệ phân bố cọc và đất tương đối lớn ( a s

Để kiểm tra cường độ của lớp đất mềm yếu dưới đáy móng nặng toàn khối quy ước, cần xem xét chùm cọc xi măng-đất cùng với đất giữa các cọc, không bố trí theo hàng đơn Công thức áp dụng sẽ giúp đánh giá hiệu quả của móng trong điều kiện này.

• f spm - Lực nén mặt đáy móng nặng toàn khối quy ước ( kN / m 2 ) ;

G - Trọng lượng móng nặng toàn khối quy ước

A sm - Diện tích bề mặt bên móng nặng toàn khối quy ước ( m

2 q s - Lực ma sát bình quân bề mặt bên móng nặng toàn khối

- Sứ c chị u tải ch o ph ép củ a đất mó ng ở cạ nh mó ng nặ ng toà n kh ối quy ước

- Di ện tíc h mặ t đá y củ a mó n g n ặ n g t o à n k h ố i q u y ư ớ c

S ứ c c h ị u t ả i c h o p hép của đáy móng sau khi chỉnh sửa mặt đáy móng nặng toàn khối quy ước ( kN / m

2.2.4 Kinh nghiệm lựa chọn tỷ lệ xi măng với đất

Tỷ lệ xi măng với đất thích hợp thay đổi tùy theo từng loại đất, với giá trị biến đổi trong một khoảng nhất định Trong các ứng dụng xi măng-đất, thường sử dụng xi măng silicát phổ thông hoặc xi măng xỉ quặng Lượng xi măng cần trộn vào dao động từ 7% đến 15% trọng lượng khô của đất cần gia cố, tương đương với 180 đến 250 kg xi măng.

Thông thường, khi hàm lượng hạt sét trong đất yếu tăng thì lượng xi măng yêu cầu cũng tăng (Bell, 1993).

Nghiên cứu của Lan Wang chỉ ra rằng, trong môi trường có sunfat, tính ổn định của vật liệu xi măng-đất phụ thuộc vào tỷ lệ xi măng, với lượng xi măng được khuyến nghị dao động từ 4% đến 16% trọng lượng khô của đất cần gia cố.

Qua nghiên cứu so sánh, Shiells và các cộng sự

Theo kết luận năm 2003, phương pháp trộn ướt thường sử dụng tỷ lệ xi măng cao hơn so với phương pháp trộn khô, với lượng xi măng dao động từ 180 đến 400.

 Lượng xi măng từ 90 ÷ 180 trộn khô.

Bảng 2.2 Tỷ lệ xi măng – đất với các loại đất khác nhau theo hệ thống phân loại Unified (Mitchell and Freitag, 1959)

1 Đất tốt chứa sỏi, cát hạt thô, cát hạt mịn, có hoặc không có lượng nhỏ bùn hay sét

2 Sỏi có tính chọn lọc kém, cát có tính chọn lọc kém và cát có tính chọn lọc tốt

3 Đất cát xấu với lượng nhỏ bùn

4 Loại đất cát còn lại

5 Đất chứa bùn không dẻo hoặc dẻo vừa phải

7 Sét dẻo thấp, bùn dẻo thấp và bùn dẻo cứng

Sét dẻo thấp và dẻo cứng được tạo ra bằng phương pháp trộn ướt xi măng-đất PCB40 Lượng xi măng đất gia cố được sử dụng là 180 kg/m³, với tỷ lệ xi măng trong hỗn hợp từ 10% đến 19% trọng lượng.

Bảng 2.3 Hàm lượng xi măng với đất

XÁC ĐỊNH TỔ HỢP MẪU CẦN THÍ NGHIỆM

2.3.1 Tính chất cơ lý của đất tại khu vực nghiên cứu

Mẫu đất yếu nguyên dạng được đưa về phòng thí nghiệm để xác định các chỉ tiêu vật lý như độ ẩm tự nhiên, dung trọng tự nhiên, tỷ trọng và thành phần hạt Đất được sử dụng cho thí nghiệm là đất sét nạo vét từ bờ kênh, lấy mẫu tại sông Cái Lớn, tỉnh Kiên Giang.

Đất có chỉ số dẻo PI 46.6 và tỷ trọng độ bão hòa G s = 2.75, thể hiện một số tính chất cơ học quan trọng Theo hệ thống phân loại đất của Hoa Kỳ (USCS), đất này được phân loại là OH-MH, tức là đất sét bùn dẻo cao.

Bảng 2.4 Chỉ tiêu cơ lý của đất

Chỉ tiêu cơ lý của mẫu đất

Dung trọng tự nhiên Độ ẩm tự nhiên

Hệ số rỗng ban đầu

Dung trọng khô lớn nhất Độ ẩm tối ưu

Chỉ số dẻo Độ bão hòa

2.3.2 Tổ hợp mẫu thí nghiệm

Hàm lượng xi măng trộn vào đất tự nhiên lần lượt là 200, 250, và 300

Tỷ lệ cát được trộn vào hỗn hợp là 0 lít, 100 lít và 200 lít, tương ứng với hàm lượng xi măng trong đất Các trường hợp mẫu thí nghiệm được trình bày trong bảng dưới đây.

Bảng 2.5 Bảng thành phần trộn của mẫu thí nghiệm

QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM

2.4.1 Thiết bị,dụng cụ thí nghiệm

Thiết bị gia tải là một máy nén có khả năng nén lên đến 44,5 kN với tốc độ di chuyển đều của đế nâng là 1,27 mm/phút, cho phép nén xuyên vào mẫu Đầu nén được chế tạo từ thép hình trụ, với chiều dài tối thiểu 102 mm và đường kính mặt cắt ngang 49,63 ± 0,13 mm Đồng hồ đo biến dạng được sử dụng để đo chuyển vị khi đầu nén xuyên vào mẫu, với hành trình tối đa không nhỏ hơn 25 mm (1 in) và giá trị một vạch đo là 0,01 mm (0,0005 in).

Cối (khuôn ) CBR bao gồm các bộ phận sau:

 Thân cối bằng thép hình trụ rỗng, đường kính trong 152, 40 ± 0, 66 mm , chiều cao 177,80 ± 0, 46 mm ;

Đai cối được chế tạo từ thép hình trụ rỗng với đường kính trong là 152,40 ± 0,66 mm và chiều cao khoảng 50 mm Thiết kế của đai cối cho phép nó lắp vừa vặn vào cả hai đầu của thân cối.

Đế cối là một tấm thép được thiết kế với lỗ khoét sâu, có đường kính phù hợp với đường kính ngoài của thân cối cộng thêm một khoảng dung sai Điều này giúp việc cố định đế cối với thân cối trở nên dễ dàng hơn khi lắp đặt.

37±0,25 đệmlà một khối thép mm , thích hợp với cối cao hình trụ, 177,80 mm đường kính 152,8 ± 0,8 mm , dày để mẫu sau khi đầm có chiều cao là

Chày đầm theo quy định của Quy trình đầm nén đất đá, đá dăm trong phòng thí nghiệm 22 TCN 333-06.

Dụng cụ đo độ trương nở bao gồm các bộ phận sau:

 Tấm đo trương nở là một đĩa bằng đồng hình tròn có đường kính

Đĩa có kích thước 149,2 ± 1,6 mm, được thiết kế với các lỗ nhỏ có đường kính 1,6 mm Ở trung tâm của đĩa, có một trục vuông góc với đĩa, đi kèm với vít điều chỉnh cho phép điều chỉnh chiều cao của trục.

 Giá đỡ thiên phân kế là giá kim loại kiểu 3 chân hoặc loại có chức năng tương tự dùng để gắn đồng hồ thiên phân kế và có thể

Tấ m gi a tải đư ợc là m bằ ng th ép

3 lo ại tấ m gi a tải

Tấm gia tải hình vành khuyên hở có đường kính ngoài và đường kính lỗ tương tự như tấm gia tải hình vành khuyên khép kín Mỗi đôi tấm gia tải này có khối lượng là 2.

 Tấm gia tải loại nửa hình vành khuyên có cùng đường kính ngoài và đường kính lỗ như với loại tấm gia tải hình vành khuyên khép kín

Mỗi đôi tấm gia tải có khối lượng

Bể ngâm mẫu là thiết bị có dung tích phù hợp để ngâm mẫu thí nghiệm CBR, đảm bảo mực nước luôn cao hơn bề mặt mẫu ít nhất 25mm.

Tủ sấy là loại có bộ phận cảm biến nhiệt để có thể tự động duy trì nhiệt độ trong tủ mức 110 5oC

Cân là thiết bị quan trọng trong việc xác định khối lượng và độ ẩm của mẫu Trong phòng thí nghiệm, có hai chiếc cân: một chiếc có khả năng cân lên đến 15 kg với độ chính xác ±1g, dùng để xác định khối lượng thể tích ẩm của mẫu; chiếc còn lại có khả năng cân 800g với độ chính xác ±0,01g, chuyên dùng để xác định độ ẩm của mẫu.

Sàng: có 3 sàng lỗ vuông loại 50, 0 mm;19, 0 mm; 4, 75mm.

Dụng cụ tháo mẫu thường là kích thủy lực hoặc dụng cụ tương đương dùng để tháo mẫu đã đầm ra khỏi cối.

Các dụng cụ khác: giấy lọc, hộp đựng mẫu ẩm, chảo trộn, muôi xúc, thanh thép cạnh thẳng để hoàn thiện bề mặt mẫu.

Bảng 2.6 Thống kê thiết bị,dụng cụ dùng cho thí nghiệm

Hình 2.1.Thiết bị nén CBR HUMBOLDT

Khối lượng mẫu đã được chuẩn hóa theo Bảng 2.7 để thực hiện đầm tạo mẫu CBR Độ ẩm của mẫu đất được xác định là 22%, và thời gian trộn cho mỗi mẻ mẫu là 10 phút Thí nghiệm được tiến hành trên 10 mẫu, tất cả đều được dưỡng hộ trong điều kiện tự nhiên với nhiệt độ dao động từ 27 o C đến 29 o C, gần bằng nhiệt độ trung bình của đất nền.

Bảng 2.7 Bảng khối lượng mẫu thí nghiệm

B2: Đầm mẫu được thực hiện trong cối CBR.Số lượng chày trên các mẫu 25 lần chày và được chia làm 5 lớp.

B3: Đầm mẫu được tiến hành:

1) Lắp chặt khí thân cối và đại cối vào đế cối Đặt tấm đệm vào trong cối Đặt miếng giấy thấm lên trên tấm đệm.

2) Trộn mẫu vật liệu với lượng nước tính toán sao cho độ ẩm của mẫu đạt được giá trị độ ẩm đầm chặt tốt nhất

3) Cho mẫu vào cối để đảm với 25 chày / lớp Trình tự đầm nén theo quy định của Quy trình đầm nén đất , đá dăm trong phòng thí nghiệm 22 TCN

333 - 06 với loại chảy đầm và số lớp quy định ( 3 lớp bằng chày đầm tiêu

Khi thực hiện phương pháp I với 25 chuẩn hoặc phương pháp II với 5 lớp bằng chày, cần đảm bảo rằng độ dày của các lớp sau khi đầm là đồng đều Đồng thời, chiều cao mẫu sau khi đầm nên cao hơn khoảng 10 mm so với cối.

4) Sau khi đầm xong, tháo đài cối ra, dùng thanh thép thắng cạnh gạt bỏ phần mẫu dự trên miệng cối, nếu chỗ nào bị lõm xuống thì lấy hạt mịn để miết lại cho phẳng; nhấc cối ra khỏi đế cối, nhấc tấm đệm ra ngoài, đặt một miếng giấy thấm lên mặt đế cối; lật ngược cối (đã có mẫu đầm) và lắp lại vào đế cối sao cho mặt mẫu vừa được sửa phẳng tiếp xúc với mặt giấy thấm

5) Lấy mẫu vật liệu rời (ở chảo trộn) trước và sau khi đầm để xác định độ ẩm Với vật liệu hạt mịn thì lấy 100 gam, với vật liệu hạt thô thì lấy 500 gam Độ ẩm mẫu được tính bằng trung bình cộng của 2 giá trị độ ẩm trước và sau khi đầm

6) Xác định khối lượng thể tích khô của mẫu đầm : theo hướng dẫn của Quy trình đâm nén đất , đá dăm trong phòng thí nghiệm 22 TCN 333 – 06.

Hình 2.3.Mẫu sau khi đầm nén

B4: Đầm tiếp tục các mẫu sau: việc đầm mẫu , xác định độ ẩm, khối lượng thể tích khô được thực hiện theo trình tự như các bước ở trên.

Hình 2.4.Quá trình đầm nén mẫu

Để tiến hành thí nghiệm, đặt các tấm gia tải lên bề mặt mẫu nhằm tránh hiện tượng lớp vật liệu mềm yếu bị chèn vào lỗ của tâm gia tải Sử dụng tấm gia tải hình vành khuyên khép kín và đặt mẫu lên bàn nén Bật máy để đầu nén tiếp xúc với bề mặt mẫu, gia lực khoảng 44 N Cuối cùng, tiếp tục đặt đủ số lượng tấm gia tải tương ứng với số tấm đã sử dụng trong quá trình ngâm mẫu.

B2: Duy trì lực đầu nén tác dụng lên mặt mẫu là 44N, lắp đồng hồ đo biến dạng.

Tiến hành điều chỉnh số đọc của đồng hồ đo lực và đồng hồ đo biến dạng về điểm 0.

Hình 2.5.Bề mặt mẫu trước khi nén CBR

B3: Gia tải: Bật máy để đầu nén xuyên vào mẫu với tốc độ 1,27 mm/phút (0,05 in/phút) Trong quá trình máy hoạt động, ghi chép giá trị lực nén tại các điểm 0,64; 1,27; 1,91; 2,54; 3,75; 5,08 và 7,62 mm (0,025; 0,05; 0,075; 0,1; 0,15; 0,2; và 0,3 in) Nếu cần, có thể ghi thêm lực nén tại 10,16 mm và 12,7 mm (0,4 và 0,5 in) Sau đó, tắt máy.

Sau khi hoàn tất quá trình nén, hãy chuyển công tắc về vị trí hạ mẫu Tiếp theo, bật máy để đưa mẫu về vị trí ban đầu Cuối cùng, nhấc mẫu xuống và tiến hành tháo mẫu ra.

Hình 2.6.Bề mặt mẫu sau khi nén CBR

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

BÁO CÁO KẾT QUẢ CBR

KL thể tích ướt, g/cm 3

KL mẫu khô,g Độ ẩm, %

KL thể tích khô, g/cm 3

KL thể tích ướt, g/cm 3

KL mẫu khô,g Độ ẩm, %

KL thể tích khô, g/cm 3

KL thể tích ướt, g/cm 3

KL mẫu khô,g Độ ẩm, %

KL thể tích khô, g/cm 3 Ngày đúc m

ỨNG SUẤT NÉN

Ứ ng s uấ t c hị u né n CB R (K Pa )

Hình 3.1.Đồ thị quan hệ giữa ứng suất nén và hàm lượng thành phần phối trộn với chiều sâu ép lún 2,54(mm)

(KP a) né nC BR ch ịu su ấ t Ứ ng

Hình 3.2.Đồ thị quan hệ giữa ứng suất nén và hàm lượng thành phần phối trộn với chiều sâu ép lún 5,08(mm)

Bảng 3.1 Bảng so sánh ứng suất nén với chiều sâu ép lún 2.54(mm) giữa có và không có thêm cát

Bảng 3.2 Bảng so sánh ứng suất nén với chiều sâu ép lún 5,08(mm) giữa có và không có thêm cát

Khả năng chịu nén của mẫu đất nguyên thổ là 1303(Kpa) Từ biểu đồ Hình

3.1 và 3.2 có thể thấy các mẫu trộn chỉ có đất với xi măng thì khả năng chịu nén của các mẫu tăng nhưng tăng không nhiều chỉ khi thành phần xi măng tăng lên.Khi có thêm cát thì khả năng chịu nén của mẫu tăng rõ rệt.

Bảng 3.1 cho thấy hàm lượng xi măng 200 kg/m 3 với chiều sâu ép lún 2,54

Nghiên cứu cho thấy khả năng chịu nén của mẫu tăng lên khi hàm lượng xi măng đạt 250 kg/m³ và 300 kg/m³ Tuy nhiên, khi chiều sâu ép lún tăng lên, kết quả trong Bảng 3.2 chỉ ra rằng hàm lượng xi măng có sự thay đổi đáng kể.

250 kg/m 3 với chiều sâu ép lún 5,08 (mm) sẽ cho khả năng chịu nén của mẫu lớn hơn khi hàm lượng xi măng là 200 kg/m 3 và 300 kg/m 3

Bảng 3.1 cho thấy phần trăm tăng khả năng chịu nén đơn của các mẫu thí nghiệm với độ sâu ép lún 2,54 mm, cho thấy mẫu có thêm 100 lít và 200 lít cát so với mẫu không có cát Phần trăm tăng khả năng chịu nén dao động từ 0,8% đến 76,58% Khi tăng chiều sâu ép lún lên 5,08 mm, Bảng 3.2 cho thấy khả năng chịu nén đơn tăng từ 7,15% đến 106,90% Điều này cho thấy khả năng chịu nén của hỗn hợp rất nhạy cảm với tỷ lệ trộn cát và xi măng.

Hàm lượng xi măng tối ưu cho các mẫu thí nghiệm là 250 kg/m³, cho thấy khả năng chịu nén của mẫu đạt giá trị lớn nhất khi sử dụng 250 kg xi măng kết hợp với 200 lít cát trên mỗi mét khối.

GIÁ TRỊ CHỈ SỐ CBR

Hình 3.3.Đồ thị giá trị CBR 1 với chiều sâu ép lún 2,54(mm)

Hình 3.4.Đồ thị giá trị CBR 2 với chiều sâu ép lún 5,08(mm)

Bảng 3.3 Bảng giá trị chỉ số CBR 1

Bảng 3.4 Bảng giá trị chỉ số CBR 2

Hình 3.5.Biều đồ giá trị CBR tiêu chuẩn

Biểu đồ Hình 3.3 cho thấy, tại chiều sâu ép lún 2.54mm, mẫu với 200 kg xi măng và 200 lít cát/1m³ đạt giá trị CBR 1 cao nhất là 92,13% Khi chiều sâu ép lún tăng lên 5.08mm, Hình 3.4 chỉ ra rằng mẫu có 250 kg xi măng và 200 lít cát/1m³ đạt giá trị CBR 2 cao nhất là 92,11%.

Hình 3.5 cho thấy mẫu có hàm lượng 250 kg xi măng và 200 lít cát/1m3 đạt giá trị chỉ số CBR ổn định nhất, tăng từ 78,26% lên 92,11% Trong khi đó, mẫu với 200 kg xi măng và 200 lít cát/1m3 giảm từ 92,13% xuống 84,67%, và mẫu 300 kg xi măng cùng 200 lít cát/1m3 cũng có sự biến động, từ 74,28% tăng lên 91,93%.

Bảng 3.3 và 3.4 chỉ ra phần trăm giá trị CBR của từng mẫu Kết quả cho thấy, khi bổ sung cát vào hỗn hợp đất, giá trị CBR tăng gấp đôi so với mẫu không có cát Cụ thể, với hàm lượng 250 kg xi măng và 200 lít cát cho mỗi mét khối, giá trị CBR đạt được sự cải thiện đáng kể.

Việc trộn cát vào hỗn hợp xi măng và đất là một giải pháp khả thi nhằm cải thiện nền đất yếu Nghiên cứu thêm về phương pháp thi công này sẽ mang lại hiệu quả cao hơn trong việc nâng cao chất lượng công trình.

ÁP LỰC NÉN

Hình 3.6.Đồ thị quan hệ giữa tải trọng với chuyển vị biến dạng

Hình 3.7.Biểu đồ biến dạng 2.54mm->5.08mm

Bảng 3.5 Sức chịu tải vật liệu

Hình 3.6 và bảng 3.5 cho ta thấy với chiều sâu ép lún từ 0 mm →10 mm trọng để ép xuống với từng mẫu có hàm lượng là:

 200 kg xi măng và 200 lít cát/1m 3 sức chịu tải là 22754,353N;

 250kg xi măng và 200 lít cát/1m 3 sức chịu tải là 26738,963N;

 300 kg xi măng và 200 lít cát/1m 3 sức chịu tải là 25583,960N. thì tải

Hình 3.6 cho thấy rằng với biến dạng từ 0 mm đến 3,5 mm, sức chịu tải của mẫu chứa 250 kg xi măng và 200 lít cát/1m³ tăng nhưng vẫn thấp hơn so với mẫu 200 kg xi măng và 200 lít cát/1m³ Tuy nhiên, khi biến dạng tăng từ 3,5 mm đến 10 mm, sức chịu tải của tất cả các mẫu đều tăng theo tỷ lệ thuận, trong đó mẫu 250 kg xi măng và 200 lít cát/1m³ có sự gia tăng vượt trội so với các mẫu khác.

Ngày đăng: 29/12/2021, 05:46

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Bảng 2.4 Chỉ tiêu cơ lý của đất - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Bảng 2.4 Chỉ tiêu cơ lý của đất (Trang 19)
Bảng 2.5 Bảng thành phần trộn của mẫu thí nghiệm - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Bảng 2.5 Bảng thành phần trộn của mẫu thí nghiệm (Trang 20)
Bảng 2.6 Thống kê thiết bị,dụng cụ dùng cho thí nghiệm - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Bảng 2.6 Thống kê thiết bị,dụng cụ dùng cho thí nghiệm (Trang 27)
Hình 2.1.Thiết bị nén CBR HUMBOLDT - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 2.1. Thiết bị nén CBR HUMBOLDT (Trang 29)
Hình 2.2.Cối (khuôn) CBR - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 2.2. Cối (khuôn) CBR (Trang 30)
Bảng 2.7 Bảng khối lượng mẫu thí nghiệm - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Bảng 2.7 Bảng khối lượng mẫu thí nghiệm (Trang 31)
Hình 2.3.Mẫu sau khi đầm nén - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 2.3. Mẫu sau khi đầm nén (Trang 36)
Hình 2.4.Quá trình đầm nén mẫu - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 2.4. Quá trình đầm nén mẫu (Trang 37)
Hình 2.5.Bề mặt mẫu trước khi nén CBR - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 2.5. Bề mặt mẫu trước khi nén CBR (Trang 38)
Hình 2.6.Bề mặt mẫu sau khi nén CBR - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 2.6. Bề mặt mẫu sau khi nén CBR (Trang 40)
Hình 3.1.Đồ thị quan hệ giữa ứng suất nén và hàm lượng thành phần - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 3.1. Đồ thị quan hệ giữa ứng suất nén và hàm lượng thành phần (Trang 47)
Hình 3.2.Đồ thị quan hệ giữa ứng - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 3.2. Đồ thị quan hệ giữa ứng (Trang 48)
Bảng 3.1 Bảng so sánh ứng suất nén với chiều sâu ép lún 2.54(mm) giữa - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Bảng 3.1 Bảng so sánh ứng suất nén với chiều sâu ép lún 2.54(mm) giữa (Trang 50)
Bảng 3.2 Bảng so sánh ứng suất nén với chiều sâu ép lún 5,08(mm) giữa - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Bảng 3.2 Bảng so sánh ứng suất nén với chiều sâu ép lún 5,08(mm) giữa (Trang 50)
Hình 3.3.Đồ thị giá trị CBR 1  với chiều sâu ép lún 2,54(mm) - (Đề tài NCKH) xác định chỉ số CBR của đất xi măng cát
Hình 3.3. Đồ thị giá trị CBR 1 với chiều sâu ép lún 2,54(mm) (Trang 53)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w