CHệễNG VIII. THOÁNG KEÂ SOÁ LIEÄU ẹềA CHAÁT VIII.1.Giới thiệu công trình
VIII.3. Phương pháp khảo sát địa chất
ơ Dụng cụ khoan (phương phỏp khoan xoay bơm rửa) - Máy khoan: XY – 100
- Bộ khoan: Gồm có mũi khoan nối với ống mẫu (ống khoan ), ống mẫu nối với đầu nối chuyển tiếp và cuối cùng là nối với cần khoan . Đầu trên cùng của cần chủ động gắn với đầu nhận nước ( sai nhích) từ máy bơm.
- Ống mẫu: là một ống thép rỗng có đường kính 89mm, cần khoan là ống thép rỗng cũng có đường kính tương ứng, một đầu được nối với đầu chuyển tiếp và đầu còn lại nối với cần chủ động trên máy khoan. Nhiệm vụ: tăng chiều dài và truyền sức nặng xuống mũi khoan để khoan sâu xuống đất.
- Cần khoan: được gắn với cần chủ động để truyền lực từ máy khoan đến dụng cụ khoan và nhận nước bơm rửa.
Cần khoan nối bằng múpta – da môc là một ống thép hình trụ, loại thép CT45. Hai đầu cần, phía ngoài được tiện ren tam giác, vát côn, bước ren 2,54 mm. Phía trong được chôn dày để giữ vững cho chổ nối. Chiều dài cần khoan khi đường kính ngoài 42 mm là từ (1, 5 4, 5)m÷ , khi đường kính ngoài 63,5 mm là từ (1 6)m÷ .
Các đầu nối cần là các múpta, hai đầu được tiện ren tam giác trong, có độ côn và bước ren tương ứng với cần khoan.
ơ Cỏch lấy mẫu và bảo quản mẫu đất
- Dùng tời của máy khoan, thả bộ dụng cụ khoan vào lỗ khoan, theo trình tự:
lỗ khoan, bộ ống mẫu, bộ cần, cần chủ động và đầu xa_ nhích.
- Trong quá trình khoan sâu, đầu máy sẽ thông qua cột cần khoan, truyền chuyển động quay và áp lực chiều trục xuống cho bộ ống mẫu và lưỡi khoan để phá đất đá ở đáy lỗ khoan.
- Nước rửa được máy bơm bơm xuống đáy lỗ khoan qua lòng cột cần, vừa có tác dụng làm mát, bôi trơn cho bộ dụng cụ khoan, vừa có tác dụng làm sạch những mảnh vụn đất đá mà được phá ra ở đáy lỗ khoan.
- Để bộ dụng cụ làm việc trong lỗ khoan một thời gian nào đó thì tiến hành chèn, bẻ mẫu và kéo bộ dụng cụ khoan lên. Cột cần khoan được tháo rời thành những đoạn cần dựng. Chỉ tiêu cuối cùng được kéo lên mặt đất là ống mẫu và lưỡi khoan, trong có chứa lõi mẫu đất đá. Mẫu đất đá được gõ cho rơi ra khỏi ống mẫu, rồi đem rửa sạch để xếp vào thùng đựng mẫu.
- Cách bảo quản mẫu + Làm sạch mẫu.
+ Đỗ parafin lỏng vào 2 đầu, quấn mẫu lại bằng vải mùn để giữ độ ẩm tự nhiên.
+ Trên thành ống dán thẻ mẫu có ghi: công trình, kí hiệu lỗ khoan, độ sâu lấy mẫu, mô tả sơ bộ mẫu đất, ngày lấy mẫu. . .
+ Bảo quản nơi khô mát.
VIII.3.2. THÍ NGHIỆM XUYÊN ĐỘNG TIÊU CHUẨN (SPT)
A逢嬰c th詠c hi羽n theo Tiêu chu育n xây d詠ng – TCXD 226:1999, c映 th吋 nh逢 sau
- Mũi xuyên hình ống dài 50 cm, đường kính trong 1.3/8 inches (34.9mm), đường kính ngoài 2 inches (50.8 mm). Lực tác động để đưa mũi xuyên xâm nhập vào đất là lực động (búa động) búa có trọng lượng 140 lbs (63.5 kg) rơi tự do ở độ cao 30 inches (76.2 cm), có cần hướng dẫn.
- Sau khi khoan tới độ sâu cần thử, mũi xuyên được đưa sát xuống đáy hố khoan.
Dùng búa đóng để đưa mũi xuyên xâm nhập vào đất 45 cm. Đếm số búa của mỗi đoạn 15 cm một. Số búa xuyên động N là tổng số búa của hai lần đếm sau. Số nhát búa này được xem là sức kháng xuyên tiêu chuẩn hay giá trị N.
Thí nghiệm xuyên động (SPT) được thực hiện ở các hố khoan với tổng số lần thí nghiệm xuyên là 60.
Ta có bảng trị số chùy tiêu chuẩn như sau
ĐẤT DÍNH ĐẤT HẠT RỜI
TRề SOÁ CHUỉY TIEÂU CHUAÅN
N
SỨC CHỐNG NEÙN ẹễN
(kG/cm2)
TRẠNG THÁI
TRề SOÁ CHUỉY TIEÂU CHUAÅN
N
ĐỘ CHẶT
< 2 2 – 4 5 – 8 9 – 15 16 – 30
>30
<0.25 0.25 – 0.50 0.50 – 1.00 1.00 – 2.00 2.00 – 4.00
> 4.00
Raát meàm Meàm Deûo meàm Dẻo cứng Raát raén
Cứng
< 4 4 – 10 11 –30 31 – 50
>50
Rất bời rời Bời rời Chặt vừa
Chặt Rất chặt Bảng 8.1. Trị số chùy tiêu chuẩn
VIII.3.3. THÍ NGHIỆM ĐẤT TRONG PHÒNG
Các mẫu đất được thí nghiệm trong phòng theo tiêu chuẩn ASTM (American Society for Testing Material) và phân loại theo phương pháp phân loại thống nhất USCS (Unified Soil Classification System), trong mỗi mẫu đất mỗi chỉ tiêu vật lý được thí nghiệm hai lần song song, giữa hai lần không vượt quá sai số cho phép, các chỉ tiêu làm thí nghiệm như sau:
- Thành phần hạt: được xác định bằng phương pháp rây có rửa nước kết hợp với phương pháp tỷ trọng kế. Phần hạt thô được tiến hành phân tích qua bộ rây tiêu chuẩn 0,25 – 0,50 – 1,0 – 2,0 – 5,0 và 10,0mm. Phần hạt mịn được phân tích bằng tỷ trọng kế với huyền phù có chất phân tán là Pirô phốt phát Natri Na2P2O7. Các đường cong thành phần hạt biểu diễn dưới dạng tích phân theo tỷ lệ nửa logarite.
- Độ ẩm tự nhiên của đất (W%): xác định bằng cách sấy khô mẫu đất ở nhiệt độ100-105O C, cho đến khi tổn thất khối lượng không thay đổi.
- Tỷ trọng của đất: xác định bằng phương pháp bình tỷ trọng.
- Dung trọng tự nhiên của đất γw (g/cm3): xác định bằng phương pháp dùng dao vòng đối với những loại đất sét, sét cát, cát hạt nhỏ (nghĩa là những mẫu đất cắt
được bằng dao vòng), dùng phương pháp đo trực tiếp cho những mẫu đất chứa nhiều sỏi sạn không cắt bằng dao vòng được.
- Giới hạn nhão của đất Wnh(WL) :được xác định bằng phương pháp Cassagrande.
- Giới hạn dẻo của đất Wd (WP): được xác định bằng cách lăn đất dẻo thành que trên kính nhám tới đường khính 3mm, đất gãy thành que độ dài từ 1 – 2 cm. Đất dẻo lựa từ mẫu nguyên dạng đã qua rây 0,5mm, sau đó được chuẩn bị để thí nghiệm các giới hạn dẻo.
- Hệ số thấm K = cm/sec : được xác định bằng hộp thấm.
- Lực dính đơn vị C =KG/cm2 và góc ma sát trong ω (độ) của đất: được xác định bằng phương pháp cắt nhanh trực tiếp bằng máy cắt nhanh ứng biến, sơ đồ biểu diển dưới dạng đường thẳng qua 3 điểm liên hệ giữa lực cắt τ (kG/cm2) và tải trọng p tương ứng.
- Hệ số nén lún của đất av (cm2/kG): được xác định bằng phương pháp nén không nở hông ở trạng thái bảo hòa nước đối với đất ở kết cấu nguyên dạng, sơ đồ biểu diển dưới dạng đường cong nén chặt giữa hệ số rỗng và tải trọng tương ứng. Trong phương pháp này giai đoạn cố kết biểu diễn theo sơ đồ Cassagrande và Taylor.
- Phương pháp nén nở hông: xác định sức chịu tải nén đơn QU = KG/cm2
Ngoài các chỉ tiêu làm thí nghiệm trên, các chỉ tiêu khác như: Dung trọng khô, dung trọng đẩy nổi, độ bảo hòa nước, độ rỗng, chỉ số dẻo, chỉ số độ sệt, hệ số rỗng, Module biến dạng … dùng các công thức theo tiêu chuẩn xây dựng hiện hành để tính toán.