Tiªu chuÈn ngµnh 14 tcn 147 2005



tải về 64.04 Kb.
Chuyển đổi dữ liệu28.07.2016
Kích64.04 Kb.

14 TCN 147 - 2005

tiªu chuÈn ngµnh

14 TCN 147 - 2005




§Êt x©y dùng c«ng tr×nh thuû lîi -

ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm c¾t c¸nh ë trong phßng ®Ó x¸c ®Þnh søc chèng c¾t cña ®Êt h¹t mÞn mÒm yÕu

Soils. Laboratory method for determination of shear strength of soft fine-grained soil by vane shear test


1. Quy ®Þnh chung

1.1. Tiªu chuÈn nµy quy ®Þnh ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm c¾t c¸nh ë trong phßng ®Ó x¸c ®Þnh søc chèng c¾t cña ®Êt h¹t mÞn mÒm yÕu (gåm ®Êt lo¹i sÐt vµ ®Êt bôi tr¹ng th¸i dÎo ch¶y, ch¶y, ®Êt than bïn, ®Æc biÖt lµ nh÷ng ®Êt nµy cã cÊu t¹o ph©n líp, xen kÑp), dïng cho x©y dùng c«ng tr×nh thuû lîi.

1.2. ThuËt ng÷ dïng trong tiªu chuÈn

Søc chèng c¾t cña ®Êt h¹t mÞn mÒm yÕu x¸c ®Þnh b»ng ph­¬ng ph¸p c¾t c¸nh lµ lùc dÝnh cña ®Êt trong ®iÒu kiÖn ®Êt bÞ c¾t kh«ng tho¸t n­íc víi gi¶ thiÕt ma s¸t trong cña ®Êt mÒm yÕu xem nh­ b»ng 0; ký hiÖu Cu, biÓu thÞ b»ng kN/m2 (kPa).

1.3. Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm

Dïng ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm c¾t c¸nh (cßn gäi lµ c¾t quay) ë trong phßng thÝ nghiÖm.

1.4. MÉu ®Êt lÊy vÒ dïng cho thÝ nghiÖm ph¶i ®¶m b¶o tÝnh ®¹i biÓu cña líp ®Êt vµ quy ®Þnh theo tiªu chuÈn 14 TCN 124 - 2002.

1.5. §èi víi mçi mÉu ®Êt cÇn thÝ nghiÖm t¹i Ýt nhÊt lµ 3 vÞ trÝ kh¸c nhau theo bÒ mÆt vµ cã cïng ®é s©u, råi lÊy kÕt qu¶ trung b×nh.



2. ThiÕt bÞ, dông cô

2.1. ThiÕt bÞ c¾t c¸nh chuyªn dông ë trong phßng, ®­îc m« t¶ kh¸i qu¸t ë h×nh A.1, gåm c¸c bé phËn chÝnh sau:

2.1.1. Bé c¸nh c¾t h×nh ch÷ thËp gåm 4 c¸nh nh­ nhau lµm b»ng thÐp kh«ng gØ hoÆc thÐp m¹ vµ hµn cøng trªn th©n trôc quay.

Th­êng kÝch th­íc c¸nh c¾t réng 12,7 mm, dµi 12,7 mm. Cã thÓ sö dông c¸nh c¾t réng 12,7 mm, dµi 25,4 mm ®Ó thÝ nghiÖm x¸c ®Þnh søc kh¸ng c¾t rÊt nhá cña ®Êt mÒm yÕu.

C¸nh c¾t cµng máng cµng tèt, nh­ng ph¶i ®¶m b¶o cøng, bÒn. Tû sè diÖn tÝch c¸nh c¾t x¸c ®Þnh theo c«ng thøc (1), thùc tÕ kh«ng ®­îc v­ît qu¸ 15%.

Tû sè diÖn tÝch c¸nh c¾t = (1)

Trong ®ã:

D - chiÒu réng toµn bé c¸nh c¾t, chÝnh x¸c ®Õn 0,1 mm;

d - ®­êng kÝnh trôc c¸nh c¾t (tÝnh c¶ phÇn më réng cña ®­êng hµn), chÝnh x¸c ®Õn 0,1 mm;

T - bÒ dµy cña c¸nh c¾t, chÝnh x¸c ®Õn 0,1 mm.

2.1.2. ThiÕt bÞ t¹o m«men xo¾n cho c¸nh c¾t b»ng tay hay ®éng c¬ dÉn ®éng b»ng trôc vÝt vµ b¸nh r¨ng, cã l¾p ®ång hå ®­îc chia v¹ch ®Òu 1o ®Ó chØ sè ®äc gãc xoay cña lß xß xo¾n khi thÝ nghiÖm.

2.1.3. Tèi thiÓu cã 4 lß xo xo¾n ®Ó hë ®· ®­îc hiÖu chuÈn víi ®é cøng kh¸c nhau, cã kh¶ n¨ng ®o ®­îc m«men xo¾n ®Õn 350N.m. Mçi lß xo ®­îc hiÖu chuÈn (theo chØ dÉn cña nhµ chÕ t¹o) tèi thiÓu 1 lÇn trong n¨m, víi ®é chÝnh x¸c 2% trong kho¶ng lµm viÖc khi ®o m« men xo¾n.

2.1.4. Thang chia ®Òu ®Õn 10 ®Ó ®o gãc xoay cña c¸nh c¾t so víi vÞ trÝ ®Æt mÉu ®Êt cè ®Þnh.

2.1.5. Cã c¬ cÊu ®Ó Ên c¸nh c¾t th¼ng ®øng vµo mÉu ®Êt liªn tôc vµ nhÑ nhµng tíi ®é s©u mong muèn (cã thÓ b»ng trôc vÝt vÆn tay l¾p trªn khung cøng).

2.1.6. Mét gi¸ ®ì g¾n vµo khung ®Ó l¾p mÉu cïng víi vËt chøa mÉu.

2.1.7. Dông cô g¾n khu«n mÉu hoÆc èng mÉu vµo ®Õ cña thiÕt bÞ c¾t quay.

2.1.8. §­êng cong hiÖu chuÈn cho c¸c lß xo xo¾n.

2.2. C¸c dông cô thiÕt bÞ kh¸c nh­: th­íc cÆp c¬ khÝ, cã sè ®äc chÝnh x¸c ®Õn 0,1mm; dông cô c¾t ®Êt; dông cô thiÕt bÞ ®Ó x¸c ®Þnh ®é Èm cña ®Êt theo tiªu chuÈn 14 TCN 125 - 2002; dông cô thiÕt bÞ x¸c ®Þnh khèi l­îng thÓ tÝch ®Êt theo tiªu chuÈn 14 TCN 126 - 2002; c¸c khay ®ùng ®Êt; ®ång hå bÊm gi©y, v.v..



3. Quy tr×nh

3.1. L¾p khu«n mÉu vµo ®Õ cña thiÕt bÞ c¾t quay, sao cho trôc mÉu th¼ng ®øng vµ n»m d­íi c¸nh c¾t;

3.2. C¾t gät bÒ mÆt trªn cña mÉu ®Êt thËt ph¼ng vµ vu«ng gãc víi trôc mÉu;

3.3. Lùa chän c¸nh c¾t vµ lß xo xo¾n sao cho phï hîp víi ®é bÒn dù kiÕn cña mÉu ®Êt vµ l¾p r¸p nã trªn thiÕt bÞ c¾t quay;

3.4. §Æt kim vµ thang chia ®é trªn ®Çu xo¾n vµo vÞ trÝ sè 0 vµ ®¶m b¶o kh«ng cã sù trôc trÆc khi ¸p dông m«men xo¾n;

3.5. H¹ thÊp c¸nh c¾t cho ®Õn khi ®Çu d­íi c¸nh c¾t võa ch¹m bÒ mÆt mÉu ®Êt. §ã lµ møc chuÈn ®Ó ®o chiÒu s©u khi Ên c¸nh c¾t vµo ®Êt;

3.6. TiÕp tôc h¹ thÊp ®Ó Ên c¸nh c¾t tõ tõ vµo trong mÉu tíi ®é s©u cÇn thiÕt. §Ønh cña c¸nh c¾t ph¶i c¸ch mÆt trªn cña mÉu ®Êt mét kho¶ng kh«ng nhá h¬n 4 lÇn chiÒu réng cña c¸nh c¾t. Ghi l¹i ®é s©u xuyªn xuèng cña c¸nh c¾t;

3.7. Quay ®Çu xo¾n víi tèc ®é ®Òu vµo kho¶ng 60/phót ®Õn 120/phót cho ®Õn khi mÉu ®Êt bÞ c¾t (cã sù gi¶m râ rÖt gãc xoay cña lß xo xo¾n);

3.8. Ghi gãc lÖch lín nhÊt cña lß xo xo¾n (®é) vµ gãc xoay cña c¸nh c¾t (®é) t¹i thêi ®iÓm mÉu ®Êt bÞ c¾t;

3.9. Quay nhanh bé c¸nh c¾t 2 vßng ®Ó ph¸ vì kÕt cÊu ®Êt trong vïng c¾t;

3.10. Ngay lËp tøc ®Æt kim vµ thang chia ®é trªn ®Çu xo¾n vÒ vÞ trÝ 0, kiÓm tra l¹i theo ®iÒu 3.4 vµ lÆp l¹i theo ®iÒu 3.7 ®Õn 3.8 ®Ó c¾t ®èi víi ®Êt kÕt cÊu bÞ ph¸ hñy;

3.11. N©ng c¸nh c¾t lªn mét c¸ch tõ tõ, ®Òu ®Æn. Khi c¸nh c¾t nh« ra khái mÉu, cÇn cÈn thËn ®Ó phßng ngõa sù ph¸ huû mÉu qu¸ møc do r¸ch bÒ mÆt mÉu; sau ®ã lau s¹ch c¸nh c¾t;

3.12. LÆp l¹i tõ ®iÒu 3.4 ®Õn 3.11 víi c¸nh c¾t ®­îc bè trÝ t¹i 2-3 vÞ trÝ kh¸c theo bÒ mÆt vµ cã cïng chiÒu s©u trong mÉu.

Ghi chó: Kho¶ng c¸ch tõ t©m ®iÓm thÝ nghiÖm lÇn nµy ®Õn t©m ®iÓm thÝ nghiÖm lÇn kh¸c kh«ng nhá h¬n 2  3 lÇn chiÒu réng c¸nh c¾t.

3.13. §Èy mÉu ®Êt ra khái khu«n, lÊy mÉu ë ®é s©u tiÕn hµnh thÝ nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh ®é Èm cña ®Êt theo tiªu chuÈn 14 TCN 125 - 2002. §ång thêi lÊy mÉu ë ®o¹n kh«ng thÝ nghiÖm c¾t ®Ó x¸c ®Þnh khèi l­îng thÓ tÝch ®Êt;

3.14. Quan s¸t b»ng m¾t th­êng vµ m« t¶ ®èi víi ®Êt ë ®é s©u thÝ nghiÖm.

4. TÝnh kÕt qu¶

4.1. §èi víi ®Êt kÕt cÊu nguyªn tr¹ng

4.1.1. TÝnh m«men xo¾n lín nhÊt, Mmax(kN.m), t¸c dông lµm cho ®Êt kÕt cÊu nguyªn tr¹ng bÞ c¾t khi thÝ nghiÖm c¾t c¸nh cña tõng ®iÓm theo c«ng thøc 2:

Mmax = a . max . 10-3 (2)

Trong ®ã:

a- hÖ sè hiÖu chuÈn cña lß xo xo¾n, N.m/®é;

max- gãc xoay lín nhÊt cña lß xo xo¾n khi ®Êt bÞ c¾t, ®é;

10-3- hÖ sè chuyÓn ®æi tõ N.m sang kN.m.

4.1.2. TÝnh h»ng sè ®Æc tr­ng cña c¸nh c¾t, K (m3)

Gi¶ thiÕt sù ph©n bè cña øng suÊt c¾t lµ ®ång ®Òu trªn bÒ mÆt xung quanh vµ tiÕt diÖn 2 ®Çu cña trô ®Êt bÞ c¾t; h»ng sè K ®­îc tÝnh theo c«ng thøc 3:



(3)

Trong ®ã:

D - chiÒu réng c¸nh c¾t, m, chÝnh x¸c ®Õn 0,1 mm;

H - chiÒu dµi c¸nh c¾t, m, chÝnh x¸c ®Õn 0,1 mm;

4.1.3. TÝnh søc chèng c¾t kh«ng tho¸t n­íc cña ®Êt kÕt cÊu nguyªn tr¹ng, Cu (kN/m2) khi thÝ nghiÖm c¾t c¸nh cña tõng ®iÓm theo c«ng thøc 4:

(4)

Trong ®ã:

Mmax- m«men xo¾n lín nhÊt, kN.m, tÝnh theo c«ng thøc 2;

K - h»ng sè ®Æc tr­ng cña c¸nh c¾t, m3, tÝnh theo c«ng thøc 3.

3.1.4. TÝnh gi¸ trÞ trung b×nh cña søc chèng c¾t kh«ng tho¸t n­íc cña ®Êt kÕt cÊu nguyªn tr¹ng, (kN/m2) tõ kÕt qu¶ c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm c¾t c¸nh theo c«ng thøc 5:

, (5)

Trong ®ã:



- Tæng sè søc chèng c¾t kh«ng tho¸t n­íc cña ®Êt tõ kÕt qu¶ n lÇn thö nghiÖm c¾t c¸nh;

n- sè lÇn thÝ nghiÖm c¾t c¸nh.

4.2. §èi víi ®Êt kÕt cÊu bÞ ph¸ hñy

4.2.1. TÝnh m«men xo¾n lín nhÊt, M'max (kN.m), t¸c dông lµm ®Êt bÞ c¾t khi thÝ nghiÖm c¾t c¸nh cña tõng ®iÓm ®èi víi ®Êt sau khi ®· bÞ ph¸ hñy kÕt cÊu do c¾t c¸nh tr­íc ®ã, theo c«ng thøc 1’:

M'max (kN.m) = a . 'max . 10-3 (1’)

Trong ®ã:

'max (®é) lµ gãc xoay lín nhÊt cña lß xo xo¾n øng víi khi thÝ nghiÖm ®Êt kÕt cÊu bÞ ph¸ huû (sau khi c¾t lÇn ®Çu);

C¸c ký hiÖu kh¸c nh­ tr­íc.

4.2.2. TÝnh h»ng sè ®Æc tr­ng cña c¸nh c¾t, K(m3) theo c«ng thøc 3.

4.2.3. TÝnh søc chèng c¾t kh«ng tho¸t n­íc cña ®Êt kÕt cÊu bÞ ph¸ hñy do c¾t c¸nh tr­íc ®ã, Cu (kN/m2) cña tõng ®iÓm thÝ nghiÖm, theo c«ng thøc 4’:



. (4’)

Trong ®ã:

M'max lµ søc chèng c¾t cña ®Êt kÕt cÊu bÞ ph¸ hñy;

C¸c ký hiÖu kh¸c nh­ tr­íc.

4.2.4. TÝnh gi¸ trÞ trung b×nh cña søc chèng c¾t kh«ng tho¸t n­íc cña ®Êt kÕt cÊu bÞ ph¸ hñy, (kN/m2) tõ kÕt qu¶ c¸c ®iÓm thÝ nghiÖm c¾t c¸nh theo c«ng thøc 5',

, (5')

Trong ®ã:



- tæng sè søc chèng c¾t kh«ng tho¸t n­íc cña ®Êt kÕt cÊu bÞ ph¸ hñy, nhËn ®­îc tõ n lÇn thÝ nghiÖm c¾t c¸nh ®èi víi ®Êt ®· bÞ ph¸ hñy kÕt cÊu do c¾t c¸nh tr­íc ®ã.

4.3. TÝnh ®é nh¹y cña ®Êt, St (kh«ng thø nguyªn), theo c«ng thøc 6:

St = (6)

Theo ®é nh¹y St cña ®Êt ®­îc ph©n ra: St = 1- 4: nh¹y thÊp; St = 4 - 8: nh¹y; St = 8 - 16 : rÊt nh¹y; St > 16: cùc nhËy.



Ghi chó: víi ®Êt thuéc lo¹i rÊt nhËy, cùc nhËy, khi kÕt cÊu nguyªn tr¹ng bÞ ph¸ huû th× dÉn tíi sù ho¸ láng vµ xÈy ra hiÖn t­îng tr­ît ®Êt.

4.4. TÝnh ®é Èm vµ khèi l­îng thÓ tÝch cña mÉu ®Êt thÝ nghiÖm theo tiªu chuÈn 14TCN 125-2002 vµ 14TCN 126-2002.



5. B¸o c¸o thÝ nghiÖm

Ph¶i ®¶m b¶o thÝ nghiÖm tiÕn hµnh phï hîp víi tiªu chuÈn nµy vµ gåm c¸c th«ng tin sau:



  • Tªn c«ng tr×nh, h¹ng môc c«ng tr×nh;

  • Sè hiÖu mÉu ®Êt vµ vÞ trÝ lÊy mÉu;

  • Sè hiÖu mÉu thÝ nghiÖm;

  • Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm; kiÓu thiÕt bÞ c¾t c¸nh vµ kÝch th­íc c¸nh c¾t;

  • Søc kh¸ng c¾t quay trung b×nh cña mÉu ®Êt cã kÕt cÊu nguyªn tr¹ng (kN/m2, kPa);

  • Søc kh¸ng c¾t quay trung b×nh cña mÉu ®Êt cã kÕt cÊu bÞ ph¸ huû, (kN/m2, kPa);

  • §é Èm cña ®Êt ë ®é s©u thÝ nghiÖm, W%;

  • Khèi l­îng thÓ tÝch ®¬n vÞ cña ®Êt, W (g/cm3);

  • VÞ trÝ ®é s©u thÝ nghiÖm trong èng mÉu;

  • KiÓu vµ ®­êng kÝnh cña èng lÊy mÉu;

  • C¸c th«ng tin kh¸c cã liªn quan.


Phô lôc A


M« t¶ thiÕt bÞ c¾t c¸nh trong phßng thÝ nghiÖm

Tay quay ®Ó n©ng h¹ côm l¾p ®Æt c¸nh c¾t


C¸c ®ång hå cã kim vµ thang chia ®é ®Ó ®o m« men xo¾n vµ ®é chuyÓn dÞch gãc cña c¸nh c¾t

Côm l¾p ®Æt c¸nh c¾t

Tay quay dïng ®Ó t¹o m«men xo¾n lªn c¸nh c¾t

Lß xo xo¾n

MÉu ®Êt


Khung m¸y


C¸nh c¾t

KÑp


èng lÊy mÉu



H×nh A.1. ThiÕt bÞ c¾t c¸nh trong phßng thÝ nghiÖm

Phô lôc B

B¶ng ghi thÝ nghiÖm c¾t c¸nh trong phßng thÝ nghiÖm

C«ng tr×nh…………………..

H¹ng môc c«ng tr×nh:

Sè hiÖu mÉu ®Êt vµ vÞ trÝ lÊy mÉu:

Sè hiÖu mÉu thÝ nghiÖm:

Ph­¬ng ph¸p thÝ nghiÖm ¸p dông: …………………

KÝch th­íc c¸nh c¾t: ………………….H»ng sè K (m3)


§iÓm thÝ nghiÖm sè

§é s©u

Gãc xoay lín nhÊt cña lß xo xo¾n (®é)

HÖ sè hiÖu chuÈn cña lß xo (N.m/®é)

M« men xo¾n M (N.m)

Søc chèng c¾t cña ®Êt

C¾t ®Êt nguyªn tr¹ng

C¾t ®Êt kÕt cÊu ®· bÞ ph¸ hñy

KÕt cÊu nguyªn tr¹ng (kN/m2)

KÕt cÊu bÞ ph¸ hñy (kN/m2)

1






















2






















3





































Trung b×nh:

…………

…………



Ngµy …… th¸ng ….. n¨m ………

Ng­êi thÝ nghiÖm: ……………………….



Ng­êi kiÓm tra: ………………………….







Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương