• Mục đích: Xác định sức kháng cắt không thoát nước và độ nhậy của đất dính.
• Tên tiếng Anh: Field Van Shear Test
• Nguyên lý thí nghiệm: là ấn vào trong đất một cánh cắt chữ thập qua hệ cần ty và thực hiện một ngẫu lực xoắn ở đầu cần ty cho đến khi đất bị cắt xoay tròn (phá hủy) xung quanh cánh cắt. Cân bằng giới hạn của mô men kháng của lực dính xung quanh bề mặt cắt chính là bằng mô men xoắn. Cân bằng hai mô men trên có đượng sức kháng cắt không thoát nước.
• Dụng cụ thí nghiệm:
|
Cơ bản gồm các bộ phận sau: - Cánh cắt: cấu tạo bởi 4 tấm thép cứng, hàn nối thành hình chữ thập, gắn liền với đoạn cần ty cứng. Chiều cao cánh (H) có cấu tạo bằng 2 lần bề rộng cánh (D). - Cần ty: là ống thép cứng có đường kính d = 20mm, dạng tròn hoặc lục lăng, dài 1m. Có hai cách nối cần ty là nối ren (dạng tròn) và nối khớp ngàm (dạng lục lăng). Cần ty dùng để quay cánh cắt và đo ngẫu lực xoắn.
- Ống chống: ống thép bảo vệ cần ty, đường kính D=44mm. Có loại thiết bị cắt cánh đơn giản không cần ống chống.
- Thiết bị đo: dùng để đo ngẫu lực. |
 |
• Trình tự thí nghiệm:
- Bước 1: khoan tạo lỗ đến độ sâu cần thí nghiệm.
- Bước 2: ấn cánh cắt vào trong đất dưới đáy hố ít nhất một khoảng bằng 2 lần chiều cao cánh cắt.
- Bước 3: quay trục (bằng tay hoặc tự động), đọc và ghi ngẫu lực xoắn trên đồng lực. Kết quả này để tính trị số cực đại khi đất bị cắt (cumax). Vận tốc quay phải đủ nhanh để nước không thoát ra và thường từ 6 – 18 độ/phút.
- Bước 4: quay tiếp cánh cắt khoảng 10 vòng để đất bị cắt hoàn toàn. Tiến hành quay thí nghiệm tương tự như trên để xác định ngẫu lực cắt cực tiểu (đất ở trạng thái xáo trộn – cumin).
- Bước 5: tiếp tục ấn tiếp đến độ sâu tiếp theo và thí nghiệm tương tự. Khoảng cách giữa các lần thí nghiệm trong hố khoan từ 1 – 2m, tùy thuộc điều kiện địa chất.
• Xử lý và trình bày kết quả
Kết quả thí nghiệm cắt cánh được tính toán theo nguyên tắc: nếu gọi lực quay là F, cánh tay đòn là D, thì ta có mô men quay là M = F.d. Sức kháng cắt của đất dính trong trường hợp bão hòa nước là = cu, được xác định theo công thức:
|
Công thức trên chỉ đúng với loại cánh chữ thập bình thường (không vát góc), hình dạng cánh khác nhau sẽ cho công thức tính khác nhau. Độ nhậy của đất là chỉ số thể hiện tỷ số sức kháng của đất ở hai trạng thái nguyên dạng và xáo động. Xác định theo
|
 |
biểu thức: Trình bày kết quả:
• Tiêu chuẩn hướng dẫn thí nghiệm:
- Tiêu chuẩn Việt Nam: chưa có
- Tiêu chuẩn ASTM: D 2573
• Tài liệu tham khảo:
- Cẩm nang dành cho kỹ sư địa kỹ thuật, Trần Văn Việt.
- ASTM D2573
CÔNG TY TNHH ĐO ĐẠC - XÂY DỰNG - THƯƠNG MẠI TOÀN GIA PHÁT
Điện thoai: 0839.809438 - Fax: 0839.809438
Hotline: 0979994457 Mr: Phú Anh
