
Máy Xuyên tĩnh hiện trường A.P Vander Berg
· Mục đích: thí nghiệm dùng để đánh giá Sức kháng xuyên của đất nền. Thí nghiệm chỉ sử dụng trong đất loại sét (đất dính) hoặc đất rời có hàm lượng các hạt lớn hơn 10mm không quá 25%.
Cụ thể thí nghiệm có thể xác định:
- Xác định ranh giới các lớp đất và bề mặt lớp đất đá nửa cứng hay cứng;
- Xác định độ chặt của lớp đất loại cát;
- Đối chứng kết quả khảo sát và thí nghiệm trong phòng để phân loại đất.
- Sơ bộ xác định sức chịu tải của móng cọc.
· Tên tiếng Anh: Cone Penetrometer Test/ Cone Penetration Test
· Nguyên lý thí nghiệm: là đo sức kháng của đất khi ấn một mũi côn có hình dạng và kích thước quy định vào trong đất. Nếu P là phản lực của đất và B là đường kính mũi côn thì sức kháng của mũi côn được thể hiện qua biểu thức:
Qc= 4P/(3,14141.B.B)
Việc ấn mũi côn xuống đất thường được tiến hành liên tục qua hệ thống cần tì, chịu tác động của nguồn tạo lực, và có các thiết bị dùng để đo lực ấn đó.
· Dụng cụ thí nghiệm:
Hiện nay nước ta thường dùng loại thiết bị xuyên tĩnh hình côn kiểu A.P Vander Berg (Hà Lan) chạy bằng động cơ (xuyên máy) hay quay tay (xuyên thủ công) hoặc Gouda.
- Tiết diện mũi côn: 10cm2
- Góc nhọn mũi côn: 60 độ
- Tiết diện măng sông đo ma sát: 150cm2
- Đường kính cần xuyên 35,7mm
- Đường kính lỗ trong cần: 16mm
- Đường kính ty xuyên: 14mm
- Chiều dài cần và ty xuyên: 1000mm
- Tiết diện Piston đầu đo:
+ Xuyên máy: 20cm2
+ Xuyên tay: 10cm2
- Đồng hồ đo áp lực
+ Đất yếu dùng loại: 0 – 16 kG/cm2
+ Đất bền, chặt TB: 0 – 120 kG/cm2
+ Đất khá bền, chặt: 0 – 600 kG/cm2
· Trình tự thí nghiệm:
- Thông thường tiến hành bằng cách đo gián đoạn và dùng mũi xuyên có măng sông đo ma sát. Hành trình thí nghiệm ở từng khoảng đô sâu 20cm. Đo sức kháng mũi xuyên (qc) và ma sát thành đơn vị (fs).
- Tiếp tục tiến hành đo qc và fs ở mỗi độ sâu cách nhau 20cm cho đến hết độ sâu thí nghiệm.
- Tốc độ xuyên tĩnh phải giữ ổn định là 2 cm/s.
- Ghi chép kết quả thí nghiệm:
o Cột 1: ghi độ sâu h (m) từng khoảng 20cm
o Cột 2: ghi số đọc sức kháng xuyên dưới mũi côn X (kG/cm2)
o Cột 3: ghi số đọc sức kháng xuyên tổng (cả mũi côn và ma sát), Y (kG/cm2)
· Xử lý và trình bày kết quả
Trên cơ sở các số liệu thí nghiệm tại hiện trường, tiến hành tính toán qc và fs ở từng độ sâu thí nghiệm:
+ Sức kháng mũi xuyên (qc):
- Đối với xuyên máy: qc = (X x 20)/10, kG/cm2
- Đối với xuyên thủ công: qc = (X x 10)/10, kG/cm2
+ Ma sát thành đơn vị (fs):
- Đối với xuyên máy: fs = (Y - X) x 20/150, kG/cm2
- Đối với xuyên thủ công: fs = (Y - X) x 10/150, kG/cm2
· Tiêu chuẩn hướng dẫn thí nghiệm:
- Tiêu chuẩn Việt Nam: TCXD 174:1989
- Tiêu chuẩn ASTM: D 3441
Nguồn: Kythuatdothi.com