Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

2. Góc ma sát trong ước lượng từ SPT là góc ma sát hữu hiệu (effective friction angle). Như vậy góc ma sát tính từ SPT tương đương với góc ma sát xác định từ thí nghiệm 3 trục cố kết-thoát nước (consolidated drained triaxial) hoặc góc ma sát hữu hiệu trong thí nghiệm 3 trục cố kết-không thoát nước có đo áp lực nước lỗ rỗng (consolidated undrained triaxial with pore pressure measurement). Thí nghiệm 3 trục nhanh (quick test hay unconsolidated undrained test hay không cố kết không thoát nước) chỉ cho giá trị cường độ chịu cắt của đất trong điều kiện không thoát nước (undrained shear strength - cu hay su) chứ không cho ra góc ma sát (vì góc ma sát trong thí nghiệm này bằng 0 rồi còn đâu, không tin bác cứ làm thử xem ).


?Bác Phạm cho Em hỏi kỹ lại tại sao trong thí nghiệm 3 trục nhanh, góc ma sát lại = 0.
?Hiện tại tôi đang xử lý hồ sơ người ta đưa cho tôi kết quả nén 3trục UU như sau: Cu = 0.15 kG/cm2, phi = 4 độ. Như thế này đúng hay là sai móng Bác chi giáo cho cám ơn nhiều

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

1. Ứng suất tổng (total stress) trong đất được tính bằng ứng suất hữu hiệu (effective stress) cộng với áp lực nước lỗ rỗng (pore water pressure). Với cùng một loại đất (cùng độ lỗ rỗng và độ ẩm), cường độ của đất chỉ phụ thuộc vào ứng suất hữu hiệu (effective stress state) - ứng suất sinh ra ở chỗ tiếp xúc của các hạt đất. Trong quá trình chất tải (tăng ứng suất tổng), áp lực nước lỗ rỗng sẽ tăng trước để cân bằng với ứng suất tổng. Áp lực nước lỗ rỗng tăng sẽ dẫn tới xu hướng là nước lỗ rỗng sẽ phải tìm cách thoát ra ngoài. Khi nước lỗ rỗng thoát, áp lực nước lỗ rỗng giảm, thể tích đất cũng giảm còn ứng suất hữu hiệu phải tăng lên để cân bằng với tải trọng ngoài (ứng suất tổng). Nói cách khác, sau khi thoát nước, đất sẽ chặt hơn và "cứng hơn" do ứng suất hữu hiệu tăng lên và độ lỗ rỗng (liên quan đến thể tích) giảm đi. Hiện tượng này gọi là cố kết.

Trong thí nghiệm nén ba trục nhanh, mẫu đất sẽ không được cố kết trước đồng thời trong khi nén van thoát nước bị đóng lại. Quá trình này dẫn tới 2 hiện tượng:

(a) trạng thái ứng suất hữu hiệu không thay đổi (ứng suất tổng tăng bao nhiêu, áp lực nước lỗ rỗng tăng bấy nhiêu), và

(b) độ lỗ rỗng (void ratio) cùng với độ ẩm (water content) cũng không thay đổi.

Dựa vào lý giải ở trên, bác sẽ thấy là vòng tròn Mohr của thí nghiệm 3 trục nhanh sẽ có cùng đường kính (chỉ khác tọa độ tâm trên trục hoành). Tiếp tuyến của những đường tròn này (đường bao cường độ) sẽ song song với trục hoành => phi=0.

2. Như đã nói ở trên, có 2 điều kiện để hiện tượng phi=0 xảy ra:

(i) Các mẫu đất khi làm thí nghiệm phải giống hệt nhau về độ lỗ rỗng (e), và độ ẩm (w).

(ii) Thể tích mẫu đất không được thay đổi trong quá trình nén.

Như vậy, nguyên nhân dẫn tới phi khác 0 trong thí nghiệm của bác là do:

(i) Các mẫu đất thí nghiệm không uniform (khác nhau về e và w)

(ii) Ở điều kiện tải trọng thấp, nước trong lỗ rỗng sẽ xu hướng tạo bong bóng (cavitation) - không liên tục. Điều này dẫn tới khi tải trọng tăng lên, thể tích mẫu sẽ giảm đi do những bong bóng li ti này bị nén tan vào nước lỗ rỗng. Như vậy là dù điều kiện thí nghiệm là không thoát nước (thể tích không đổi), nhưng thực ra thể tích mẫu vẫn bị giảm nhẹ. Khi thể tích mẫu giảm, goc phi sẽ lớn hơn 0.

Tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng tải trọng đến mức độ nhất định, các bong bóng nước (bubble) hòa tan hết thì hiện tượng phi=0 sẽ xảy ra. Hiện tượng cavitation thường gặp ở cát chặt (dense sand)


Kết luận: phi=4 như bác nói không phải là quá tệ . Tuy nhiên trong tính toán bác nên dùng phi=0 và s=su.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Tốt quá, Cám ơn Bác Phạm nhiều.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Chào các Bác, tôi mong các Bác chỉ giáo cho các vấn đề như sau:
+Loại vật liệu như thế nào thì được gọi là là vật liệu trung gian giữa đất và đá (IGM)? Nếu Tôi có loại đá phiến phong hóa mạnh đến hoàn toàn (số búa SPT, N30 > 50) thì có thể xem là IGM hay không?
+ Hiện tại quy trình chưa có chỉ dẫn gi nhiều khi tính SCT cọc trong điều kiện địa tầng này nên rất khó khăn, tôi thì xem nó như đất sét rồi tính toán, như vậy các Bác thấy có hợp lý hay không?
+ Xin các bác cho ý kiến cho trường hợp sau:
Khi tính toán sức chịu tải cọc khoan nhồi với điều kiện: Tại độ sâu 55m có đá góc trên đó là lớp đá phong hóa như nêu trên, mũi cọc ở độ sâu 50m (Tính theo cọc ma sát đã đủ ) vậy an toàn thì có nên kéo cọc vào tầng đá góc hay không? Vì còn e ngại về vấn đề lún.
Cám ơn Các Bác trước.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Bác cần nghiên cứu thêm về soft rock. Nhìn chung thì biến dạng nền công trình đất cứng và đá mềm thường rất nhỏ, thường cỡ dưới 0.1% dưới tác dụng của tải trọng thường xuyên. Trong trường hợp mù mờ về các đặc tính biến dạng của đất trước phá hoại như thế này thì các thiết kế truyền thống thường dẫn các nhà thầu đến chỗ sập tiệm. Các thí nghiệm đo cục bộ trên các mẫu đá mềm trên các máy 3 trục dưới áp suất buồng từ vài trăm đến hàng nghìn kPa cho thấy E (local) lớn hơn rất nhiều E (external). Ảnh hưởng của dị hướng (anisotropy), đối với đá không thể xem nhẹ (rất cần true triaxial test). Riêng ở Nhật đã có 1 cuộc cách mạng về vấn đề tính toắn lún nền móng này. Các bác nào quan tâm về vấn đề này, nên trao đổi theo chủ đề riêng.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất

Mong các bác nghiên cứu giúp tôi vấn đề như sau:

Tôi dự kiến sẽ đặt mui cọc ( D =1200mm) vào lớp đất mà có các số liệu khảo sát được như sau:

1. Kết quả thí nghiệm nén nở hông (ASTM 2166-90) lớp đất số 8 (sét nữa cứng)
LK qu (Kg/cm2) Su (Kg/cm2) Su (=qu/2) (Mpa)

T1 1.55 0.78 0.08
T2 2.77 1.39 0.14
T3 1.73 0.87 0.09
T4 1.91 0.96 0.10
T5 2.29 1.15 0.11
T6 2.14 1.07 0.11
T7 1.56 0.78 0.08
T8 1.69 0.85 0.08
T8 2.09 1.05 0.10
T10 2.70 1.35 0.14

2. Tính giá trị Su theo chỉ số SPT

Số búa SPT trung bình của lớp đất số 8, N30 = 32
Vậy N60 = 50%*32/60% = 27 (giả sử búa đạt năng lượng 50%)

Hara (1974): Su = 0,29 N60*0,72 = 0,29*270,72 = 3,11 bar = 0,311 Mpa
Terzaghi and Peck (1967): Su = 0,06 N60 = 0,29*27 = 1,62bar = 0,162 Mpa
Lấy giá trị Su = 0,162Mpa đưa vào tính toán thì ma sát đơn vị của lớp đất số 8 khi làm việc qs = anpha*Su = 0,55*0,162 = 0,0891Mpa = 8,91 T/m2

3. Độ sệt B trung bình của lớp đất số 8 = 0,05; theo bảng tra A2 /TCXD 205-1998 với độ sâu lớp đất > 35m thì ma sát đơn vị của lớp đất này là fs = 10 T/m2


Theo kết quả thí nghiệm xác định Su nêu tại 1, thì rất mâu thuẩn so với tính toán và tra bảng tại mục 2 và 3.
Nếu dùng kết quả nêu tại 1 thị thật sự không kinh tế tí nào ( lớp đất đó không thể Su bé như thế). Tôi thấy trong thí nghiệm nén nêu trên chỉ gia tải đến 1 giá trị lực mà khi mẫu phá hoại thì dừng và đó chính là giá trị qu ( đối với các mẫu đất tốt theo nếu làm thí nghiệm như thế này thi qu sẽ rất nhỏ, gia tải đến 2,5 kg/cm2 thì tất cả các mẫu đều bị phá hoại) mặc dù mẫu đất nằm ở độ sâu có ứng suất hữu hiệu thẳng đứng > 6 kg/cm2.

Các Bác xem xét có ý kiến, cám ơn nhiêù