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

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.

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.

Tốt quá, Cám ơn Bác Phạm 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.

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.

Dũng ơi cái món thí nghiệm đất cát nầy ở Đà nẵng còn lờ mờ lắm. Mấy PTN chủ yếu là máy nén 1trục và máy cắt đất trực tiếp của TQ là chính,hình như ở Đà nẵng chưa có máy nén 3 trục. Nhân viên thí nghiệm GeO thì cũng lờ mờ nên kq thí nghiệm trong phòng cũng chưa đáng tin cậy lắm......
Dũng có thể xem một số quan hệ giữa các tham số của đất trong help của chương trình FB-PIER.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Cám ơn Bác Anh Dũng đã cho lời khuyên.
Vấn đề nêu trên thì hiểu biết của Tôi thật sự rất còn hạn chế: Có vấn đề là hiện tại chúng ta cũng rất cần những công thức về mối quan hệ giữa các chỉ tiêu cơ lý với nhau, để rồi phục vụ các mục đích tính khác nhau. Ví dụ khi Chúng ta thiết kế sơ bộ...cũng như tính toán so sánh để rồi chọn ta kết quả phù hợp. Cũng có một số chỉ tiêu muốn có được lại tốn khá nhiều tiền để làm tn cho nên lúc này pp sử dụng mối quan hệ tính chất cơ lý lại có hiệu quả. Đây là ý kiến chủ quan của Tôi mong Bác và các Anh Em trao đổi thêm.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

To: dunglx553.

Theo ý kiến của tôi, thì không nên chuyển đổi từ SPT ra giá trị góc ma sát, và sau đó dùng giá trị này để xác định sức chịu tải của cọc, vì các nguyên nhân sau:
- Các phương pháp chuyển từ SPT ra góc ma sát trong là các phương pháp thực nghiệm (sai số rất nhiều).
- Bản thân thí nghiệm SPT là đầy rẫy sai số, nó là một thí nghiệm thô thiển nhật Tuy nhiên khi khảo sát trong lớp cát hạt thô và cuội sỏi do không thể lấy được mẫu, nên nó lại là thí nghiệm không thể thay thệ
Vì vậy nếu bạn làm như vậy sẽ quá nhiều sai số mà lẽ ra chỉ nên mắc một lần (dùng trực tiếp SPT).
Tôi cũng đã từng làm như thế và nhận thấy kết quả sức chịu tỉa của cọc là không thể chấp nhận đựơc.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Thank you very much!

Nếu Dũng sấy thật khô cát đó (thật khô), xong đổ cát thành hình tháp, góc của tháp so với mặt đất sẽ xấp xỉ effective fi. Cho biết kết quả nhé !

- Góc này là 32độ.( sau khi điều chỉnh mức nước ngầm, tăng hệ số hiệu quả phù hợp kết quả ước tính và thí nghiệm OK)

- Theo tính toán trên, nếu có kể đến mực nước ngầm thì kết quả cho thấy góc nội ma sát tương đối ok.
- Hiện tại theo tôi biết thì từ trước đến nay toàn bộ hệ thống tính toán nền móng đều được biên soạn lại theo hệ thống qp của Liên xô: Theo các bác Xô viết thi góc ma sát trong tính toán chỉ lấy từ 23độ-39độ(bảng A6 Phụ lục A/TCXD205-98). Như vậy là chưa có một thống kế gì cho VN ta cả???. Ta cứ làm theo các bác Nga thôi, từ hồi xưa đến nay vẫn thế. Có một số Bác ở VN cho rằng việc tính toán nền móng theo hệ thống của LX là phù hợp, còn theo các các Bác Âu-Mỹ thì còn nghi ngờ???!!! Phức tạp quá! Theo AASHTO việc ước tính sct chẳng hạn có rất nhiều pp để tính...cuối cùng trong phần chú thích của mình họ khuyên rằng người tính phải có kinh nghiệm về địa chất...rồi chọn k/q phù hợp( kết quả tính thì sai nhau một trời một vựt) nếu ko thì lấy kết quả nhỏ nhất. Vấn đề đau đầu là ví dụ khi tính cọc cho cùng một công trình theo Bác AASHTO thì cần 6 cọc nhồi 1,5m; mà theo bác LX thì chỉ cần 4 cọc thôi(chênh nhau hành tỷ đồng)
----- Nếu Em có nói nhăn nói cuội gì mong các Bác chỉ bảo thêm cho----

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

tôi có nghe ở đấy có 1 sinh viên Vn làm về nền móng; còn tôi có biết tí gì về cơ học đất đâu mà dám mon men đến gần :-)

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Đ/c này là R. Sharma, tiến sỹ Oxford, học trò cụ G. Houlsby (tốt nghiệp sau bác bác Ngô Trần Công Luận nhà mình 2 năm). Tôi nghe nói hiện nay cụ Houlsby cũng đang có một sinh viên Việt Nam. Có phải bác không thế?

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

"Mấy tháng trước tôi có chứng kiến ở một cái conference, lúc mấy đồng chí bản xứ lên trình bày về thí nghiệm hiện trường, cử tọa cứ dỏng hết cả tai lên nghe, câu hỏi đặt tới tấp. Đến lúc một bác ở Oxford lên trình bày về Cam-Clay cho unsaturated soils (mình ông Cam-Clay đã đủ chết rồi lại còn kết hợp thêm ông unsat nữa) thì cử tọa rụng như sung. Bác í trình bày xong lủi thủi về chỗ vì chẳng ai buồn đặt câu hỏi nữa."

Lâu lâu lên hóng chuyện các bác chút thôi, cái bác Oxford mà bác Phạm nói đến tên là gì thế?

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Tiếp lời bác Phạm, hồi lab tôi có lão dùng cái Fem tiên đoán một loạt các tính chất của đất (dạng kiểu time effect nhức đầu lắm), các bô lão đứng dậy về gần hết. Thật các bác chừ bì giờ tôi sợ áp dụng mấy cái công thức trong SGK như bác gì nêu trên lắm rồi. Terzaghi đã từng nói, đại khái là chẳng vinh quang qué gì cho cái ngành nền móng. Các cụ bên châu Âu ngồi với nhau soạn cái Eurocode7 tranh cãi kịch liệt giữa mấy cụ kết cấu phần trên lẫn mấy cụ nền phần dưới để ra cái geotechnical design (5 trạng thái giới hạn gì đó). Mấy cái công thức ở trên vẫn thiếu cái ảnh hưởng của cyclic loading. Cái này tôi đã làm trên hollow cylinder thấy phi của cát có thể lên hơn 60 độ, tất nhiên các cụ Prof. nhà tôi không tin (tuy rất muốn tin) vì các cụ cho rằng cái Phi của cát chỉ tối đa lên đến hơn 40 độ là cùng, tất nhiên đấy là kết quả của hơn 10 năm trước !!! Thế đã.

Ðề: Tính chất cơ lý của đất.

Thêm một chuyện nữa: Đầu năm nay ông cụ nhà tôi được ASCE mời sang làm quả Terzaghi lecture hoành tráng ở dưới Austin, lúc ông thầy hiện giờ của tôi đi dự về tôi mới hỏi người là thế chẳng hay lecture của cụ cháu ra răng? Ông thầy tôi cười hiền từ và nói: You missed the pain! Gặng hỏi mơi biết rằng thì là ông cụ nhà tôi chẳng hiểu hứng chí quá hay sao mà lại tuyên bố trước cử tọa Mỹ rằng thì là toàn bộ các vấn đề của soil mech. đều có thể được mô tả bằng hệ phương trình vi phân đạo hàm riêng của tôi. Quả là hoành tráng