AASHTO T92-97 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Xác định hệ số co ngót đất AASHTO T 92-97 (2005) LỜI NÓI ĐẦU  Việc dịch ấn phẩm sang tiếng Việt Hiệp hội Quốc gia đường vận tải Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam Bản dịch chưa AASHTO kiểm tra mức độ xác, phù hợp chấp thuận thông qua Người sử dụng dịch hiểu đồng ý AASHTO không chịu trách nhiệm chuẩn mức thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh pháp lý kèm theo, kể hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, sai sót dân (kể bất cẩn lỗi khác) liên quan tới việc sử dụng dịch theo cách nào, dù khuyến cáo khả phát sinh thiệt hại hay không  Khi sử dụng ấn phẩm dịch có nghi vấn chưa rõ ràng cần đối chiếu kiểm tra lại so với tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng tiếng Anh TCVN xxxx:xx AASHTO T92-97 AASHTO T92-97 TCVN xxxx:xx Tiêu chuẩn thí nghiệm Xác định hệ số co ngót đất AASHTO T 92-97 (2005) PHẠM VI ÁP DỤNG 1.1 Phương pháp thí nghiệm cung cấp số liệu để tính toán đại lượng đặc trưng sau: (a) Giới hạn co (b) Tỷ lệ co (c) Thay đổi thể tích (d) độ co chiều dài đất 1.2 Những qui định sau áp dụng cho tất giá trị giới hạn tiêu chuẩn này: Nhằm mục đích xác định giá trị phù hợp với yêu cầu kỹ thuật, giá trị đo tính toán làm tròn đến đơn vị cuối bên phải chữ số dùng để biểu diễn kết theo qui định R11 “Cách làm tròn số giá trị giới hạn” 1.3 Các giá trị nêu theo đơn vị SI coi tiêu chuẩn 1.4 Tham khảo R 16 để biết qui định hoá chất thí nghiệm XÁC ĐỊNH ĐỘ CO THỂ TÍCH DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ 2.1 Các thiết bị cho thí nghiệm bao gồm: 2.1.1 Đĩa: 2.1.1.1 Đĩa sứ bay loại đĩa tương tự có đường kính khoảng 115 mm (4 in) 2.1.1.2 Đĩa sứ bay có đường kính khoảng 150 mm (6 in) 2.1.2 Dao trộn – Dao trộn có lưỡi phẳng, dài khoảng 75 mm (3 in), rộng khoảng 20 mm ( in) 2.1.3 Đĩa men – Đĩa sứ tráng men đáy bằng, đường kính khoảng 45 mm (1 in), chiều cao khoảng 12,7 mm ( in) 2.1.4 Thước thẳng – Thước thẳng thép, dài 100 mm (4 in) 2.1.5 Cốc thuỷ tinh – Cốc thuỷ tinh có đường kính khoảng 50 mm (2 in), cao khoảng 25 mm (1 in), mép tròn nhẵn song song với đáy cốc 2.1.6 Tấm thuỷ tinh suốt – Một thuỷ tinh suốt có ba núm kim loại để nhúng chìm khối đất vào thuỷ ngân trình bày hình TCVN xxxx:xx AASHTO T92-97 Hình – Thiết bị xác định hệ số co đất 2.1.7 Bình thuỷ tinh chia độ – Bình thuỷ tinh dung tích 25 ml vạch chia 0,2 ml 2.1.8 Cân – Cân phải đủ tải trọng thoả mãn qui định T 231, cấp G1 2.1.9 Thuỷ ngân – Lượng thuỷ ngân phải đủ để đổ đầy tràn cốc thuỷ tinh 2.1.10 Tủ sấy – Tủ sấy điều chỉnh nhiệt độ trì nhiệt độ sấy 110 ± oC (230 ± 9oF), sử dụng để sấy đất MẪU 3.1 Lấy mẫu khoảng 30 gam từ phần đất lọt sàng 0,425 mm (số 40) chuẩn bị theo tiêu chuẩn T 87 (Chuẩn bị mẫu đất hỗn hợp đất - đá cho thí nghiệm theo phương phápkhô) theo tiêu chuẩn T 146 (Chuẩn bị mẫu đất hỗn hợp đất - đá cho thí nghiệm theo phương pháp ướt) 4 TRÌNH TỰ 4.1 Cho mẫu đất vào đĩa sứ đường kính 115 mm (4 in) trộn với nước Lượng nước phải vừa đủ để lấp đầy lỗ rỗng đất làm cho đất đủ nhão cho dễ dàng gia công đất đĩa để tạo khối đất đặc không chứa bong bóng khí Lượng nước cần thiết để tạo độ dẻo mong muốn đất rời phải lớn chút so với giới hạn chảy đất Đối với loại đất dính lượng nước cần thiết vượt 10% so với giới hạn chảy đất 4.2 Bôi lớp mỏng vaselin loại mỡ đặc khác vào bên đĩa để tránh đất dính vào đĩa Cho vào đĩa lượng đất ướt khoảng 1/3 thể tích đĩa, để vài tờ giấy thấm vật liệu tương tự lên mặt cứng vững chắc, gõ nhẹ đĩa lên lớp giấy thấm cho đất ướt đĩa chảy mặt đĩa thành đĩa Thêm vào đĩa lượng đất tương tự lượng đất cho vào lần thứ gõ tiếp đất kết thành khối chặt khít tất bọt khí thoát hết AASHTO T92-97 TCVN xxxx:xx Tiếp tục thêm đất vào đĩa gõ đĩa đầy đất tràn phần xung quanh mép đĩa Dùng thước thẳng gạt mặt mẫu, gạt bỏ phần đất dư, sau lau hạt đất bám phía bên đĩ 4.3 Cân đĩa đựng đầy đất thu mục 4.2., ghi lại khối lượng cân xem khối lượng đĩa mẫu đất ướt Để khô đĩa đất ướt nhiệt phòng mẫu đất chuyển từ màu tối sang màu sáng Tiếp tục sấy đĩa đất tủ sấy nhiệt độ 110 ± 5oC (230 ± 9oF) đến khối lượng không đổi, sau cân ghi lại khối lượng đĩa mẫu đất khô Cân ghi lại khối lượng đĩa không Thể tích đĩa, tính mll (cũng thể tích mẫu đất) xác định cách đổ đầy tràn thuỷ ngân vào đĩa, đuổi phần thuỷ ngân dư khỏi đĩa cách ép chặt thuỷ tinh suốt lên mặt đĩa chứa đầy thuỷ ngân Đong thể tích thuỷ ngân lại đĩa ống hút bình thuỷ tinh có chia độ Thể tích thuỷ ngân đọc theo độ chia ngang với mặt khum bình thuỷ tinh Có thể xác định thể tích thuỷ ngân phương pháp khác sau : cân để xác định khối lượng thuỷ ngân chứa đĩa xác tới 0,1 gam , sau tính thể tích theo công thức : V= M/D , M = khối lượng thuỷ ngân (gam), D = 13,5 g/ml ( khối lượng riêng thuỷ ngân) Ghi lại thể tích xem thể tích mẫu đất ướt kí hiệu V 4.4 Thể tích mẫu đất khô xác định cách lấy mẫu khỏi đĩa nhúng vào cốc thuỷ tinh đựng đầy thuỷ ngân sau: 4.4.1 Đổ đầy tràn thuỷ ngân vào cốc thuỷ tinh ép chặt thuỷ tinh suốt (hình 1) lên mặt cốc để gạt bỏ phần thuỷ ngân dư khỏi cốc Lau giọt thuỷ ngân dính bên cốc cho cốc vào đĩa bay hơI đường kính 150 mm (6 in) Cho mẫu đất khô vào cốc thuỷ ngân, dùng kính suốt dìm cẩn thận ngập sâu vào thuỷ ngân, sau ép chặt kính vào miệng cốc Phải thao tác cẩn thận để không khí không bị lưu lại khối đất Xác định thể tích mẫu đất khô (ml), Vo, cách đong lượng thuỷ ngân bị đất chiếm chỗ bị tràn khỏi cốc ống hút bình thuỷ tinh có chia độ cân để xác định khối lượng thuỷ ngân xác tới 0,1 gam , sau tính thể tích theo công thức: V 0= M/D , M = khối lượng thuỷ ngân (gam), D = 13,5 g/ml ( khối lượng riêng thuỷ ngân) TÍNH TOÁN ĐỘ ẨM 5.1 Độ ẩm đất thời điểm cho vào đĩa, tính % khối lượng mẫu đất khô, tính theo công thức: w = W − W0 x100 W0 (1) Trong đó: w = Độ ẩm mẫu đất ban đầu đĩa W = Khối lượng mẫu đất ướt (bằng hiệu khối lượng đĩa chứa đất ướt khối lượng đĩa không) TCVN xxxx:xx AASHTO T92-97 W0 = Khối lượng mẫu đất khô (bằng hiệu khối lượng đĩa chứa đất khô khối lượng đĩa không) 5.1.1 Tính độ ẩm mẫu đất xác tới 0,1% TÍNH TOÁN HẠN CO 6.1 Định nghĩa: 6.1.1 Giới hạn co đất độ ẩm lớn tính toán mà giảm lượng nước không làm giảm thể tích mẫu đất 6.2 Tính toán: 6.2.1 Giới hạn co, S , tính dựa số liệu thu xác định độ co ngót thể tích mẫu đất theo công thức sau: S = w - V − V0 x100 W (2) Trong đó: S = Giới hạn co đất w = Độ ẩm mẫu đất , tính phần trăm khối lượng so với tổng khối lượng mẫu đất khô V = Thể tích mẫu đất ướt V0 = Thể tích mẫu đất khô W = Khối lượng mẫu đất khô 6.2.1.1 Tính giới hạn co đất xác tới 0,1% 6.3 Phương pháp tuỳ chọn: 6.3.1 Khi biết tỷ trọng thực G đất tỷ lệ co R giới hạn co tính theo công thức : S = (1/R – 1/G) x 100 (3) TÍNH TOÁN TỈ LỆ CO 7.1 Định nghĩa: 7.1.1 Tỷ lệ co đất tỷ số độ co thể tích so với tỷ số tương ứng độ giảm hàm lượng nước giới hạn co đất 7.2 Tính kết quả: AASHTO T92-97 7.2.1 TCVN xxxx:xx Tỷ lệ co đất, R, tính dựa số liệu thu xác định độ co thể tích theo công thức: W0 R= (4) V0 7.2.1.1 Tính tỷ lệ co đất xác tới 0,1% TÍNH THAY ĐỔI THỂ TÍCH 8.1 Định nghĩa: 8.1.1 Thay đổi thể tích đất độ giảm thể tích mẫu đất độ ẩm đất giảm đến giới hạn co 8.2 Tính kết quả: 8.2.1 Biến thiên thể tích đất, Vc, tính dựa số liệu thu xác định độ co thể tích theo công thức: VC = (w1 – S) R Trong đó: VC = Biến thiên thể tích, w1 = Độ ẩm mẫu đất thí nghiệm 8.2.1.1 Tính biến thiên thể tích đất xác đến 0,1% TÍNH ĐỘ CO CHIỀU DÀI 9.1 Định nghĩa: 9.1.1 Độ co chiều dài đất độ giảm độ dài mẫu đất độ ẩm đất giảm đến giới hạn co mẫu đất 9.1.2 Độ co chiều dài đất, LS, tính theo công thức:  100   LS = 100 × 1 − (6)   VC + 100  Hoặc xác định theo đồ thị hình TCVN xxxx:xx AASHTO T92-97 Hình – Đồ thị biểu diễn mối quan hệ thay đổi thể tích độ co chiều dài 9.1.2.1 Xác định độ co ngót chiều dài làm tròn tới số nguyên theo phần trăm 10 ĐỘ CHÍNH XÁC 10.1 Đánh giá độ xác thí nghiệm theo bảng sau: Chú thích – Các số cột độ lệch tiêu chuẩn tìm tương ứng với tiêu thí nghiệm mô tả cột Các số cột độ chênh lệch kết cho phép hai lần thí nghiệm 10.1.1 Độ xác cho người thực thí nghiệm: Chỉ tiêu thí nghiệm Độ lệch tiêu chuẩn (a) Độ chênh lệch cho phép hai kết thí nghiệm 10.1.1.1 Độ ẩm số liệu số liệu 10.1.1.2 Giới hạn co 0,91 2,6 10.1.1.3 Tỷ lệ co 0,02 0,06 10.1.1.4 Thay đổi thể tích số liệu số liệu 10.1.1.5 Độ co chiều dài số liệu số liệu 10.1.2 Độ xác phòng thí nghiệm: AASHTO T92-97 TCVN xxxx:xx Chỉ tiêu thí nghiệm Độ lệch tiêu chuẩn (a) Độ chênh lệch cho phép hai kết thí nghiệm 10.1.1.1 Độ ẩm số liệu số liệu 10.1.1.2 Giới hạn co 2,42 6,8 10.1.1.3 Tỷ lệ co 0,055 0,16 10.1.1.4 Thay đổi thể tích số liệu số liệu 10.1.1.5 Độ co chiều dài số liệu số liệu (a) Các giá trị tương ứng với độ xác (1S) (D2S) định nghĩa ASTM C670 “ Báo cáo độ xác thí nghiệm vật liệu xây dựng” ... giấy thấm cho đ t ư t đĩa chảy m t đĩa thành đĩa Thêm vào đĩa lượng đ t tương t lượng đ t cho vào lần thứ gõ tiếp đ t k t thành khối ch t kh t t t b t khí tho t h t AASHTO T9 2-97 TCVN xxxx:xx Tiếp... hạn co đ t 7.2 T nh k t quả: AASHTO T9 2-97 7.2.1 TCVN xxxx:xx T lệ co đ t, R, t nh dựa số liệu thu xác định độ co thể t ch theo công thức: W0 R= (4) V0 7.2.1.1 T nh t lệ co đ t xác t i 0,1% T NH... Khi bi t tỷ trọng thực G đ t tỷ lệ co R giới hạn co t nh theo công thức : S = (1/R – 1/G) x 100 (3) T NH TOÁN T LỆ CO 7.1 Định nghĩa: 7.1.1 T lệ co đ t tỷ số độ co thể t ch so với t số t ơng