Đang tải... (xem toàn văn)
Đề tài nghiên cứu khoa học: Thí nghiệm bàn nén hiện trường theo tiêu chuẩn pháp và tiêu chuẩn Việt Nam với mục tiêu nhằm nghiên cứu chi tiết về nội dung, nguyên lý của thí nghiệm bàn nén hiện trường theo tiêu chuẩn NF 94-117-1(Pháp). Phân tích, so sánh kết quả thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Pháp và thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam.
1 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG PHẦN MỞ ĐẦU Tổng quan Là bộ phận chính tiếp nhận phần lớn tải trọng truyền xuống từ phần thân và móng cơng trình, nền đất đóng một vai trò rất quan trọng đảm bảo cho sự ổn định chung của tồn bộ kết cấu. Nền móng của các cơng trình xây dựng nhà ở, đường xá, đê điều, đập chắn nước và một số cơng trình khác trên nền đất yếu thường đặt ra hàng loạt các vấn đề phải giải quyết như sức chịu tải của nền thấp, độ lún lớn và sự mất ổn định của cả diện tích lớn. Nền đất yếu được hiểu là các dạng cấu trúc địa tầng tự nhiên mà khi sử dụng làm nền cơng trình có thể gây hậu quả bất lợi; khơng thể thỏa mãn các trạng thái giới hạn dẫn tới cơng trình có thể mất ổn định, có thể lún, nghiêng vượt q giới hạn cho phép hoặc lún kéo dài làm cản trở việc hồn thành cơng trình, đưa vào khai thác sử dụng bình thường, đúng tiến độ mong muốn. Với những cơng trình nền đào đắp và san lấp mặt bằng để xây dựng đường giao thơng, đường sắt, sân bay,…việc kiểm tra biến dạng và ổn định của đất nền là vơ cùng quan trọng. Nhận thấy sự cần thiết của vấn đề nhóm tác giả đã tập chung nghiên cứu và phân tích các phương pháp thí nghiệm kiểm tra ổn định của nền đất Có nhiều phương pháp để kiểm tra sức chịu tải của nền sau cải tạo trong đó có thí nghiệm hiện trường bằng bàn nén. Thí nghiệm nén hiện trường bằng bàn nén: tải trọng lên bàn nén được tăng từng cấp cho đến khi đạt độ lún ổn định của cơng trình. Ở mỗi cấp tải trọng duy trì cho đến khi đất thơi lún để nghiên cứu tính biến dạng theo thời gian của nền đất. Kết quả thí nghiệm là họ các đường cong quan hệ độ lún thời gian và đường cong quan hệ tải trọngđộ lún. Sự cần thiết và lý do chọn đề tài Trong q khứ và hiện tại ngành Xây Dựng đã và đang là một trong những ngành kinh tế trọng điểm có vai trò đặc biệt trong nền kinh tế quốc dân. Một cơng trình xây dựng được hồn thành là tập hợp của rất nhiều giai đoạn và nhiều ngành nghề trong đó có nghành địa chất cơng trình. Như nhóm tác giả đã trình bày ở phần tổng quan, sau khi tiến hành khảo sát địa chất thì việc kiểm tra biến dạng và ổn định nền là vơ cùng quan trọng. Vì nó giúp ta đánh giá một cách chính xác các chỉ tiêu cơ lí của nền đất, từ đó người kĩ sư có thể tính tốn được sức chịu tải của nền đất và đưa ra phương án thiết kế hợp lí cơng trình xây dựng bên trong, trên nền đất. Ở nước ta hiện nay đã đưa ra tiêu chuẩn về phương pháp thí nghiệm bàn nén hiện trường (TCVN 9354:2012) Phương pháp này tiến hành đơn giản, tuy nhiên phải mất nhiều thời gian để có được kết quả và kết quả thu được có độ chính xác là tương đối, khó có thể thỏa mãn nhu cầu của nền xây dựng hiện đại. Nước Pháp – một trong những nước đi đầu trong lĩnh vực Xây Dựng với những cơng trình mang tầm vóc và biểu tượng của thế giới đã đưa ra tiêu chuẩn về bàn nén hiện trường mang rất nhiều cái mới và ưu việt hơn hẳn so với phương pháp của nước ta. Chính vì thế nhóm tác giả nhận thấy rằng việc nghiên cứu so sánh và đưa phương pháp này vào ứng dụng ở Việt Nam là vơ cùng cần thiết 3. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu chi tiết về nội dung, ngun lý của thí nghiệm bàn nén hiện trường theo tiêu chuẩn NF 941171(Pháp) Phân tích, so sánh kết quả thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Pháp và thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam 4. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu tài liệu, tham khảo những kiến thức, kinh nghiệm đã có trước: các tài liệu (sách, báo, tiêu chuẩn, quy phạm, các kết quả nghiên cứu đã được cơng bố, ) trong và ngồi nước về các vấn đề có liên quan, các báo cáo tổng kết đề tài, các dự án thực tế có sử dụng bàn nén hiên trường theo tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn Pháp thực hiên tại Việt Nam. Phương pháp thực nghiệm: dựa vào kết quả thí nghiệm bàn nén theo 2 tiêu chuẩn Pháp và Việt Nam tiến hành so sánh, phân tích đánh giá ưu nhược điểm của 2 phương pháp này 5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Mơ đun biến đạng EV của đất nền dựa trên thí nghiệm bàn nén hiên trường theo tiêu chuẩn Pháp và Việt Nam Phạm vi nghiên cứu: Tính tốn mơ đun biến dạng thơng qua thí nghiệm hiện trường CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT NỀN VÀ BIẾN DẠNG ĐÀN HỒI 1.1 Những khái niệm về ứng suất, biến dạng và các phương pháp xác định 1.1.1. Khái niệm chung Có nhiều ngun nhân gây ra ứng suất trong đất thường gặp hơn cả là trọng lượng bản thân đất, sự thay đổi nước ngầm trong đất và tải trọng từ cơng trình tác dụng lên đất thơng qua móng. Ứng suất trong đất liên quan chặt chẽ với biến dạng của đất và khả năng tiếp nhận tải trọng từ cơng trình (sức chịu tải của nền) là những biểu hiện cơ học quan trọng có thể gây ảnh hưởng đến việc khai thác và sử dụng cơng trình. 1.1.2. Ứng suất do trọng lượng bản thân đất a. Trường hợp nền đồng nhất Xét trường hợp nền đất khơ đồng nhất có trọng lượng riêng (z) trong điều kiện mặt đất nằm ngang, ổn định. Từ điều kiện cân bằng theo phương đứng của phân tố tách ra tại M tại độ sâu z ta có: z (1.1) b. Trường hợp nền phân lớp Thường gặp hơn cả trong thực tế là nền đất bao gồm nhiều lớp có chiều dày hữu hạn và trong phạm vi mỗi lớp có thể chấp nhận = const. Gọi chiều dày lớp thứ i là hi và trọng lượng riêng tương ứng là i. Ta có cơng thức: + (1.2) c. Hậu quả của sự thốt nước và sự thay đổi thể tích Đất có thể coi là sự kết hợp mật thiết của nước và các hạt rắn, cả 2 đều có đặc tính đàn hồi. Đất khác hầu hết với các vật liệu rắn ở chỗ tỷ lệ thể tích tương đối giữa nước và hạt đất có thể thay đổi dưới tác dụng của ứng suất. Khi nước lỗ rỗng của khối đất bão hòa nước chịu sự gia tăng áp suất thì nước có xu hướng chảy ra xung quanh nơi có áp suất lỗ rỗng thấp hơn hoặc khơng tăng, tốc độ phụ thuộc vào tính thấm của đất. Trong đất cát và sỏi tốc độ thấm lớn, trong đất sét và bụi thì rất nhỏ gọi là những điều kiện khơng thốt nước và thốt nước Biến dạng dài có thể biểu thị bằng sự thay đổi chiều dày (hoặc sự thay đổi hệ số rỗng ( : = hoặc Khi e được vẽ theo hàm loga, đồ thị các đường nén, đường nở và đường nén lại – một cách lý tưởng bao gồm hai đường thẳng. Giá trị ứng suất trước cố kết có thể nhận được từ độ dốc của các đường cố kết bình thường và đường nở. Từ đường cố kết bình thường : e = log d. Phân tích ứng suất dựa vào vòng tròn Mohr Hình 1.1. . Vòng tròn Mohr ứng suất Trong trường hợp phá hoại trượt hoặc biến dạng dẻo liên tục, vòng Mohr biểu thị ứng suất pháp và ứng suất tiếp trên mặt trượt là vòng tròn giới hạn. Các vòng Mohr giới hạn với các ứng suất pháp khác nhau có 1 đường tiếp tuyến chung gọi là đường bao phá hoại Phương trình của đường bao phá hoại: ’ = c’ + ’tg (1.3) Từ quan hệ hình học của vòng Mohr và đường phá hoại ta có góc của mặt phá hoại là: (1.4) e. Phân tích bằng cách sử dụng các đường ứng suất Các đường ứng suất trong hệ tọa độ / Các đường ứng suất trong hệ tọa độ ’/’ Các đường ứng suất trong hệ tọa độ t’/s’ Các đường ứng suất trong hệ tọa độ q’/p’ f. Lý thuyết trạng thái giới hạn Lí thuyết trạng thái tới hạn nêu ra mơ hình thống nhất cho tính chất của đất. Lí thuyết đã nêu ra mơ hình trong đó đất chuyển sang dẻo ở thể tích giới hạn (=1+), nghĩa là chuyển từ tính chất đàn hồi thuần túy đến tính chất đàn hồi – dẻo. Sự dẻo hoặc sự trượt cắt được xem như xảy ra do tổ hợp của ứng suất hữu hiệu và thể tích riêng trùng với một mặt trạng thái biên g. Áp suất tiếp xúc Áp suất tiếp xúc là cường độ tải trọng được truyền từ đai móng tới nền đất. Sự phân bố áp suất tiếp xúc phụ thuộc vào cả độ cứng của móng và độ cứng của nền đất Khi móng tựa lên đất cứng hoặc đá có mơ đun biến dạng lớn, tải trọng được truyền lên phạm vi diện tích tương đối nhỏ gây nên cường độ ứng suất lớn. Trên nền đất có độ cứng nhỏ hơn, tải trọng sẽ được phân bố sang phía bên làm cho giá trị áp suất tiếp xúc nhỏ hơn; đối với nền đất mền yếu áp suất tiếp xúc có thể là gần như phân bố đều h. Nền đất được coi như bán khơng gian đàn hồi Mơ hình dùng để phân tích ứng suất là một bán khơng gian đàn hồi, cũng cần thiết phải thừa nhận mơ hình khối đất là đồng nhất và là đàn hồi đẳng hướng. Việc chấp nhận những giả định trên có ý nghĩa với điều kiện là các giá trị ứng suất còn nhỏ hơn ứng suất gây nên sự dẻo của đất và các giới hạn phía dưới và phía ngang ở khoảng cách khá xa so với kích thước cơng trình i. Ứng suất do tải trọng tập trung đặt trên bề mặt z = Ip Thừa số tải trọng: Ip = = [ ] (1.5) 5/2 Ứng suất pháp và ứng suất tiếp: z = k. Ứng suất do tải trọng liên tục Móng băng là các tải trọng có kích thước chiều dài rất lớn so với chiều rộng Chúng thường tác dụng một tải trọng phân bố đều hoặc như đều dọc theo chiều dài Tải trọng phân bố đều: tìm các ứng suất chính điểm đã cho sau đó dùng vòng tròn Mohr ứng suất xác định ứng suất theo phương trực giao dựa vào góc và l. Ứng suất do tải trọng phân bố đều gây ra Ứng suất thẳng đứng ở chiều sâu z là: z = q{1 [ ] 3/2 } (1.6) m. Ứng suất thẳng đứng do tải trọng phân bố đều trên diện chữ nhật z = qIR (1.7) Có thể được xác định bằng bảng theo các trị số L/z và B/z n. Những chuyển vị đàn hồi Việc xem xét đất dưới móng là vật thể đàn hồi cũng được chấp nhận để xác định chuyển vị bề mặt, nghĩa là độ lún do sự nén ép đàn hồi. Trong trường hợp tải trọng phân bố đều, chuyển vị thẳng đứng bề mặt của một lớp đất có chiều sâu vơ hạn: 10 S = (1 v ) Ip (1.8) q Cường độ áp suất tiếp xúc B Kích thước ngang nhỏ nhất v Hệ số Poisson Thừa số ảnh hưởng đối với chuyển vị thẳng đứng 1.2. Lý thuyết chung về lún của nền đất 1.2.1. Các dạng chuyển vị của nền đất và nguyên nhân gây lún a. Nén chặt Nén chặt là q trình các hạt đất bị ép chuyển sang trạng thái lèn chặt hơn cùng với sự giảm tương ứng về thể tích và khí thốt ra. Ngun nhân có thể do trọng lượng bản thân hoặc tải trọng phụ trên mặt đất sinh ra b. Cố kết Q trình nước lỗ rỗng trong đất dính bão hồ thốt ra do tải trọng tác dụng tăng lên gọi là q trình cố kết. Thể tích giảm dần cho tới khi áp lực nước lỗ rỗng bên trong đạt cân bằng, việc giảm tải trọng có thể gây ra trương nở làm cho đất duy trì sự bão hồ. Đất nhạy cảm nhất là đất bùn và đất sét cố kết bình thường. Than bùn và đất than bùn có tính ép co khá cao, kết quả là dưới tải trọng mức độ vừa phải, bề dày lớp thay đổi nhiều, có thể đạt dến 20% c. Biến dạng đàn hồi Khi chịu tải trọng thì tất cả các vật liệu rắn đều biến dạng. Đất có bản chất riêng biệt, biến dạng một phần là do nén chặt hay cố kết như vừa đề cập ở trên, phần khác do biến dạng đàn hồi. Trong tất cả các loại đất, biến dạng đàn hồi xảy ra hầu ngay sau khi tải trọng tác dụng. Độ lún gây bởi q trình này gọi là độ lún tức thời 41 thái tốt nhất ( Mơ đun biến dạng lớn, biến dạng nền đất ∆S nhỏ nhất và tỷ lệ EV2/ EV1 nhỏ và đồng đều) Chu kỳ 1: Chu k ỳ 2: TN1: EV1= 113,1 Mpa ∆S1= 0,995mm TN1: EV2= 211,7 Mpa ∆S2= 0,425mm TN2: EV1= 88,9 Mpa ∆S1= 1,256mm TN2: EV2= 123,2 Mpa ∆S2= 0,730mm TN3: EV1= 109,2 Mpa ∆S1= 1,03mm TN3: EV2= 195,5 Mpa ∆S2= 0,460mm Tiếp theo lớp 2 và sau cùng là lớp 3 Bảng 3.1. . Bảng kết quả của Móng 4 Móng TN1 TN2 TN3 TN4 TN5 TN6 TN7 TN8 TN9 Chu kì 1 ∆P (Mpa) 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 ∆S1 (mm) 1.160 2.590 0.970 1.635 1.335 1.000 1.190 1.010 1.660 EV1 (Mpa) 97.0 43.4 116.0 68.8 84.3 112.5 94.5 111.4 67.8 Chu kì 2 ∆P (Mpa) 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 ∆S2 (mm) 0.610 1.090 0.495 0.880 0.550 0.545 0.775 0.445 0.830 EV2 (Mpa) 149.1 83.5 181.7 103.4 165.4 165.1 117.4 204.4 108.4 Hình 3.1. . Biểu đồ quan hệ EV∆S của Lớp 1 Móng 4 EV2/EV1 1.54 1.92 1.57 1.50 1.96 1.47 1.24 1.84 1.60 42 Hình 3.1. . Biểu đồ quan hệ EV∆S của Lớp 2 Móng 4 Hình 3.1. . Biểu đồ quan hệ EV∆S của Lớp 3 Móng 4 Nhận xét: Dựa vào kết quả Bảng 3.1. và quan sát các biểu đồ thu được tương ứng nhóm nhận thấy nhìn chung cả 3 lớp đều đạt được độ đầm chặt cần thiết (k= EV2/EV15 ta chọn ra được thí nghiệm tốt nhất trong 1 lớp của Móng, lấy đó làm cơ sở đưa ra các bảng và biểu đồ so sánh dưới đây Bảng 3.1. . Kết quả lớp 1 của 5 Móng TNL1 Tốt nhất L1M1 L1M2 L1M3 L1M4 L1M5 Chu kì 1 Chu kì 2 ∆P EV1 ∆S1(mm) (Mpa) (Mpa) 0.25 1.255 89.6 0.25 1.275 88.2 0.25 0.995 113.1 0.25 1.160 97.0 0.25 1.390 80.9 ∆P (Mpa) 0.2 0.2 0.20 0.20 0.20 EV2/EV1 ∆S2(mm EV2 ) (Mpa) 0.78 116.6 0.665 136.8 0.425 211.7 0.610 149.1 0.910 100.0 Hình 3.1. . Biểu đồ quan hệ EV∆S của lớp 1 Nhận xét: 1.3 1.55 1.87 1.54 1.24 44 Trong tất cả các lớp 1 thì lớp 1 của Móng 5 đạt khả năng đầm chặt tốt nhất nhưng khơng đạt được trị số mơ đun biến dạng EV1 cao nhất. Lớp 1 của Móng 3 tuy trị số EV lớn nhất nhưng khơng đạt được độ đầm chặt tốt nhất. Trong các lần thí nghiệm này nhóm tác giả nhận định rằng lớp 1 của Móng 1 mới là lớp đạt yêu cầu nhất về phương diện cải tạo nền cũng như sức chịu tải của móng Bảng 3.1. . Kết quả lớp 2 của 5 Móng TNL2 Tốt nhất L2M1 L2M2 L2M3 L2M4 L2M5 Chu kì 1 Chu kì 2 ∆P EV1 ∆S1(mm) (Mpa) (Mpa) 0.25 1.12 100.4 0.25 1.235 91.1 0.25 1.505 74.8 0.25 1.000 112.5 0.25 1.660 67.8 ∆P (Mpa) 0.2 0.2 0.20 0.20 0.20 EV2/EV1 ∆S2(mm EV2 ) (Mpa) 0.705 127.6 0.73 124.6 0.805 113.0 0.545 165.1 1.070 85.0 1.27 1.37 1.51 1.47 1.25 Hình 3.1. . Biểu đồ quan hệ EV∆S của lớp 2 Nhận xét: Tiếp tục theo dõi biểu đồ quan hệ EV∆S lớp 2 của 5 Móng, nhóm đưa ra kết luận rằng lớp 2 Móng 1 là lớp đạt chỉ tiêu tốt nhất về phương diện chịu tải cũng như khả năng đầm chặt ( EV1= 100.4 Mpa, EV2= 127.6 Mpa: k= EV2/EV1= 1.27) Bảng 3.1. . Kết quả lớp 3 của 5 Móng TNL3 Tốt nhất L3M1 L3M2 L3M3 L3M4 L3M5 Chu kì 1 Chu kì 2 ∆P EV1 ∆S1(mm) (Mpa) (Mpa) 0.25 1.22 92.2 0.25 1.39 80.9 0.25 1.635 68.8 0.25 1.190 94.5 0.25 1.510 74.5 ∆P (Mpa) 0.2 0.2 0.20 0.20 0.20 EV2/EV1 ∆S2(mm ) 0.85 0.83 0.720 0.775 0.835 EV2 (Mpa) 107 108.4 124.9 117.4 108.9 1.16 1.34 1.82 1.24 1.46 45 Hình 3.1. . Biểu đồ quan hệ EV∆S của lớp 3 Nhận xét: Từ số liệu biểu đồ quan hệ EV∆S lần lượt từng lớp của các Móng ta nhận thấy lớp 1 của Móng 1 là lớp đạt trạng thái tốt nhất và khả năng đầm đạt trạng thái rất tốt ( k= EV2/EV1=1.16 Khởi động các thiết bị đo tải và lún Lắp đặt thiết bị, đưa các số đọc về 0 3.2.2. Các bước tiến hành a. Thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Pháp Thí nghiệm tiến hành theo 2 chu kì: Gia tải chu kỳ đầu bằng áp lực 7068 daN140daN, duy trì trong 30s. Dỡ tải trong thời gian 5s. Ghi lại kết quả lún Gia tải chu kỳ 2 bằng áp lực 5654 daN110daN. Thời gian duy trì tải và dỡ tải như chu kỳ đầu Nhóm tác giả đã tiến hành phân tích kết quả với thí nghiệm có đường kính bàn nén d= 61.8 cm và cấp tải trọng theo tiêu chuẩn, gia tải theo 2 chu kì, thu được mối quan hệ giữa P và S như sau: Bảng 3.2. . Tải trọng P và độ lún S của hai chu kì nén CHU KÌ 1 Tăng Tải P(Mpa ) 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 CHU KÌ 2 Dỡ Tải S(mm) 0.00 0.19 0.41 0.63 0.91 1.26 Tăng Tải P(Mpa ) 0.25 0.17 0.08 Dỡ Tải S(mm) 1.26 1.23 1.01 0.52 P(Mpa ) 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 S(mm) P(Mpa) S(mm) 0.52 0.20 1.30 0.68 0.13 1.26 0.84 0.07 1.01 1.00 0.62 1.17 1.30 47 Hình 3.2. . Biểu đồ quan hệ giữa độ lún S và tải trọng P b. Thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam Thí nghiệm 1 chu kỳ: Gia tải theo từng cấp ( khơng ít hơn 4 cấp) độ lớn tùy theo loại đất. Duy trì tải đến khi ổn đinh biến dạng (1mm). Thời gian ghi số đọc trên các thiết bị đo biến dạng Tiến hành dỡ tải từng cấp. Đối với đất hòn lớn và đất cát, giữ mỗi cấp 10 min, riêng cấp cuối được giữ tới 20 min. Đối với đất loại sét, các khoảng thời gian tương ứng là 15 min và 30 min Nhóm tác giả đã tiến hành phân tích kết quả với thí nghiệm bàn nén Việt Nam tại 1 cơng trình với đường kính bàn nén 79.8 cm,cấp tải trọng và cách tiến hành theo tiêu chuẩn,thu được kết quả dưới bảng sau: Bảng 3.2. . Cấp tải trọng P và độ lún S CHU KÌ P(Mpa ) S(mm) 0.00 0.00 0.05 1.37 0.10 3.65 0.15 5.41 0.20 7.26 0.25 8.51 0.30 9.44 0.35 0.40 10.34 12.77 Hình 3.2. . Biểu đồ qua hệ giữa độ lún S và tải trọng P 3.2.3.Thời gian tiến hành hai thí nghiệm Ta xét hai biểu đồ quan hệ giữa độ lún và thời gian (ST) của hai thí nghiệm: 48 Hình 3.2. . Biểu đồ quan hệ giữa độ lún và thời gian (ST) theo tiêu chuẩn Việt Nam Hình 3.2. . Biểu đồ quan hệ giữa độ lún và thời gian (ST) theo tiêu chuẩn Pháp 3.2.3. Trị số EV2 Điểm khác biệt quan trọng giữa 2 tiêu chuẩn đầm nén Một lần nữa nhóm tác giả muốn đề cập đến tầm quan trọng của việc đầm chặt đối với xử lí nền đất. Rõ ràng dù ta có kiểm tra đặc trưng cơ lí của nền đất chi tiết như thế nào đi nữa thì việc cuối cùng vẫn phải làm là gia cố và ổn định nền từ đó cơng trình mới có thể tiến hành xây dựng được. Tiêu chuẩn đầm nén Pháp giúp ta đánh giá ngay được khả năng đầm chặt của đất nền mà tiêu chuẩn đầm nén nước ta chưa có Từ biểu đồ quan hệ giữa độ lún S và tải trọng P Hình 3.2. và Hình 3.2. ta thấy ngay tiêu chuẩn Việt Nam chỉ thực hiện qua một chu kì gia tải và do đó ta chỉ thu được một giá trị mơ đun biến dạng EV duy nhất; tiêu chuẩn Pháp quy định thêm một lần gia tải nén lún nữa, từ đó có thêm được giá trị EV2 và tỉ số k= EV2/ EV1. Đây là chỉ tiêu quan trọng cho thấy ưu điểm hơn hẳn của tiêu chuẩn Mơ đun EV2 cho phép đánh giá đúng sự phát triển của các biến dạng trong q trình gia tải tiếp theo. Nếu đầm ban đầu là chưa đủ sẽ ghi nhận việc giảm đáng kể biến dạng Tỷ lệ k=EV2/EV1 có thể dùng đánh giá đúng chất lượng đầm chặt.Kết quả đầm chặt tốt nếu tỷ lệ này thấp EV2 / EV1 đầm chặt tốt EV2 / EV1 đầm chặt rất tốt 49 Trở lại với những nhận xét vừa rút ra ở mục 3.1 và 3.2 nhóm tác giả nhận thấy rằng việc chỉ đưa ra kết quả mơ đun biến dạng ở một chu kì nén lún thơi là chưa đủ để đánh giá bản chất của nền đất là tốt hay xấu, thí nghiệm đạt u cầu hay chưa đạt u cầu. Ta cùng theo dõi số liệu thu được từ các lớp 1 của 5 Móng( thí nghiệm tiêu chuẩn Pháp): Bảng 3.2. . Bảng số liệu các lớp 1 của 5 Móng TNL1 Tốt nhất L1M1 L1M2 L1M3 L1M4 L1M5 Chu kì 1 Chu kì 2 ∆P EV1 ∆S1(mm) (Mpa) (Mpa) 0.25 1.255 89.6 0.25 1.275 88.2 0.25 0.995 113.1 0.25 1.160 97.0 0.25 1.390 80.9 EV2/EV1 ∆P (Mpa) 0.2 0.2 0.20 0.20 0.20 ∆S2(mm) 0.78 0.665 0.425 0.610 0.910 EV2 (Mpa) 116.6 136.8 211.7 149.1 100.0 1.3 1.55 1.87 1.54 1.24 Nếu ta chỉ nhìn số liệu gia số độ lún ∆S1 và mơn đun biến dạng EV1 của lớp 1 Móng 3 là lớn nhất mà vội vàng kết luận lớp đó là tốt nhất trong 5 Móng thì chưa thực sự chính xác. Vì tỷ số k=EV2/EV1(=1.87) của lớp này lại lớn đồng nghĩa với việc chất lượng đầm chặt là kém nhất so với các lớp còn lại. Như nhóm đã nhận định ở trên thì Lớp 1 Móng 1 mới là lớp đạt hiệu quả đầm chặt là ổn nhất; tuy khơng đạt được mơn đun EV1 max nhưng lại có tỷ số đầm chặt k tương đối nhỏ. Qua ví dụ trên ta thấy rõ tầm quan trọng của việc thực hiện thêm một chu kì nén lún trong thí nghiệm bàn nén Pháp. Từ tỷ số k= EV2/ EV1 người đo có thể đánh giá khả năng đầm chặt một cách khả quan. Điều này tiết kiêm rất nhiều thời gian, cơng sức và tài ngun tính tốn trong việc xác định khả năng đầm chặt của nền đất 3.3. Nhận xét chung về thí nghiệm bàn nén Pháp và thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam 3.3.1 Thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam Ưu điểm: Đây là thí nghiệm tương đối dễ làm khơng đòi hỏi trình độ kỹ thuật q cao 50 Cho kết quả tương đối chính xác về nền đất cần kiểm tra dựa vào đó ta có thể phân tích tình trạng và đưa ra phương án phù hợp Nhược điểm: Cơng tác chuẩn bị tương đối nhiều. Các trang thiết bị cần thiết để tiến hành thí nghiệm cồng kềnh khó khăn cho việc vận chuyển, di chuyển từ nơi này sang nơi khác Độ chính xác của kết quả có độ tin cậy chưa cao, cần làm nhiều thí nghiệm khác nhau để đánh giá đúng tình trạng của nền đất Khó đánh giá được q trình đầm nén của nền móng thơng qua kết quả thu được 3.3.2. Thí nghiện bàn nén Pháp Ưu điểm: Thí nghiệm áp dụng cho các nền đất và hệ thống cống rãnh dùng để xây dựng đường bộ, đường sắt, sân bay và thực hiện với các vật liệu được xác định trong việc phân loại tiêu chuẩn NF P 11300 trừ yếu tố gồm có Dmax vượt q 200 mm Thí nghiệm có độ chính xác cao( thực hiện hai chu kỳ chất tải dỡ tải) giúp ta xác định chính xác hơn tình trạng nền đất phục vụ cơng tác xây dựng. So với thí nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam thì phương pháp này thực hiện thêm một chu kì tăng dỡ tải nữa và kết quả thu được EV2. Mơ đun EV2 cho phép đánh giá đúng sự phát triển của các biến dạng.Tỷ lệ k=EV2/EV1 có thể dùng đánh giá đúng chất lượng đầm chặt.Kết quả đầm chặt tốt nếu tỷ lệ này thấp Thiết bị có phần gọn nhẹ hơn so với thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam=>dễ dàng trong việc vận chuyển đến nơi cần làm thí nghiệm Thời gian thí nghiệm rút ngắn rất nhiều so với thí nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam. Để thực hiện xong 1 chu kì nén lún tiêu chuẩn bàn nén Việt cần Nhược điểm: Trang thiết bị đòi hỏi có độ chính xác cao 51 Cách tiến hành thí nghiệm có phần phức tạp hơn so với phương pháp thí nghiệm bàn nén hiện trường theo thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam Do thí nghiệm này theo tiêu chuẩn Pháp là phương pháp thí nghiệm mới xuất hiện tại Việt Nam nên vẫn còn chưa phổ biến. 3.4. Kết luận và kiến nghị Đề tài đã trình bày được chi tiết về nội dung, ngun lý của thí nghiệm bàn nén hiện trường theo tiêu chuẩn Pháp NF 941171 và thí nghiệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam Qua nghiên cứu nhóm tác giả đã đưa ra bảng kết quả thí nghiệm theo cả hai phương pháp thí nghiệm từ đó vẽ được biểu đồ liên hệ tìm ra được mối quan hệ giữa các đại lượng với nhau. Cũng từ kết quả thí nghiệm ta thấy được sự giống và khác nhau giữa hai phương pháp thí nghiệm. Theo tiêu chuẩn Việt Nam ta sẽ đo được độ lún S(mm) ứng với cấp tải trọng P từ ta tính ∆P (Mpa), ∆S (mm), EV (Mpa).Sau khi tính tốn kết quả nhóm vẽ được biểu đồ quan hệ giữa EV∆S. Tương tự như thí nghệm bàn nén theo tiêu chuẩn Việt Nam, thí nghiệm theo tiêu chuẩn Pháp ta cũng tìm được độ lún S(mm) ứng với từng cấp tải trọng P nhưng khác với thí nghiệm trước ở thí nghiệm này ta thực hiện theo hai chu kỳ : chất tải và dỡ tải. Như vậy tại thí nghiệm theo tiêu chuẩn Pháp ta có biểu đồ hai đường ứng với hai chu kỳ dỡ tải khác với thí nghiệm theo tiêu chuẩn Việt Nam chỉ có một biểu đồ đường. Từ kết quả thí nghiệm cùng với biểu đồ nhóm tác giả tìm ra sự khác biệt giữa hai thí nghiệm từ đó đánh giá những ưu nhược điểm của thí nghiệm Nghiên cứu, phân tích và tính tốn ra được mơ đun biến dạng EV thơng qua các thí nghiệm thực tế tại hiện trường bằng bàn nén, ta có thể xác định các đặc trưng cơ lí của nền đất và tính tốn sức chiu tải của đất nền. Từ việc vẽ, phân tích và nhận xét biểu đồ quan hệ giữa EV∆S đối với thí nghiệm theo tiêu chuẩn Pháp nhóm đã so sánh và nhận xét được lớp tốt nhất trong một Móng và thí nghiệm tiến hành tốt nhất trong cả 5 Móng. Cũng từ việc phân tích biểu đồ quan hệ EV ∆S theo cả 2 tiêu chuẩn, nhóm tác giả đã chứng minh được tầm quan trọng của việc xác định mơ đun biến dạng EV2 trong 52 chu kì gia tải nén lún lần thứ hai của tiêu chuẩn Pháp. Mơ đun EV2 là chỉ têu cực kì quan trọng giúp người kĩ sư có thể đánh giá tương đối chính xác khả năng đầm chặt của đất nền mà trong tiêu chuẩn Việt Nam chưa quy định.Tỉ lệ k=EV2/ EV1 quy định rõ mức độ và khả năng đầm chặt là tốt ha xấu. Nhóm tác giả đã kiểm nghiệm tỷ lệ này thơng qua tính tốn số liệu thu được từ 5 Móng bên trên và thấy rằng tỷ lệ k