Phân tích hệ số cố kết Cv và Ch của đất yếu khu công nghiệp Hiệp Phước từ thí nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường

Tóm tắt Phân tích hệ số cố kết Cv và Ch của đất yếu khu công nghiệp Hiệp Phước từ thí nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường: ...hí nghiệm CRS. Do đó, để phù hợp với thí nghiệm nén cố kết truyền thống, kiến nghị tốc độ biến dạng trong thí nghiệm CRS lμ 0.01 - 0.03%/phút. 0.E+00 1.E-03 2.E-03 3.E-03 4.E-03 5.E-03 6.E-03 7.E-03 8.E-03 1 10 100 1000 Áp lực đứng, [kPa] C v , [ cm 2 /s ] 0.06%/phỳt 0.06...êu biểu chung nhất. áp lực n−ớc lỗ rỗng thặng d− Δut tại bất kì thời điểm t nμo cũng có thể so sánh với giá trị ban đầu trong suốt quá trình xuyên (Δui = u2-uo) cho bởi công thức sau: Δui = (Δuoct)i + (Δushear)i áp lực n−ớc lỗ rỗng tại bất kì thời điểm (t) đ−ợc xác định từ hệ số thời...150 200 1 10 100 1000 10000 100000 Log t (sec) Á p lự c nư ớ c lỗ rỗ ng th ặn g dư , u 2 (k Pa ) Đường cong xõp xỉ. CE-CSSM Giỏ trị đo Áp lực thủy tĩnh u0 Ch(1c)=8.6 Hình 13 Đ−ờng cong xấp xỉ vμ đ−ờng cong tiêu tán. Từ ph−ơng pháp CE-CSSM ta đánh giá đ−ợc hệ số...

pdf9 trang | Chia sẻ: Tài Phú | Ngày: 19/02/2024 | Lượt xem: 172 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Phân tích hệ số cố kết Cv và Ch của đất yếu khu công nghiệp Hiệp Phước từ thí nghiệm trong phòng và ngoài hiện trường, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh cã bÒ dμy lín tõ 8 ®Õn 30m, cã 
mét sè n¬i 35 ®Õn 40m. VÒ mÆt cÊu t¹o tù nhiªn 
th× ®Êt sÐt yÕu ë khu vùc nμy hÇu nh− b·o hßa 
n−íc , ®é Èm tù nhiªn rÊt cao tõ 50% ®Õn 100% 
gÇn víi giíi h¹n ch¶y, dung träng kh« nhá < 
10kN/m3, ®é sÖt B>1, hÖ sè rçng e lín h¬n 2. 
H×nh 1 MÆt c¾t ®Þa chÊt ®iÓn h×nh 
1 
II C¤NG T¸C LÊY MÉU NGUYªN D¹NG 
II.1 LÊy mÉu b»ng piston: ThiÕt bÞ lÊy mÉu 
b»ng piston ®−îc sö dông ®Ó lÊy mÉu nguyªn 
d¹ng. §èi víi ®Êt bïn sÐt yÕu viÖc sö dông thiÕt 
bÞ lÊy mÉu b»ng piston tèt h¬n so víi thiÕt bÞ lÊy 
mÉu b»ng èng thμnh máng v× c¬ chÕ thñy lùc 
cña èng mÉu piston tr¸nh ®−îc hiÖn t−îng tôt 
mÉu mμ thiÕt bÞ lÊy mÉu thμnh máng th−êng gÆp 
ph¶i. 
B¶ng 1 Tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ chÊt l−îng mÉu dùa trªn hÖ sè 
rçng chuÈn hãa Δe/eo (Lunne et al 1997) 
ChÊt l−îng mÉu 
OCR 
Tèt ®Õn 
XuÊt s¾c 
(A) 
TB ®Õn 
Tèt (B) 
XÊu (C ) 
RÊt xÊu 
(D ) 
1 - 2 0.14 
2 - 4 0.10 
II.2 §¸nh gi¸ chÊt l−îng mÉu: 
Δe/eo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0.000 0.040 0.080 0.120 0.160
D
ep
th
, [
m
]
H×nh 2 §¸nh gi¸ chÊt l−îng mÉu khu vùc HiÖp Ph−íc 
(Theo Lunne et al 1997) 
III C¸C PH¦¥NG PH¸P THÝ NGHIÖM 
III.1 X¸c ®Þnh Cv tõ thÝ nghiÖm nÐn cè kÕt 
truyÒn thèng 
 HÖ sè cè kÕt theo ph−¬ng th¼ng ®øng (Cv) 
®−îc x¸c ®Þnh theo hai ph−¬ng ph¸p th«ng 
th−êng: 
 (a) Ph−¬ng ph¸p Taylor hay cßn gäi lμ 
ph−¬ng ph¸p t . 
 (b) Ph−¬ng ph¸p Casagrande hay cßn gäi lμ 
ph−¬ng ph¸p log(t). 
KÕt qu¶ thÝ nghiÖm 
B¶ng 2 B¶ng tæng hîp hÖ sè cè kÕt cña c¸c líp ®Êt yÕu 
Líp TÝnh chÊt c¬ häc §¬n vÞ
1a 1b 1c 
M« t¶ 
Bïn 
sÐt 
SÐt dÎo 
ch¶y 
SÐt dÎo 
mÒm 
HÖ sè cè kÕt, Cv90 m
2/n¨m 1.19 1.49 0.80 
HÖ sè cè kÕt, Cv50 m
2/n¨m 0.97 1.22 0.75 
TØ sè Cv90/ Cv50 1.23 1.22 1.07 
Cv90(OC)/Cv90(NC) 3.9 3.8 8.7 
NhËn xÐt 
¾ KÕt qu¶ hÖ sè cè kÕt Cv x¸c ®Þnh tõ thÝ 
nghiÖm nÐn cè kÕt truyÒn thèng theo ph−¬ng 
ph¸p Casagrande (ph−¬ng ph¸p log(t)) cho 
kÕt qu¶ nhá h¬n so víi ph−¬ng ph¸p Taylor 
(ph−¬ng ph¸p t ) tõ 7 - 23% (B¶ng 2). 
¾ §Æc ®iÓm hÖ sè cè kÕt Cv: 
™ Trong giai ®o¹n ®μn håi Cv th−êng lín h¬n 
Cv trong giai ®o¹n dÎo. Khi ¸p lùc cè kÕt 
v−ît qua ¸p lùc ch¶y dÎo (>σmax ¸p lùc tiÒn 
cè kÕt) th× Cv gi¶m nhanh chãng, sau giai 
®o¹n nμy Cv gÇn nh− kh«ng ®æi (H×nh 3). 
0.0E+00
5.0E-04
1.0E-03
1.5E-03
2.0E-03
2.5E-03
3.0E-03
3.5E-03
4.0E-03
4.5E-03
10 100 1000 10000
Áp lực đứng, [kPa]
C
v
, [
cm
2 /s
]
H×nh 3 HÖ sè cè kÕt cv90 tõ TN cè kÕt truyÒn thèng 
A B C D 
™ TØ sè Cv trong giai ®o¹n ®μn håi vμ giai 
®o¹n dÎo tõ 5-10 lÇn (Terzaghi, Peck vμ 
Mesri, 1996). §èi víi ®Êt HiÖp Ph−íc, tØ sè 
nμy dao ®éng tõ 3.8 – 8.7 lÇn (B¶ng 2 vμ 
H×nh 3). 
III.2 X¸c ®Þnh Cv tõ thÝ nghiÖm CRS 
III.2.1 C¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: cã rÊt 
nhiÒu ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh Cv tõ thÝ nghiÖm 
CRS nh− ph−¬ng ph¸p theo ASTM D 4186, 
ph−¬ng ph¸p Wissa (1971), ph−¬ng ph¸p Smith 
and Wahls (1969), ph−¬ng ph¸p Lee (1981). 
2 
Nh−ng ë ®©y chØ tiÖn viÖc tr×nh bμy x¸c ®Þnh Cv 
theo ph−¬ng ph¸p ASTM D 4186: 
 Khi ¸p lùc n−íc lç rçng thÆng d− ®o ®−îc t¹i 
®¸y mÉu tiÕn ®Õn 3kPa, c«ng thøc x¸c ®Þnh hÖ sè 
cè kÕt Cv gi÷a 2 lÇn ®o x¸c ®Þnh theo c«ng thøc 
sau: 
Trong ®ã: σv1 øng suÊt däc trôc t¹i thêi ®iÓm t1 
 σv2 øng suÊt däc trôc t¹i thêi ®iÓm t2 
 H chiÒu cao mÉu trung b×nh gi÷a t1 
 vμ t2 
 Δt = t2 - t1 
 ub ¸p lùc n−íc lç rçng thÆng d− trung 
 b×nh gi÷a t1 vμ t2 
 σv øng suÊt däc trôc trung b×nh gi÷a 
 t1 vμ t2 
III.2.2 ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm 
 H×nh 4 m« t¶ hép nÐn CRS cã ®o ¸p lùc n−íc 
lç rçng. 
H×nh 4 Hép nÐn CRS cã ®o ¸p lùc n−íc lç rçng 
III.2.3 KÕt qu¶ thÝ nghiÖm 
B¶ng 3 B¶ng tæng hîp hÖ sè cè kÕt tõ TN CRS 
Líp TÝnh chÊt c¬ häc §¬n vÞ 
1a 1b 1c 
M« t¶ 
Bïn 
sÐt 
SÐt 
dÎo 
ch¶y 
SÐt dÎo 
mÒm
HÖ sè cè kÕt Cv90 tõ TN cè 
kÕt truyÒn thèng (ASTM 
D 2435) 
m2/n¨m 1.19 1.49 0.80 
HÖ sè cè kÕt Cv tõ 
CRS(ASTM D 4186-89) 
m2/n¨m 0.97 1.02 
TØ sè Cv90/ CvCRS 1.23 1.17 
III.2.4 NhËn xÐt 
¾ KÕt qu¶ hÖ sè cè kÕt Cv tõ CRS cho kÕt qu¶ 
nhá h¬n so víi hÖ sè cè kÕt Cv x¸c ®Þnh tõ thÝ 
nghiÖm nÐn cè kÕt truyÒn thèng tõ 17 - 23% 
(B¶ng 3). Nguyªn nh©n sai lÖch trªn lμ do: 
™ H×nh 5 tr×nh bμy lÇn l−ît thÝ nghiÖm øng 
víi tèc ®é biÕn d¹ng lμ 0.01 - 0.06%/phót. 
KÕt qu¶ cho thÊy r»ng øng víi cÊp ¸p lùc 
thÊp cßn trong giai ®o¹n ®μn håi , tèc ®é 
biÕn d¹ng cμng t¨ng th× hÖ sè cè kÕt Cv 
cμng t¨ng , nh−ng sau ®ã kh«ng ®æi trong 
giai ®o¹n dÎo khi v−ît qua ¸p lùc tiÒn cè 
kÕt. 
(1)
™ Tèc ®é biÕn d¹ng cμng t¨ng th× ¸p lùc n−íc 
lç rçng cμng t¨ng. ¸p lùc n−íc lç rçng 
t¨ng qu¸ nhanh sÏ dÉn ®Õn sù h×nh thμnh 
®iÒu kiÖn chuyÓn tiÕp (H×nh 6). §Ó ®¹t 
®−îc tr¹ng th¸i æn ®Þnh trong thÝ nghiÖm 
CRS, tèc ®é biÕn d¹ng cÇn chän ®ñ thÊp ®Ó 
kh«ng t¹o ra giai ®o¹n chuyÓn tiÕp nh− 
trªn. Nh−ng tèc ®é biÕn d¹ng còng kh«ng 
®−îc chän qu¸ thÊp v× khi ®ã ¸p lùc n−íc 
lç rçng sÏ kh¸ nhá dÉn ®Õn gi¸ trÞ cv thu 
®−îc kh«ng hîp lý (kh¸ lín so víi thùc tÕ). 
§iÒu nμy lμ kh«ng thÓ chÊp nhËn trong thÝ 
nghiÖm CRS. Do ®ã, ®Ó phï hîp víi thÝ 
nghiÖm nÐn cè kÕt truyÒn thèng, kiÕn nghÞ 
tèc ®é biÕn d¹ng trong thÝ nghiÖm CRS lμ 
0.01 - 0.03%/phót. 
0.E+00
1.E-03
2.E-03
3.E-03
4.E-03
5.E-03
6.E-03
7.E-03
8.E-03
1 10 100 1000
Áp lực đứng, [kPa]
C
v
, [
cm
2 /s
]
0.06%/phút
0.06%/phút
0.05%/phút
0.05%/phút
0.04%/phút
0.03%/phút
0.02%/phút
0.01%/phút
z
H×nh 5 HÖ sè cè kÕt cv øng víi c¸c tèc ®é biÕn d¹ng 
¾ T−¬ng øng víi tèc ®é biÕn d¹ng ®Ò xuÊt, tØ sè 
ALNLR thÆng d− trªn øng suÊt th¼ng ®øng 
thu nhËn ®−îc tõ u/σv = 5 - 20% lμ hîp lý. 
Do ®ã tØ sè 3 ÷ 30% theo ®Ò nghÞ ASTM 
(D4186-89) lμ h¬i lín ®èi víi ®Êt sÐt khu vùc 
nghiªn cøu. 
3 
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Áp lực đứng có hiệu σ'v, kPa
Tỉ
 s
ố
 u
b/ σ
v
0.01%/phút
0.02%/phút
0.03%/phút
0.04%/phút
0.05%/phút
0.06%/phút
0.06%/phút
H×nh 6 TØ sè ub/sv tõ thÝ nghiÖm CRS 
III.3 X¸c ®Þnh Ch tõ thÝ nghiÖm tiªu t¸n ¸p 
lùc n−íc lç rçng 
III.3.1 C¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh Ch 
a) ChØ sè ®é cøng Ir: Trong qu¸ tr×nh xuyªn ¸p 
lùc lç rçng thÆng d− ph¸t triÓn chñ yÕu trong 
vïng biÕn d¹ng dÎo ë mòi xuyªn. §−êng kÝnh 
vïng biÕn d¹ng dÎo ë mòi xuyªn phô thuéc vμo 
chØ sè ®é cøng Ir. 
§èi víi ®Êt sÐt, chØ sè ®é cøng (Ir) ®−îc x¸c ®Þnh 
theo: 
1. Ir = G/Su = E/3Su víi G lμ m«®un c¾t cña 
®Êt vμ E lμ m«®un biÕn d¹ng E = E50 tÝnh 
tõ thÝ nghiÖm ba trôc CU, Su = c−êng ®é 
kh¸ng c¾t kh«ng tho¸t n−íc. 
2. Ir ®−îc x¸c ®Þnh dùa theo c«ng thøc kinh 
nghiÖm theo t−¬ng quan kinh nghiÖm 
gi÷a hÖ sè qu¸ cè kÕt vμ chØ sè dÎo 
(OCR, Ip) - Keaveny & Mitchell, 1986 - 
nh− sau: 
8.02.3
p
r
26
)1OCR(1ln1
23
I137
exp
I
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡
⎪⎭
⎪⎬
⎫
⎪⎩
⎪⎨
⎧ −++
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −
≈
HÖ sè qu¸ cè kÕt OCR ®−îc x¸c ®Þnh tõ thÝ 
nghiÖm trong phßng vμ thÝ nghiÖm CPTu. 
b) Ph−¬ng ph¸p ®−êng biÕn d¹ng (Strain 
path) 
C¸ch xÊp xØ ®−êng cong: Teh vμ Houlsby 
(1991) ®· ®Ò xuÊt mèi quan hÖ gi÷a hÖ sè thêi 
gian T* vμ hÖ sè cè kÕt ngang Ch ®−îc ø¬c tÝnh 
th«ng qua ¸p lùc n−íc lç rçng thu ®−îc tõ CPTu 
kÕt hîp víi viÖc xem xÐt chØ sè ®é cøng Ir cho 
bëi c«ng thøc sau: 
r
2
h
IR
tC
*T = 
 Theo lêi gi¶i tõ ph−¬ng ph¸p ®−êng biÕn d¹ng 
th× ¸p lùc n−íc lç rçng thÆng d− ë vai mòi xuyªn 
, Δu2 , ®−îc chuÈn hãa theo Δu2i cã thÓ xÊp xØ gÇn 
®óng theo hÖ sè thêi gian T* b»ng ph−¬ng tr×nh 
nh− sau: 
(4)
Tõ hai ph−¬ng tr×nh trªn, ta thö dÇn ®Ó t×m 
gi¸ tr Þ Ch sao cho nhËn ®−îc ®−êng cong xÊp xØ 
víi sè liÖu ®o nhÊt. 
C¸ch tÝnh trùc tiÕp tõ t50: Ph−¬ng ph¸p ®−êng 
biÕn d¹ng ®−îc sö dông ®Ó ph©n tÝch cè kÕt thÊm 
xung quang mòi xuyªn vμ t×m ra mèi quan hÖ 
gi÷a ®é tiªu t¸n víi hÖ sè thêi gian T*. Tõ kÕt 
qu¶ ®o t×m t50 øng víi ®é tiªu t¸n lμ 50%. Cã t50 
x¸c ®Þnh hÖ sè cè kÕt ngang theo c«ng thøc sau: 
50
r
2
h t
IR*T
C = (5)
 Trong ®ã : 
T* - hÖ sè thêi gian, b»ng 0,245. 
R – b¸n kÝnh mòi cone, 17.85 mm 
t50 – thêi gian tiªu t¸n 50% 
c) Ph−¬ng ph¸p CE-CSSM (Cavity Expansion-
Critical State Soil Mechanics): Mét ph−¬ng ph¸p 
kh¸c ®Ó ®¸nh gi¸ gi¸ trÞ Ch tõ thÝ nghiÖm tiªu t¸n 
¸p lùc n−íc lç rçng, Burns & Mayne (1998), ®· 
chøng tá phï hîp víi hai tr−êng hîp tiªu t¸n ¸p 
lùc n−íc lç rçng lμ ®Òu (monotonic) vμ trÔ 
(dilatory). M« h×nh ph©n tÝch nμy dùa trªn kh¸i 
niÖm tr−¬ng në hai bªn cña mòi xuyªn vμ tr¹ng 
th¸i tíi h¹n (CE-CSSM). 
τmax = Su 
Số liệu đo Δu = Δυoct+ ΔushearVùng đàn hồi Eu = 3G 
Độ gia tăng áp lực nước lỗ rỗng 
Δu trong quá trình cắt (CSSM) 
Ứng suất bát diện Δu (SCE) 
(2)
H×nh 7 C¸c thμnh phÇn ALNLR ph¸t sinh do øng suÊt 
ph¸p & øng suÊt c¾t ë xung quanh ®Çu cone 
 ¸p lùc n−íc lç rçng thÆng d− thu ®−îc tõ thÝ 
nghiÖm CPTu trªn thùc tÕ lμ sù kÕt hîp cña hai 
thμnh phÇn kh¸c nhau: 
 Δu = Δuoct + Δushear 
(6)
Trong ®ã: (3)
4 
Δuoct lμ thμnh phÇn do øng suÊt ph¸p b¸t diÖn 
t¹o ra tõ m«i tr−êng ph¸ ho¹i dÎo khi xuyªn vμo 
trong ®Êt vμ lu«n cã gi¸ trÞ d−¬ng. 
Δushear lμ thμnh phÇn do øng suÊt c¾t t¹o ra vμ 
cã thÓ lμ gi¸ trÞ d−¬ng hoÆc ©m phô thuéc vμo hÖ 
sè OCR vμ møc ®é ma s¸t. 
Thay cho viÖc ®¬n thuÇn lμ t×m mét ®iÓm trªn 
®−êng cong tiªu t¸n ¸p lùc n−íc lç rçng ®Ó x¸c 
®Þnh Ch th× t×m gi¸ trÞ Ch sao cho ®−êng cong liªn 
tôc ®−îc xÊp xØ trïng khíp víi nhiÒu sè liÖu ®o 
th× hÖ sè cè kÕt ngang Ch sÏ tiªu biÓu chung 
nhÊt. ¸p lùc n−íc lç rçng thÆng d− Δut t¹i bÊt k× 
thêi ®iÓm t nμo còng cã thÓ so s¸nh víi gi¸ trÞ 
ban ®Çu trong suèt qu¸ tr×nh xuyªn (Δui = u2-uo) 
cho bëi c«ng thøc sau: 
 Δui = (Δuoct)i + (Δushear)i 
 ¸p lùc n−íc lç rçng t¹i bÊt k× thêi ®iÓm (t) 
®−îc x¸c ®Þnh tõ hÖ sè thêi gian hiÖu chØnh T* 
theo c«ng thøc: 
*T50001
)u(
*T501
)u(
u ishearioct +
Δ++
Δ=Δ 
 Víi T* lμ hÖ sè thêi gian ®−îc ®Þnh nghÜa 
theo c«ng thøc sau: 
75.0
r
2
h
)I(R
tC
*T = 
Thö dÇn ®Ó t×m gi¸ trÞ Ch cã ®−êng cong xÊp xØ 
theo ph−¬ng ph¸p CE-CSSM gÇn khÝt víi c¸c 
®iÓm ®o nhÊt. 
III.3.2 KÕt qu¶ thÝ nghiÖm 
III.3.2.1 ChØ sè ®é cøng Ir 
TÝnh Ir tõ thÝ nghiÖm 3 trôc CU. Gi¸ trÞ chØ sè 
cøng Ir = G/Su = E/3Su víi G lμ m«®un c¾t cña 
®Êt vμ m«®un ®μn håi E = E50 ®−îc x¸c ®Þnh tõ 
®−êng cong øng suÊt - biÕn d¹ng trong thÝ 
nghiÖm nÐn ba trôc theo ph−¬ng ph¸p CU. BiÓu 
®å H×nh 8 thÓ hiÖn gi¸ trÞ Ir theo ®é s©u. 
0
50
100
150
200
0 50 100 150
Chỉ số cứng Ir
Su
 [k
Pa
]
1a+b+c
H×nh 8 Gi¸ trÞ Ir ®−îc x¸c ®Þnh tõ ®−êng cong øng suÊt 
- biÕn d¹ng trong thÝ nghiÖm 3 trôc 
TÝnh Ir tõ quan hÖ (OCR, Ip).Gi¸ trÞ Ir ®iÓn 
h×nh ®−îc tÝnh theo c«ng thøc Môc III.3.1 dùa 
trªn hÖ sè qu¸ cè kÕt OCR vμ chØ sè dÎo Ip 
(Keaveny & Mitchell, 1986) . BiÓu ®å H×nh 9 thÓ 
hiÖn gi¸ trÞ Ir theo ®é s©u. 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 50 100 150
Chỉ số cứng Ir
Đ
ộ
 s
âu
, [
m
]
1a 1b 1c
Ir(1a)=51.2 
(7)
Ir(1b)=77.3
(8)
Ir(1c)=87.6
(9)
H×nh 9 Gi¸ trÞ Ir x¸c ®Þnh tõ quan hÖ (OCR, Ip) 
NhËn xÐt: 
¾ Ir t¨ng theo ®é s©u khi sö dông ph−¬ng ph¸p 
x¸c ®Þnh Ir theo (OCR,Ip). V× Ip vμ OCR gi¶m 
theo ®é s©u th× Ir t¨ng vμ ng−îc l¹i. 
¾ Ch cã xu h−íng gi¶m theo ®é s©u theo c¶ 02 
ph−ong ph¸p. Nguyªn nh©n do hÖ sè rçng 
gi¶m dÇn theo ®é s©u dÉn ®Õn thêi gian tiªu 
t¸n t¨ng (t50 t¨ng) th× Ch sÏ gi¶m. 
¾ TØ sè Ch x¸c ®Þnh Ir tõ CU so víi Ch x¸c ®Þnh 
Ir tõ quan hÖ (OCR, Ip) cña líp 1a+1b, 1c lÇn 
l−ît lμ lín h¬n 4% vμ nhá h¬n 4%. Sai sè 
gi÷a 2 ph−¬ng ph¸p lμ kh«ng ®¸ng kÓ. 
¾ Trong cïng 1 ph©n líp Ir cμng lín th× Ch cμng 
lín vμ ng−îc l¹i. §iÒu ®ã lμ râ rμng ®óng ®èi 
víi líp 1a+1b&1c. 
III.3.2.2 Ph−¬ng ph¸p ®−êng biÕn d¹ng 
(Strain Path). Gi¸ trÞ Ch x¸c ®Þnh theo c¸ch xÊp 
xØ ®−êng cong tr×nh bμy trong H×nh 10 vμ theo 
c¸ch tÝnh trùc tiÕp tõ t50 tr×nh bμy trong B¶ng 4. 
Ir(1a+1b+1c)=62.1 
5 
Độ sâu 25.0 - 30.0 m
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1 10 100 1000 10000 100000
Log t (giây)
A
LN
LR
 th
ặn
g 
dư
 ti
êu
 c
hu
ẩn
Ch= 5m2/yr
Ch= 7m2/yr
Ch= 9m2/yr
CPTu03-30.00m
CPTu05-27.04m
CPTu09-26.03m
CPTu13-29.96m
CPTu15-28.97m
CPTu26-26.04m
H×nh 10 §−êng cong tiªu t¸n ¸p lùc n−íc lç rçng theo 
ph−¬ng ph¸p ®−êng biÕn d¹ng 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 10 20 30 40 50
Ch,m
2/yr
Đ
ộ 
sâ
u,
 m
Ch-1a-CE-Strain path 
Ch-1b-Strain path 
Ch-1c-Strain path 
Average 1a+1b
Average 1c
H×nh 11 Gi¸ trÞ Ch theo ph−¬ng ph¸p Strain path 
NhËn xÐt: 
¾ Cã thÓ x¸c ®Þnh Ch cña ®Êt qu¸ cè kÕt nhÑ 
(LOC), khã x¸c ®Þnh Ch cña ®Êt qu¸ cè kÕt 
nÆng (HOC). 
¾ Ph−¬ng ph¸p Strain path kh«ng x¸c ®Þnh 
®−îc OCR hiÖn tr−êng. 
¾ Thay cho viÖc ®¬n thuÇn lμ t×m mét ®iÓm 
trªn ®−êng cong tiªu t¸n ¸p lùc n−íc lç rçng 
nh− ph−ong ph¸p trùc tiÕp th× ®−êng cong 
liªn tôc trong ph−¬ng ph¸p Strain path ®−îc 
lμm cho phï hîp ®Ó ®−a ra gi¸ trÞ hÖ sè cè 
kÕt ngang Ch chung tiªu biÓu nhÊt. 
III.3.2.3 Ph−¬ng ph¸p CE-CSSM 
Tr−êng hîp tiªu t¸n ¸p lùc n−íc lç rçng ®Òu 
(monotonic) ¸p lùc n−íc lç rçng lu«n gi¶m theo 
thêi gian. HiÖn t−îng nμy gièng víi tr−êng hîp 
®ãng cäc trong ®Êt NC, ban ®Çu ALNLR ®¹t cùc 
®¹i sau ®ã tiªu t¸n dÇn theo thêi gian. 
Thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng tại CPTu11, 15m
0
50
100
150
200
250
300
350
400
1 10 100 1000 10000 100000
Log t (sec)
Á
p 
lự
c 
nư
ớ
c 
lỗ
 rỗ
ng
 th
ặn
g 
dư
, u
2 
(k
Pa
)
Đường cong xâp xỉ. CE-CSSM
Giá trị đo
Áp lực thủy tĩnh u0
A
L
N
L
R
 c
hu
ẩn
 h
óa
H×nh 12 D¹ng ®−êng cong xÊp xØ vμ ®−êng cong tiªu 
t¸n ¸p lùc n−íc lç rçng ®Òu 
Tr−êng hîp tiªu t¸n ¸p lùc n−íc lç rçng trÔ 
(dilatory) ¸p lùc n−íc lç rçng ®Çu tiªn t¨ng theo 
thêi gian, khi ®¹t ®Õn gi¸ trÞ ®Ønh th× gi¶m theo 
thêi gian. Ch(1a+1b)=16.2 
Thí nghiệm tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng tại CPTu04, 5.6m
0
50
100
150
200
1 10 100 1000 10000 100000
Log t (sec)
Á
p 
lự
c 
nư
ớ
c 
lỗ
 rỗ
ng
 th
ặn
g 
dư
, u
2 
(k
Pa
) Đường cong xâp xỉ. CE-CSSM
Giá trị đo
Áp lực thủy tĩnh u0
Ch(1c)=8.6 
H×nh 13 §−êng cong xÊp xØ vμ ®−êng cong tiªu t¸n. 
 Tõ ph−¬ng ph¸p CE-CSSM ta ®¸nh gi¸ ®−îc 
hÖ sè qu¸ cè kÕt OCR biÓu diÔn trong H×nh 14: 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 1 2 3 4 5 6 7 8
OCR
Đ
ộ 
sâ
u,
 m
OCR-1a-CE-CSSM 
OCR-1b-CE-CSSM 
OCR-1c-CE-CSSM 
Average 1a
Average 1b+1c
OCR(1a)=3.2 
OCR(1b+1c)=2.3 
H×nh 14 Gi¸ trÞ OCR theo ph−¬ng ph¸p CE-CSSM 
6 
05
10
15
20
25
30
35
40
0 10 20 30 40 50
Ch,m2/yr
Đ
ộ 
sâ
u,
 m
Ch-1a-CE-CSSM 
Ch-1b-CE-CSSM 
Ch-1c-CE-CSSM 
Average 1a+1b
Average 1c
H×nh 15 Gi¸ trÞ Ch theo ph−¬ng ph¸p CE-CSSM 
NhËn xÐt: 
¾ Cã thÓ ®¸nh gi¸ ®−îc ®Êt OC dùa trªn ®−êng 
cong tiªu t¸n ALNLR u2 theo thêi gian. OCR 
cμng t¨ng th× hiÖn t−îng tiªu t¸n trÔ cμng 
thÊy râ rμng (H×nh 16). 
0
50
100
150
200
250
1 10 100 1000 10000 100000
Log t (giây)
Á
p 
lự
c 
nư
ớ
c 
lỗ
 rỗ
ng
 th
ặn
g 
dư
, u
2 
(k
Pa
)
OCR = 7 OCR = 6
OCR = 4 OCR = 3
H×nh 16 D¹ng ®uêng cong tiªu t¸n ALNLR theo OCR 
¾ Ngoμi viÖc x¸c ®Þnh Ch, ph−¬ng ph¸p CE-
CSSM cßn x¸c ®Þnh ®−îc OCR hiÖn tr−êng. 
¾ Thay cho viÖc ®¬n thuÇn lμ t×m mét ®iÓm 
trªn ®−êng cong tiªu t¸n ¸p lùc n−íc lç rçng 
nh− ph−ong ph¸p trùc tiÕp th× ®−êng cong 
liªn tôc trong ph−¬ng ph¸p CE-CSSM ®−îc 
lμm cho phï hîp ®Ó ®−a ra gi¸ trÞ hÖ sè cè 
kÕt ngang Ch chung tiªu biÓu nhÊt. 
III.3.3 Ho¸n chuyÓn gi¸ trÞ Ch tõ thÝ nghiÖm 
CPTu sang Ch ë tr¹ng th¸i cè kÕt th−êng 
 Nãi chung, c¸c gi¸ trÞ Ch tÝnh ®−îc tõ thÝ 
nghiÖm CPTu theo c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau 
t−¬ng øng tr¹ng th¸i qu¸ cè kÕt (OC). V× vËy ta 
cÇn ph¶i chuyÓn c¸c gi¸ trÞ Ch ë tr¹ng th¸i OC 
thμnh c¸c gi¸ trÞ Ch ë tr¹ng th¸i cè kÕt th−êng 
(NC). Ph−¬ng ph¸p ®−îc ®Ò nghÞ bëi Baligh vμ 
Levadoux (1986) dùa trªn mèi quan hÖ sau ®©y: 
Ch(1a+1b)=12.7 
)CPTu(C
CR
RR)NC(C hh = 
IV TæNG HîP c¸c hÖ sè cè kÕt tõ 
thÝ nghiÖm trong phßng vμ hiÖn 
tr−êng. (CPTU) 
KÕt qu¶ tÝnh to¸n gi¸ trÞ hÖ sè cè kÕt theo c¸c 
ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau ®−îc tæng hîp H×nh 17 
vμ B¶ng 4 ë c¶ hai tr¹ng th¸i OC vμ NC 
Ch-Ir-CECSSM-
1a+1b
Ch-Ir-Strain Path-
1a+1b
Cv90-1b
Cv90-1a
CvCRS-1a
Ch-Ir-CU-1a+1b
Ch-Ir-OCR,Ip-
1a+1b
Ch90-1c
Ch-Ir-CU-1c
Ch-Ir-OCR,Ip-1c
Ch-Ir-Strain Path-
1c
CvCRS-1bCh-CE-CSSM-1c
0
1
2
3
4
0 1 2 3 4
Cv50, m 2/năm
C
v&
C
h 
ph
ư
ơ
ng
 p
há
p 
kh
ác
, m
2 /n
ăm
H×nh 17 Tæng hîp hÖ sè cè kÕt theo c¸c ph−¬ng ph¸p 
tÝnh kh¸c nhau 
B¶ng 4 Tæng kÕt hÖ sè cè kÕt theo c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau 
Gi¸ trÞ Cv, Ch theo tr¹ng th¸i OC 
Cv (m
2/yr) Ch (m
2/yr) 
ThÝ nghiÖm trong phßng Ph−¬ng ph¸p Strain Path Ph−¬ng ph¸p CE-CSSM 
Líp 
Cv50 Cv90 CvCRS t50 Ir(CU) t50 Ir(OCR, Ip) XÊp xØ ®−êng cong XÊp xØ ®−êng cong 
1a 4.74 4.63 9.5 
1b 4.87 5.71 10.8 
19.5 18.8 16.2 12.7 
1c 2.46 6.94 17.1 17.8 8.6 5.4 
Líp Gi¸ trÞ Cv (NC), Ch hiÖu chØnh theo tr¹ng th¸i NC 
1a 0.97 1.19 0.97 
1b 1.22 1.49 1.02 
3.25 3.13 2.7 2.12 
1c 0.75 0.8 2.85 2.97 1.43 0.9 
(10)
Ch(1c)=5.4 
7 
V KÕt luËn. 
 HÖ sè cè kÕt ®øng Cv trong giai ®o¹n dÎo 
tõ CRS nhá h¬n so víi Cv90 tõ 17 - 23% 
vμ b»ng Cv50 ®èi víi líp 1a, nhá h¬n 16% 
®èi víi líp 1b. Gi¸ trÞ Cv tõ CRS cho kÕt 
qu¶ t−¬ng ®èi phï hîp víi thÝ nghiÖm cè 
kÕt vμ n»m ë cËn d−íi. 
 HÖ sè cè kÕt ®øng Cv tõ CRS trong giai 
®o¹n ®μn håi cho kÕt qu¶ kh¸ lín (gÊp 02 
lÇn) so víi Cv90 tõ thÝ nghiÖm cè kÕt. Gi¸ 
trÞ Cv trong giai ®o¹n ®μn håi (OC) trong 
thùc tÕ kh«ng ®ãng vai trß quan träng 
b»ng Cv trong giai ®o¹n dÎo (NC). Do ®ã 
chän thÝ nghiÖm CRS ®Ó x¸c ®Þnh hÖ sè 
cè kÕt Cv lμ thiªn vÒ an toμn, nh−ng cÇn 
lùa chän tèc ®é biÕn d¹ng phï hîp. 
 §Ó phï hîp víi thÝ nghiÖm nÐn cè kÕt 
truyÒn thèng, kiÕn nghÞ tèc ®é biÕn d¹ng 
trong thÝ nghiÖm CRS lμ 0.01 ÷ 
0.03%/phót. 
 T−¬ng øng víi tèc ®é biÕn d¹ng ®Ò xuÊt, 
tØ sè ALNLR thÆng d− trªn øng suÊt 
th¼ng ®øng u/σv = 5 ÷ 20% lμ hîp lý 
 Ph−¬ng ph¸p CE-CSSM vμ Strain path 
cho kÕt qu¶ thÊp h¬n (cËn d−íi) so víi 
ph−ong ph¸p trùc tiÕp tõ 14 - 35% (líp 
1a&1b) vμ 51 - 68% (líp 1c). KiÕn nghÞ 
chän lùa ph−¬ng ph¸p CE-CSSM vμ 
Strain path ®Ó x¸c ®Þnh Ch tõ thÝ nghiÖm 
tiªu t¸n ¸p lùc n−íc læ rçng trong thÝ 
nghiÖm CPTu. 
 Ph−¬ng ph¸p CE-CSSM cã −u ®iÓm lμ cã 
thÓ x¸c ®Þnh lÞch sö øng suÊt do x¸c ®Þnh 
®−îc OCR. 
 HÇu hÕt c¶ 03 ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh Ch 
tõ thÝ nghiÖm tiªu t¸n CPTu ®Òu cho gi¸ 
trÞ Ch ë tr¹ng th¸i OC . Do ®ã, viÖc hiÖu 
chØnh Ch vÒ tr¹ng th¸i NC lμ phï hîp víi 
thùc tÕ. 
 REFERENCES 
ASTM (1995), “D5778-95: Standard test 
method for performing electronic friction 
cone and piezocone penetration pesting of 
soils”, Annual Book of ASTM Standards. 
ASTM (1989), “D4186-89: Standard Test 
Method for One-Dimensional 
Consolidation Properties of Soils Using 
Controlled-Strain Loading”, Annual Book 
of ASTM Standards. 
Burns, S.E. and Mayne, P.W. (1998), 
“Monotonic & dilatory pore-pressure 
decay during piezocone tests”, Canadian 
Geotechnical J.35 (6), 1063-1073 
Charles C. Ladd, Hon. M., ASCE, Don J. 
DeGroot, M., ASCE, “Recommended 
Practice for Soft Ground Site 
Characterization: Arthur Casagrande 
Lecture”, 12th Panamerican Conference on 
Soil Mechanics and Geotechnical 
Engineering Massachusetts Institute of 
Technology. 
Lunne, T., Berre, T., and Strandvik, S., (1997). 
‘Sample Disturbance Effects in Soft Low 
Plastic Norwegian Clay’. Conference on 
Recent Development in Soil and Pavement 
Mechanics, Rio de Janeiro, Proceedings pp. 
81-102 
Lunne, T., Robertson, P.K., and Powell, J.J.M. 
(1997). Cone Penetration Testing in 
Geotechnical Practice. Blackie 
Academic/Chapman-Hall Publishers, U.K,; 
available from EF Spon/Routledge Pub, 
New York, 312p. 
Mayne, P.W., (2001), “Stress-strain-strength-
flow parameters from enhanced in-situ 
tests”, Georgia Institute of Technology, 
Atlanta, Georgia USA, pp. 27-48. 
Teh, C. I. & Houlsby, G. T. (1991), An 
analytical study of the cone penetration test 
in clay, Geotechnique 41, No.1, 17-34. 
Terzaghi, K., Peck, R. B., and Mersi, G., (1996). 
Soil Mechanics in Engineering Practice, 3rd 
editor, John Wiley & Sons, INC. New York. 
TrÇn Quang Hé, C«ng tr×nh trªn ®Êt yÕu, Nhμ 
xuÊt b¶n §¹i häc quèc gia Tp.HCM. 
NguyÔn ThÞ Thanh Hμ, “Nghiªn cøu hÖ sè 
ngang Ch cña ®Êt sÐt yÕu b·o hßa n−íc tõ 
kÕt qu¶ thÝ nghiÖm”.
8 
 9 

File đính kèm:

  • pdfphan_tich_he_so_co_ket_cv_va_ch_cua_dat_yeu_khu_cong_nghiep.pdf
Ebook liên quan