CƠ HỌC ĐẤT

THÍ NGHIỆM CHẢY DẺO - TCVN 4197

Determination of plastic limit and

liquid limit

30/10/2009

OR ATTERBERG LIMIT

NỘI DUNG



LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM



THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM



TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM



TÍNH TOÁN KẾT QUẢ THÍ
NGHIỆM



PHÂN LOẠI ĐẤT THEO
TCVN

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM



Sự có mặt của nước trong lỗ rỗng có thể làm thay

đổi một cách đáng kể hành vi của đất. Vì thế, người

ta không chỉ cần biết độ ẩm của mẫu đất mà còn cần

phải định vị độ ẩm trên thang độ ẩm.



Các giới hạn Atterberg là một chỉ tiêu quan trọng

trong địa kỹ thuật cho phép thực hiện mục đích trên.



Khi ta so sánh độ ẩm của một mẫu đất với giới hạn

Atterberg ta sẽ có những dấu hiệu chỉ định về hành

vi của đất.



Các giới hạn Atterberg là những độ ẩm tới hạn dùng

để xác định một số hành vi tới hạn tức là ứng với độ

ẩm đó, hành vi của đất sẽ thay đổi.

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM



Giới hạn dẻo W

d

:



Giới hạn dẻo tương ứng với

độ ẩm đủ để cho các hạt có

thể dịch chuyển tương đối

với nhau nhưng độ ẩm này

vẫn còn quá thấp để làm

cho các hạt rời xa nhau

nhằm giảm mạnh lực liên

kết giữa các hạt.



Giới hạn chảy W

ch

:



Giới hạn chảy tương ứng với

độ ẩm đủ để cho phép tăng

khoảng cách giữa các hạt

nhằm triệt tiêu hoàn toàn

lực liên kết giữa các hạt. Do

đó, chúng có thể di chuyển

một cách tự do.

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM



Khi độ ẩm tăng, vật liệu sẽ chuyển từ trạng
thái cứng đến dẻo và sau đó là chảy.



Biểu đồ - cho thấy:



nếu B < 0: đất có hành vi tương tự vật liệu giòn;



nếu 0 < B < 1: đất có hành vi tương tự vật liệu
dẻo;



và nếu B > 1: đất sẽ có hành vi như một chất lỏng
nhớt (khi không có lực tác dụng, đất còn thể hiện
một độ bền ít nhiều nhưng khi có lực tác dụng vào
thì cấu trúc của đất bị phá hủy và đất chảy như
một chất lỏng nhớt).

LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

Xác định giới hạn chảy, cần dùng các

dụng cụ chủ yếu sau đây (hình ):

1. Quả dọi thăng bằng mà bộ phận chủ yếu

của nó là một khối hình nón nhẵn bằng

thép không rỉ, có góc đỉnh 30

0

và cao

25mm. Trên quả dọi, theo chiều cao của

hình nón, cách đỉnh l0mm có khắc một

ngấn tròn.

2. Bộ phận thăng bằng gồm hai quả cầu

bằng kim loại gắn vào hai đầu một

thanh thép nhỏ uốn thành hình nửa

vòng tròn, đường kính 85mm, lồng qua

và gắn chặt với đáy quả dọi. Để tiện sử

dụng và đặt thẳng đứng khi thí nghiệm,

ở đáy quả dọi có một núm tay cầm.

Khối lượng của dụng cụ là 76g;

3. Khuôn hình trụ bằng kim loại không rỉ

có đường kính lớn hơn 40mm và

chiều cao lớn hơn 20mm để thăng

bằng; đựng mẫu đất thí nghiệm;

4. Đế gỗ hoặc inox để đặt khuôn đựng mẫu

thí nghiệm.

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM



Để xác định giởi
hạn dẻo, cần dùng
các tấm kính nhám
có kích thước
khoảng 40 x 60cm
(hoặc vật có khả
năng thấm, hút
nước).



Thanh chuẩn kim loại
có kích thước: dài
10mm, đường kính
3mm.

THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

Chuẩn bị mẫu thí nghiệm

- Lấy 300g đất được hong khô trong điều kiện tự

nhiên, loại bỏ vật lớn, dùng chày và cối để nghiền nhỏ;
- Cho đất nghiền qua rây 1mm và loại bỏ phần trên

rây;
- Cho đất lọt qua rây vào chén, rót nước cất vào và

dùng dao trộn đều đến trạng thái nhão, đặt mẫu thí

nghiệm vào bình thuỷ tinh, đậy kín trong khoảng thời

gian không ít hơn 2 giờ trước khi đem thí nghiệm.
- Nếu là đất ẩm ướt tự nhiên, lấy khoảng 150cm

3

cho

vào chén, nhào kỹ. Sau đó đặt mẫu vào bình thuỷ tinh

đậy kín, sau ít nhất 02 giờ mới làm thí nghiệm.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM



Thí nghiệm



Xác định giới hạn dẻo Wd



- Dùng dao trộn mẫu đất với nước cất, trộn sao cho mẫu

đất có thể lăn được;



- Lấy mẫu đất, lấy mặt phẳng của lòng bàn tay hoặc các

ngón tay để se đất trên tấm kính nhám phẳng đến khi

thành que tròn đường kính 3mm;



- Với đường kính đó mà que vẫn không bị đứt, thì tiếp tục

lăn đến khi que đạt đường kính 3mm và đứt thành đoạn

dài từ 3 - 10mm thì đạt (độ ẩm đất đạt tới giới hạn dẻo);



- Nhặt các đoạn đứt bỏ vào hộp nhôm để xác định độ ẩm

(khối lượng đất > 10g);



- Cần tiến hành không ít hơn hai lần thí nghiệm song song

để lấy giá trị trung bình làm kết quả thí nghiệm;



- Sai lệch kết quả không được lớn hơn 2%.

TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

Thí nghiệm
Xác định giới hạn chảy (W

ch

) bằng phương pháp Vaxiliev



- Lấy đất sau khi trộn kỹ với nước cất cho vào khuôn trụ, cho

thành từng lớp và gõ nhẹ khuôn lên mặt đàn hồi;



- Dùng dao gạt bằng mẫu đất với mép khuôn;



- Đặt khuôn lên giá gỗ và đưa quả dọi thăng bằng lên mặt mẫu

đất đựng trong khuôn, thả nhẹ nhàng để nó tự lún vào trong đất;



- Sau 10 giây mà hình nón lún vào đất chưa được 10mm, thì độ

ẩm của đất chưa đạt tới giới hạn chảy;



- Lấy mẫu đất ra, cho thêm ít nước và nhào trộn, sau đó tiếp tục

thí nghiệm (lập lại các bước trên). Cho đến khi độ lún của hình

nón sau 10 giây đạt đúng 10mm, thì độ ẩm mẫu đất đạt tới giới

hạn chảy;



- Dùng dao lấy > 10g đất để xác định độ ẩm mẫu đất;



- Cần tiến hành không ít hơn hai lần thí nghiệm song song để lấy

giá trị trung bình làm kết quả thí nghiệm;



- Sai lệch kết quả không được lớn hơn 2%.

TÍNH TOÁN KẾT QUẢ

Sau khi xác định được giới hạn dẻo
W

d

và chảy W

ch

ta xác định được chỉ

số dẻo (I

d

) và độ sệt (B) theo công

thức:

d

ch

d

W

W

I





d

ch

d

W

W

W

W

B







PHÂN LOẠI ĐẤT THEO

TCVN

PHÂN LOẠI ĐẤT THEO

TCVN

PHÂN LOẠI ĐẤT THEO

TCVN