[VSSMGE] Compaction test

amateurish

Thành viên cơ bản
1/4/13
84
5
Gửi bởi thành viên ducbv1905

Kính thưa thầy, cô và các anh chị trong Hội Địa kỹ thuật! Hiện nay em đang làm một Nghiên cứu nho nhỏ liên quan đến Compaction Test với tiêu đề "Mối quan hệ giữa dung trọng khô (Dry unit weight), hàm lượng nước (water content) và đặc tính kỹ thuật (engineering properties) thông qua thí nghiệm nén Proctor (compection test)".
Từ những gì em biết được thì phần lớn khi thi công lớp đất đắp chúng ta thường chỉ kiểm tra chất lượng thi công thông qua hệ số K hoặc dung trọng khô (tại hiện trường); tuy nhiên, từ một số kết quả thí nghiệm em đang làm (theo cả hai phương pháp StandardModified) em nhận thấy rằng [(em mới làm với đất hạt mịn (fine-grained soil), còn đất hạt thô (coarse grained soil) em mới đang chuẩn bị mẫu)]:
+ Em sử dụng hai phương pháp để làm thí nghiệm và dừng lại khi giá trị của dụng trọng khô đạt 95% của Maximum Dry Density;
+ Với hàm lượng nước đó (tại thời điểm dung trọng khô đạt 95%) em làm một số thí nghiệm Direct Shear và CBR để xác định các chỉ tiêu cơ học; so sánh với kết quả tính toán em thấy các chỉ tiêu kỹ thuật vẫn chưa đạt tới giá trị tính toán ban đầu (giá trị thiết kế).

+ Khi nén với hàm lượng nước tối ưu, sau khi đạt được dung trọng tối ưu; nếu chúng ta tiếp tục tăng năng lượng đầm nén thì giá trị của dung trọng khô hầu như không thay đổi (vì lúc này đất gần như ở trạng thái bão hòa);
+ Với đất hạt mịn, nếu tiếp tục tăng hàm lượng nước cho tới khi đạt tới hàm lượng tối ưu (Dry side) thì các chỉ tiêu kỹ thuật của đất sẽ được cải thiện (cường độ kháng cắt, độ cứng; hệ số nén; tính thấm...); tuy nhiên, nếu tiếp tục tăng hàm lượng nước (Wet side) thì sẽ có ảnh hưởng tiêu cực đến các tính chất kỹ thuật của đất
Như vậy, nếu chúng ta chỉ kiểm tra chất lượng đầm nén thông qua hệ số K hoặc dung trọng khô liệu có đảm bảo khẳng định được các đặc tính kỹ thuật của lớp đất đắp (cường độ kháng cắt, hệ số nén, hệ số thấm...) thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật? Vì qua thí nghiệm em thấy rằng, bằng cách tăng năng lượng nén (trong phương pháp Modified) thì giá trị của dung trọng khô vẫn có thể đạt được tới giá trị yêu cầu nhưng hàm lượng nước lại nhỏ hơn hàm lượng nước tối ưu?
Và trên thực tế tại các dự án chúng ta có kiểm tra hàm lượng nước tối ưu không ah? Có tiêu chuẩn nào phải yêu cầu kiểm tra cả hàm lượng nước tối ưu khi nghiệm thu quá trình đầm nén không ạ?
Trên đây là một số kết quả bước đầu của em, em rất mong nhận được những ý kiến của các thầy; các cô và các anh chị trong Hội để em làm rõ hơn về Topic này ạ ./.
Nhân dịp ngày Nhà giáo Việt Nam 20/11, em xin được kính chúc Sức khỏe các thầy; các cô!
Kính chúc các anh chị trong Hội Địa kỹ thuật mọi sự an lành!
Kính thức!
 

amateurish

Thành viên cơ bản
1/4/13
84
5
Phản hồi của TS Tr.Đ.Ng

Trong thư của bạn có đoạn viết sau:


"+ Với hàm lượng nước đó (tại thời điểm dung trọng khô đạt 95%) em làm một số thí nghiệm Direct Shear và CBR để xác định các chỉ tiêu cơ học; so sánh với kết quả tính toán em thấy các chỉ tiêu kỹ thuật vẫn chưa đạt tới giá trị tính toán ban đầu (giá trị thiết kế)."



Vậy xin cho hỏi cái "giá trị tính toán ban đầu (giá trị thiết kế)" mà bạn đã nêu được xác định bằng cách nào ???. Từ đâu có được cái giá trị này ?


Nếu cái giá trị này được ...bịa ra từ đâu đó thì sẽ rất dễ để cho cái kết quả thí nghiệm của bạn phù hợp với giá trị này bằng cách ...bịa lại nó sao cho chúng ...như nhau.

Phản hồi của thành viên ducbv1905

Như em đã trình bày, thực tế khi kiểm tra quá trình thi công nền đất đắp chúng ta thường dựa vào hệ số K hoặc dung trọng khô;
Em xin được lấy một ví dụ như sau: sau khi thí nghiệm chúng ta xác định được Dung trọng khô tối ưu (Maximum Dry Density) = 17,0kN/m3; Lượng nước tối ưu (Optimum moisture content) =16%), để phục vụ quá trình thi công; Bằng cách tăng năng lượng đầm nén chúng ta có thể đạt được giá trị của Dung trọng khô tối ưu và kết thúc quá trình đầm nén nhưng lượng nước mới chỉ là 14,5%.

Vậy thì điều gì sẽ xảy ra hoặc đặc tính kỹ thuật của lớp đất đắp có thỏa mãn hay không?

Bên cạnh đó theo hiểu biết của em thì nếu lượng nước chưa đạt tới lượng nước tối ưu thì khó có thể khẳng định đất đã gần đạt đến trạng thái bão hòa (như anh nói, sau khi đầm "đất bão hòa toàn toàn" thì có vẻ như không thể xảy ra; vì ngay cả trong điều kiện phòng thí nghiệm với đất hạt mịn (em chưa làm với đất hạt thô) thì biểu đồ nén lún hầu như không thể vươn tới Zero air void curve); và như vậy có nghĩa là trong đất vẫn còn lỗ rỗng tức là đất sẽ vẫn tiếp tục bị lún?
Trên đây là một số suy nghĩ và cũng là những vấn đề em đang muốn tìm hiểu cho buổi Seminar của em; Với những hiểu biết còn hạn chế nên em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy; cô và các anh chị!
Kính thư!


Phản hồi của anh M.Tr.Q

Chào bạn Đ,


Có một sự khác nhau khá xa giữa tham số thí nghiệm bạn xác lập trong Đề tài nghiên cứu khoa học và thông số thiết kế công trình thực tế. Do bạn không nói rõ ngay từ đầu nên có sự hiểu nhầm.


Thông số thiết kế trong công trình nền đường thường là Moduyn đàn hồi (nếu tính theo kiểu Việt Nam) hoặc chỉ số CBR nếu tính theo kiểu nước ngoài.

Để kiểm soát chất lượng thi công ngoài việc đo K thì có việc diễn ra trước đó là kiểm tra loại vật liệu đất có phù hợp để đắp theo mục đích yêu cầu, trong đó cũng có chỉ tiêu yêu cầu CBR tối thiểu cho từng vị trí đắp (Ví dụ theo bảng 3 trong mục 5.3 TCVN 9436). Việc độ ẩm tự nhiên khi thi công hoặc khi đào kiểm tra có gần với độ ẩm tối ưu hay không sẽ có ảnh hưởng đến giá trị sức chịu tải (CBR hoặc E) nhưng rất nhỏ và luôn nằm phía trên giá trị tối thiểu đã được lựa chọn khi thiết kế nền đường (Thí nghiệm CRB luôn được thực hiện trên mẫu đất đã ngâm bão hoà, giả định điều kiện bất làm việc bất lợi nhất rồi).


Trong công trình giao thông chỉ kiểm tra độ chặt K mà không đưa ra yêu cầu phải đảm bảo độ ẩm tối ưu, vì đây chỉ là giá trị lý thuyết trong phòng, không bao giờ chính xác ở hiện trường. Độ ẩm tối ưu chỉ để giúp đơn vị thi công có thể thi công hiệu quả nhất và thực tế khi ra đường thông thường các đơn vị thi công đều làm vượt quá độ ẩm tối ưu, để dự trù lượng bay hơi ngay trong quá trình thi công.


Chúc thành công.
 

amateurish

Thành viên cơ bản
1/4/13
84
5
Phản hồi thú vị của TS Tr.Đ.Ng
=========================

Chào cả nhà và chào anh Đ,

Thế là sau khi bị anh N.Q.T dồn ép một cách thô bạo thì anh đã cho thấy cái "chỉ tiêu thiết kế" là do anh đã tự bịa ra trước đó để rồi sau đo anh dùng nó so sánh với những cái khác. Nếu không khác nhau thì mới là lạ. Lỗi tất cả là do anh đã tự bôi mỡ vào người rồi lại kêu lên bị kiến đốt.


Chắc là trong các nghiên cứu trước đây thì người ta cũng đã đi theo cách của anh và rồi trong thực tế người ta chỉ giữ lại mỗi cái k để nghiệm thu đất đắp mà thôi. Việc nghiên cứu này của anh là rất cần thiết để xem xét hiểu rõ hơn nền đất khi giải quyết bài toán chịu lực và biến dạng của công trình.


Vấn đề sẽ được giải quyết hết lăn tăn là khi trả lời thỏa đáng được câu hỏi vì sao người ta lại chọn cái chỉ tiêu k để nghiệm thu đất đắp. Các công trình được coi là ổn định bền vững khi nó đảm bảo điều kiện cường độ và biến dạng. Vậy thì, ngoài cái thí nghiệm xác định mô đun biến dạng E hoặc cái thí nghiệm CBR hoặc CRB (theo ánh Quang) nào đó thì tại sao người ta chỉ cần cái chỉ tiêu k để nghiệm thu đất đắp. Những điều kiện để ổn định công trình như điều kiện cường độ và điều kiện biến dạng của vật liệu đắp nằm ở chỗ nào và tại sao không thấy quan tâm đến khi nghiệm thu. Nếu thay vì quy định hệ số k là 0,95 cho nền đường mà ta lại quy định hệ số k là 0,1 thì chuyện gì sẽ xảy ra. Nếu thay vì quy định hệ số k là 0,7 cho nền ....công viên mà ta lại quy định là 0,99 thì sẽ xảy ra chuyện gì. Cơ sở nào để cho ra những quy định về giá trị k như vậy.


Cái chuyện độ ẩm của vật liệu đắp là chỉ dùng để làm cho cái việc đầm chặt nó đỡ ...tốn tiền đúng như anh N.Q.T và anh M.T.Q đã chỉ đạo. :D. Người ta hoàn toàn có quyền làm bấy cứ cái gì miễn là vật liệu đắp ban đầu vẫn là ...chính nó và đảm bảo hệ số k yêu cầu. Tuy nhiên, nếu không đủ ....nước hoặc quá nhiều nước thì ...thi công sẽ rất mệt và dẫn đến sẽ phải mất nhiều tiền hơn nếu như không có các công nghệ đột phá rẻ tiền hơn.


=========
Phản hồi của chuyên gia L.V.D

Không hẹn mà gặp mình cũng đang đi trên con đường của bạn ducbv này.

Bây giờ một số nơi đang loạn vật liệu đắp. Nếu tính từ đầu thì là ở anh thiết kế. Thỉnh thoảng có anh bỗng dưng bịa ra cái c, phi, E rồi cũng vui tính bịa luôn cái K. Mà hay là cũng có xác định mỏ đất đắp... đàng hoàng. Mới đây gặp vài anh "tử tế" lấy mẫu ở mỏ xác định mỗi cái đầm nén trong phòng sau đó các cái khác thì lấy từ sổ tay lưu hành nội
bộ, thì thằng thi công nó lại lấy đất ở chỗ khác. Vấn đề chốt lại là hai cái mẫu đất nó khác nhau.
+ Một cái do bịa ra đương nhiên nó khác với thằng thực tế.
+ Một cái do mỏ nó khác đi nên nó cũng khác.
Nhưng cuối cùng chúng ta quan tâm cái gì ở thằng hệ số K thì lại quay về cái đề bài thiết kế. Nên nó lại quay về bản chất vấn đề là từ khâu nhiều anh thiết kế và cụ thể ở đây là cai bảng tính kiểm toán nún và cường độ mặt đường.

===================
Nhưng có vẻ chính chủ vẫn chưa tâm phục khẩu phục

Em cảm ơn thầy Ng và anh Q cũng như các anh nhiều,.
Đây là giai đoạn em mô phỏng hay có thể nói xa hơn một chút là xây dựng cách thức tiếp cận để giải quyết vấn đề của em,.


Khi đánh giá tại hiện trường em sẽ sử dụng mẫu tại hiện trường tương ứng với hai giá trị (MDD - OMC) và (K, OMC (tại thời điểm dừng nén)) chứ không phải em sử dụng kết quả trong quá trình em xây dựng cách thức để giải quyết trong phòng thí nghiệm để đem đi so sánh.


Vì tại hiện trường có cả lớp đất hạt mịn và hạt thô nên em phải làm thêm các thí nghiệm cho đất hạt thô; và dường như với đất hạt thô chỉ có Dry Side phải không ạ (em làm khoảng 10 test rồi mà chỉ toàn thấy biểu đồ đi lên hoặc tương đối ổn định khi độ ẩm tăng, mãi chưa thấy xuống; trong khí đó với đất hạt mịn và đất sét (Clay) thì có lên, có xuống hihi)?


Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các thầy và các anh nhiều ạ!
Kính thư!