[VSSMGE] Lại xàm đầu năm về kết quả thí nghiệm

[amateurish]

Lại khởi sự bởi TS Trần Đình Ngọc

Chào cả nhà,


Đầu năm đột nhiên phát hiện ra chuyện lớn kinh khủng, đó là các thí nghiệm nén, cắt này nọ trong phòng cho mẫu đất là sai sạch hết cả.

Mẫu đất vốn nằm ở sâu dưới đất, chịu các tác động ép của đất và nước xung quanh. Khi được lấy lên mang về phòng thí nghiệm thì các mẫu đất đó đã bị dỡ tải khỏi áp lực đất và nước trước đó. Vậy mà người ta cứ tiến hành các thí nghiệm cắt, nén 1 trục, 3 trục với các cấp tải khác nhau mà không thèm quan tâm đến cái trạng thái áp lực trước đó của đất. Lẽ ra thì phải đưa mẫu đất trả lại trạng thái tự nhiên bằng cách ép nó đến áp lực như khi nó ở dưới đất rồi thì muốn ép, muốn cắt gì thì làm. Như vậy thì mới có số liệu đúng với trạng thái vốn có của nó. Với cách làm hiện nay, với các cấp áp lực không liên quan gì đến cái áp lực vốn có của đất thì sẽ không cho được các kết quả thí nghiệm đúng.

Không rõ cái nhận định này là đúng hay sai. Nếu nhận định này sai thì ... thôi, vẫn làm như cũ còn nếu nhận đình này đúng thì có lẽ cần xem xét lại ... các phương pháp tiến hành các thí nghiệm nén, cắt trong phòng.

Mong mọi người cho ý kiến cho nó vui nhân dịp nắm mới.

Ý kiến của bác Thế

Các Pác địa chất nhà ta không dở như thế đâu Bác Đình ơi!Kết quả thí nghiệm (cắt, nén, một trục, ba trục,...) chỉ khác nhau kết quả và sai số ít nhiều phụ thuộc vào dòng máy thôi, chứ tính chất để đưa về áp lực địa tầng mà nó đã từng chịu thì máy nào cũng đạt thậm chí người ta còn cho nó đến cả đến áp lực mà nó sắp phải chịu nữa (vì phải được xử lý để tính chịu áp lực lớn hơn), mong pác xem kỹ lại nhe!

Ý kiến của TS Nguyễn Trường Tiến

Chào cả nhà,
Nhận xét của anh Ngọc là chính xác.
Điều này có trong các sách của Terzaghi, Peck, Thorbun và Hanson
Sau này có sách của Lambe nêu quỹ đạo ứng suất
Phục hồi trạng thái của đất ở trạng thái ban đầu là vô cùng quan trọng
Chúc thành công

 

[amateurish]

Lại tiếp ý kiến của TS Ngọc

Chào cả nhà và chào anh damxuan the,

Tôi đã xem kỹ lại rồi. Hì hì.

Này nhé, trong cắt phẳng thì người ta bắt đầu bằng áp lực nén là 1 kg dù cho cái mẫu đất đó ở sát trên bề mặt hay ở tít dưới sâu. Trong nén cố kết thì người ta còn bắt đầu nén từ cấp còn nhỏ hơn nữa.

Lẽ ra phải đưa cái mẫu đất về cái trạng thái ban đầu tự nhiên của nó rồi hãy cắt nén gì thì cắt chứ nhỉ ??? Hì hì.

Ý kiến của TS Tường

Chào cả nhà
Vấn đề bác Ngọc đặt ra rất hay. Viện của bác Ngọc đã bao nhiêu năm làm mà không thấy cái sai như bác Ngọc nêu, Bộ xây dung vẫn không có ý kiến, vẫn định ra đơn giá thí nghiệm địa chat theo những vấn đề mà bác Ngọc cho là không đúng. Lỗi tại .. ai ?
Ngày xưa, tức thời bác Ngọc đi học, ngày nay, các sinh viên vẫn học về điều này như nhau. Vậy là chúng ta, có liên quan đến địa kỹ thuật xây dựng đều... theo như bác Ngọc là sai cả. Điều này biết làm sao đây. Trách nhiệm thuộc về ai. Các GS, hay các vị Bộ trưởng, Vụ Viện trưởng chịu trách nhiệm ban hành tiêu chuẩn....Bác Ngọc nên nghiên cứu và chỉ ra để cả nhà nhờ.
Chỉ có điều ngày xưa đi học, Thầy giáo giải thích như thế này
1. Cắt phẳng là lảng phí vì chưa trả mẫu về vị trí làm việc thực của chính nó. Giá trị của thí nghiệm này là tối thiểu. Chỉ có em sinh viên nào hiểu được hoặc chuyên gia nào hiểu rõ thì sẽ vận dung và sử dụng kết quả đó cho tiết kiệm, không lảng phí tiền của. Vấn đề này đòi hỏi người sử dung phải hiểu rõ về địa kỹ thuật. Không có vấn đề nào xảy ra sự cố do lỗi ở điều này, chỉ có hơi lảng phí.
2. Thí nghiệm 3 trục: Trong thí nghiệm này luôn đưa mẫu đất thí nghiệm về đúng trạng thái ban đầu. Về điều này nhiều phòng thí nghiệm chưa hiểu nên làm sai thường xuyên. Các chuyên viên ở nhiều phòng thí nghiệm chưa học và chưa hiểu về thí nghiệm 3 trục. Các nhà tư vấn thiết kế cũng không nhiều người hiểu rõ về thí nghiệm này để làm gì, tại sao phải làm thí nghiệm này và các chủ đầu tư, các sở khi duyệt dự toán thường cắt bỏ thí nghiệm này vì nhiều tiền và không biết để làm gì ?.
Cuối cùng, dân VN nghèo mà sài sang, Chỉ tiết kiệm chi phí khảo sát mà quên đi chúng ta lảng phí rất nhiều về chi phí vật lieu kết cấu.
Ai cũng hiểu nhưng chỉ có quản lý nhà nước, các cơ quan có quyền phê duyệt không hiểu.
Bác Ngọc làm việc ở Bộ xây dung lâu năm, vậy Bác cũng có nhiều phần trách nhiệm trong chuyện này. Nay tình cờ Bác hối lỗi, nhận ra điều này.
Cổ nhân có câu: "Không biết không có tội" xin đừng ép cung hén.
Chúc bác Ngọc nhận ra nhiều sai sót để chúng ta được hưởng một mùa xuân an lành.

Ý kiến của bác Phú

Câu hỏi của bác Ngọc chưa thật sự rõ ràng.

Không thể nói "anh này làm đúng thí nghiệm", "anh kia làm sai thí nghiệm" được.

Càng không thể nói thẳng băng rằng "Cắt phẳng là lảng phí" còn "3 trục luôn đưa mẫu đất thí nghiệm về đúng trạng thái ban đầu....." được.



Không nhất thiết thí nghiệm nào cũng cần phải đưa mẫu đất về "trạng thái ban đầu". Mà "đưa về trạng thái ban đầu" không phải chỉ là "ép lại cho đến áp lực như khi nó đang ở dưới đất" đâu.

Tất cả tùy thuộc vào mục đích của việc làm thí nghiệm (để xác định thông số cho mô hình Cam-Clay thì khác với tiêu chuẩn Mohr-Coulomb ví dụ thế, hoặc để xem ứng xử "tức thời" hay dài hạn của đất thế nào....) và tính chất của đất (sơ bộ).

Thêm nữa, quan trọng là việc dùng thí nghiệm như thế nào, không phải cứ đưa kết quả 3 trục ra mà "dọa" đc cắt phẳng

Tiếp theo ý kiến của TS Ngọc

Chào cả và chào anh Nguyễn Kế Tường,

Đọc cái thư của anh thì tôi có mấy ý kiến như sau:

1. Hình như anh đã hiểu sai hoàn toàn nội dung vấn đề mà tôi đã nêu ra để bàn ở đây. Chắc tại anh đọc nhanh quá hoặc anh thấy vấn đề tôi nêu ra nó vớ vẩn nên anh không thèm đọc kỹ. Nếu anh đọc kỹ lại toàn bộ nội dung của vấn đề tôi đã nêu thì sẽ thấy tôi vẫn chưa có kết luận là nó sai. Tôi mới chỉ nêu cái cảm nhận thuần tuý và vẫn băn khoăn không biết đúng sai thế nào. Vì thế tôi nêu ra ở đây để mọi người cùng thảo luận nhằm nâng cao kiến thức và giúp tôi hiểu là nó sai hay đúng. Thế mà anh Nguyễn Kế Tường đọc thế nào mà lại ra thành là nó sai được mới tài. Anh làm cho tôi thấy bối rối quá.

2. Cái ngày xưa tôi đi học ở đại học thì thầy dạy Cơ học đất của tôi là thầy Vũ Công Ngữ. Sau này đi làm thì tôi có các thầy dạy tôi về Cơ học đất là thầy Nguyễn Bá Kế, thầy Phùng Đức Long, thầy Nguyễn Anh Dũng và thầy Nguyễn Trường Tiến cùng với các thầy khác mà tôi học được từ các sách của họ. Chắc các thầy của tôi kém nên đã không dạy tôi những điều 1 và 2 về cái cắt phẳng và nén 3 trục như trong thư của anh. Họ dạy tôi khác cơ. Nếu họ sai thì họ đã dạy tôi sai. Còn nếu họ đúng thì tôi thấy rất là lo cho ...các học sinh của anh Nguyễn Kế Tường.

3. Tôi xin nhắc lại cái vấn đề mà tôi nêu là liệu cái thí nghiệm cắt nén đất trong phòng đã xét đến cái trạng thái tự nhiên vốn có của đất hay chưa.

 

[amateurish]

Tiếp tục ý kiến của bác Phú

"Băn khoăn" của bác Ngọc thực ra là liệu kết quả thí nghiệm nhận đuợc có đúng là của "vật liệu đất mà ở nguyên trong lòng đất tự nhiên" không?


Vì thực ra kết quả thí nghiệm mà ta nhận đc chỉ là cho "mẫu đất bị thí nghiệm". "Mẫu đất bị thí nghiệm" này so với "vật liệu đất mà ở nguyên trong lòng đất tự nhiên" đã bị "dỡ tải" của các lớp đất phía trên, bị cắt do lấy mẫu "sampling", bị mất nước (do bay hơi chẳng hạn) do ko còn trong lòng đất nữa, bị vứt, ném, quăng, quật... linh tinh khi vận chuyển, bị gọt đẽo khi tạo mẫu thí nghiệm.... Thành ra chuyện "nén lại" lúc đầu thí nghiệm âu cũng chỉ là để "hy vọng" đưa "mẫu đất thí nghiệm" về với trạng thái lúc nó còn nằm trong lòng đất thôi, xem thực sự tính chất lúc đấy thế nào (cũng là 1 điều thú vị).


Câu hỏi của bác vì thế có phần "triết lý" một chút (tạm gọi là "địa triết học"

)

Theo ý kiến của KS siêu thực hành Ng.Văn Đực

NHÂN BẢN XÉT NGHIỆM Y KHOA VÀ ĐỊA CHẤT
Câu chuyện kinh khủng mà Anh Ngọc phát hiện ra , thì rất bình thường " Chuyện thường ngày ở Phòng thí nghiệm " vậy mà .
Thật ra các vị khoan - lấy mẫu - thí nghiệm cũng yếu năng lực- kém thiết bị -xấu đạo đức . Các vị nhào nặn lại đất , sửa kết quả thí nghiệm như những ảo thuật gia . Vì vậy để an toàn các vị hạ thấp kết quả xuống, nên các nhà kỹ thuật đã bị gạt nhiều năm rồi . Xét nghiệm y khoa còn bị nhân bản , huống chi địa chất cho an toàn , chỉ chết là có 2 lần an toàn : các nhà địa chất và các nhà kỹ thuật . Hậu quả là LÃNG PHÍ càng cao THẤT THOÁT THAM NHŨNG càng nhiều NỢ QUỐC GIA con cháu ráng trả

Tôi muốn mở rộng ra thêm về tình trạng khảo sát địa chất hiện nay cũng gần giống như xét nghiệm y khoa vậy mà . Nếu cái tôi nói đúng thì còn kinh hoàng hơn việc Anh Ngọc kinh ngạc .

Ý kiến của GSTS Nguyễn Trường Tiến

Các trao đổi của các bạn là rất lú thú và hay. Người kỹ sư cần số liệu khảo sát và thí nghiệm. Ngươi
Bác sĩ cần sô liệu thí nghiệm và cét nghiệm. Chuyện kết quả xét nghiệm sai gây chết người. Chuyện
Khảo sát sai gây chết công trình. Bác sĩ và Kỹ sư đều đòi hỏi kiến thức, kỹ năng và đạo đức nghề nghiêp
Chuyện thí nghiệm đất về nguyên tắc là phải phục hồi lại trạng thái ứng suất của mẫu ở trong thiên nhiên
Sau đó gia tải theo từng cấp, tương ứng với tải trọng công trình
Thí nghiệm cắt trực tiếp có giới hạn. GS Hansbo rất thích dùng xuyên côn của Thuỵ Điển và cắt phẳng
Thay đổi tốc độ. Cắt ba trục cho phép phục hồi mô hình đất với các trạng thái ứng xuất tương ưng
Làm gì là còn tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể và tiền bac, thời gian...
Nhưng làm gì cũng cần kiểm soát được các sai số, độ tin cậy và mức độ rủi ro
Mọi chuyện lại phụ thuộc vào sự lựa chọn và quyết định của tư vấn thiết kế
Tôi đồng ý với ý kiến mở rộng của anh Đực

Ý kiến của bác Nguyễn Thanh Liêm

- Trước tiên, xin gửi lời chúc sức khỏe và may mắn đến mọi người, nhân đầu năm mới 2014 !



Và sau đó, xin có vài lời chia sẻ về chủ đề này :



- Theo tôi thì chắc chắn là các đặc tính (cách mà đất phản ứng lại dưới các tác động cơ lý) của đất có thay đổi đáng kể theo cấp tải.
- Để đơn giản tính toán, ta cố tình 'ép' các mối quan hệ về 'dạng tuyến tính', 'dạng loga',... sao cho gần giống nhất với phản ứng thật của đất đã ghi nhận được.
- 'Ép' như thế chắc phải sai lệch, nên ta lại phải chia ra từng phân đoạn, mỗi phân đoạn có 1 dạng thức khác nhau cho đồ thị quan hệ (thường là tuyến tính) và các trị số định lượng tương ứng với giai đoạn đó.
- Có 1 'điểm mốc' khá quan trọng dọc theo trục 'áp lực nén' mà ngang qua đó đất sẽ thay đổi rõ nét cách phản ứng.
Đó là điểm mà áp lực trên mẫu đất đúng bằng 'ứng suất tiền cố kết'.
Thông thường, cấp áp lực này (Sp) đúng bằng áp lực do tổng các lớp đất bên trên của mẫu đất ở trạng thái khi được khoan lấy mẫu (Svo).
Nói 'đúng bằng', nhưng để xác định chính xác cũng ko đơn giản, do Svo ko phải là hằng số, vì mực nước ngầm thay đổi theo mùa, chưa nói đến thay đổi do biến động khí hậu trong quá khứ.
Trong một số tình huống 'không bình thường' khác, như do vận động kiến tạo, hay sự sạt lỡ/bóc dỡ/san lấp các lớp đất bên trên, hai giá trị này lại có khoảng cách đáng kể.
Mức chênh lệch này được phản ánh thông qua 'tỷ số tiền cố kết - OCR' = Sp / Svo .


- Khi sử dụng số liệu thí nghiệm địa chất, người kỹ sư kết cấu cần lưu ý xem trạng thái làm việc của nền đất dưới công trình sẽ lớn hay bé hơn so với Sp , để chọn trị số áp dụng phù hợp.
- Điển hình, đường cong nén lún biểu diễn mối quan hệ giữa hệ số rỗng - cấp áp lực ( e - S hay e - logS ), có 2 giai đoạn với độ dốc khác biệt lớn, khi ngang qua Sp.
Độ dốc (tức 'Chỉ số nén') cho giai đoạn áp lực bé hơn Sp là Cs, và cho giai đoạn áp lực lớn hơn Sp là Cc.


- Vì lẽ đó, khi tiến hành thí nghiệm, chuyên viên thí nghiệm phải nhận thức rõ tầm quan trọng của việc khôi phục lại áp lực nén của mẫu đất ở trạng thái tự nhiên, và tập trung sự chú ý , độ chính xác vào công việc ở giai đoạn áp lực ở mức lân cận và sau khi đạt Sp, vì đó mới là trạng thái làm việc của nền đất thực tế.

Tuy nhiên, số liệu thí nghiệm vẫn được ghi nhận cho cả trước và sau khi gia tăng áp lực ngang qua Sp, để người thiết kế tuy nghi sử dụng vào các mục đích khác nhau.
Nếu tạm tính dung trọng tự nhiên của đất là 2T/m3, thì cấp áp lực 2-4kg/cm2 tương đương với áp lực tự nhiên lên mẫu đất ở độ sâu 10-20m.
Do đó, số liệu cắt nhanh trực tiếp ở cấp áp lực này (2-4kg/cm2) có thể sử dụng phù hợp cho công trình dùng móng nông hay móng cọc ngắn.
Nếu công trình sử dụng móng cọc với mũi sâu 35-45m hoặc hơn nữa, thì thí nghiệm phải được thực hiện ở cấp áp lực lớn hơn, với trị số phù hợp theo tính toán sơ bộ về trạng thái làm việc của đất nền.


- Nếu người thiết kế có kinh nghiệm và giàu trách nhiệm , thì phải 'đặt hàng' với các yêu cầu rõ ràng cho bên thí nghiệm thực hiện, phù hợp với PA móng được dự kiến.
Pháp luật về quản lý XD hiện tại có quy định bên thiết kế phải lập tài liệu 'Đề xuất nhiệm vụ khảo sát địa chất công trình', chính vì mục đích này.
Đáng tiếc, trong thực tế, chả mấy khi bên thiết kế chịu bỏ công sức để lập tài liệu này một cách cẩn trọng, có chăng chỉ là sau khi có sự cố về nền móng công trình mà thôi.


- Sách CƠ HỌC ĐẤT của thầy Châu Ngọc Ẩn ấn hành năm 2010, phần giới thiệu về các phương pháp thí nghiệm sức chống cắt của đất, cũng đã có lưu ý đúng mức về yêu cầu 'tác động hệ lực lên mẫu tạo trạng thái ứng suất tương tự như mẫu đất ở thế nằm tự nhiên'.
Tôi xin đính kèm 1 số trang đã được chụp từ cuốn sách nói trên để minh chứng cho những điều đã trình bày.


- Như vậy, theo tôi thì sách vở không có gì sai trong việc này, chỉ là do người học và hành (bên thiết kế=người đặt hàng, và bên thí nghiệm=người thực hiện) chưa hiểu thấu đáo, hoặc thiếu cẩn trọng , hoặc thiếu trách nhiệm, hoặc không có quyền can thiệp, hoặc bị tước quyền can thiệp,... nên mới xảy ra những việc như thầy NGỌC đã nêu.


- Những điều tôi trình bày ko hề có gì mới mẻ. Chỉ hy vọng gợi một chút lưu ý đến những người đang làm công tác thiết kế + thí nghiệm trong chúng ta mà thôi.


- Cuối thư , xin chúc mọi người 1 năm mới nhiều thành công và hạnh phúc !