Dear bác TrucVuong, Về các thí nghiệm thông qua tài liệu này có lẽ anh em đã nắm rất rõ về các phương pháp thí nghiệm :
http://www.mediafire.com/download/k2j261...n+mong.pdf Em sẽ nói qua 1 ít về lí thuyết về Hệ số thấm và các thí nghiệm nhé :
04.2. Về hệ số thấm : thông thường các bài toán thiết kế ít khi xét tới hệ số thấm phần hệ số thấm do các bác thi công tính toán là nhiều. Theo em về hệ số thấm rất quan trọng nhất đó là để xác định bài toán hạ mực nước ngầm khi mực nước ngầm cao (tính toán giếng hạ mức nước ngầm).
. cái này chắc bác trucvuong có thể phân tích kỹ tí được không . Theo phạm vi em hiểu thì ngoài việc kết hopwj giếng thấm còn dùng bơm hút nước lên để hạ thấp đường bão hòa tạo mặt bằng thi công khô ráo. Ví dụ : 1 công trình khách sạn Rex 3 tầng hầm sâu 11m trong tầng sét pha cát, bố trí 6 giếng 45m3/h nhưng nước vẫn bị thấm qua tường trong đất. Bởi vì khi hạ mực nước ngầm sẽ xuất hiện gradient thủy lực . Độ lớn gradient I phụ thuộc vào độ chênh lệch giữa cột nước hố móng và ngoài tường. Do có sự chênh lệch nên dòng thấm sẽ vòng qua đáy tường vào hố móng. Nếu có khe nứt trong tường hầm thì nó sẽ thấm xuyên qua tường. Một việc nữa khá quan trọng là khi hạ mực nước ngầm như vậy cũng sẽ ảnh hưởng đến áp lực thấm thủy động của đấy (Uth = I.Gamman)và có nguy cơ làm xói ngầm đất ở đáy hố móng.
Nếu nhiều dòng thấm của nước là từ dưới
lên trên, khi lực thủy động hướng lên bằng với trọng lượng đẩy nổi của đất thì
hạt đất sẽ ở trạng thái huyền phù mà mất ổn định, khi đó sẽ xảy ra hiện tượng
cát chảy. Cát chảy xảy ra ở chỗ dòng thấm trào ra từ bề mặt khối đất, ví dụ ở
chỗ tường chắn hố đào bị thủng hay ở đáy hố, mà không xảy ra trong nội bộ khối
đất. Cát chảy chủ yếu xảy ra với cát mịn, cát bột và đất bột.
Lớp cát mịn dày và bão hoà nước của thành
phố Hồ Chí Minh thuộc loại này và có thể là một trong những nguyên nhân gây sự
cố nhiều.
Theo phân tích một số công trình của nước
ngoài khi nước ngầm chảy từ dưới lên trên, ở độ chênh thuỷ lực l » 1, thì các loại đất sau đây dễ xảy ra
hiện tượng cát chảy:
(1) Hàm lượng hạt sét (phần trăm theo
khối lượng) < 10-15%; hàm lượng hạt bụi (phần trăm theo khối lượng) >
65-75%
(2) Hệ số không đồng đều
trong khoảng 1,6-3,2
(3) Hệ số rỗng e > 0.85%
(4) Độ ẩm (phần trăm theo trọng lượng) w > 30-35%
(5) Lớp cát mịn và đất cát mịn loại cát
có độ dày > 25cm
Khi dòng thấm trong đất cát, các hạt nhỏ
mịn, dưới tác động của lực thuỷ động, có thể bị nước kéo đi qua khe rỗng giữa
các hạt thô, đó là hiện tượng xói ngầm. Xói ngầm có thể xảy ra trong phạm vi
cục bộ, nhưng cũng có khả năng mở rộng dần và dẫn đến khối đất bị mất ổn định
và phá huỷ. Xói ngầm cũng có thể xảy ra ở chỗ dòng thấm trào ra hoặc xảy ra
ngay trong nội bộ khối đất. Độ chênh của cột nước tới hạn khi xảy ra xói ngầm
có liên quan với đường kính của hạt đất và tình hình cấp phối. Hệ số không đồng
đều càng nhỏ thì càng dễ xảy ra xói ngầm. Với loại đất không dính mà hệ số
không đồng đều Cu>10, với độ chênh thuỷ lực tương đối nhỏ cũng có thể xảy ra
xói ngầm.
Thí
nghiệm phân tích hạt để xác định hàm lượng hạt cát mịn, hạt sét và hệ số không
đồng đều , Cu=d60/d10 nhằm đánh giá khả năng của các hiện tượng xói ngầm, rửa
trôi và cát chảy.
.Ngoài ra hệ số thấm còn liên quan đến việc lún tức thời hay lún lâu dài của nền đất (ít xét trong bài toán hố đào).
Với những công trình trọng yếu phải dùng phương pháp thí nghiệm hút nước hiện trường hoặc thí nghiệm bơm nước để đo hệ số thấm của đất. Các công trình bình thường có thể làm thí nghiệm thấm ở trong phòng để đo hệ số thấm theo phương thẳng đứng và hệ số thấm theo phương nằm ngang. Đất cát và đất đá vụn có thể dùng thí nghiệm cột nước không đổi, đất sét và đất tính sét có thể áp dụng thí nghiệm cột nước biến đổi còn loại đất mềm có tính thấm nước rất thấp thì có thể xác định bằng thí nghiệm cố kết.Về lý thuyết có thể đọc lại một chút về tính thấm của đất :
Ở trong đất nước di chuyển do nhiều nguyên nhân nhưng quan trọng nhất là dòng nước chảy trong lỗ rỗng của đất dưới tác dụng gradient thủy lực. Dòng chảy đó là dòng thấm và tính chất đó là tính thấm của đất.Các thí nghiệm chứng tỏ rằng : dòng thấm là 1 dòng chảy tầng tuân theo định luật Darcy :v=kt.I trong đó kt la hệ số thấmv là vận tốc thấm vI là gradient thủy lực =Deta H/Deta LDeta H là độ chênh cột nướcDeta L là khoảng cách 2 điểm xét.Với đất sét thì I phải lớn hơn Io thì mới có dòng thấm và viết lại ct là
V=kt(I-Io)Với cát thì I phải Về việc tra bảng nhanh có thể tra ởtrang 56 - sách Cơ học đất - Phan Hồng Quân nhà xuất bản Xây Dựng:
Cuội sỏi sạch (không có cát hạt nhỏ) 10-100(cm/s)
Cát sạch: 10^-3 - 10 (cm/s)
Cát bụi, cát pha sét: 10^-5 - 10^-3
Sét pha cát: 10^-7 - 10^-5
Sét: <10^-7
Theo lý thuyết việc kiểm tra xói ngầm ở đáy hố móng sẽ được tính kiểm tra để so sánh hệ số an toàn dựa trên :Fs = gammđẩy nổi/ Uth (áp lực thấm)