Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9352:2012 về Đất xây dựng - Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh

• Số hiệu: TCVN9352:2012
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2012

Tên các bộ phận kỹ thuật của mũi côn	Kích thước	Dung sai (mm)
Đường kính đáy mũi côn	35,7 mm < B < 36,0 mm	+ 0,3
Chiều cao mũi côn	31,0 < L1 < 31,3	+ 0,3
Độ nhám mặt mũi côn		< 5

Bảng 2 - Dung sai trong sử dụng của mũi côn

Tên các bộ phận kỹ thuật của mũi côn

Kích thước

Dung sai (mm)

Đường kính đáy mũi côn

34,7 mm < B < 36,0 mm

-1

Chiều cao mũi côn

24,0 mm < L₁ < 31,3 mm

...

...

...

Chiều cao phần trụ tiếp theo

- 2

4.1.3 Măng xông đo ma sát (xem Hình 1 b)

- Đường kính của măng xông đo ma sát phải bằng đường kính đáy mũi côn, dung sai + 0,35 mm (cả trong chế tạo và sử dụng);

- Diện tích của măng xông đo ma sát: 150 cm² ± 2 %;

- Độ nhám bề mặt của măng xông đo ma sát khi chế tạo là 0,5 mm ± 50 % theo phương chiều dọc. Khi sử dụng thì độ nhám của măng xông không nhỏ hơn 0,25 mm;

- Vị trí của măng xông đo ma sát phải nằm ngay trên mũi côn.

4.1.4 Độ khe hở giữa mũi côn và măng xông không được lớn hơn 5 mm. Gioăng bọc các khe hở giữa mũi côn và măng xông, giữa măng xông với cần xuyên phải làm bằng vật liệu tốt, có độ biến dạng cao để đảm bảo độ nhạy khi đo sức kháng xuyên và không cho hạt đất lọt vào.

...

...

...

Khi cần đo tổng ma sát thành Q_st thì đường kính ngoài phải là 36 mm ± 1 mm.

4.1.6 Thiết bị tạo lực nén phải đảm bảo các quy trình sau:

- Tạo ra được đủ lực nén để ấn cần xuyên và đầu xuyên đến độ sâu thí nghiệm;

- Vận tốc xuyên phải không đổi theo yêu cầu trong suốt quá trình thí nghiệm;

- Chu trình nâng - hạ ít nhất phải bằng chiều dài cần xuyên.

4.1.7 Thiết bị đo - ghi kết quả xuyên:

Sức kháng xuyên (q_c, f_s, Q_t ...) được xác định qua bộ phận truyền tin từ đầu xuyên lên mặt đất và được ghi nhận lại bằng thiết bị thích hợp.

4.1.8 Khi cần sử dụng võng giảm ma sát, thì võng này phải nằm cách mũi côn một khoảng lớn hơn 1 000 mm.

4.2 Khi sử dụng các thiết bị xuyên tĩnh có cấu tạo khác với các quy định này thì cần phải thuyết minh rõ để có căn cứ chuyển đổi về thiết bị tiêu chuẩn khi diễn giải kết quả.

...

...

...

5 Cách tiến hành

5.1 Yêu cầu chung

5.1.1 Thiết bị xuyên tĩnh phải được cân, chỉnh về vị trí thăng bằng. Độ nghiêng tối đa cho phép không vượt quá 2 %. Trục của cần xuyên phải trùng với phương thẳng đứng của thiết bị tạo lực nén.

5.1.2 Vận tốc xuyên chuẩn quy định là 2 cm/s. Vận tốc này phải giữ không đổi trong suốt quá trình thí nghiệm.

5.1.3 Thí nghiệm xuyên liên tục là thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn. Khi sử dụng loại xuyên cơ học với cách thức xuyên gián đoạn thì phải thuyết minh trên biểu đồ và trong báo cáo kết quả xuyên.

5.1.4 Số liệu của thí nghiệm xuyên liên tục phải được ghi liên tục. Trường hợp phải ghi gián đoạn thì khoảng ghi không được lớn hơn 20 cm.

5.2 Xuyên cơ học

5.2.1 Khi sử dụng đầu xuyên không có măng xông đo ma sát thì trình tự thí nghiệm được tiến hành như sau: ấn cần và đầu xuyên xuống vị trí cần thí nghiệm. Sau đó ấn cần trong cho mũi côn xuyên xuống đất với khoảng độ sâu thích hợp, để xác định sức kháng mũi côn q_c. Ấn tiếp cần ngoài và đầu xuyên xuống một khoảng lớn hơn 20 cm (thường là 16 cm) để xác định tổng sức kháng xuyên Q_t. Thí nghiệm được lặp lại theo chu trình như trên cho đến độ sâu kết thúc.

5.2.2 Khi sử dụng đầu xuyên có măng xông đo ma sát thì trình tự thí nghiệm được tiến hành như sau: Ấn cần và đầu xuyên xuống vị trí cần thí nghiệm. Sau đó ấn cần trong cho mũi côn xuyên xuống đất một khoảng thích hợp để xác định sức kháng mũi côn q_c. Ấn tiếp cần trong cho mũi côn và măng xông đo ma sát xuống một khoảng thích hợp để xác định tổng sức kháng của mũi côn và của măng xông (Q_sc). Sau đó ấn cần ngoài để đo sức kháng tổng Q_t. Thí nghiệm được lặp lại theo chu trình như trên cho đến độ sâu kết thúc.

...

...

...

F_s = (Q_t - Q_c)/A_ts                         (5)

trong đó:

A_ts là tổng diện tích mặt ngoài cần xuyên, tính bằng xentimet vuông (cm²).

5.2.4 Cách biểu thị kết quả:

- Sức kháng mũi côn q_c trong khoảng đo sâu xuyên của mũi côn được ghi là giá trị ổn định dọc trên đồng hồ đo. Cần loại trừ các giá trị đột biến trong khoảng xuyên của mũi côn;

- Giá trị tổng sức kháng của mũi côn và măng xông Q_sc khi sử dụng đầu xuyên có măng xông đo ma sát quy định ở 5.2.2 là giá trị trung bình trong khoảng thí nghiệm đó cần loại trừ các giá trị đột biến trong khi thí nghiệm.

5.3 Xuyên điện

5.3.1 Trình tự thí nghiệm: Lồng cáp dẫn điện vào cần xuyên với số lượng đủ để đạt được đến độ sâu cần thí nghiệm. Kiểm tra sự hoạt động bình thường của đầu xuyên và thiết bị đo ghi kết quả. Sau đó tiến hành xuyên liên tục.

5.3.2 Đo và ghi kết quả thí nghiệm

...

...

...

5.4 Báo cáo thử nghiệm

Kết quả thí nghiệm được ghi vào sổ nhật ký xuyên tĩnh, quy định ở Phụ lục C (trừ trường hợp xuyên điện tự ghi và vẽ biểu đồ). Ngoài các số liệu về sức kháng xuyên, trong sổ nhật ký xuyên tĩnh cần ghi các số liệu sau: tên và địa điểm công trình, số liệu điểm xuyên và ngày xuyên, các tọa độ điểm xuyên và mực nước dưới đất sau khi kết thúc xuyên (nếu xác định được), loại thiết bị sử dụng và các đặc tính kỹ thuật của nó. Ngoài ra cần ghi lại các sự cố và các hiện tượng khác thường xảy ra trong quá trình thí nghiệm.

6 Trình bày và sử dụng kết quả thí nghiệm

6.1 Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh được trình bày dưới dạng biểu đồ xuyên. Trục tung của biểu đồ thể hiện độ sâu xuyên. Trục hoành của biểu đồ thể hiện các loại sức kháng xuyên.

6.2 Thước tỷ lệ của biểu đồ xuyên thường dùng:

- 1 cm tương ứng với 1 m đo sâu;

- 1 cm tương ứng với 1 MPa cho q_c;

- 1 cm tương ứng với 5 kPa cho f_s;

- 1 cm tương ứng với 5 kN cho Q_t và Q_st.

...

...

...

6.4 Địa tầng của khu vực khảo sát có thể được phân chia dựa trên kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh: hình dạng biểu đồ xuyên, giá trị tuyệt đối sức kháng mũi côn và ma sát thanh đơn vị, cũng như tương quan tương đối giữa các giá trị đo. Phân loại đất có thể được thực hiện qua giá trị tỷ sức kháng F_r trình bày ở Phụ lục E. Trong nhiều trường hợp cần phải đối sánh với số liệu khoan và thí nghiệm trong phòng để chính xác hóa việc phân chia.

6.5 Sức chịu tải của móng cọc được xác định qua các biểu đồ xuyên tĩnh, kết hợp với các mặt cắt địa chất công trình, theo các quy định nêu trong Phụ lục F.

6.6 Một số đặc trưng cơ lý của đất nền như: độ chặt của đất loại cát, góc ma sát trong của đất loại cát (khi C = 0), lực kết dính không thoát nước cu của đất loại sét (khi j = 0), mô đun biến dạng không nở hông E₀ và sức chịu tải cho phép của móng nông quy ước R₀ cho đất loại sét có thể xuyên từ kết quả xuyên tĩnh, trên cơ sơ các tương quan thực nghiệm, nêu trong Phụ lục E.

6.7 Các đặc trưng cơ lý được xác định theo các Bảng E.3, Bảng E.4, Bảng E.5 và điều E.4, được phép sử dụng các trường hợp sau:

- Tính toán nền móng dự kiến, phục vụ giai đoạn lập luận chứng kinh tế kỹ thuật cho các loại nhà và công trình;

- Trường hợp đất nền tương đối tốt và đồng nhất theo kết quả xuyên tĩnh cho phép sử dụng số liệu trong các bảng nêu trên để tính toán móng nông, phục vụ cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật hoặc lập bản vẽ thi công đối với các nhà và công trình cấp III và cấp IV.

7 Kiểm tra, bảo dưỡng, hiệu chỉnh thiết bị xuyên tĩnh

7.1 Khi kết thúc thí nghiệm xuyên tĩnh ở hiện trường, phải rửa sạch cần xuyên, đầu xuyên và các bộ phận khác. Bôi dầu mỡ vào các ren xoay và bộ phận di động của mũi côn, để mũi côn chuyển động trơn và nhẹ nhàng. Cần xuyên và mũi xuyên phải được xếp cẩn thận vào hòm đựng chuyên dùng.

7.2 Đối với thiết bị xuyên điện cần đặc biệt lưu ý đến chế độ nhiệt độ, độ ẩm của đầu xuyên và hòm ghi điện. Thường xuyên kiểm tra các gioăng ở khe nối của đầu xuyên và độ khe hở giữa mũi côn và măng xông để không cho nước và hạt đất chui vào.

...

...

...

7.4 Kiểm tra thường xuyên độ mài mòn của đầu xuyên, đảm bảo theo quy định ở 4.1.2, 4.1.3, 4.1.4.

7.5 Cần thường xuyên kiểm tra độ của các cần xuyên trước và trong khi thí nghiệm theo 4.1.5 của tiêu chuẩn này.

7.6 Đối với các máy móc của thiết bị tạo áp lực thì phải bảo đảm chế độ bảo dưỡng và tu sửa theo quy định cho từng loại thiết bị.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Mạng lưới các công trình thăm dò trong khảo sát địa chất công trình

A.1 Việc chọn và bố trí các mạng lưới công trình thăm dò trong khảo sát địa chất công trình (ĐCCT) phụ thuộc vào mức độ phức tạp của điều kiện địa chất công trình vùng (địa điểm xây dựng), đặc điểm của nhà, công trình được thiết kế xây dựng, giai đoạn khảo sát (giai đoạn thiết kế) và yêu cầu kỹ thuật của nhiệm vụ khảo sát điều kiện địa chất công trình do thiết kế lập.

A.2 Khoảng cách giữa các công trình thăm dò phụ thuộc vào mức độ phức tạp của điều kiện ĐCCT, loại nhà, công trình xây dựng và độ nhạy cảm với lún không đều của chúng, và được xác định theo Bảng A.1.

...

...

...

Đơn vị tính bằng mét

Độ phức tạp của điều kiện ĐCCT

Khoảng cách giữa các điểm thăm dò theo cấp nhà, công trình

Đơn giản

75 đến 50

100 đến 75

Trung bình

40 đến 30

50 đến 40

...

...

...

25 đến 20

30 đến 25

CHÚ THÍCH:

a) Chọn khoảng cách lớn khi nhà, công trình không nhạy cảm với lún, chọn khoảng cách nhỏ khi nhạy cảm;

b) Tổng số công trình thăm dò cho mỗi nhà và công trình không ít hơn ba (kể cả những điểm đã khảo sát trước đó);

c) Khi cần khoan các thấu kính, lớp kẹp đất yếu hoặc đất có độ bất đồng nhất cao... thì khoảng cách giữa các công trình thăm dò có thể nhỏ hơn 20 m.

A.3 Khi khảo sát để thiết kế nhà, công trình trên nền thiên nhiên, chiều sâu của các công trình thăm dò phụ thuộc vào vùng ảnh hưởng và chiều sâu của lớp chịu nén, nhưng phải sâu hơn lớp đất chịu nén đó 1 m đến 2 m.

Khi không xác định được lớp chịu nén của đất nền, chiều sâu công trình thăm dò được xác định theo Bảng A.2.

A.4 Khảo sát để thiết kế móng bè (chiều rộng lớn hơn 10 m) chiều sâu thăm dò được xác định theo vùng ảnh hưởng bằng tính toán, nhưng khi thiếu số liệu cần thiết thì chiều sâu thăm dò được lấy bằng một nửa chiều rộng móng, nhưng không nhỏ hơn 20 m cho các lớp đất. Khoảng cách giữa các công trình thăm dò không lớn hơn 50 m, với số lượng không ít hơn ba cho một móng.

...

...

...

Bảng A.2 - Chiều sâu công trình thăm dò

Nhà trên móng băng

Nhà trên móng đơn

Tải trọng trên móng,

kN/m (số tầng)

Chiều sâu cách đáy móng (m)

Tải trọng lên cột, (kN)

Chiều sâu thăm dò cách đáy móng (m)

Dưới 100 (1)

...

...

...

Dưới 500

4 đến 6

200 (2 đến 3)

6 đến 8

1 000

5 đến 7

500 (4 đến 6)

9 đến 12

2 500

...

...

...

700 (7 đến 10)

12 đến 15

5 000

9 đến 13

1 000 (11 đến 16)

15 đến 20

10 000

11 đến 15

2 000 (>16)

...

...

...

15 000

12 đến 19

50 000

16 đến 25

CHÚ THÍCH:

a) Chọn chiều sâu nhỏ khi lớp đất chịu nén nằm trên mức nước ngầm, trị số lớn khi xuất hiện nước ngầm;

b) Nếu trong chiều sâu quy định ở tầng trên mà đã gặp lớp đất đá cứng, thì cần nghiên cứu vào 1 m đến 2 m dưới lớp mặt đá phong hóa yếu, hoặc dưới đáy móng khi nó tựa vào lớp đá gốc, nhưng chiều sâu thăm dò nhỏ hơn hoặc bằng trị số quy định ở bảng này;

...

...

...

A.5 Khi khảo sát để thiết kế móng cọc ống, thì số lượng công trình thăm dò không ít hơn ba cho mỗi nhà và công trình.

Khi khảo sát để thiết kế móng cọc chống, số lượng công trình thăm dò phụ thuộc vào mức độ phức tạp của điều kiện địa chất công trình và đặc điểm của nhà và công trình được thiết kế xây dựng và được xác định theo Bảng A.3.

A.6 Chiều sâu thăm dò cho móng cọc đặt trong đất phải sâu hơn chiều sâu thiết kế hạ cọc ít nhất là 5 m. Khi tải trọng của nhóm cọc chống lớn hơn 3 000 kN và khi dùng bè cọc cho toàn nhà thì 50 % số lượng công trình thăm dò phải được nghiên cứu đến độ sâu nằm dưới mũi cọc không nhỏ hơn 10 m.

Khi cọc tựa vào lớp đá gốc, chiều sâu thăm dò phải sâu hơn cọc ít nhất 2 m.

CHÚ THÍCH:

a) Đối với cọc ma sát thì chiều sâu thăm dò chỉ cần sâu hơn đáy cọc 1 m;

b) Khi gặp lớp đá bị phong hóa mạnh, hoặc phát triển hang động các - tơ (kast) thì chiều sâu thăm dò cũng được xác định theo đặc điểm của điều kiện địa chất công trình và công trình thiết kế xây dựng.

A.7 Khoảng cách và số lượng điểm xuyên trong phạm vi một ngôi nhà hoặc nhóm nhà giống như quy định ở A.2 và được xác định theo Bảng A.4.

Khi sử dụng cọc chống, mỗi nhà phải bố trí ít nhất 6 điểm xuyên

...

...

...

Đặc điểm nhà và công trình xây dựng

Khoảng cách, m/số điểm

Mức độ phức tạp

Đơn giản

Trung bình

Phức tạp

Nhà dưới 10 tầng, tải trọng của tường chịu lực tác dụng lên móng ≤ 500 kN/m và tải trọng lên khung cột ≤ 3 000 kN khi xây dựng hàng loạt

70

2

...

...

...

2

30

2

Nhà dưới 16 tầng, tải trọng của tường chịu tác dụng lên móng ≤ 3 000 kN/m và tải trọng lên khung cột ≤ 20 000 kN/m

50

2

40

3

30

...

...

...

Nhà quá cao (16 tầng đến 28 tầng), hành lang chịu lực, ống khói, lò nung, nhà có tải trọng lên cột khung > 20 000 kN

40

3

30

4

20

5

Bảng A.4 - Khoảng cách và số điểm xuyên

Cấp nhà

...

...

...

Khoảng cách trung bình giữa các điểm xuyên (m)

Số lượng điểm xuyên tối thiểu cho một nhà (nhóm nhà)

Đơn giản

25

8

I

Trung bình

15

...

...

...

Phức tạp

10

12

Đơn giản

40

6

II

...

...

...

25

8

Phức tạp

15

10

A.8 Đối với nhà cấp III và công trình dạng tuyến, khoảng cách giữa các điểm xuyên là 50 m đến 100 m, và mỗi nhà bố trí không quá ba điểm xuyên.

A.9 Đối với giai đoạn khảo sát phục vụ lập luận chứng kinh tế kỹ thuật và thiết kế kỹ thuật, thông thường số lượng điểm xuyên từ 50 % đến 70 % tổng số các công trình thăm dò. Các điểm xuyên tĩnh được bố trí xem kẽ với các điểm khoan hoặc công trình thăm dò khác (nén ngang, cắt cánh).

Đối với các công trình loại nhỏ và vừa, nằm trong một dạng địa hình, cần bố trí đối chứng song song giữa khoan và xuyên tĩnh từ 1 cấp đến 3 cấp tùy theo mức độ phức tạp của đất nền. Khoảng cách giữa điểm khoan và điểm xuyên tính trong một cặp đối chứng quy định từ 1 m đến 2 m.

...

...

...

A.10 Đối với giai đoạn khảo sát phục vụ thiết kế kỹ thuật hoặc lập bản vẽ thi công, khi có nhiều khả năng lựa chọn giải pháp móng sâu thì số lượng điểm xuyên có thể lên tới 80 % đến 100 % tổng số lượng của công trình thăm dò để xác định bề dày các lớp đất yếu, bề mặt và bề dày lớp đất tốt tựa cọc và dụng kết quả xuyên để tính toán thiết kế móng cọc.

Khi có nhiều khả năng sử dụng móng nông, số lượng điểm xuyên có thể chiếm tới 50 % tổng số các công trình thăm dò để xác định ranh giới, bề dày các lớp đất, khoan vùng yếu, đánh giá độ đồng nhất của các lớp đất. Số lượng các công trình thăm dò còn lại được bố trí khoan lấy mẫu, cho các loại hình khảo sát khác (cắt cánh, nén ngang ...) để xác định các đặc trưng cơ lý cần thiết cho thiết kế nền móng.

A.11 Khi khảo sát để xác định ranh giới, bề dày, độ chặt và độ đồng nhất của đất đắp và đất lấp, để khoanh vùng các túi bùn hoặc để xác định bề dày, độ chặt hoặc độ đồng nhất và một số đặc trưng cơ lý phục vụ thiết kế cho đất loại cát (không thể lấy được mẫu nguyên trạng) thì khối lượng có thể chiếm từ 80 % đến 100 % tổng số các công trình thăm dò.

Phụ lục B

(Tham khảo)

Đặc tính kỹ thuật của một số thiết bị xuyên tĩnh thông dụng

B.1 Đặc tính kỹ thuật của một số thiết bị xuyên tĩnh thông dụng

Bảng B.1 - Đặc tính kỹ thuật của một số thiết bị xuyên tĩnh thông dụng

...

...

...

Xuyên cơ học

Xuyên điện

Liên Xô cũ

Hà Lan

Pháp

Loại mũi côn

Mũi côn di động

Mũi côn di động

Mũi côn cố định

...

...

...

35,7

35,7

40,5

Góc nhọn mũi côn (0)

60

60

60

Tiết diện mũi côn (cm²)

10

...

...

...

15

Đường kính cần ngoài (mm)

37,5

37,5

45,0

Đường kính cần trong (mm)

18

15

-

...

...

...

1 000

1 000

1 500

Vận tốc xuyên (cm/s)

1 đến 2

2

2

Cách thức thí nghiệm

Gián đoạn

...

...

...

Liên tục

Cách thức đo ghi

Gián đoạn

Gián đoạn

Điện, tự ghi và vẽ biểu đồ

Đối trọng

Neo

Neo

...

...

...

100

100

100

B.2 Một số đầu xuyên tĩnh thông thường

Phụ lục C

(tham khảo)

...

...

...

C.1 Mẫu bìa ngoài của nhật ký thí nghiệm xuyên tĩnh

- Tên cơ quan:

- Tên tổ thí nghiệm:

Nhật ký thí nghiệm xuyên tĩnh

- Tên công trình:

- Địa điểm:

- Công trình bắt đầu ngày ... tháng ... năm ...

kết thúc ngày ... tháng ... năm ...

- Loại thiết bị sử dụng và đặc tính kỹ thuật cơ bản:

...

...

...

- Người kiểm tra:

C.2 Mẫu các tờ bên trong sổ

- Số hiệu điểm xuyên:

- Ngày thí nghiệm:

- Cao tọa độ điểm xuyên:

X = ...

- Độ sâu kết thúc thí nghiệm:.

- Độ sâu mực nước ngầm:..

Sơ đồ bố trí điểm xuyên

...

...

...

Độ sâu

(m)

Sức kháng mũi côn

(10₅ Pa)

Tổng sức kháng măng xông và mũi côn Q_sc (kN)

Tổng sức kháng Q_t

(kN)

Tổng sức kháng ma sát thành Q_st (kN)

Ma sát thành đơn vị/,(10₅ Pa)

...

...

...

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

...

...

...

Phụ lục D

(Tham khảo)

Mẫu một biểu đồ xuyên tĩnh

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH

...

...

...

CHÚ THÍCH:

Sức kháng mũi côn q_c (10^5 Pa)

Ma sát thành đơn vị f_s (10^5 Pa)

Phụ lục E

(Tham khảo)

Xác định một số đặc trưng cơ lý của đất nền bằng kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh

E.1 Dựa vào sức kháng mũi côn q_c, độ chặt của đất loại cát được xác định theo Bảng E.1

Bảng E.1 - Độ chặt của đất xác định bằng xuyên côn

...

...

...

q_c (10^5Pa)

Độ chặt

150 < q_c

Chặt

Cát hạt thô và hạt trung

50 < q_c < 150

Chặt vừa

...

...

...

Rời

120 < q_c

Chặt

Cát hạt mịn

40 < q_c <120

Chặt vừa

q_c < 40

...

...

...

100 < q_c

Chặt

Cát lẫn bụi

30 < q_c < 100

Chặt vừa

q_c < 30

Rời

...

...

...

70 < q_c

Chặt

Cát bụi bão hòa

20 < q_c < 70

Chặt vừa

q_c < 20

Rời

E.2 Tỷ kháng F_r của thiết bị xuyên tĩnh có mũi côn đơn giản cho đất nền vùng Hà Nội, được xác định theo Bảng E.2

...

...

...

Loại đất

Giới hạn q_c (10^5 Pa)

Cát hạt thô, trung

q_c > 90

0,3 < F_r < 0,8

Cát hạt mịn

q_c < 90

0,5 < F_r < 1,7

...

...

...

q_c < 30

1,0 < F_r < 3,0

Sét pha

7 < q_c < 40

2,0 < F_r < 4,0

Sét

7 < q_c < 30

4,0 < F_r < 9,0

Bùn

...

...

...

2,0 < F_r < 5,0

E.3 Dựa vào sức kháng xuyên q_c, góc ma sát trong của đất loại cát được xác định theo Bảng E.3.

Bảng E.3 - Góc ma sát trong của đất loại cát

q_c (10^5 Pa)

j (°), ở độ sâu

2 m

≥ 5 m

10

28

...

...

...

20

30

28

40

32

30

70

34

32

...

...

...

38

34

200

36

36

300

40

38

E.4 Dựa vào sức kháng xuyên q_q, lực dính kết không thoát nước C_u của đất loại sét (j = 0) được xác định như sau:

...

...

...

trong đó:

_CuLực dính kết không thoát nước của đất, đơn vị đo là kilôpascan (kPa);

q_c Sức kháng mũi côn,đơn vị đo là kilôpascan (kPa);

s₀ Áp lực bản thân của đất tại độ sâu thí nghiệm, đơn vị đo là kilôpascan (kPa).

E.5 Dựa vào sức kháng mũi côn qc, sức chịu tải cho phép của móng nông quy ước có bề rộng B xấp xỉ bằng chiều sâu đặt móng D, đối với đất loại sét được xác định theo Bảng E.4.

Bảng E.4 - Sức chịu tải cho phép của móng nông

q_c (10^5 Pa)

R_o (10^5 Pa)

10

...

...

...

20

2,2

30

3,1

40

4,0

50

4,9

60

...

...

...

E.6 Dựa vào sức kháng xuyên q_c, mô đun biến dạng (E_o = a_c.q_c) của đất nền vùng Hà Nội được xác định theo Bảng E.5.

Bảng E.5 - Quan hệ q_c và mô đun biến dạng

Loại đất

Giới hạn q_c (10° Pa)

Giá trị a_c

Sét, sét pha

q_c < 15

5 < a_c < 8

Chặt, cứng

...

...

...

3 < a_c < 6

sét, sét pha

q_c >8

4,5 < a_c < 7,5

Dẻo mềm, dẻo chảy

q_c< 7

3 < a_c < 6

Bùn sét

W (%) <70

...

...

...

Bùn sét pha

q_c < 6; W (%) > 70

2 < a_c < 4

Cát pha

10 < a_c < 35

3 < a_c < 5

Cát

q_c > 20

1,5 < a_c < 3

...

...

...

trong đó:

a_o là hệ số tương quan giữa E_o và q_c;

q_c là sức kháng mũi xuyên của thiết bị xuyên P.v.s.

E_o là mô đun nén một trục trong phòng thí nghiệm, đơn vị đo là kilôpascan (kPa);

e_o Hệ số rỗng ban đầu của đất;

a Hệ số nén lún của đất, đơn vị đo là một phần một trăm kilôpascan mũ trừ một (kPa^-1 ).

E.7 Tương quan của một số thiết bị xuyên tĩnh cho đất nền vùng Hà Nội như sau:

...

...

...

Phụ lục F

(Tham khảo)

Xác định sức chịu tải của móng cọc bằng kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh

F.1 Độ sâu ngàm cọc tới hạn D_c là độ sâu ngàm cọc cần thiết vào trong đất mà vượt quá giá trị đó thì sức kháng mũi cọc Q_p giữ nguyên giá trị không đổi.

- Trường hợp đất nền một lớp: D_c = 6B (B là cạnh của cọc);

- Trường hợp đất nền nhiều lớp: D_c = 3B khi s_g ≥ 0,1 MPa;

D_c = 3B ÷ 6B khi s_g < 0,1 MPa;

trong đó: s_g là áp lực cột đất.

F.2 sức kháng mũi cọc được xác định theo công thức:

...

...

...

trong đó:

A là tiết diện mũi cọc;

q_p là ứng suất giới hạn mũi cọc.

Giá trị q_p được xác định bằng công thức:

q_p = K_c.q_c                                             (F.2)

trong đó:

K_c lấy theo Bảng F.1;

q_c là sức kháng mũi côn trung bình, lấy trong khoảng 3 B phía trên và 3 B phía dưới mũi cọc.

F.3 Ma sát toàn bộ thành cọc giới hạn F_s được xác định bằng công thức:

...

...

...

trong đó:

P.h_si là diện tích mặt bên thành cọc ở lớp đất thứ i, tính bằng mét vuông (m^2);

U là chu vi cọc, tính bằng mét (m);

h_si là bề dày lớp đất thứ i, tính bằng mét (m);

q_si là ma sát thành đơn vị của lớp đất thứ i, đơn vị đo là kPa và được xác định theo sức kháng mũi côn q_c ở cùng độ sâu, theo công thức:

trong đó hệ số a phụ thuộc vào loại đất và loại cọc, và lấy theo Bảng F.1.

Bảng F.1 - Trị số thí nghiệm xuyên tĩnh cho các loại cọc

Loại đất

...

...

...

(***)

q_c

(kPa)

Hệ số mang tải K_c

Hệ số a

Giá trị cực đại (kPa)

Cọc nhồi

Cọc đóng

Cọc nhồi

...

...

...

Cọc nhồi

Cọc đóng

Thành bê tông

Thành ống thép

Thành bê tông

Thành ống thép

Thành bê tông

Thành ống thép

Thành bê tông

...

...

...

Đất loại sét chảy, bùn (*)

Lớn hơn 2 000

0,4

0,5

30

30

30

30

15

...

...

...

15

15

Đất loại cứng vừa

2 000 đến 5 000

0,35

0,45

40

80

40

...

...

...

(80)

35

(80)

35

(80)

35

35

Đất loại sét cứng đến rất cứng

Lớn hơn 5 000

...

...

...

0,55

60

120

60

120

(80)

35

(80)

35

...

...

...

35

35

Cát chảy

0 đến 2 500

0,4

0,5

(60)

(**)

120

...

...

...

(60)

80

(120)

60

35

35

35

35

Cát chặt vừa

...

...

...

0,4

0,5

(100)

180

(200)

250

1 000

(200)

250

...

...

...

80

(80)

35

(120)

80

35

Cát chặt đến rất chặt

Lớn hơn 1 000

0,3

...

...

...

150

300

(200)

150

300

(200)

(150)

120

(120)

...

...

...

(150)

120

120

Đá phấn, mềm

Lớn hơn 5 000

0,2

0,3

100

120

...

...

...

120

35

35

35

35

Đá phấn phong hóa, mảnh vụn

Lớn hơn 5 000

0,2

0,4

...

...

...

80

60

80

(150)

120

(120)

80

(150)

120

...

...

...

CHÚ THÍCH:

(*) Cần hết sức thận trong trong khi lấy giá trị ma sát thành cọc của sét mềm và bùn, vì khi tác dụng một tải trọng nhỏ lên nó, hoặc cả với tải trọng bản thân cũng làm cho loại đất này lún và tạo ra ma sát âm;

(**) Các giá trị trong ngoặc có thể sử dụng khi;

- Đối với cọc nhồi, thành hố được giữ tốt, khi thi công, không gây phá hoại thành hố và thi công đổ cọc đạt chất lượng cao;

- Đối với cọc đóng có tác dụng làm chặt đất khi đóng cọc;

(***) Giá trị sức kháng mũi côn nêu trong Bảng F.1 ứng với mũi côn đơn giản.

F.4 Sức chịu tải cho phép của một cọc được xác định bằng cách lấy sức chịu tỉa giới hạn tính được theo quy định trên, chia cho hệ số an toàn F; F từ 2 đến 3 cho yếu tố mũi cọc và F = 2 cho yếu tố ma sát thành cọc.

F.5 Tùy thuộc yêu cầu của thiết kế, hoặc khách hàng mà có thể tính toán sức chịu tải của một cọc theo kết quả xuyên tĩnh, quy định trong TCXD 21:1986.

...

...

...

1) TCXD 21:1986, Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc.

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Quy định chung

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Thiết bị xuyên tĩnh

5 Cách thức thí nghiệm

...

...

...

7 Kiểm tra, bảo dưỡng, hiệu chỉnh thiết bị xuyên tĩnh

Phụ lục A (Tham khảo): Mạng lưới các công trình thăm dò trong khảo sát địa chất công trình

Phụ lục B (Tham khảo): Đặc tính kỹ thuật của một số thiết bị xuyên tĩnh thông dụng

Phụ lục C (Tham khảo): Mau nhật ký thí nghiệm xuyên tĩnh

Phụ lục D (Tham khảo): Mau một biểu đồ xuyên tĩnh

Phụ lục E (Tham khảo): Xác định một số đặc trưng cơ lý của đất nền bằng kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh

Phụ lục F (Tham khảo): Xác định sức chịu tải của móng cọc bằng kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh

Thư mục tài liệu tham khảo