Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8729:2012 về Đất xây dựng công trình thủy lợi - xác định khối lượng thể tích

• Số hiệu: TCVN8729:2012
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2012

(1)

trong đó:

m_o là khối lượng của dao vòng, g;

m_w là khối lượng của dao vòng và đất, g;

V_o là thể tích của dao vòng, cm^3.

5.1.6.2. Tính khối lượng thể tích đơn vị đất khô (dung trọng khô), g_c (g/cm^3), theo công thức 2:

(2)

trong đó:

g_w là khối lượng thể tích đất tự nhiên, g/cm^3;

...

...

...

5.1.7. Kết quả thí nghiệm

Báo cáo kết quả xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường được bao gồm các thông tin sau:

- Tên công trình; hạng mục công trình, vị trí thí nghiệm;

- Phương pháp thí nghiệm, số hiệu mẫu thí nghiệm;

- Mô tả mẫu đất: (thành phần hạt, trạng thái, màu sắc, kết cấu, v.v…)

- Hàm lượng sỏi sạn của đất (nếu có, % khối lượng);

- Khối lượng thể tích đơn vị của đất tự nhiên, g_w (g/cm^3);

- Khối lượng thể tích đơn vị đất khô, g­_c (g/cm^3);

- Độ ẩm của đất W, (% khối lượng)

...

...

...

+ Ngày….. tháng ….. năm……. thí nghiệm:

+ Người thí nghiệm, người kiểm tra.

Kèm theo bảng ghi chép thí nghiệm.

5.2. Phương pháp hố đào, dùng cát tiêu chuẩn thế chỗ

5.2.1. Phạm vi áp dụng

5.2.1.1. Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi, có chứa hơn 30 % hàm lượng sạn sỏi hạt nhỏ đến hạt to nhưng không quá 10 % vật liệu hạt to, cỡ hạt từ 20 mm đến 40 mm;

5.2.1.2. Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi có chứa hơn 30 % hàm lượng sạn sỏi hạt nhỏ đến hạt to, nhưng không quá 10 % vật liệu hạt cỡ từ 20 mm đến 60 mm; và đất sạn sỏi hạt nhỏ đến hạt trung pha (hoặc lẫn) bụi và sét, có thể có không quá 10 % vật liệu hạt cỡ từ 20 mm đến 60 mm.

5.2.2. Nguyên tắc

Đào hố thí nghiệm, lấy hết đất ra khỏi hố để xác định khối lượng và độ ẩm của đất đó, rồi dùng cát tiêu chuẩn đổ vào hố thế chỗ cho đất, qua đó xác định được thể tích hố đào; từ đó, tính toán xác định được khối lượng thể tự nhiên và khối lượng thể tích khô của đất.

...

...

...

5.2.3.1. Thiết bị rót cát loại ống đổ nhỏ, thích hợp cho thí nghiệm đối với các loại đất nêu tại 5.2.1.1, gồm các bộ phận riêng biệt có thể lắp khớp nhau khi sử dụng (xem Hình C3 Phụ lục C):

a/ Ống rót cát bằng kim loại, có thể tích khoảng từ 7 L đến 8 L, gắn với phễu hình côn (3) để rót cát; cửa rót cát (2) ở đỉnh phễu, có đường kính (15 ± 1) mm, có thể đóng hoặc mở tùy theo yêu cầu; miệng phễu có đường kính (150 ± 1) mm, bằng đường kính trong của thùng đong chuẩn và của vòng đệm, đầu miệng có vành tròn ở mép ngoài để dễ lắp khớp và khít lên miệng thùng đong chuẩn.

b/ Thùng đong chuẩn bằng thép, hình trụ tròn, thành dày từ 3 mm đến 4 mm, mặt trong và đáy có độ bóng cao, có đường kính trong (150 ± 1) mm (bằng đường kính trong của miệng phễu), sâu (200 ± 1) mm. Miệng thùng đong chuẩn có gắn vành thép ở thành ngoài, mặt phẳng để dễ lắp khớp với miệng phễu lên thùng.

c/ Vòng đệm bằng kim loại, hình vuông với cạnh 200 mm x 200 mm (hoặc hình tròn có đường kính tương đương), dày từ 3 mm đến 4mm, phẳng và có lỗ thủng ở giữa với đường kính 150 mm (bằng đường kính miệng phễu), có kèm theo các đinh sắt để đóng vào đất nhằm cố định vị trí của vòng đệm khi đào lỗ.

5.2.3.2. Thiết bị rót cát loại ống đổ lớn, thích hợp cho thí nghiệm đối với các loại đất nêu tại 5.2.1.2, gồm các bộ phận riêng biệt có thể lắp khớp với nhau khi sử dụng, tương tự như thiết bị rót cát ống đổ nhỏ nhưng với kích thước lớn hơn, gồm:

a/ Ống rót cát bằng kim loại, có thể tích khoảng 15 L, gắn với phễu hình côn, ở đỉnh phễu có cửa rót cát lỗ tròn đường kính (25 ± 1) mm, có thể đóng hoặc mở tùy theo yêu cầu, miệng phễu có đường kính (215 ± 1) mm, đầu miệng có vành tròn ở mép ngoài để dễ lắp khớp và khít lên miệng thùng đong chuẩn.

b/ Thùng đong chuẩn bằng thép, hình trụ tròn, thành dày từ 3 mm đến 4 mm, mặt trong và đáy có độ bóng cao, có đường kính trong (215 ± 1) mm (bằng đường kính miệng phễu), sâu (250 ± 1) mm. Miệng thùng đong chuẩn có gắn vành thép ở thành ngoài, phẳng và cứng, để lắp khớp và khít với miệng phễu lên thùng.

c/ Vòng đệm bằng kim loại, hình vuông với cạnh khoảng 300 mm x 300 mm (hoặc hình tròn có đường kính tương đương), dày từ 3 mm đến 4 mm, phẳng và có lỗ thùng ở giữa với đường kính 215 mm (bằng đường kính miệng phễu), có kèm theo các đinh sắt để đóng vào đất nhằm cố định vị trí của vòng đệm khi đào lỗ.

5.2.3.3. Cân kỹ thuật, gồm các loại:

...

...

...

+ cân có sức cân 5 kg, độ chính xác 5 g;

+ cân có sức cân 10 kg, độ chính xác 10 g.

5.2.3.4. Thước cặp cơ khí, khoảng đo được đến 250 mm, độ chính xác đến 0,1 mm.

5.2.3.5. Thiết bị dụng cụ để xác định độ ẩm của đất tại hiện trường, như quy định trong TCVN 8728 : 2012.

5.2.3.6. Vật liệu cát tiêu chuẩn khoảng 50 kg, cát là cát thạch anh, sạch và đều hạt. Thông thường dùng loại cát hạt lọt mắt sàng 1 mm và nằm lại trên mắt sàng 0,5 mm hoặc loại cát lọt mắt sàng 0,5 mm và nằm lại trên mắt sàng 0,25 mm.

CHÚ THÍCH:

Nếu cát thu hồi lại từ hố đào sau khi thí nghiệm, thì phải sàng lại, phơi khô để nguội và cất trong thùng có nắp đậy; trước khi dùng cho các thí nghiệm khác cần phải được định chuẩn lại các thông số kỹ thuật của cát.

5.2.3.7. Dụng cụ đào lỗ, muôi xúc đất, thước gạt cứng và đủ dài để gạt phẳng diện tích bề mặt đất thí nghiệm, thước nivô dùng để kiểm tra độ bằng phẳng của mặt đất thí nghiệm.

5.2.3.8. Khay bằng kim loại, đáy phẳng có đường kính khoảng 400 mm, sâu từ 30 mm đến 40 mm; các thùng hoặc khay có nắp đậy dùng để đựng đất lấy lên từ hố đào và các dụng cụ thông thường khác.

...

...

...

5.2.4.1. Định chuẩn khối lượng cát rói đầy trong phễu hình côn của ống đổ và trong lỗ của vòng đệm đã được chọn lựa sử dụng phù hợp với loại đất thí nghiệm, được tiến hành theo các bước sau:

a/ Làm vệ sinh ống đổ cát đã gắn phễu hình côn, lau khô rồi cân khối lượng của nó (m₀), chính xác đến 1 g;

b/ Trộn đều toàn bộ cát sử dụng cho các thí nghiệm trong ngày. Khóa cửa rót cát ở đầu phễu hình côn rồi đặt thẳng đứng ống đổ có gắn phễu hình côn lên chỗ bằng phẳng. Đổ cát vào ống đổ cho đến gần đầy (cách miệng ống khoảng 15 mm) rồi cân xác định khối lượng của cả ống cùng với phễu và cát trong đó, chính xác đến 1 g, được gọi là khối lượng ban đầu m₁;

c/ Đặt ống đổ cát thẳng đứng lên vòng đệm, miệng phễu trùng khớp với lỗ của vòng đệm; sau đó, đặt chúng lên khay hứng, để trên mặt phẳng ngang, sao cho mặt dưới của vòng đệm sát với mặt khay. Mở cửa rót cát ở đỉnh phễu cho cát chảy xuống phễu và vòng đệm, không được rung động trong khi rót cát; khi cát đã ngừng chảy (tức là cát đã đầy phễu và lỗ của vòng đệm), đóng cửa rót cát lại và nhẹ nhàng nhắc ống đổ cát có gắn phễu và vòng đệm ra ngoài, cát trong phễu và trong vòng đệm sẽ chảy ra ở khay hứng. Thu hết toàn bộ các trong khay hứng, xác định khối lượng của nó m₂, chính xác đến 1g. Lặp lại phép đo này ít nhất 3 lần để tính trị số trung bình của m₂. Trị số m₂ là khối lượng chuẩn của cát rót đầy vào phễu hình côn và trong vòng đệm.

5.2.4.2. Định chuẩn khối lượng thể tích đơn vị của cát tiêu chuẩn ở trạng thái khô không khí, g_s (g/cm^3), bằng phương pháp rót cát.

a/ Xác định thể tích bên trong của thùng đong chuẩn sử dụng, V (cm^3):

- Lau sạch thùng đong chuẩn rồi xác định khối lượng của nó, m₀, chính xác đến 1 g;

- Dùng thước cơ khí đo đường kính trong và chiều sâu của thùng chính xác đến 0,1 mm (cần đo từ 3 vị trí đến 4 vị trí khác nhau để lấy trị trung bình), rồi tính thể tích thùng đong chuẩn (V) theo công thức 3:

...

...

...

trong đó:

d là đường kính trong của thùng, cm;

h là chiều sâu của thùng, cm;

p là số Pi, lấy bằng 3,14.

CHÚ THÍCH:

Cũng có thể xác định thể tích bên trong (dung tích) của thùng đong chuẩn bằng cách đong thể tích nước sạch dùng đổ đầy thùng đong chuẩn, đong chính xác đến 1 cm^3.

b/ Đặt thùng đong chuẩn lên khay để trên mặt bàn phẳng ngang, khóa van phễu rót cát rồi đổ cát vào ống đổ cát cho gần đầy. Đặt thẳng đứng ống đổ cát lên thùng đong chuẩn sao cho miệng phễu khớp với miệng thùng đong chuẩn, rồi mở van cho cát chảy vào thùng; khi cát ngừng chảy thì khóa van rót cát. Nhất ống đổ cùng với phễu ra ngoài, dùng thước thẳng gạt bằng bề mặt cát trong thùng đong chuẩn cho sát với miệng thùng; sau đó, cân khối lượng của thùng và cát trong đó (m), chính xác đến 1 g. Lặp lại 3 lần thao tác này để lấy trị trung bình của m.

Tính khối lượng của cát rót đầy vào ống đong chuẩn, m_a (g), theo công thức 4:

m_a = m - m_o

...

...

...

trong đó:

m_o là khối lượng của thùng đong chuẩn, g;

m là khối lượng của thùng và cát, g.

c/ Tính khối lượng thể tích đơn vị của cát tiêu chuẩn ở trạng thái khô không khí, do rót cát, g_s­, (g/cm^3), theo công thức 5:

(5)

trong đó:

V là thể tích của thùng đong chuẩn, cm^3;

m_a là khối lượng của cát rót đầy thùng đong chuẩn, g.

...

...

...

5.2.5.1. Tại vị trí dự định thí nghiệm, dọn sạch một diện tích khoảng 50 cm x 50 cm, vứt bỏ hết đất đá rời ngoại lai, gạt thật bằng bề mặt, dùng nivo để kiểm tra lại.

5.2.5.2. Đặt vòng đệm có đục lỗ ở giữa cho thật sát với mặt đất đã được san bằng; đóng các đinh sắt vào đất ở xung quanh mép ngoài vòng để cố định vị trí của vòng. Lấy lỗ ở giữa vòng đệm làm chuẩn để đào lỗ, lấy đất lên cho vào thùng có nắp đậy, đào lỗ tròn đến khi đạt độ sâu gần bằng với độ sâu của thùng đong chuẩn sử dụng thì dừng.

CHÚ THÍCH:

Trong quá trình đào lỗ, không để cán thuổng hoặc dụng cụ đào tựa vào vách lỗ, không làm biến dạng vách lỗ và đáy lỗ. Vách lỗ càng thẳng càng tốt, nhưng đối với loại đất kém dính thì nên đào lỗ hơi xoải vách vào trong để tránh sập vách.

5.2.5.3. Vét sạch hết đất vụn trong hố đào và lấy lên cho vào thùng đựng có nắp đậy, dùng cân có sức cân phù hợp để xác định khối lượng của toàn bộ đất lấy lên từ hố đào (m_w), lấy chính xác đến 1 g.

5.2.5.4. Làm tơi vụn đất, trộn thật đều rồi lấy mẫu đất đại biểu để thí nghiệm xác định độ ẩm W (%), của đất đào lên ngay tại hiện trường, như quy định trong TCVN 8728 : 2012.

5.2.5.5. Khóa van rót cát, đổ cát đầy vào ống đổ cho tới mức có khối lượng của cả ống cùng với phễu và cát bằng m₁ như nêu tại khoản b của 5.2.4.1, rồi cẩn thận đặt nó lên hố đào sao cho miệng phễu trùng khớp với lỗ vòng đệm và sát với bề mặt vòng đệm. Mở cửa rót cát ở đỉnh phễu để cho cát chảy vào hố đào; khi cát ngừng chảy, đóng cửa rót cát, nhấc ống đổ ra và xác định khối lượng của ống đổ cùng với phễu và cát còn lại trong đó (m₃), lấy chính xác đến 1 g.

CHÚ THÍCH:

Khi điều chỉnh vị trí miệng phễu, phải nhấc thẳng đứng ống đổ lên mà không được di trượt lên miệng hố làm xê dịch vòng đệm, làm cho đất vụn rơi xuống hố.

...

...

...

5.2.6. Tính toán và biểu thị kết quả

5.2.6.1. Tính khối lượng của cát tiêu chuẩn đã dùng để đổ đầy vào hố đào, m_b (g), theo công thức 6:

m_b = m₁ - m₂ - m₃

(6)

trong đó:

m₁ là khối lượng ban đầu của cát trong ống cùng với ống đổ và phễu, g; xác định được theo khoản b của 5.2.4.1;

m₂ là khối lượng của cát trong phễu và trong lỗ của vòng đệm, g; xác định được theo khoản c của 5.2.4.2;

m₃ là khối lượng của ống đổ cùng với phễu và cát còn lại trong ống đổ sau khi đổ cát vào hố đào, g;

5.2.6.2. Tính khối lượng thể tích đơn vị của đất tự nhiên, g_w (g/cm^3), theo công thức 7:

...

...

...

(7)

trong đó:

m_w là khối lượng của đất đào lên từ hố đào, xác định được theo 5.2.5.3, g;

m_b là khối lượng của cát tiêu chuẩn đã dùng để đổ đầy hố đào, xác định được theo 5.2.6.1, g;

g_s là khối lượng thể tích đơn vị của cát tiêu chuẩn, xác định được ở 5.2.4.2, g/cm^3;

5.2.6.3. Tính khối lượng thể tích đơn vị đất khô (dùng trọng khô), g_c (g/cm^3), theo công thức 8:

(8)

trong đó:

...

...

...

W là độ ẩm của đất, % khối lượng;

5.2.7. Báo cáo kết quả thí nghiệm:

Báo cáo kết quả xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường gồm các thông tin sau:

- Tên công trình; hạng mục công trình, vị trí thí nghiệm;

- Phương pháp thí nghiệm, số hiệu mẫu thí nghiệm;

- Mô tả đất sơ bộ: thành phần, trạng thái, màu sắc, kết cấu…

- Hàm lượng sỏi sạn của đất (nếu có), %;

- Khối lượng thể tích đất tự nhiên, g_w (g/cm^3);

- Độ ẩm của đất, W (%);

...

...

...

- Bảng ghi chép kết quả thí nghiệm;

- Các thông tin khác có liên quan.

5.3. Phương pháp hố đào, dùng nước thế chỗ

5.3.1. Phạm vi áp dụng

Phương pháp này dùng để xác định khối lượng thể tích của đất tự nhiên hoặc đất đắp tại hiện trường, áp dụng cho các loại đất dính chứa sỏi sạn hạt to hoặc cuội (dăm) và các đất rời có hạt to đến 200 mm.

5.3.2. Nguyên tắc

Đào hố thí nghiệm, lấy hết đất trong hố lên để xác định khối lượng và độ ẩm của đất; sau đó, dùng một tấm nilon thích hợp lót vào hố đào, đảm bảo giữ nước (không bị rò rỉ) khi đổ nước vào thế chỗ đất trong hố đã đào lấy lên; qua đó xác định được thể tích của hố đào. Từ đó, tính toán xác định được khối lượng thể tích đơn vị đất tự nhiên và khối lượng thể tích đơn vị đất khô của đất.

5.3.3. Dụng cụ thiết bị

5.3.3.1. Vòng chắn bằng thép, hình trụ, các bề mặt được gia công nhẫn. Vòng chắn có các cỡ to, nhỏ khác nhau. Vòng chắn cỡ nhỏ có chiều cao 100 mm, đường kính trong thường là 500 mm hoặc nhỏ hơn một ít; các vòng chắn cỡ lớn có cùng chiều cao bằng 200 mm nhưng đường kính trong khác nhau, từ 500 mm đến 1500 mm (thông thường đường kính trong của vòng chắn phải lớn hơn ít nhất 5 lần đường kính hạt lớn nhất đối với đất có độ hạt không đồng đều, và phải lớn hơn thế đối với đất có độ hạt tương đối đồng đều (xem hình C.2 Phụ lục C).

...

...

...

5.3.3.3. Thước nivo có độ dài thích hợp để kiểm tra độ bằng phẳng của diện tích đặt vòng chắn.

5.3.3.4. Thiết bị chỉ báo là một kim chỉ báo được lắp trên một thanh thẳng, đủ dài để đặt ngang qua đường kính vòng chắn; thanh này có chân chống ở 2 đầu được đặt ngoài phạm vi vòng chắn. Có thể điều chỉnh kim chỉ báo thẳng đứng ở vị trí chính tâm vòng chắn và đặt ở mức thấp hơn mép trên của vòng chắn một ít. Mũi kim để chỉ báo mực nước trong vòng chắn khi thí nghiệm.

5.3.3.5. Thùng đựng nước có dung tích chuẩn, có thể gồm một số thùng để đủ nước cung cấp cho thí nghiệm. Từng thùng có van và ống dẫn, có gắn ống đo mực nước được khắc vạch chia đều số đo cm^3 nước trong thùng và đánh số thứ tự rõ ràng, được gắn thẳng đứng ở thành thing.

5.3.3.6. Cân các loại, gồm.

- Cân sức cân 1 kg độ chính xác đến 1 g;

- Cân sức cân 5 kg, độ chính xác đến 5 g;

- Cân sức cân 10 kg, độ chính xác đến 10 g;

- Cân sức cân 100 kg, độ chính xác đến 100 g.

5.3.3.7. Thùng đựng có nắp đậy để chứa đất lấy lên từ hố đào.

...

...

...

5.3.3.9. Bơm hút nước cùng với ống dẫn để hút nước từ túi nilon đặt trong hố đào sau khi kết thúc thí nghiệm (trường hợp không có thì dùng gầu múc nước).

5.3.3.10. Thiết bị trộn vữa gồm xô, chậu, dao trộn…

5.3.3.11. Thiết bị dụng cụ để xác định độ ẩm của đất tại hiện trường: như nêu trong TCVN 8728 : 2012; Thước nivo có độ dài thích hợp để kiểm tra độ bằng phẳng của diện tích đất đặt vòng chắn.

5.3.3.12. Bộ sàng thí nghiệm thành phần hạt;

5.3.3.13. Các vật liệu khác:

+ nước sạch;

+ vữa trát bằng thạch cao;

+ tấm nilon để lót bên trong hố đào.

CHÚ THÍCH:

...

...

...

5.3.4. Chuẩn bị thí nghiệm

5.3.4.1. Định chuẩn thùng đựng nước (thùng đã lắp ống dẫn và van) bằng cách đặt thùng lên một mặt phẳng, đổ nước vào cho tới vạch đo thể tích ở trên cùng của thùng (mốc số 0). Sau đó điều chỉnh và cho nước chảy ra lần lượt từng mức hạ thấp theo mỗi vạch khắc trên ống đo, hứng nước chảy ra vào bình và xác định thể tích của nó bằng cách cân hoặc đong. Cứ tiếp tục như vậy để xác định thể tích nước tương ứng với từng vạch khắc trên ống đo của thùng đựng. Vẽ đồ thị thể tích nước cộng dồn của thùng đựng theo vạch khắc trên ống đo của thùng.

5.3.4.2. Lựa chọn vòng chắn có kích thước thích hợp với đường kính hạt lớn nhất của đất thí nghiệm (như đã nêu tại 5.3.3.1).

5.3.5. Các bước tiến hành

5.3.5.1. Tại vị trí thí nghiệm, dọn một mặt bằng có diện tích đủ lớn để đặt vòng chắn, gạt bỏ hết đất đá rời trên bề mặt và dùng thước thẳng để gạt thật bằng bề mặt và dùng nivo để kiểm tra.

5.3.5.2. Trộn thạch cao với lượng nước phù hợp sao cho chóng đông kết để gắn vòng chắn với đất, đánh dấu vị trí vòng chắn sẽ chiếm chỗ trên mặt đất đã chuẩn bị rồi trải một lớp mỏng vữa thạch cao lên chỗ vành của vòng chắn sẽ đặt lên.

5.3.5.4. Đặt vòng chắn thẳng đứng lên lớp vữa trát và ấn vòng xuống cho sát với mặt đất thí nghiệm đã chuẩn bị; dùng đinh chốt nhọn đóng xuống đất ở xung quanh thành ngoài vòng chắn để cố định vị trí vòng chắn. Gạt bỏ hết lớp vữa dư ở thành trong của vòng chắn.

5.3.5.5. Đặt thiết bị chỉ báo. Đặt các chân chống vào vị trí bên ngoài ở hai bên vòng chắn trên trục đi qua tâm vòng, rồi lắp thanh ngang có gắn kim chỉ báo lên hai chân chống; điều chỉnh thanh này nằm ngang, sau đó cố định vị trí chân chống và đánh dấu điểm đặt thanh ngang trên giá đỡ;

Điều chỉnh kim chỉ báo thẳng đứng ở vị trí tâm vòng chắn; mũi kim nằm thấp hơn mép trên của vòng chắn một ít, rồi khóa chặt nó ở vị trí đó với thanh đỡ. Phải đảm bảo khi thanh đỡ đã lắp kim chỉ báo được lấy ra ngoài, rồi lại lắp nó vào vị trí đã đặt trước đó thì mũi kim chỉ báo vẫn ở vị trí đã được định chuẩn.

...

...

...

5.3.5.7. Đổ dần nước từ thùng chuẩn vào tấm nilon lót trong vòng chắn cho đến khi mặt nước vừa chạm đầu kim chỉ báo. Trong khi đổ nước cần làm cho tấm nilon giãn đều, áp sát với mặt đất ở trong hố đào và thành trong của vòng chắn. Khi mặt nước chạm đầu mũi kim chỉ báo, khóa van cấp nước, quan sát mực nước tại đầu kim chỉ báo trong vài ba phút xem nước có bị rò rỉ ra ngoài không, nếu nước bị rò rỉ hoặc có nguy cơ bị rò rỉ thì phải hút nước ra, thay tấm nilon khác, rồi đổ nước lại tới mức quy định; ghi lại thể tích nước đã dùng V₁ (L), chính xác đến 0,1 L. V₁ là thể tích nước trong vòng chắn đã được định chuẩn.

5.3.5.8. Đưa thanh đỡ cùng kim chỉ báo đã lắp trên đó ra ngoài và đặt ở một vị trí an toàn; hút hết nước và lấy tấm nilon ra, cẩn thận để không làm nilon bị rách.

5.3.5.9. Đào hố bên trong vòng chắn, không làm xê dịch vòng chắn, không được khoét lõm đất dưới chân vòng chắn. Hố đào càng tròn và càng thẳng đứng càng tốt, nhưng đối với đất rời và đặc biệt là đất ở trạng thái ướt thì phải đào hơi thoải vách vào trong để tránh sập hố. Vét lấy hết đất đã đào lên cho vào thùng đựng có nắp đậy. Trong khi đào, nếu gặp hòn to thì phải lấy lên cẩn thận, nếu có đá to nhô ra ở vách thì cứ để nguyên nó tại chỗ như vậy. Dừng đào khi độ sâu hố gần bằng đường kính vòng chắn. Cuối cùng, dọn thật sạch đáy hố, vét lấy hết đất lên cho vào thùng đựng và đảm bảo không làm mất tính nguyên trạng của đất ở vách và đáy hố.

5.3.5.10. Cân khối lượng của toàn bộ đất lấy lên từ hố đào, m_w (kg), chính xác đến 0,1 kg.

5.3.5.11. Lấy mẫu để xác định độ ẩm của đất lấy lên từ hố đào sao cho đảm bảo đại diện, rồi tiến hành thí nghiệm độ ẩm của đất tại hiện trường, theo như quy định trong TCVN 8728 : 2012.

5.3.5.12. Chọn một tấm nilon có kích thước phù hợp như nêu tại CHÚ THÍCH của 3.1.1.3 và kiểm tra chắc chắn là không bị hỏng, bị thủng, phủ tấm nilon lên vòng chắn và đặt nhẹ nhàng xuống hố, đảm bảo nilon phủ kín sát đáy và vách hố. Đặt thanh đỡ có gắn kim chỉ báo vào vị trí đã được định chuẩn; sau đó, lắp đặt lại thanh đỡ cùng kim chỉ báo vào vị trí chuẩn, thực hiện theo 5.3.5.5.

5.3.5.13. Đổ từ từ nước từ thùng chuẩn vào trong tấm nilon lót trong hố cho tới khi mặt nước chạm đầu kim chỉ báo. Trong khi đổ nước, kéo nhẹ và thả chùng dần tấm nilon để cho nước làm nó áp sát vào vách hố, đáy hố và mặt trong vòng chắn. Có thể dừng que đầu bằng và được bọc bằng sợi nilon mềm để rà cho tấm nilon áp sát đáy và vách hố, phải nhẹ nhàng và cẩn thận.

Sau khi đổ nước, quan sát thấy mực nước tại đầu kim chỉ báo xem nước có bị rò rỉ, hao hụt không; nếu nước bị rò rỉ, hao hụt thì phải hút hết nước ra, thay tấm nilon khác đảm bảo không bị thủng và đổ nước lại. Xác định chính xác thể tích nước đã dùng để đổ vào hố, V₂ (L).

5.3.5.14. Tháo thanh đỡ có kim chỉ báo được lắp cố định ở trên đó đem ra để tại một vị trí an toàn, hút hết nước ra, kéo tấm nilon ra khỏi hố, kiểm tra xem nước có bị rò rỉ ra hố thí nghiệm không; nếu nước bị rò rỉ thì phải lặp lại các thao tác từ 5.3.5.12 đến 5.3.5.13 để đảm bảo xác định trị số V₂ chính xác.

...

...

...

5.3.6. Tính toán và biểu thị kết quả

5.3.6.1. Tính thể tích hố đào V_h, m^3, theo công thức 9:

(9)

trong đó:

V₁ là thể tích nước đổ vào vòng chắn đặt sát trên mặt đất hố đào thí nghiệm, xác định được tại 5.3.5.7, (L);

V₂ là thể tích nước đổ đầy vào hố đào và vòng chắn, xác định được tại 5.3.5.13, (L).

5.3.6.2. Tính khối lượng thể tích đơn vị đất tự nhiên, g_w (t/m^3 hoặc g/cm^3), theo công thức 10:

...

...

...

trong đó:

m_w là khối lượng toàn bộ của đất lấy lên từ hố đào, kg;

V_h là thể tích hố đào, m^3.

5.3.6.3. Tính khối lượng thể tích đơn vị đất khô, g_c (t/m^3 hoặc g/cm^3), theo công thức 11:

(11)

trong đó:

W là độ ẩm của đất lấy lên từ hố đào, %;

g_w là khối lượng thể tích tự nhiên của đất, t/m^3.

...

...

...

Báo cáo kết quả xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường gồm các thông tin sau:

- Tên công trình; hạng mục công trình; vị trí thí nghiệm;

- Phương pháp thí nghiệm; số hiệu mẫu thí nghiệm;

- Mô tả mẫu: thành phần, trạng thái, màu sắc, kết cấu, trạng thái…

- Khối lượng thể tích đơn vị của đất tự nhiên g_w, g/cm^3;

- Độ ẩm của đất, W (% khối lượng);

- Khối lượng thể tích đơn vị đất khô, g_c, g/cm^3;

- Bảng ghi chép thí nghiệm;

- Các thông tin khác có liên quan.

...

...

...

Phụ lục A

(Quy định)

Bảng A.1 - Bảng ghi chép thí nghiệm khối lượng thể tích đất tại hiện trường theo phương pháp dao vòng cắt mẫu và thí nghiệm độ ẩm của mẫu đất

- Công trình..........................................          Hạng mục:.................................................

- Số hiệu mẫu: .....................................          Vị trí lấy mẫu: ............................................

- Độ sâu lấy mẫu: ................................          Đơn vị thí nghiệm: .....................................

- Phương pháp thí nghiệm áp dụng.......          Ngày, tháng năm thí nghiệm:.......................

1. Số liệu thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của đất:

- Dao vòng số: …….; chiều cao: ……………….(cm); đường kính trong: …………………(cm);

...

...

...

- Khối lượng dao vòng + đất ẩm, m_w = ……………………..(g);

- Khối lượng thể tích đơn vị đất tự nhiên: (g/cm^3)

2. Số liệu thí nghiệm xác định độ ẩm của đất:

- Hộp mẫu độ ẩm số: ………………..; khối lượng hộp: m_h = …………………(g);

- Khối lượng hộp + đất ẩm: …………………..(g); Khối lượng hộp + đất khô: ……………….(g);

- Khối lượng đất khô: ………………………….(g); Độ ẩm của đất: W = ………………………(%);

- Khối lượng khô của phần vật liệu hạt > 2mm: …………………….(g);

- Khối lượng của phần vật liệu hạt > 2mm: …………………………(%);

- Khối lượng thể tích đơn vị đất khô, (g/cm^3)

...

...

...

- Công trình..........................................          Hạng mục:.................................................

- Số hiệu mẫu: .....................................          Vị trí lấy mẫu: ............................................

- Độ sâu lấy mẫu: ................................          Đơn vị thí nghiệm: .....................................

- Phương pháp thí nghiệm áp dụng.......          Ngày, tháng năm thí nghiệm:.......................

1. Hiệu chuẩn ống đổ nhỏ/lớn

- Khối lượng của cát chứa đầy trong ống đổ + ống đổ + phễu, m₁ = …………..(g);

- Khối lượng trung bình của cát còn lại sau khi rót cát vào đầy phễu hình nón và vòng đệm + khối lượng ống đổ + phễu: ………………….(g);

- Khối lượng trung bình của cát lấp đầy trong phễu và vòng đệm, m₂ (g);

- Thể tích thùng chuẩn, V = …………………., (cm^3);

...

...

...

- Khối lượng của cát rót vào đầy thùng chuẩn + khối lượng thùng chuẩn, m = ............, (g);

- Khối lượng của cát rót đầy thùng chuẩn, m_a = m - m₀ = ………..(g);

- Khối lượng thể tích đơn vị của cát, g_s = m_a / V = ………, (t/m^3 hoặc g/cm^3);

2. Số liệu thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của đất:

- Khối lượng đất ẩm lấy từ hố đào, m_w = ……………., (g);

- Khối lượng cát + ống đổ + phễu ban đầu, m₁ = …………….., (g);

- Khối lượng cát còn lại + ống đổ + phễu sau khi rót cát vào hố m₃ = ……………, (g);

- Khối lượng cát thế chỗ trong hố: m_b = m₁ - m₃ - m₂ = ……………, (g);

- Khối lượng đơn vị thể tích đất tự nhiên: g_w = m_v / 1000 x V_h = ……….., (t/m^3 hoặc g/cm^3);

...

...

...

Khối lượng thể tích đơn vị đất khô, g_c = ……………….(t/m^3 hoặc g/cm^3)

Bảng A.3 - Bảng ghi chép thí nghiệm khối lượng thể tích đất tại hiện trường theo phương pháp hố đào, dùng nước thế chỗ và thí nghiệm độ ẩm của mẫu đất

- Công trình..........................................          Hạng mục:.................................................

- Số hiệu mẫu: .....................................          Vị trí lấy mẫu: ............................................

- Độ sâu lấy mẫu: ................................          Đơn vị thí nghiệm: .....................................

- Phương pháp thí nghiệm áp dụng.......          Ngày, tháng năm thí nghiệm:.......................

1. Số liệu thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của đất:

- Đường kính vòng chắn: …………………………….(m);

- Thể tích ban đầu của nước trong vòng chắn định chuẩn ở phía trên bề mặt đất đã chuẩn bị, V₁ (lít);

...

...

...

- Thể tích nước đổ đầy vào hố và vòng chắn định chuẩn, V₂ (L);

- Thể tích hố đào, , m^3;

- Khối lượng thể tích đơn vị của đất tự nhiên: , (t/m^3 hoặc g/cm^3);

2. Số liệu thí nghiệm xác định độ ẩm của đất: như được nêu trong mục 2 Bảng A.1

Khối lượng thể tích đơn vị đất khô, g_c = …………………., (t/m^3 hoặc g/cm^3);

Phụ lục B

(Quy định)

Bảng ghi chép thí nghiệm độ ẩm của đất tại hiện trường

...

...

...

Số hiệu mẫu: .......................................          Vị trí lấy mẫu: ............................................

Độ sâu lấy mẫu: ..................................          Đơn vị thí nghiệm: .....................................

Phương pháp thí nghiệm áp dụng.........          Ngày, tháng năm thí nghiệm:.......................

1. Phương pháp đốt khô đất bằng cồn:

Số hiệu mẫu đất

Mô tả đất

Hộp đựng mẫu

Khối lượng (g)

Độ ẩm của đất W (%)

...

...

...

Số hộp

Khối lượng (g)

Hộp + đất ẩm

Hộp + đất khô

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

2. Phương pháp rang khô đất bằng bếp ga:

Số hiệu mẫu đất

Mô tả đất

Hộp đựng mẫu

Khối lượng hộp + đất ướt (g)

...

...

...

Độ ẩm của đất W (%)

Độ ẩm trung bình W_tb (%)

Khối lượng khô của hạt > 2 mm (g)

Hàm lượng của hạt > 2 mm (%)

Số hộp

Khối lượng (g)

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..........,ngày…….tháng…….năm……

Người thí nghiệm

...

...

...

Trưởng phòng thí nghiệm

Phụ lục C

(Tham khảo)

Dụng cụ, thiết bị thí nghiệm xác định khối lượng thể tích đất tại hiện trường

CHÚ DẪN

1. Cần dẫn hướng

2. Quả tạ

...

...

...

4. Ống chụp đầu dao vòng

5. Dao vòng

6. Cạnh vát tôi cứng

Hình C.1 - Sơ họa dụng cụ dao vòng cắt mẫu

Hình C.2 - Sơ họa hố đào, dùng nước thế chỗ

Hình C.3 - Sơ đồ thiết bị ống đổ cát

...

...

...

Lời nói đầu

TCVN 8729 : 2012 Đất xây dựng công trình thủy lợi - Phương pháp xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ, định nghĩa, ký hiệu và đơn vị đo

4 Quy định chung

5 Các phương pháp thí nghiệm

5.1 Phương pháp dao vòng cắt mẫu

5.2 Phương pháp hố đào, dùng cát tiêu chuẩn thế chỗ

...

...

...

Phụ lục A

Phụ lục B

Phụ lục C