1. Khái niệm:
Khối lượng thể tích của đất không phải là một giá trị bất biến, mà thay đổi tùy theo độ ẩm và mức độ đầm chặt của mẫu đất.
|
Để khảo sát sự ảnh hưởng của độ ẩm đến mức độ đầm chặt của mẫu đất, người ta thường dùng thí nghiệm đầm nện. Mối quan hệ này được biểu diễn thành đường cong đầm nện — đồ thị biểu diễn quan hệ giữa khối lượng thể tích khô của mẫu đất với độ ẩm tương ứng (xem hình bên trái). Hai thông số quan trọng được rút ra từ đường cong đầm nện: khối lượng thể tích khô lớn nhất (maximum dry density — viết tắt là MDD) và độ ẩm tương ứng với giá trị MDD, được gọi là độ ẩm tối ưuWopt (vì ứng với một năng lượng đầm cho trước, mẫu đất sẽ được đầm chặt tốt nhất nếu độ ẩm của đất đạt đến giá trị Wopt). |
|
| Đường cong đầm nện (theo BS 1377 : Part 4) |
Cấp phối hạt cũng ảnh hưởng đến mức độ đầm chặt của đất. Mối quan hệ này được thể hiện ở hình dưới:
|
Một số điểm đáng chú ý trên hình vẽ:
a) Đường cong đầm nện có dạng một đường cong đơn điệu với hai nhánh không đối xứng (một nhánh dốc và một nhánh thoải) và một đỉnh. b) Nhánh phải của đường cong đầm nện không bao giờ cắt qua đường lỗ rỗng = 0 (zero air voids line). c) Đất càng có nhiều sét thì giá trị MDD càng thấp và độ ẩm tối ưu càng cao. d) Đất có cỡ hạt càng đồng nhất thì giá trị MDD càng thấp e) Đối với loại đất là cát mịn có cỡ hạt đồng nhất thì đường cong đầm nện có dạng đường cong hai đỉnh (đường cong số 4). Giá trị độ ẩm tối ưu thật sự của loại đất này là ở khoảng xấp xỉ 20%, không phải giá trị xấp xỉ 12%. |
|
| Quan hệ giữa khối lượng thể tích khô và độ ẩm |
2. Dụng cụ thí nghiệm:
|
|
|
|
|
| Máy đầm tự động |
Chày đầm tiêu chuẩn |
Chày đầm cải tiến |
Khuôn đầm tiêu chuẩn |
Khuôn đầm cải tiến |
| (Nguồn: www.humboldt.com) | ||||
3. So sánh dụng cụ và phương pháp thí nghiệm giữa các tiêu chuẩn
| Tiêu chuẩn thí nghiệm |
Phương pháp đầm |
Kích thước khuôn đầm (D × H) mm |
Khối lượng chày (kg) |
Độ cao rơi (cm) |
Số lớp | Số chày/lớp |
| TCVN | Tiêu chuẩn | 100.0 × 127.0 | 2.5 | 30 | 3 | thay đổi tùy theo loại đất |
| Cải tiến | 125.0 × 127.0 | 4.5 | 45 | 5 | 55 | |
| ASTM | Chày tiêu chuẩn (Phương pháp A và B) |
101.6 × 116.4 | 2.5 | 30 | 3 | 25 |
| Chày tiêu chuẩn (Phương pháp C) |
152.4 × 116.4 | 2.5 | 30 | 3 | 56 | |
| Chày cải tiến (Phương pháp A và B) |
101.6 × 116.4 | 4.5 | 45 | 5 | 25 | |
| Chày cải tiến (Phương pháp C) |
152.4 × 116.4 | 4.5 | 45 | 5 | 56 | |
| BS | Khuôn tiêu chuẩn, chày tiêu chuẩn |
105.0 × 115.5 | 2.5 | 30 | 3 | 27 |
| Khuôn tiêu chuẩn, chày cải tiến |
105.0 × 115.5 | 4.5 | 45 | 5 | 27 | |
| Khuôn CBR, chày tiêu chuẩn |
152.0 × 127.0 | 2.5 | 30 | 3 | 62 | |
| Khuôn CBR, chày cải tiến |
152.0 × 127.0 | 4.5 | 45 | 5 | 62 |
4. Tiêu chuẩn tham khảo:
a) ASTM D698 : Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Standard Effort
b) ASTM D1557 : Standard Test Methods for Laboratory Compaction Characteristics of Soil Using Modified Effort