TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA CÔNG TRÌNH

BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM CHUYÊN MÔN

Sinh viên: ĐINH VIỆT DŨNG
MSV:

1401444

Khoa:

KTXD Công trình giao thông

Lớp:

XD Cầu đường ô-tô và Sân bay K55

Hà Nội, 12/2017


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

MỤC LỤC
THÍ NGHIỆM 1. THÍ NGHIỆM ĐẦM NÉN ĐẤT, ĐÁ DĂM TRONG PHÒNG THÍ
NGHIỆM ............................................................................................................................. 4
1.

Mục đích của thí nghiệm ................................................................................. 4

2.

Dụng cụ thí nghiệm ......................................................................................... 4

3.

Tính toán kết quả thí nghiệm: ......................................................................... 8

THÍ NGHIỆM 2. THÍ NGHIỆM: XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT NỀN MÓNG BẰNG
PHƯƠNG PHÁP RÓT CÁT (22TCN346:2006) .............................................................. 12
1.

Mục đích:....................................................................................................... 12

2.

Yêu cầu:......................................................................................................... 12

3.

Dụng cụ thí nghiệm: ...................................................................................... 12

4.

Các bước thí nghiệm. .................................................................................... 13

5.

Tính toán kết quả ........................................................................................... 14


6.

Kết quả tính toán ........................................................................................... 18

THÍ NGHIỆM 3. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA ĐẤT TẠI HIỆN
TRƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DAO ĐAI ............................................................... 20
1.

Mục đích thí nghiệm: .................................................................................... 20

2.

Yêu cầu dụng cụ ............................................................................................ 20

3.

Các bước thí nghiệm ..................................................................................... 23

4.

Tính toán kết quả ........................................................................................... 24

5.

Kết quả thí nghiệm: ....................................................................................... 25

THÍ NGHIỆM 4. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ BÀNG PHẲNG BẰNG THƯỚC
3 MÉT ................................................................................................................................ 26
1.


Kết quả đo độ bằng phẳng bằng thước dài 3,0 m .......................................... 26

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

2


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
THÍ NGHIỆM 5. THÍ NGHIỆM ĐỘ NHÁM MẶT ĐƯỜNG ................................ 35
1.

Tiêu chuẩn thí nghiệm ................................................................................... 35

2.

Dụng cụ thí nghiệm ....................................................................................... 35

3.

Trình tự thí nghiệm ....................................................................................... 35

4.

Kết quả thí nghiệm ........................................................................................ 36

THÍ NGHIỆM 6. THÍ NGHIỆM CÁC CHỈ TIÊU CƠ LÝ CỦA BÊ TÔNG NHỰA
........................................................................................................................................... 39
1.


Thí nghiệm thành phần cốt liệu của bê tông nhựa ........................................ 39

2.

Phối trộn và đúc mẫu bê tông nhựa ............................................................... 40

3.

Xác định các chỉ tiêu Marshall ...................................................................... 42

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

3


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

THÍ NGHIỆM 1. THÍ NGHIỆM ĐẦM NÉN ĐẤT, ĐÁ DĂM TRONG
PHÒNG THÍ NGHIỆM
1. Mục đích của thí nghiệm
- Thí nghiệm nhằm mục đích xác định giá trị độ ẩm đầm nén tốt nhất và khối lượng
thể tích khô lớn nhất của vật liệu sử dụng làm nền,móng coonng trình giao thông.
- Phạm vi áp dụng:
+Vật liệu: đất hạt mịn, đất cát (cát đen), đất sét, đất hạt thô… (kích cỡ hạt Dmax <
19mm, lượng hạt có đường kính > 4,75mm chiếm không quá 50%) làm nền đường.
+Trường hợp số liệu đầm nén (độ ẩm tốt nhất và khối lượng thể tích khô lớn nhất)

2. Dụng cụ thí nghiệm
-Tùy thuộc vào công đầm,loại đầm,việc đầm nén được chai làm 2 phương pháp:
+Đầm nén tiêu chuẩn (phương pháp 1)

+Đầm nén cải tiến (phương pháp 2)
Thí nhiệm sử dụng đầm nén tiêu chuẩn (phương pháp 1)
TT

Thông số kỹ thuật

Đầm nén tiêu chuẩn(phương pháp 1)
-chày đầm :2,5 kg
-chiều cao rơi:305 mm
-cối nhỏ
Cối nhỏ

1
2

Ký hiệu phương pháp
Đường kính trong của cối
đầm(mm)

I-A
101,6

3

Chiều cao cối đầm

116,43

4


Cỡ hạt lớn nhất khi đầm

4,75

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

4


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
5

Số lớp đầm

3

6

Số chày đầm

25

7

Khối lượng mẫu xác định độ ẩm(g)

100

Nội dung phương pháp:
- Vật liệu được hong khô đến khi có thể làm rơi vật liệu, sàng loại bỏ hạt quá cỡ, chia

đều thành các mẫu.
- Tính lượng nước thích hợp cho mỗi mẫu để độ ẩm các mẫu tăng dần.
- Với mẫu mẫu đầm, vật liệu được cho vào cối với số lớp thích hợp, mỗi lớp được
đầm với số chầy quy định. Sau khi đầm lớp cuối cùng, xác định giá trị độ ẩm, khối lượng
thể tích ướt, khối lượng thể tích khô của mẫu.
- Lập đề thị quan hệ độ ẩm - Khối lượng thể tích khô trên cơ sở số liệu thí nghiệm
của các mẫu.
- Xác định giá trị độ ẩm đầm chặt tốt nhất và khối lượng thể tích khô lớn nhất trên
cở sở đồ thị quan hệ độ ẩm - khối lượng thể tích khô.
- Tiến hành hiệu chỉnh kết quả đầm nén trong phòng (độ ẩm đầm chặt tốt nhất và
khối lượng thể tích khô lớn nhất) khi vật liệu đầm nén có chứa hạt quá cỡ theo hướng dẫn
chi tiết ở Phụ lục B.
Yêu cầu về thiết bị, dụng cụ
- Cối đầm (khuôn đầm): có hai loại cối đầm, cối nhỏ (có đường kính trong 101,6
mm) và cối lớn (có đường kính trong 152,4mm). Cối đầm được chế tạo bằng kim loại, hình
trụ rỗngTrên cối có lắp một đai cối cao khoảng 60mm để việc đầm mẫu được dễ dàng hơn.
Đai cối bằng kim loại hình trụ rỗng, có đường kính trong bằng đường kính trong của cối.
Cối cùng với đai có thể lắp chặt khít vào với đế cối. Đế cối được chế tạo bằng kim loại và
có bề mặt phẳng.

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

5


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
- Cối nhỏ có đường kính trong là 101,60  0,41mm, chiều cao là 116,43  0,13mm
(thể tích là 943  8cm3).
- Chầy đầm thủ công (đầm tay) có hai loại: - Chầy đầm tiêu chuẩn (sử dụng cho
phương pháp đầm nén tiêu chuẩn); có khối lượng 2,495  0,009 kg; chiều cao rơi 305 

2mm;
Chầy đầm có đặc tính sau: được chế tạo bằng kim loại, mặt dưới chầy phẳng hình
tròn có đường kính 50,80  0,25 mm. Chầy được lắp trong một ống kim loại để dẫn hướng
và khống chế chiều cao rơi, bảo đảm sai số về chiều cao rơi nằm trong khoảng  2mm. Ống
dẫn hướng phải có đường kính trong đủ lớn để chầy đầm không bị kẹt. Cách mỗi đầu ống
dẫn hướng khoảng 20mm
-Cân: một chiếc cân có khả năng cân được đến 15 kg với độ chính xác  1g (để xác
định khối lượng thể tích ướt của mẫu); một chiếc có khả năng cân được đến 800g với độ
chính xác  0,01g (để xác định độ ẩm mẫu).
-Dụng cụ sấy khô :khay và bếp ga.
-Dụng cụ trộn: Bay.
Đầm mẫu
5.1. Chuẩn bị dụng cụ và chọn các thông số đầm nén
5.2. Trình tự đầm mẫu: loạt mẫu đã chuẩn bị sẽ được đầm lần lượt từ mẫu có độ ẩm
thấp nhất cho đến mẫu có độ ẩm cao nhất.
5.3. Chiều dày mỗi lớp và tổng chiều dày sau khi đầm: căn cứ số lớp đầm quy định
theo phương pháp đầm nén (Bảng 1) để điều chỉnh lượng vật liệu đầm 1 lớp cho phù hợp,
sao cho chiều dày của mỗi lớp sau khi đầm tương đương nhau và tổng chiều dày của mẫu
sau khi đầm cao hơn cối đầm khoảng 10mm.
5.4. Đầm cối thứ nhất: tiến hành với mẫu có độ ẩm thấp nhất theo trình tự sau:

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

6


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
5.4.1. Xác định khối lượng cối, ký hiệu là M (g). Lắp cối chặt khít với đế cối. 5.4.2.
Đầm lớp thứ nhất: đặt cối tại vị trí có mặt phẳng chắc chắn, không chuyển vị trong quá
trình đầm. Cho một phần mẫu có khối lượng phù hợp vào cối, dàn đều mẫu và làm chặt sơ

bộ bằng cách lấy chầy đầm hoặc dụng cụ nào đó có đường kính khoảng 50mm đầm rất nhẹ
đều khắp mặt mẫu cho đến khi vật liệu không còn rời rạc và mặt mẫu phẳng. Khi đầm, phải
để cho chầy đầm rơi tự do và dịch chuyển chầy sau mỗi lần đầm để phân bổ các cú đầm
đều khắp mặt mẫu . Sau khi đầm xong với số chầy quy định, nếu có phần vật liệu bán trên
thành cối hoặc nhô lên trên bề mặt mẫu thì phải lấy dao cạo đi và rải đều trên mặt mẫu.
5.4.3. Đầm các lớp tiếp theo: lặp lại quá trình như mô tả tại khoản 5.4.2.
5.4.4. Sau khi đầm xong, tháo đai cối ra và làm phẳng mặt mẫu bằng thanh thép gạt
sao cho bề mặt mẫu cao ngang với mặt trên của cối. Xác định khối lượng của mẫu và cối,
ký hiệu là M1 (g).
5.4.5. Lấy mẫu xác định độ ẩm: đẩy mẫu ra khỏi cối và lấy một lượng vật liệu đại
diện (xem Bảng 1) ở phần giữa khối đất, cho vào hộp giữ ẩm, sấy khô để xác định độ ẩm,
ký hiệu là W (%). Đối với đất loại cát, lấy mẫu vật liệu rời (ở chảo trộn) trước khi đầm để
xác định độ ẩm.
5.5. Đầm các mẫu còn lại: lặp lại quá trình như mô tả tại khoản 5.4 đối với các mẫu
còn lại (theo thứ tự độ ẩm mẫu tăng dần) cho đến khi hết loạt 5 mẫu.
Ghi chú 3: Quá trình đầm sẽ kết thúc cho tới khi giá trị khối lượng thể tích ướt là w
của mẫu giảm hoặc không tăng nữa. Thông thường, thí nghiệm đầm nén được tiến hành
với 5 cối đầm. Trường hợp khối lượng thể tích ướt là w của mẫu thứ 5 vẫn tăng thì phải
tiến hành đầm chặt thêm với cối thứ 6 và các cối tiếp theo.
Ghi chú 4: Nếu mẫu vật liệu không bị thay đổi cấp phối một cách đáng kể (thường là
mẫu đất) thì có thể sử dụng lạimẫu sau khi đầm. Việc thí nghiệm đầm nén được tiến hành
như sau:

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

7


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
- Chuẩn bị 1 mẫu vật liệu với khối lượng theo quy định cho 1 mẫu ở khoãn 4.3. Tạo

ẩm cho mẫu theo quy định ở khoản 4.4 với độ ẩm tương đương mẫu thứ 1 trong loạt 5 mẫu.
Đầm mẫu theo hướng dẫn ở khoản 5.4;
- Sau khi đầm xong, đập tơi mẫu và trộn thêm một lượng nước thích hợp. Ủ mẫu với
thời gian ít nhất là 15 phút. Sau đó tiến hành đầm mẫu;
- Lặp lại quá trình đầm mẫu và trộn thêm một lượng nước thích hợp. Ủ mẫu với thời
gian ít nhất là 15 phút. Sau đó tiến hành đầm mẫu;
- Lặp lại quá trình đầm mẫu cho tới khi giá trị khối lượng thể tích ướt là w của mẫu
giảm hoặc không tăng nữa.

3. Tính toán kết quả thí nghiệm:
Độ ẩm mẫu xác định theo công thức sau:
W(%)=

A B
×100%
B

W:độ ẩm của mẫu %
A:khối lượng ướt (g)
B:Khối lượng mẫu khô(g)
W(%) =

458, 7  417, 2
A B
×100%=
×100% = 10%
B
417, 2

Công thức tính lượng nước cần thêm vào:

Lượng nước=(wtt-wtn)×

mvl
1  0, 01Wtn

Trong đó :Wtt,Wtn :độ ẩm của mẫu cần tính toán và tự nhiên
M:khối lượng của vật liệu

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

8


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
Độ

Khối lượng

ẩm(%)

mẫu(g)

Lượng nước cần thêm
vào(g)

10

2502

0


12

2508

4,56

14

2505

9,1

16

2517

13,7

18

2515

18,3

-Khối lượng thể tích ướt của của mẫu:
w 

M m
V


Trong đó:

 w :khối lượng thể ướt của mẫu.g/cm3
M:khối lượng của mẫu(g).
m:khối lượng cối(g).
V:thể tích cối(cm3).

-Khối lượng thể tích khô của mẫu:
𝛾1 =

100𝛾2
𝑊 + 100

Trong đó: 𝛾1: khối lượng thể tích khô của mẫu (g/cm3)
𝛾2:Khối lượng thể tích ướt của mẫu(g/cm3)
W:độ ẩm của mẫu(%)

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

9


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
-Vẽ đồ thị quan hệ độ ẩm - khối lượng thể tích khô; với loạt 5 mẫu đã đầm sẽ có loạt
5 cặp giá trị độ ẩm
- khối lượng thể tích khô tương ứng. Biểu diễn các cặp giá trị này bằng các điểm trên
biểu đồ quan hệ độ ẩm
- khối lượng thể tích khô, trong đó trục tung biểu thị giá trị khối lượng thể tích khô
và trục hoành biểu thị giá trị độ ẩm. Vẽ đường cong trơn qian các điểm trên đồ thị.

- Xác định giá trị độ ẩm đầm chặt tốt nhất: giá trị trên trục hoành ứng với đỉnh của
đường cong được gọi là độ ẩm đầm chặt tốt nhất của vật liệu trong phòng thí nghiệm, ký
hiệu là Wop (xem hình vẽ ở mẫu báo cáo kết quả thí nghiệm).
- Xác định giá trị khối lượng thể tích khô lớn nhất: giá trị trên trục tung ứng với đỉnh
đường cong (điểm xác định độ ẩm đầm chặt tốt nhất) được gọi là khối lượng thể tích khô
lớn nhất của vậtliệu trong phòng thí nghiệm, ký hiệu là kmax (xem hình vẽ ở mẫu báo cáo
kết quả thí nghiệm).
- Xác định giá trị khối lượng thể tích khô lớn nhất và độ ẩm đầm nén tốt nhất đã hiệu
chỉnh phục vụ cho công tác đầm nén lớp vật liệu ở hiện trường; căn cứ vào kết quả đầm
nén trong phòng, tỷ lệ hạt quá cỡ, tỷ trọng khối lượng của hạt quá cỡ, độ ẩm của hạt quá
cỡ của mẫu vật liệu thí nghiệm, tính giá trị khối lượng thể tích khô lớn nhất và độ ẩm đầm
nén tốt nhất đã hiệu chỉnh
STT

Độ
ẩm(%)

Khối
lượng

Khối

vật lượng cối

liệu+khối

Thể
tích cối

(g)


(cm3)

lượng

Khối

Khối

lượng thể lượng thể
tích

ướt tích

của mẫu

khô

của mẫu

cối(g)
1

10

5570

3975

943,94


1,68

1,52

2

12

5600

3975

943,94

1,74

1,53

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

10


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
3

14

5640


3975

943,94

1,76

1,54

4

16

5624

3975

943,94

1,74

1,5

5

18

5610

3975


943,94

1,74

1,47

BIỂU ĐỒ MỐI QUAN HỆ GIỮA KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH KHÔ VÀ ĐỘ ẨM

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

11


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

THÍ NGHIỆM 2. THÍ NGHIỆM: XÁC ĐỊNH ĐỘ CHẶT NỀN
MÓNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP RÓT CÁT
(22TCN346:2006)
1. Mục đích:
Xác định khối lượng thể tích khô của lớp vật liệu (đất, đất gia cố, cấp phối đá dăm,
cấp phối thiên nhiên …) tại hiện trường bằng phễu rót cát làm cơ sở xác định hệ số đầm
chặt K của lớp nền, móng đường.

2. Yêu cầu:
Xác định khối lượng thể tích khô tự nhiên.
Xác định hệ số đầm chặt K.

3. Dụng cụ thí nghiệm:


Gồm có 3 phần là bình chứa cát, thân phễu và đế định vị.
Bình chứa cát: làm bằng nhựa hoặc kim loại, có ren ở miệng để có thể lắp chặt khít
với phễu.
Phễu: làm bằng kim loại. Cuống phễu có ren để lắp với bình chứa cát. Miệng phễu có
đường kính 165,1 mm, được chế tạo để có thể lắp khít với thành lỗ của đế định vị. Gần
cuống phễu có một cái van để cho cát chảy qua. Khi vặn theo chiều thuận kim đồng hồ cho
đến khi dừng, van sẽ được mở hoàn toàn, khi vặn theo chiều ngược lại cho đến khi dừng,
van sẽ được đóng kín hoàn toàn. Thành phễu tạo với mặt phẳng nằm ngang một góc 60o để
cát được phân bố đều trong phễu.
Đế định vị: là một tấm kim loại hình tròn (hoặc hình vuông) đáy phẳng, có đường
kính (hoặc cạnh bên) 304,8 mm. Đế được khoét một lỗ tròn ở giữa với đường kính 165,1
mm, thành lỗ có gờ để có thể lắp vừa với miệng phễu.

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

12


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

Là loại cát sạch, hạt cứng, khô, tơi; kích cỡ hạt lọt qua sàng 2,36 mm và nằm trên
sàng 0,3 mm; hệ số đồng nhất của cát (Cu = D60/D10) nhỏ hơn 2,0.

Cần có 2 chiếc cân. Một chiếc cân có khả năng cân được đến 15 kg với độ chính
xác ± 1,0 g (để xác định khối lượng của mẫu từ hố đào). Một chiếc có khả năng cân được
đến 1500 g với độ chính xác ± 0,01 g (để xác định độ ẩm mẫu).

Dao, cuốc nhỏ, đục, xẻng nhỏ, thìa, đinh to, xô có nắp đậy, hộp đựng mẫu độ ẩm,
chổi lông…


4. Các bước thí nghiệm.
Đổ cát chuẩn vào trong bình chứa cát. Lắp bình chứa cát với phễu, khoá van. Cân xác
định khối lượng tổng cộng ban đầu của bộ phễu có chứa cát (ký hiệu là A).
Tại vị trí thí nghiệm, làm phẳng bề mặt để sao cho tấm đế định vị tiếp xúc hoàn toàn
với bề mặt. Lấy đinh ghim đế xuống lớp vật liệu để giữ chặt đế định vị trong khi thí nghiệm.
Đào một cái hố có đường kính khoảng 15 cm qua lỗ thủng của đế định vị. Chiều sâu
của hố đào phải bằng chiều dày lớp vật liệu đã được lu lèn. Hố đào có dạng hơi côn, phần
trên lớn hơn phần dưới, đáy hố phẳng hoặc hơi lõm. Cho toàn bộ vật liệu từ hố vào khay
và đậy kín.
Lau sạch miệng lỗ thủng của đế định vị. úp miệng phễu vào lỗ thủng của đế định vị,
xoay phễu đến vị trí điểm đánh dấu trên miệng phễu và trên đế định vị trùng nhau. Mở van
hoàn toàn cho cát chảy vào hố đào. Khi cát dừng chảy, đóng van lại, nhấc bộ phễu rót cát
ra.
Cân xác định khối lượng của bộ phễu và cát còn lại (ký hiệu là B).

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

13


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
Cân xác định khối lượng vật liệu lấy trong hố đào (ký hiệu là Mw)
Lấy mẫu để xác định độ ẩm

5. Tính toán kết quả

Mục đích: Xác định khối lượng của cát chuẩn chứa trong phễu và đế định vị của bộ
dụng cụ phễu rót cát dùng trong thí nghiệm xác định độ chặt hiện trường.
Cách xác định:
-


Đổ cát chuẩn vào bình đựng cát, lắp bình đựng cát với phễu.

-

Xác định khối lượng ban đầu của bộ phễu rót cát có chứa cát (ký hiệu là m1), g

-

Đặt tấm đế định vị lên trên một mặt phẳng nằm ngang, sạch và nhẵn. úp miệng phễu
vào lỗ thủng của đế định vị. Đánh dấu vị trí tương đối giữa phễu với đế định vị,
đồng thời đánh ký hiệu cho bộ phễu và đế đã được lựa chọn. Trong những lần hiệu
chuẩn sau, bắt buộc phải sử dụng bộ phễu và đế định vị này cùng nhau.

-

Mở van hoàn toàn cho cát chảy từ bình chứa cát xuống phễu và đợi cho cát không
chảy nữa. Không tác động vào bộ phễu rót cát khi cát đang chảy.

-

Đóng chặt van lại, nhấc toàn bộ phễu ra khỏi đế định vị. Xác định khối lượng của
bộ phễu rót cát và cát còn lại (ký hiệu là m2).

-

Xác định khối lượng của cát chứa trong phễu và đế bằng cách lấy giá trị khối lượng
của phễu và cát ban đầu trừ đi giá trị khối lượng của phễu và cát sau (m1 – m2).

-


Lặp lại quá trình trên ít nhất là 3 lần. Khác biệt giữa mỗi lần thử so với giá trị trung
bình không được vượt quá 1%. Khối lượng của cát trong phễu và đế (ký hiệu là C)
sẽ là trung bình của 3 lần thí nghiệm nói trên.
Thí nghiệm

M1 (g)

M2 (g)

C(g)

1

5720

6666

5710

2

4379

5323

4370

3


1341

1343

1340

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

14


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

Vậy C = 1342 g

-

Mục đích: xác định khối lượng thể tích của cát chuẩn dùng trong thí nghiệm xác
định độ chặt hiện trường.

-

Trình tự tiến hành xác định khối lượng thể tích của cát

-

Cân xác định khối lượng thùng đong cát (ký hiệu là m4)

-


Đổ cát chuẩn vào trong bình chứa cát, lắp bình chứa cát với phễu. Đặt đế định vị lên
trên miệng thùng đong, úp phễu rót cát lên đế định vị.

-

Mở van hoàn toàn cho cát chảy xuống thùng đong, khi cát ngừng chảy thì đóng van
lại.

-

Đưa bộ phễu rót cát ra ngoài. Dùng thanh thép gạt gạt bỏ phần cát nhô lên khỏi
miệng bình đong. Lấy bàn chải quét sạch những hạt cát bám phía ngoài thùng đong.
Cân xác định khối lượng của thùng đong có chứa cát (ký hiệu là m3).

-

Khối lượng thể tích của cát chuẩn được tính theo công thức sau:


Trong đó:

m3  m4
Vc

g = khối lượng thể tích của cát chuẩn, g/cm3;
.m3 = khối lượng thùng đong và cát, g;
.m4 = khối lượng thùng đong, g;
Vc = thể tích thùng đong cát, cm3.
m3 = 9080 g
m4 = 6280 g

Vc = 3,14.15,242.
 =

1
11,643= 2122,78 cm3
4

1,32 g/cm2

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

15


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

Lấy mẫu xác và định độ ẩm, độ ẩm của mẫu tính theo công thức sau:
D
Wtt =

x 100
E

Trong đó:
Wtt :

Độ ẩm của mẫu, %.

D:


Khối lượng của mẫu ướt g, cân chính xác đến 0,01 g.

E:

Khối lượng của mẫu khô g , cân chính xác đến 0,01 g.

(A – B – C)
Vh =



(1)

Trong đó:
Vh:

Thể tích hố đào, cm3 ;

A:

Khối lượng bộ phễu có chứa cát chuẩn trước khi thí nghiệm, g;

B:

Khối lượng bộ phễu có chứa cát chuẩn sau khi thí nghiệm, g;

C:

Khối lượng cát chứa trong phễu và đế định vị, g (xem Phụ lục A);


:

Khối lượng thể tích của cát, g/cm3 (xem Phụ lục B).

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

16


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

Mw
 wtt =

(2)
Vh

Trong đó:
 wtt :

Khối lượng thể tích tự nhiên thực tế của mẫu tại hiện trường, g/cm3;

Mw :

Khối lượng tự nhiên của toàn bộ mẫu, g;

Vh :

Thể tích hố đào, cm3.


100  wtt
 ktt =

(3)
100 + Wtt

Trong đó:
 ktt :

Khối lượng thể tích khô thực tế của mẫu tại hiện trường, g/cm3;

 wtt :

Khối lượng thể tích tự nhiên thực tế của mẫu tại hiện trường, g/cm3;

Wtt :

Độ ẩm của mẫu, % (xác định theo Khoản 6.4 dưới đây).

Trường hợp vật liệu không chứa hạt quá cỡ, không cần hiệu chỉnh khối lượng thể tích
khô lớn nhất:
100  ktt
K=

(6)
 kmax

Trong đó:
Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55


17


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
K:

Hệ số đầm chặt, %;

 ktt :

Khối lượng thể tích khô thực tế của mẫu tại hiện trường, g/cm3;



Khối lượng thể tích khô lớn nhất theo kết quả đầm nén trong phòng (22

kmax:

TCN 333-06), g/cm3.

6. Kết quả tính toán
Thể tích hố đào :
Khối lượng bộ phễu có chứa cát chuẩn trước khi thí nghiệm, g;

A

6733

Khối lượng bộ phễu có chứa cát chuẩn sau khi thí nghiệm, g


B

3129

Khối lượng cát chứa trong phễu và đế định vị, g

C

1342

Khối lượng thể tích của cát, g/cm3
Thể tích hố đào, cm3



Vh

1,32
1713,64

Khối lượng thể tích tự nhiên :
Khối lượng tự nhiên của toàn bộ mẫu, g;

Mw

2587

Thể tích hố đào, cm3.

Vh


1713,64

Khối lượng thể tích tự nhiên thực tế của mẫu tại hiện trường,



1,509

wtt

g/cm3
Độ ẩm của mẫu :
Khối lượng của mẫu ướt g, cân chính xác đến 0,01 g

D

290,78

Khối lượng của mẫu khô g , cân chính xác đến 0,01 g

E

268,9

Độ ẩm của mẫu, %

Wtt

8,13


Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

18


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
Khối lượng thể tích khô:
Khối lượng thể tích tự nhiên thực tế của mẫu tại hiện trường, g/cm3



Độ ẩm của mẫu, % (xác định theo Khoản 6.4 dưới đây

Wtt

8,13

Khối lượng thể tích khô thực tế của mẫu tại hiện trường, g/cm3



1,39

wtt

ktt

1,509


Hệ số đầm chặt K
Khối lượng thể tích khô thực tế của mẫu tại hiện trường, g/cm3



ktt

1,39

Khối lượng thể tích khô lớn nhất theo kết quả đầm nén , g/cm3



kmax

1,54

Hệ số đầm chặt, %

K

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

90,61

19


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn


THÍ NGHIỆM 3. XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG THỂ TÍCH CỦA ĐẤT
TẠI HIỆN TRƯỜNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP DAO ĐAI
1. Mục đích thí nghiệm:
Thí nghiệm này là phương pháp xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường,
dùng trong xây dựng công trình thủy lợi, áp dụng cho các loại đất hạt mịn, đất cát, đất sỏi
sạn và đất cuội dăm có kết cấu tự nhiên hoặc do đầm chặt (đất đắp), có mặt lớp lộ ra trên
mặt đất hoặc nằm gần mặt đất, có thể đào lấy mẫu thí nghiệm bằng các dụng cụ thô sơ.
Nguyên tắc: Dùng dao vòng có đường kính và chiều cao phù hợp đối với từng loại
đất theo quy định để lấy mẫu, rồi tiến hành xác định khối lượng thể tích đơn vị đất ẩm và
độ ẩm tự nhiên của mẫu đất, từ đó tính toán xác định khối lượng thể tích đất khô.
Phạm vi áp dụng:
• Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi, có lượng chứa không quá
10% sỏi sạn hạt nhỏ (cỡ hạt từ 2 mm đến 5 mm)
• Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi, có lượng chứa không quá
20% sỏi sạn cỡ hạt từ 2 mm đến 10 mm, trong đó không quá 10% vật liệu hạt cỡ từ
5 mm đến 10 mm;
• Các loại đất hạt mịn và đất cát pha (hoặc lẫn) sét và bụi, có lượng chứa không quá
30% sỏi sạn hạt nhỏ đến hạt trung (cỡ hạt từ 2 mm đến 20 mm), trong đó không quá
10% vật liệu hạt cỡ từ 10 mm đến 20 mm.
Lưu ý: Việc lấy mẫu đất vào dao vòng phải đảm bảo có được trụ đất đầy đặn trong
dao vòng, không có khe rỗng giữa đất và mặt trong của dao vòng. Nếu không đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật nêu trên, thì phải áp dụng phương pháp hố đào, dùng cát tiêu chuẩn thế chỗ,
theo 5.2 của Tiêu chuẩn này.

2. Yêu cầu dụng cụ
Bộ dao vòng được ứng dụng để xác định độ chặt tiêu chuẩn của đất nền, xác định
khối lượng thể tích của đất ngoài hiện trường, bộ dao vòng được thiết kế đơn giản, đạt tiêu

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55


20


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
chuẩn và dễ sử dụng phù hợp với tiêu chuẩn mới nhất của chính phủ ban hành vê phương
pháp xác định khối lượng thể tích của đất tại hiện trường TCVN 8729:2012.
Bộ dao vòng lấy mẫu đất áp dụng thí nghiệm xác định khối lượng thể tích của đất tại
hiện trường, dùng trong xây dựng công trình thủy lợi, áp dụng cho các loại đất hạt mịn, đất
cát, đất sỏi sạn và đất cuội dăm có kết cấu tự nhiên hoặc do đầm chặt (đất đắp), có mặt lớp
lộ ra trên mặt đất hoặc nằm gần mặt đất, có thể đào lấy mẫu thí nghiệm bằng các dụng cụ
thô sơ, việc lấy mẫu đất vào dao vòng phải đảm bảo có được trụ đất đầy đặn trong dao
vòng, không có khe rỗng giữa đất và mặt trong của dao vòng.
Bộ dao vòng lấy mẫu đất được sử dụng rông rãi để xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất
tại các công trình dân dụng, công trình giao thông nhưng nhiều nhất là tại các công trình
thủy lợi. Hiện nay bộ dao vòng lấy mẫu đất được dùng phổ biến tại các trung tâm kiểm tra
chất lượng công trình cấp nhà nước và các phòng thí nghiệm kiểm định chuyên ngành xây
dựng LAS-XD

Dao vòng hình trụ tròn, bằng thép cứng, không có khuyết tật, được gia công đảm bảo
kích thước chính xác, mặt trong và mặt ngoài đều có độ bóng cao, một đầu được vát sắc
mép phía thành ngoài để dễ đóng dao vòng vào đất. Có 3 cỡ dao vòng thích hợp dùng để
thí nghiệm đối với các loại đất nêu tại 5.1.1, như sau:
a/ Dao vòng cỡ nhỏ, có đường kính trong bằng (100 ± 0,1) mm, chiều cao từ 130 mm đến
150 mm, thành dao dày khoảng 3 mm, kèm theo ống chụp đầu dao vòng như được mô tả
ở 5.1.3.2, dùng thích hợp cho loại đất nêu trong 5.1.1.1;
b/ Dao vòng cỡ trung bình, có đường kính trong bằng (150 ± 0,1) mm, chiều cao từ 200
mm đến 220 mm, thành dao dày từ 3 mm đến 4 mm, kèm theo ống chụp đầu dao vòng
như được mô tả ở 5.1.3.2, dùng thích hợp cho loại đất nêu trong 5.1.1.2;
c/ Dao vòng cỡ lớn, có đường kính trong bằng (200 ± 0,1) mm, chiều cao từ 200 mm đến
250 mm, thành dao dày từ 4 mm đến 5 mm, kèm theo ống chụp đầu dao vòng như được

mô tả ở 5.1.3.2, dùng thích hợp cho loại đất nêu trong 5.1.1.3.

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

21


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

Ống chụp đầu dao vòng bằng thép cứng, thân ống hình trụ có đường kính trong bằng
đường kính trong của dao vòng, chiều cao khoảng 30 mm, thành dày khoảng 10 mm, miệng
dưới ống được khoét vành để lắp khớp với đầu trên của dao vòng; mặt trên của ống chụp
được gắn tấm thép cứng để làm đế tựa cho cần hướng của tạ đóng. Xung quanh thành ống
chụp, cần được khoan thủng từ 3 lỗ đến 4 lỗ có đường kính từ 5 mm đến 6 mm, để thoát
khí.

Quả tạ bằng thép có khối lượng khoảng từ 2,5 kg đến 5,0 kg, dạng hình trụ có đường
kính phù hợp để cầm, ở giữa được khoan lỗ xuyên suốt với đường kính lỗ lớn hơn đường
kính của cần hướng.

• Cân có sức cân 100 g, độ chính xác 0,01 g;
• Cân có sức cân 1000 g, độ chính xác 1 g;
• Cân có sức cân 5000 g, độ chính xác 5 g và cân có sức cân 10000 g, chính xác
đến 10 g.

Dao bài lưỡi thẳng, bản rộng khoảng 30 mm, dài khoảng 250 mm.

Thanh thép cứng và thẳng, dài khoảng 300 mm, bản rộng 35 mm, dày từ 4 mm đến 5
mm, được vát sắc một mép


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

Các sàng phân tích hạt kích thước lỗ: 2; 5; 20 và 60 mm.

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

22


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

Dụng cụ đào đất: thuổng nhỏ lưỡi vòm, muôi xúc đất, dao gọt đất, các thùng hoặc
khay đựng đất.

3. Các bước thí nghiệm

3.1.1. Hiệu chỉnh cân
Hiệu chỉnh các cân kỹ thuật trước khi sử dụng, phải đảm bảo cân được đặt trên mặt
phẳng nằm ngang, có độ nhạy và độ chính xác đúng theo sức cân của cân.
3.1.2. Hiệu chỉnh dao vòng:
Hiệu chỉnh dao vòng bằng cách dùng khăn khô lau sạch các bề mặt của dao, sau đó
dùng thước kẹp cơ khí đo đường kính trong và chiều cao của dao vòng chính xác đến 0,1
mm. Tính toán dung tích dao vòng chính xác đến 0,1 cm3 và cân khối lượng dao vòng
chính xác đến 0,1 g.

B1: Tại vị trí dự định thí nghiệm, dọn sạch và san thật bằng bề mặt một diện tích đất
có đường kính gấp từ 2 lần đến 3 lần đường kính dao vòng sử dụng.
B2: Dùng khăn sạch tẩm dầu hoặc mỡ để bôi trơn mặt trong dao vòng và ống chụp;
B3: Đặt dao vòng vào trung tâm vị trí đã chuẩn bị, hướng đầu vát mép xuống dưới,
lắp ống chụp lên đầu dao vòng rồi ấn cả hai xuống thẳng đứng làm cho dao vòng ngập đều

vào đất khoảng 20 mm đến 30 mm; nếu khó ấn bằng tay thì lắp cần hướng lên tâm nắp ống
chụp và dùng tạ để đóng.
B4: Giữ dao vòng cho thẳng đứng rồi dùng dụng cụ thích hợp để đào, xén đất ở xung
quanh thành ngoài dao vòng cho tới khi gần mép dưới dao vòng thì dừng lại, rồi ấn bằng
tay hoặc dùng tạ đóng để làm cho dao vòng ngập sâu vào đất từ 15 mm đến 20 mm; tiếp
tục từng đợt như vậy cho đến khi được trụ đất trong dao vòng nhô cao hơn miệng dao vòng
khoảng từ 5 mm đến 7 mm thì dừng. Cần chú ý theo dõi, đảm bảo bề mặt trụ đất trong dao
Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

23


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn
vòng còn cách mặt đáy tấm đệm ở đầu ống chụp một khoảng, để đất không bị nén ép. Khi
dùng tạ đóng, phải giữ cần hướng thật thẳng đứng, lực đóng mỗi búa nên ở mức sao cho
dao vòng ngập sâu xuống đất không quá 5 mm và không làm phá vỡ kết cấu của đất.
B5: Cẩn thận cắt vát đất dưới mép chân dao vòng và lấy dao vòng chứa mẫu lên.
Lấy ra ống chụp ở đầu dao vòng, rồi cắt gạt thật bằng đất ở hai đầu dao cho sát với miệng
dao vòng, lau sạch đất bám dính mặt ngoài dao vòng, dùng cân có sức cân phù hợp để
xác định chính xác khối lượng của dao vòng và đất trong dao, mw (g).
B6: Tháo đất trong dao vòng ra, gạt bỏ phần đất có dính mỡ bôi trơn dao vòng, làm
vụn đất, trộn đều, rồi lấy mẫu đất đại diện để xác định độ ẩm.
B7: Lấp hố đào, trả lại mặt bằng.

4. Tính toán kết quả

w 

mw  mo
Vo


Trong đó:
• mo là khối lượng của dao vòng, g.
• mw là khối lượng của dao vòng và đất, g.
• Vo là thể tích của dao vòng, cm3.

c 

w
1  (0,01 W )

Trong đó:
• γw là khối lượng thể tích đất tự nhiên, g/cm3.
• W là độ ẩm của đất, %.

Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

24


Báo cáo Thí nghiệm chuyên môn

5. Kết quả thí nghiệm:
Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

Khối lượng của dao vòng


mo

g

400

Khối lượng của dao vòng và đất

mw

g

871

Thể tích của dao vòng

Vo

cm3

301

Khối lượng thể tích tự nhiên

w

g/cm3

1,56


Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

Khối lượng thể tích tự nhiên

w

g/cm3

1,56

Độ ẩm của đất

W

%

8,13

Khối lượng thể tích khô

c

g/cm3

1,44


Đinh Việt Dũng – XD Cầu đường ôtô và Sân bay K55

25