THÍ NGHIỆM XUYÊN TĨNH ĐIỆN CÓ KẾT HỢP ĐO NƯỚC LỖ RỖNG  

STANDARD TEST METHOD FOR ELECTRONIC FRICTION CONE AND PIEZOCONE PENETRATION TESTING OF SOILS  

1. Tiêu chẩn thí nghiệm: TCVN 9846:2013 / ASTM D 5778-20 (tại đây)  

2. Mục đích của thí nghiệm xuyên tĩnh điện CPTu (Cone Penetration Test with pore pressure measurement) trong khảo sát địa kỹ thuật là:  

• Xác định sức kháng xuyên của đất.  

• Phân loại và xác định địa tầng đất.  

• Đánh giá tính chất cơ lý của đất.  

• Phục vụ thiết kế nền móng công trình.  

• Phát hiện lớp đất yếu và đánh giá ổn định nền đất.  

3. Quy trình thí nghiệm xuyên tĩnh điện CPTu theo tiêu chuẩn ASTM D5778 do ASTM International ban hành, được thực hiện theo các bước cơ bản sau:  

a. Chuẩn bị thiết bị  

• Thiết bị xuyên tĩnh CPTu gồm:  

  • Đầu xuyên hình côn có gắn cảm biến đo sức kháng mũi (qc)  

  • Cảm biến ma sát thành (fs)  

  • Cảm biến áp lực nước lỗ rỗng (u)  

• Kiểm tra và hiệu chuẩn cảm biến trước khi thí nghiệm.  

• Bão hòa hệ thống đo áp lực nước lỗ rỗng bằng dầu hoặc glycerin để tránh bọt khí.  

• Lắp đầu xuyên vào hệ thống cần xuyên và thiết bị ghi số liệu.  

  

b. Định vị và chuẩn bị điểm xuyên  

• Xác định vị trí thí nghiệm theo mặt bằng khảo sát địa chất.
• Dựng hệ thống máy xuyên (xe CPT hoặc khung phản lực).
• Kiểm tra độ thẳng đứng của cần xuyên.
• Ghi nhận cao độ mặt đất tại vị trí thí nghiệm.  

c. T iến hành xuyên  

• Đầu xuyên được ép xuống đất với tốc độ tiêu chuẩn 20 mm/s (2 cm/s).
• Trong quá trình xuyên, hệ thống sẽ tự động ghi liên tục các thông số:
  • Sức kháng mũi côn (qc)
  • Ma sát thành (fs)
  • Áp lực nước lỗ rỗng (u)
• Dữ liệu thường được ghi theo bước sâu 1–2 cm.  

d. Ghi nhận và kiểm soát số liệu  

• Theo dõi biểu đồ qc, fs, u theo chiều sâu trong quá trình xuyên.
• Kiểm tra các dấu hiệu bất thường như:
  • tắc đầu đo
  • sai lệch áp lực nước
  • lệch trục cần xuyên.  

e. Kết thúc thí nghiệm  

• Dừng xuyên khi đạt độ sâu thiết kế hoặc khi gặp lớp đất quá cứng.
• Rút cần xuyên và kiểm tra tình trạng đầu côn.
• Lưu trữ dữ liệu đo từ hệ thống ghi  

• Toàn bộ kết quả thí nghiệm được phân tích và xử lý bằng phần mềm CPTu Task. Từ các thông số thu được (q_c; fs; u), chương trình CPTu Task sẽ phân tích, tính toán và đưa ra các thông số kỹ thuật như sau: