Mô hình vật lý nghiên cứu phân bố ẩm trong cấp phối thiên nhiên chịu ảnh hưởng của áp lực nước ngầm

Bài viết Mô hình vật lý nghiên cứu phân bố ẩm trong cấp phối thiên nhiên chịu ảnh hưởng của áp lực nước ngầm giới thiệu mô hình thí nghiệm trong phòng cho phép nghiên cứu quá trình tăng độ ẩm trong vật liệu cấp phối theo thời gian khi vật liệu cấp phối chịu ảnh hưởng của áp lực nước ngầm, thông qua việc sử dụng các cảm biến được bố trí ở các độ sâu khác nhau trong mẫu thí nghiệm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mô hình vật lý nghiên cứu phân bố ẩm trong cấp phối thiên nhiên chịu ảnh hưởng của áp lực nước ngầmISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(96).2015, QUYỂN 2 21 MÔ HÌNH VẬT LÝ NGHIÊN CỨU PHÂN BỐ ẨM TRONG CẤP PHỐI THIÊN NHIÊN CHỊU ẢNH HƯỞNG CỦA ÁP LỰC NƯỚC NGẦM PHYSICAL MODELLING FOR STUDYING MOISTURE DISTRIBUTIONIN GRADED NATURAL AGGREGATE INFLUENCED BY PRESSURE OF GROUNDWATER Vương Hữu Cườm1, Nguyễn Hồng Hải2 1 Trường Đại học Kiến trúc Đà Nẵng; cuomvh@dau.edu.vn 2 Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng; nhhai@dut.udn.vnTóm tắt - Bài báo giới thiệu mô hình thí nghiệm trong phòng cho Abstract - The paper presents an experimental model in thephép nghiên cứu quá trình tăng độ ẩm trong vật liệu cấp phối laboratory for studying moisture increase within graded naturaltheo thời gian khi vật liệu cấp phối chịu ảnh hưởng của áp lực aggregate influenced by pressure of groundwater, with the help ofnước ngầm, thông qua việc sử dụng các cảm biến được bố trí ở sensors distributed at different depths of the experimentalcác độ sâu khác nhau trong mẫu thí nghiệm. Một ví dụ đã được sample. An experiment is performed to study the moisturethực hiện để nghiên cứu sự thay đổi độ ẩm theo thời gian trên variation over time on well-graded natural soil which is specificallymẫu thí nghiệm có đường cong cấp phối loại B theo TCVN 8857- graded for type B according TCVN 8857-2011. The sample is2011. Mẫu thí nghiệm được chế bị từ vật liệu cấp phối lấy tại mỏ mixed from natural aggregate which is taken from Daila pass,đất đèo Đại La, Thành phố Đà Nẵng. Kết quả cho thấy, phân bố Danang city. The result of the study shows that moistuređộ ẩm theo thời gian ở các độ sâu mẫu là khác nhau, phụ thuộc distribution at sample depths is different depending on the relativevào vị trí tương đối so với mực nước ngầm. Tốc độ gia tăng độ position to groundwater level. The rate of moisture increase toẩm để đạt đến trạng thái bão hoà cũng khác nhau, phụ thuộc reach a degree of saturation is also different depending on thekhoảng cách từ lớp đất đang xét đến vị trí của mực nước ngầm. distance from considered soil layer to the level of groundwater.Từ khóa - phân bố ẩm; cấp phối thiên nhiên; mô hình thí nghiệm; Key words - moisture distribution; graded natural aggregate;nước ngầm; độ bão hoà. experimental modelling; groundwater; degree of saturation.1. Đặt vấn đề đáy thùng chứa mẫu đất thí nghiệm. Để ngăn không cho Trong xây dựng đường ô tô, cấp phối thiên nhiên các hạt đất chui lọt vào các lỗ rỗng giữa các viên sỏi, nhóm(CPTN) là vật liệu được sử dụng khá phổ biến để làm nền nghiên cứu đã sử dụng vải địa kỹ thuật làm lớp ngăn cách,đường và các lớp kết cấu áo đường do giá thành rẻ, biện bố trí giữa lớp đá sỏi và mẫu đất thí nghiệm.pháp thi công đơn giản, không đòi hỏi các công nghệ và máy Sự thay độ ẩm theo thời gian tại các vị trí khác nhaumóc phức tạp. Tuy nhiên, việc lựa chọn một loại cấp phối trong mẫu đất chịu tác dụng của áp lực nước mao dẫnphù hợp để sử dụng làm nền và lớp móng cho các tuyến được xác định thông qua hệ thống gồm 3 cảm biến đặt ở 3đường chịu ảnh hưởng của nước ngầm hiện nay vẫn chưa vị trí độ sâu khác nhau, mỗi cảm biến cách nhau 10cm.được các đơn vị tư vấn và thiết kế chú trọng, dẫn đến việc Cảm biến 1 đặt ở độ sâu cách đáy mẫu 10cm, cảm biến 2thiết kế lựa chọn vật liệu không hợp lý, chưa phát huy tối đa và cảm biến 3 cách cảm biến 1 lần lượt là 10cm và 20cm,hiệu quả kinh tế. Ngay cả tiêu chuẩn thi công và nghiệm thu hay nói cách khác cách đáy mẫu 20cm và 30cm (Hình 1).lớp kết cấu áo đường ô tô bằng cấp phối thiên nhiên TCVN Bộ đo8857-2011 [1], việc phân loại cấp phối dựa theo thành phầnhạt cấp phối hạt vẫn còn nhiều điểm chưa phân biệt rõ ràng. Cảm biến 3 100 30 Bài báo giới thiệu một mô hình vật lý được phát triển bởinhóm nghiên cứu, cho phép nghiên cứu diễn biến thay đổi độ Cảm biến 2ẩm trong CPTN khi chịu ảnh hưởng của áp lực nước mao dẫn, 70 100 100làm cơ sở cho việc mở rộng nghiên cứu phân bố ẩm trong các Cảm biến 1vật liệu chịu ảnh hưởng của áp lực nước mao dẫn, từ đó kiến Vải địa kỹ thuậtnghị lựa chọn cấp phối có khả năng ổn định nước sử dụng làm Lớp sỏinền và móng đường chịu ảnh hưởng của nước ngầm. 3502. Mô hình thí nghiệm và hệ thống thu/xuất dữ liệu Hình 1. Sơ đồ mô hình thí nghiệm2.1. Mô tả thiết bị 2.2. Hệ thống thu và xuất dữ liệu Thiết bị thí nghiệm bao gồm một thùng chế bị mẫubằng nhựa compositecó đường kính 35cm, chiều cao 40cm; Hệ thống bao gồm 03 cảm biến đặt trong mẫu đất thím ...