Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT là gì?
Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT (Cone Penetration Test) là phương pháp thí nghiệm hiện trường không lấy mẫu, thực hiện bằng cách đẩy mui xuyên hình non liên tục xuong đất với tốc độ đều (thường 2 cm/giây) và độ liên tục các thông số khí xâm nhập. CPT cho bieu độ phân bộ theo chiều sau rất chỉ tiết, là công cũ manh me để phân tích nền đất phức tạp.
Các thông số đo trong CPT
Suc khang mui xuyên (qc – Cone Resistance)
Luc cần trên điện tích quy uoc của mui xuyên hình non (điện tích 10 cm2), đơn vị MPa hoặc bar. Đây là thông số chính phản ánh độ chặt của đất. Giá trị cao cho thay đất chất, giá trị thấp cho thay đất mem.
Ma sắt ảnh (fs – Sleeve Friction)
Luc ma sắt trên bao ma sắt (friction sleeve) phía sau mui xuyên, đơn vị kPa. Tỷ số ma sắt (Friction Ratio – FR) = fs/qc x 100%, dùng để phân loại loại đất: FR 5% là sét bun.
CPTU – Độ áp lực nước lo rong (u2)
Bản CPTU (piezocone) thêm cam biển độ áp lực nước lo rong phía sau mui xuyên. Áp lực nước u2 rất quan trọng để hiệu chính suc khang mui xuyên (qt = qc + u2(1-an)) và phân tích thoát nước của đất. Đây là thông số không thể có từ SPT.
Phân loại đặt từ kết quả CPT
Dùng bieu độ phân loại Robertson (1990) hoặc các biển thể cải tiến: Vẽ đồ thị qt (trục x) và FR (trục y) hoặc Ic (chỉ số phân loại đất). Phân loại từ 1-9: 1 = đất nhen nhao (sensitive fine grained), 9 = cuoi/đã cung. Bieu độ liên tục cung cấp lich sự địa chất ro răng hơn bau SPT rồi rác.
So sánh CPT và SPT
Ưu điểm của CPT số với SPT
- Liên tục theo chiều sau: CPT độ liên tục mới 1-5 mm, trong khí SPT chỉ độ mới 1-1.5 m. CPT phát hiện được các lớp mỏng, vu tri sắt, khuyet tắt địa chất ma SPT bộ quá.
- Chính xác hơn cho đất hat min: Sét, bun, phụ sa – CPT cho kết quả chính xác hơn và ít bị ảnh hưởng bởi kỹ thuật thí nghiệm.
- Kết quả khach quan: Không phụ thuộc vào kỹ năng của nguoi thí nghiệm, chỉ phụ thuộc vào thiết bị.
- Đủ liệu áp lực nước (CPTU): Thông tin quan trọng ma SPT không có.
Nhược điểm của CPT số với SPT
- Không lấy mẫu: Không xac nhân trực tiếp loại đất bảng mặt nhin. Cần khoan kết hợp hoặc thí nghiệm trong phòng thí nghiệm để xac nhân.
- Đất có cuc hoặc đã lát: Mui xuyên khó xuyên qua đã cuoi lớn, cuoi, vỏ số hoặc đã phòng hóa bot – cần bua để pha.
- Chi phí: Thiết bị CPT đất hơn SPT, đòi hỏi kỹ thuật viên và xe chuyên dụng.
- Hạn chế chiều sau: CPT thích hợp đến khoảng 30-50 m, sau hơn cần thiết bị chuyên biệt.
Giá trị độ CPT tham khảo
- Bun, sét rất mem: qc < 0.5 MPa
- Sét mem: qc = 0.5-1.0 MPa
- Sét trung binh: qc = 1-2 MPa
- Cat rồi: qc = 2-5 MPa
- Cat trung binh: qc = 5-15 MPa
- Cat chất: qc > 15 MPa
- Đã lát/cuoi: qc > 50 MPa (thiết bị thường bị giới hạn trước)
Câu hỏi thường gặp
Nền dùng CPT hay SPT? Nền dùng kết hợp ca hai. CPT cho bieu độ địa chất liên tục chính xác, SPT lấy mẫu xac nhân và cho kết quả trong các lớp hạt thô. Quy mỏ lớn: chủ yếu CPT kết hợp vài lỗ khoan SPT. Quy mỏ nhờ, ngân sách hạn chế: SPT là đủ.
CPT có thể độ được chiều sau bao nhiêu? Thông thường đến 30-50 m. CPT biển ngoài khỏi (offshore CPT) có thể đất 100-200 m. Cần thiết bị đặc biệt và xe tải trọng lớn cho độ sau lớn.
Kết quả CPT có thể từ đồng phân loại đất không? Có, phần mềm chuyên dụng (vi đủ Coneplot, gINT) từ đồng phân loại đất theo Robertson 1990 hoặc Eslami-Fellenius từ đủ liệu CPT. Những cần kỹ sư giai định lại kết quả với thông tin địa chất khu vực.