TIÊU CHUẨN NGÀNH

14TCN 150:2006

ĐẤT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH\r\nĐỘ ẨM CỦA ĐẤT TẠI HIỆN TRƯỜNG

(Field\r\ntest method for detemination of moisture content of soil)

1. QUY ĐỊNH\r\nCHUNG

1.1. Tiêu chuẩn này đưa ra\r\nphương pháp xác định độ ẩm của đất tại hiện trường, áp dụng trong khảo sát địa\r\nchất cho xây dựng công trình thủy lợi.

1.2. Tiêu chuẩn này áp dụng\r\ncho các loại đất hạt mịn và đất hạt thô có lượng chứa không quá 5% vật chất hữu\r\ncơ. Cũng có thể áp dụng cho đất có chứa 5% đến 10% vật chất hữu cơ, nhưng cần\r\nghi chú trong báo cáo thí nghiệm và lấy mẫu đưa về thí nghiệm ở trong phòng\r\ntheo tiêu chuẩn 14 TCN 125 - 2002 để có cơ sở chỉnh lý khi cần.

1.3. Thuật ngữ

Độ ấm của đất, ký hiệu là W, là tỷ\r\nsố giữa khối lượng nước có trong đất (m_W) và khối lượng thể tích rắn\r\ncủa đất (m_s), tính bằng phần trăm (%):

1.4. Các phương pháp

1.4.1. Phương pháp đốt khô\r\nđất bằng cồn: áp dụng cho các loại đất hạt mịn và đất cát không chứa sỏi sạn\r\n(các hạt nằm lại trên mắt sàng 2mm).

1.4.2. Phương pháp rang khô\r\nđất trên bếp ga: áp dụng cho các loại đất hạt mịn chứa nhiều hạt thô và các đất\r\nhạt thô.

1.5. Yêu cầu mẫu thí nghiệm: phải\r\nđảm bảo đại diện cho đất được nghiên cứu.

2. XÁC ĐỊNH ĐỘ\r\nẨM CỦA ĐẤT THEO PHƯƠNG PHÁP ĐỐT KHÔ ĐẤT BẰNG CỒN

2.1. Giới thiệu

Phương pháp này áp dụng cho các\r\nloại đất ở điều 1.4.1, làm khô đất bằng cách đốt cồn để xác định khối lượng của\r\nnước đó trong mẫu đất thí nghiệm. Từ đó, tính toán được độ ẩm của đất.

2.2. Thiết bị, dụng cụ

2.2.1. Cần có độ chính xác\r\nđến 0,01g, được đặt trong tủ kính để chắn gió.

2.2.2. Các hộp bằng nhôm\r\nhoặc thép không gỉ, có nắp đậy kín, có đường kính khoảng 40mm và chiều cao\r\nkhoảng 30mm, được đánh cùng một số ở nắp hộp và thân hộp; rửa sạch, sấy khô và\r\nxác định khối lượng hộp chính xác đến 0,01g trước khi dùng.

2.2.3. Bình hút ẩm có chất\r\nhút ẩm là Silicagen khan kèm theo.

2.3.4. Cồn 96^o,\r\nđốt cháy hết không còn nước; ống nhỏ giọt.

2.2.5. Dụng cụ đào đất. Khay\r\nđựng đất. Dao cắt đất. Thìa xúc. Kim bằng thép có đường kính 1,5 đến 2mm, dài\r\nkhoảng 70 đến 100mm, đầu nhọn, dùng để xới đất trong hộp nhôm khi đốt khô. Đĩa\r\nmen để đặt hộp nhôm đựng mẫu khi đốt khô, kèm theo đai chắn gió phù hợp và các\r\ndụng cụ thông thường khác.

2.3. Quy trình

2.3.1. Đào đất cần xác định\r\nđộ ẩm hoặc lấy từ mẫu đất ngay sau khi đã được xác định khối lượng thể tích tự\r\nnhiên tại hiện trường, làm vụn đất (nếu cần), trộn đều rồi lấy ra 2 mẫu đồng\r\nthời để xác định độ ẩm sao cho đảm bảo đại diện, đựng mỗi mẫu vào một hộp nhôm,\r\nrồi đậy nắp hộp. Khối lượng mỗi mẫu khoảng 15g đến 20g đối với đất sét và đất\r\nbụi, khoảng 20g đến 25g đối với đất cát;

Dùng khăn khô và sạch để lau sạch\r\ncác mặt ngoài hộp, ghi số hiệu của từng hộp vào sổ thí nghiệm, rồi cân khối của\r\nhộp và đất trong đó chính xác đến 0,01g. Chú ý điều chỉnh cân đảm bảo thăng\r\nbằng trước khi sử dụng.

2.3.2. Mở nắp các hộp chứa\r\nmẫu, nắp của hộp nào đặt dưới hộp đó để tránh nhầm lẫn, rồi để vào đĩa men và\r\nđặt lên chỗ bằng phẳng, chụp đai chắn gió. Dùng kim kim loại để chọc làm tơi\r\nvụn đất trong hộp, trong thao tác này và các thao tác tiếp theo cần cẩn thận\r\nkhông được làm rơi vãi hao hụt mất đất.

2.3.3. Dùng ống nhỏ giọt để\r\nchế cồn vào đất cho đến khi đất ngập trong cồn. Chờ vài phút để còn tẩm ướt\r\nhoàn toàn đất trong hộp, rồi châm lửa đốt cồn trong hộp. Cần chú ý theo dõi,\r\nkhông được để đất bị bắn ra ngoài. Khi đất đã se mặt, thỉnh thoảng dùng kim để\r\nxới tơi đất làm cho cồn ở đáy hộp được cháy hết mà không làm rơi vãi mất đất.\r\nKhi ngọn lửa đã tắt hẳn, chờ vài ba phút cho đất nguội bớt;

2.3.4. Lặp lại như điều\r\n2.3.3 để đốt cồn lần thứ hai, rồi lần thứ ba. Đối với các lần này, khi chế cồn\r\nvào đất cần rất từ từ và lúc đầu phải chế vào từng giọt một để đất không bị\r\nphụt ra ngoài khi nó chưa nguội hẳn.

Ghi chú: Thông thường thì chỉ\r\ncần đốt cồn 3 lần là đủ làm khô đất, nhưng đối với đất sét và đất bụi trạng\r\nthái dẻo chảy thì cần phải đốt cồn 4 lần mới đảm bảo.

Khi ngọn lửa của lần đốt cuối cùng\r\nđã tắt hẳn, đậy nắp hộp chứa mẫu, rồi đặt vào bình hút ẩm và đậy kín nắp bình\r\nđể làm nguội đất trong khoảng 10 đến 15 phút.

2.3.5. Lấy từng mẫu ra, dùng\r\nkhăn khô lau sạch mặt ngoài hộp chứa mẫu, rồi cân khối lượng của hộp và đất khô\r\nở trong đó chính xác đến 0,01g.

2.4. Tính kết quả

2.4.1. Tính độ ẩm của đất\r\ntừng mẫu thí nghiệm, W (%) theo công thưc sau:

Ở đây: m₁: khối lượng\r\nhộp đựng mẫu và đất ẩm, (g);

m₂: khối lượng hộp đựng\r\nmẫu và đất khô, (g);

m_h: khối lượng hộp, (g).

2.4.2. Tính toán trị số độ\r\nẩm trung bình của đất từ kết quả 2 mẫu thử đồng thời, Wtb (%), theo công thức\r\nsau:

Ở đây: W₁ và W₂\r\ntương ứng là độ ẩm đất ở mẫu thử số 1 và ở mẫu thử số 2, %

2.5. Báo cáo thí nghiệm

Báo cáo cần nêu thí nghiệm đã được\r\ntiến hành theo chỉ dẫn này của Tiêu chuẩn này và phải có các thông tin sau:

- Tên công trình: Hạng mục công\r\ntrình, vị trí lấy mẫu thí nghiệm

- Ngày, tháng, năm thí nghiệm.\r\nNgười thí nghiệm, người kiểm tra.

- Số hiệu mẫu thí nghiệm.

- Đặc điểm thành phần hạt và trạng\r\nthái của đất, dự đoán lượng chứa hữu cơ (nếu có).

- Phương pháp thí nghiệm áp dụng.

- Độ ẩm của đất, W (%).

- Các thông tin khác có liên quan.

- Bảng ghi chép thí nghiệm; theo\r\nPhụ lục A kèm theo.

3. XÁC ĐỊNH ĐỘ\r\nẨM CỦA ĐẤT THEO PHƯƠNG PHÁP RANG KHÔ ĐẤT TRÊN BẾP GA

3.1. Giới thiệu

Phương pháp này áp dụng cho các\r\nloại đất ở điều 1.4.2, làm khô đất bằng cách rang đất đặt lên lớp cách cát được\r\nđốt nóng bằng bếp ga để xác định khối lượng của nước có trong mẫu đất thí\r\nnghiệm; từ đó tính toán được độ ẩm của đất.

3.2. Thiết bị, dụng cụ

3.2.1. Cân kỹ thuật các\r\nloại: Sức cân 500g, số đọc chính xác đến 0,1g; sức cân 1000g, số đọc chính xác\r\nđến 0,5g, sức cân 5000g, số đọc chính xác đến 10g.

3.2.2. Bếp ga và bình ga.

3.2.3. Khay bằng kim loại,\r\ncó đựng một lớp khoảng 10mm cát hạt thô và sạch, với kích thước đủ đặt được hộp\r\nchứa mẫu thí nghiệm lên đó để rang khô.

3.2.4. Hộp bằng kim loại\r\n(nhôm hoặc dura): 3 đến 4 cái to nhỏ khác nhau, có thể đựng mẫu đất thí nghiệm\r\ncó khối lượng tương ứng từ 500g đến 5000g, được rửa sạch, làm khô và xác định\r\nkhối lượng chính xác đến 1g trước khi dùng.

3.2.5. Chậu hoặc thùng để\r\nđựng đất, dụng cụ trộn đất, muồng xúc đất, đũa không cháy để đảo đất khi rang,\r\ncác dụng cụ thông thường khác như chổi lông, khăn lau, v.v…

3.2.6. Các sàng phân tích\r\nhạt loại sàng (lỗ) 2mm, 5mm, 10mm, 20mm và 60mm.

3.3. Quy trình

3.3.1. Đào lấy đất cần xác\r\nđịnh độ ẩm hoặc lấy từ mẫu đất ngay sau khi đã được xác định khối lượng thể\r\ntích tự nhiên tại hiện trường, làm vụn đất (nếu cần), trộn đều, rồi lấy ra 2\r\nmẫu đồng thời để xác định độ ẩm sao cho đảm bảo đại diện. Khối lượng mỗi mẫu\r\nđất thí nghiệm tùy thuộc vào thành phần độ hạt của đất, được quy định ở bảng 1.

Bảng\r\n1

Đựng mỗi mẫu đất vào 1 hộp riêng có\r\nsức chứa phù hợp, rồi lập tức dùng cân có sức cân thích hợp để cân khối lượng\r\ncủa hộp và đất ẩm, đọc số đọc chính xác đến độ chính xác của cân sử dụng.

3.3.2. Đặt khay có đựng một\r\nlớp cát mỏng trong đó lên bếp ga, đặt hộp chứa mẫu đất lên khay cát, rồi bật\r\nlửa bếp ga và điều chỉnh cho ngọn lửa đủ đốt nóng toàn bộ đáy khay chứa cát để\r\nrang khô đất.

Trong quá trình rang đất, luôn dùng\r\nđũa không cháy để đảo đều đất cho đến khi quan sát thấy đất hoàn toàn khô, tiếp\r\ntục rang đất thêm vài ba phút thì dừng. Thời gian rang khô đất tùy thuộc vào\r\nkhối lượng mẫu thí nghiệm, trạng thái ẩm của đất và nhiệt độ của bếp, nói chung\r\nlà vào khoảng 20 phút đến 30 phút.

3.3.3. Cẩn thận lấy hộp chứa\r\nmẫu ra và cân khối lượng của hộp và đất khô ở trong đó, đọc số đọc chính xác\r\nđến độ chính xác của cân có sức cân thích hợp được sử dụng. Lấy khối lượng cân\r\nđược trừ đi khối lượng của hộp để được khối lượng của đất khô.

3.3.4. Lại đặt hộp chứa mẫu\r\nlên bếp và rang khô đất thêm 3 đến 5 phút, rồi đem ra cân và xác định khối\r\nlượng khô của đất. Nếu khối lượng khô của đất lần này so với lần trước đó chênh\r\nnhau không quá 1% thì coi như là đất đã khô hoàn toàn và kết thúc thí nghiệm,\r\nnếu chưa đạt yêu cầu thì lại tiếp tục rang thêm 3 - 5 phút; cứ tiếp tục như vậy\r\ncho đến khi xác định được khối lượng đất khô thỏa mãn yêu cầu nói trên.

3.3.5. Tiến hành như điều\r\n3.3.2 đến 3.3.4 đối với mẫu thử thứ 2 đã được chuẩn bị.

3.3.6. Dùng sàng để sàng\r\ntách đất của mẫu thử sau khi đã xác định khối lượng khô ra thành 2 phần: Phần\r\nhạt lọt sàng 2mm và phần hạt trên sàng 2mm. Sau đó, cân khối lượng của từng\r\nphần, đọc số chính xác đến độ chính xác của cân có sức cân thích hợp được sử\r\ndụng.

Ghi chú: chỉ cần thiết tiến hành\r\nđiều 3.3.6 đối với đất thí nghiệm là các loại đất sét, đất bụi chứa sỏi sạn,\r\nđất sỏi chứa vật liệu hạt sét hạt bụi.

3.4. Tính kết quả

3.4.1. Tính độ ẩm đất từng\r\nmẫu thí nghiệm và độ ẩm trung bình của đất (theo như điều 2.4.1 đến 2.4.2).

3.4.2. Tính toán hàm lượng\r\nhạt lớn hơn 2mm (m %) của đất thí nghiệm là các loại đất sét, đất bụi chứa sỏi\r\nsạn và đất sỏi sạn chứa vật liệu hạt sét hạt bụi theo công thức sau:

 hoặc

Ở đây: M - khối lượng khô của mẫu\r\nđất đã thí nghiệm độ ẩm, g;

Ms - khối lượng khô của phần hạt\r\nlớn hơn 2mm có trong mẫu đất đã thí nghiệm độ ẩm, g;

Md - khối lượng khô của phần hạt\r\nnhỏ hơn 2mm có trong mẫu đất đã thí nghiệm độ ẩm, g.

3.5. Báo cáo thí nghiệm (theo\r\nđiều 2.5)

PHỤ LỤC A

BẢNG GHI CHÉP THÍ NGHIỆM ĐỘ ẨM CỦA ĐẤT TẠI HIỆN\r\nTRƯỜNG
\r\n(Áp dụng tham khảo)

Tên công trình……………………..           Ngày,\r\ntháng, năm……………………

Hạng mục công trình……………..           Đơn\r\nvị thí nghiệm……………………

Vị trí lấy mẫu thí nghiệm…………            Người\r\nthí nghiệm…………………….

Phương pháp đốt khô bằng cồn                        Người\r\nkiểm tra……………………….

Phương\r\npháp rang khô đất bằng bếp ga