Thí nghiệm đo E nền

Theo tiêu chuẩn TCVN 8861:2011

1. Căn cứ tiêu chuẩn

Tiêu chuẩn áp dụng:
TCVN 8861:2011 – Mặt đường ô tô – Xác định mô đun đàn hồi của kết cấu áo đường mềm bằng phương pháp tấm ép.

2. Mục đích thí nghiệm

Thí nghiệm nhằm xác định:

• Mô đun đàn hồi E (MPa) của nền đất hoặc lớp móng
• Khả năng chịu tải và mức độ biến dạng của nền đường
• Cơ sở nghiệm thu chất lượng thi công

Kết quả dùng để kiểm tra so với yêu cầu thiết kế kỹ thuật.

3. Phạm vi áp dụng

Áp dụng cho:

• Nền đất đường ô tô
• Lớp móng cấp phối đá dăm
• Lớp móng gia cố xi măng
• Các lớp kết cấu áo đường mềm

Không áp dụng cho nền quá yếu hoặc bão hòa nước.

4. Thiết bị thí nghiệm

• Tấm ép tròn bằng thép (đường kính 300 mm hoặc 762 mm theo yêu cầu thiết kế)
• Hệ kích thủy lực
• Đồng hồ đo chuyển vị (độ chính xác 0,01 mm)
• Hệ đối trọng (xe tải, dầm neo hoặc khung phản lực)
• Thước thép, nivo kiểm tra độ phẳng

5. Trình tự thực hiện

Bước 1: Chuẩn bị vị trí thí nghiệm

• Làm phẳng bề mặt vị trí đặt tấm ép.
• Loại bỏ vật liệu rời hoặc lồi lõm.
• Đảm bảo tiếp xúc phẳng giữa tấm ép và bề mặt nền.

Bước 2: Lắp đặt thiết bị

• Đặt tấm ép đúng tâm vị trí thí nghiệm.
• Lắp hệ kích thủy lực và đối trọng.
• Gắn đồng hồ đo lún lên hệ giá đỡ độc lập.

Bước 3: Gia tải

• Gia tải theo từng cấp tải trọng quy định.
• Giữ tải trong khoảng thời gian tiêu chuẩn (thường 1–2 phút mỗi cấp).
• Ghi nhận độ lún tương ứng với từng cấp tải.

Thông thường thực hiện 2 chu kỳ gia tải để xác định chính xác mô đun đàn hồi.

6. Tính toán mô đun đàn hồi

Mô đun đàn hồi nền E được xác định theo công thức:$$E = \frac{(1 – \mu^2) \cdot p \cdot D}{s}$$E=s(1−μ2)⋅p⋅D​

Trong đó:

• E: Mô đun đàn hồi (MPa)
• μ: Hệ số Poisson của đất (thường lấy 0,30–0,35)
• p: Áp lực tác dụng (MPa)
• D: Đường kính tấm ép (m)
• s: Độ lún đàn hồi tương ứng (m)

Giá trị E được xác định từ chu kỳ gia tải thứ hai.

7. Báo cáo kết quả

Báo cáo bao gồm:

• Vị trí và lý trình thí nghiệm
• Loại nền hoặc lớp vật liệu
• Đường kính tấm ép
• Biểu đồ quan hệ tải trọng – độ lún
• Giá trị mô đun đàn hồi E (MPa)
• So sánh với yêu cầu thiết kế

8. Lưu ý kỹ thuật

• Hệ phản lực phải đủ cứng và ổn định.
• Đồng hồ đo lún phải độc lập với hệ kích.
• Không thực hiện khi nền quá ướt hoặc đang mưa.
• Mỗi lớp thi công nên thí nghiệm tối thiểu 3 vị trí.