1. Căn cứ tiêu chuẩn áp dụng
Thí nghiệm xuyên tĩnh (Cone Penetration Test – CPT) được thực hiện theo:
- TCVN 9352:2012 – Đất xây dựng – Phương pháp xuyên tĩnh bằng thiết bị xuyên hình nón.
2. Mục đích thí nghiệm
Thí nghiệm xuyên tĩnh nhằm:
- Xác định sức kháng xuyên mũi (qc)
- Xác định ma sát thành (fs)
- Đánh giá chỉ số ma sát (Rf)
- Phân loại đất nền theo chiều sâu
- Xác định ranh giới các lớp đất
- Phục vụ thiết kế móng nông, móng cọc và xử lý nền đất yếu
3. Thiết bị, dụng cụ
- Thiết bị xuyên tĩnh (CPT) tiêu chuẩn
- Mũi xuyên hình nón góc 60°
- Hệ thống gia tải thủy lực
- Bộ đo lực xuyên mũi và ma sát thành
- Cần xuyên, bộ phận neo giữ thiết bị
- Hệ thống ghi số liệu tự động hoặc đồng hồ cơ
Yêu cầu thiết bị:
- Diện tích mũi xuyên: 10 cm² hoặc 15 cm²
- Tốc độ xuyên: 20 ± 5 mm/s
- Thiết bị phải được hiệu chuẩn định kỳ theo ISO/IEC 17025
4. Công tác chuẩn bị
- Xác định vị trí thí nghiệm theo hồ sơ khảo sát
- Kiểm tra, hiệu chuẩn thiết bị
- Chuẩn bị hệ neo chống lật
- Kiểm tra độ thẳng đứng của cần xuyên
- Ghi nhận điều kiện hiện trường
5. Trình tự thực hiện
Bước 1: Lắp đặt thiết bị
- Cố định khung máy và hệ neo
- Lắp cần xuyên và mũi xuyên
- Kiểm tra hệ thống đo lực
Bước 2: Tiến hành xuyên
- Ép mũi xuyên xuống đất với tốc độ tiêu chuẩn
- Ghi nhận liên tục:
- Sức kháng mũi (qc)
- Ma sát thành (fs)
- Ghi số liệu theo từng khoảng 10 cm hoặc liên tục tự động
Bước 3: Kết thúc thí nghiệm
- Dừng khi đạt chiều sâu thiết kế hoặc gặp lớp từ chối
- Rút cần xuyên
- Kiểm tra và bảo quản thiết bị
6. Tính toán và xử lý số liệu
6.1 Các thông số chính
- Sức kháng xuyên mũi:
qc=AQc
Trong đó:
- Qc – Lực tác dụng lên mũi xuyên
- A – Diện tích mũi xuyên
- Chỉ số ma sát:
Rf=qcfs×100%
6.2 Biểu đồ kết quả
Lập các biểu đồ theo chiều sâu:
- qc – chiều sâu
- fs – chiều sâu
- Rf – chiều sâu
Căn cứ vào biểu đồ để phân loại đất và xác định ranh giới lớp đất.
7. Báo cáo kết quả
Báo cáo thí nghiệm bao gồm:
- Thông tin công trình
- Vị trí, cao độ thí nghiệm
- Thiết bị sử dụng
- Biểu đồ qc, fs, Rf
- Nhận xét, đánh giá địa tầng
- Kết luận và kiến nghị
8. Ý nghĩa và ứng dụng
Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT có ưu điểm:
- Không cần lấy mẫu
- Độ chính xác cao
- Thực hiện nhanh
- Phù hợp khảo sát nền đất yếu
Ứng dụng trong:
- Thiết kế móng cọc
- Xác định sức chịu tải nền đất
- Kiểm tra xử lý nền
- Đánh giá ổn định công trình

