Đánh giá khả năng sử dụng thiết bị Dilatometer (DMT) để xác định các thông số đất nền và kết quả áp dụng tại khu công nghiệp Vũng Áng, Hà Tĩnh

Nội dung bài báo đã giới thiệu thiết bị và phương pháp thí nghiệm DMT cũng như cách xác định các thông số của đất nền sử dụng trong thiết kế xây dựng công trình và xử lý nền đất yếu như: Chỉ số vật liệu (ID), Hệ số ứng suất theo phương ngang (K0), Mô đun biên dạng (E), sức kháng cắt (Su), hệ số áp lực nước lỗ rỗng (U), hệ số cố kết theo phương ngang (Ch), hệ số quá cố kết (OCR) Từ kết quả xác định các đặc trưng mô đun biến dạng và sức kháng cắt của đất nền khu vực dự án Vũng Áng theo các phương pháp DMT, thí nghiệm nén một trục và 3 trục trong phòng thí nghiệm, các phương pháp cắt cánh (VST), xuyên tĩnh (CPT), thí nghiệm nén ngang (PMT) được thực hiện song song theo chiều sâu đã rút ra những đánh giá về khả năng ứng dụng của phương pháp DMT tương thích với các thí nghiệm nénmột trục và ba trục cũng như các thí nghiệm ngoài trời xuyên tĩnh và cắt cánh Trên cơ sở tính toán các thông số của đất nền theo công thức của các tác giả khác nhau đã cho thấy, việc áp dụng theo công thức của Marchetti đề xuất cho kết quả phù hợp nhất

pdf 7 trang yennguyen 8880
Bạn đang xem tài liệu "Đánh giá khả năng sử dụng thiết bị Dilatometer (DMT) để xác định các thông số đất nền và kết quả áp dụng tại khu công nghiệp Vũng Áng, Hà Tĩnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Đánh giá khả năng sử dụng thiết bị Dilatometer (DMT) để xác định các thông số đất nền và kết quả áp dụng tại khu công nghiệp Vũng Áng, Hà Tĩnh

Đánh giá khả năng sử dụng thiết bị Dilatometer (DMT) để xác định các thông số đất nền và kết quả áp dụng tại khu công nghiệp Vũng Áng, Hà Tĩnh
 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 59, Kỳ 2 (2018) 49-55 49 
Đánh giá khả năng sử dụng thiết bị Dilatometer (DMT) để xác 
định các thông số đất nền và kết quả áp dụng tại khu công 
nghiệp Vũng Áng, Hà Tĩnh 
Lê Trọng Thắng 
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Việt Nam 
THÔNG TIN BÀI BÁO 
TÓM TẮT 
Quá trình: 
Nhận bài 15/01/2018 
Chấp nhận 20/3/2018 
Đăng online 27/4/2018 
 Nội dung bài báo đã giới thiệu thiết bị và phương pháp thí nghiệm DMT cũng 
như cách xác định các thông số của đất nền sử dụng trong thiết kế xây dựng 
công trình và xử lý nền đất yếu như: Chỉ số vật liệu (ID), Hệ số ứng suất theo 
phương ngang (K0), Mô đun biên dạng (E), sức kháng cắt (Su), hệ số áp lực 
nước lỗ rỗng (U), hệ số cố kết theo phương ngang (Ch), hệ số quá cố kết (OCR) 
 Từ kết quả xác định các đặc trưng mô đun biến dạng và sức kháng cắt của 
đất nền khu vực dự án Vũng Áng theo các phương pháp DMT, thí nghiệm 
nén một trục và 3 trục trong phòng thí nghiệm, các phương pháp cắt cánh 
(VST), xuyên tĩnh (CPT), thí nghiệm nén ngang (PMT) được thực hiện song 
song theo chiều sâu đã rút ra những đánh giá về khả năng ứng dụng của 
phương pháp DMT tương thích với các thí nghiệm nénmột trục và ba trục 
cũng như các thí nghiệm ngoài trời xuyên tĩnh và cắt cánh Trên cơ sở tính 
toán các thông số của đất nền theo công thức của các tác giả khác nhau đã 
cho thấy, việc áp dụng theo công thức của Marchetti đề xuất cho kết quả phù 
hợp nhất 
© 2018 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm. 
Từ khóa: 
Thí nghiệm DMT 
Thí nghiệm tấm nén 
phẳng 
Thí nghiệm nén ngang 
bằng tấm nén 
1. Mở đầu 
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát 
triển công nghệ trong lĩnh vực địa chất công trình 
(ĐCCT), một số công nghệ và thiết bị hiện đại đã 
được du nhập vào nước ta để phục vụ công tác 
khảo sát và thiết kế xây dựng của các dự án đầu tư 
nước ngoài như: các thiết bị thí nghiệm trong 
phòng được tự động hóa và tin học hóa; các thiết 
bị ngoài trời như xuyên tiêu chuẩn (SPT), xuyên 
tĩnh (CPT) và xuyên tĩnh đo áp lực nước lỗ rỗng 
(CPTU); thiết bị cắt cánh (VST); thiết bị nén ngang 
trong hố khoan (Pressuremetr- PMT). Gần đây, 
một số đơn vị đã nhập thiết bị nén ngang bằng 
tấm nén phẳng (Dilatometer -DMT). Tuy nhiên, 
việc ứng dụng thiết bị này vẫn còn là mới mẻ 
trong công tác khảo sát cũng như thiết kế xây 
dựng ở nước ta. Việc làm sáng tỏ bản chất thí 
nghiệm và khả năng xác định các thông số địa kỹ 
thuật của đất nền của thiết bị DMT nhằm mở rộng 
khả năng ứng dụng của thiết bị này trong khảo sát 
ĐCCT cũng như thiết kế xây dựng các loại công 
trình khác nhau, nhất là đối với các công trình 
_____________________ 
*Tác giả liên hệ 
E-mail: letrongthang@humg.edu.vn 
50 Lê Trọng Thắng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (2), 49-55 
xây dựng trên nền đất yếu (Vũ Công Ngữ, Nguyễn 
Thái 2003). Từ kết quả thí nghiệm DMT và một số 
thí nghiệm ngoài trời khác được tiến hành đồng 
thời trong khu vực Vũng Áng, đã tiến hành biểu 
diễn sự thay đổi theo độ sâu để so sánh và đánh 
giá độ tin cậy của phương pháp thí nghiệm DMT 
(Tài liệu thí nghiệm DMT 2011). 
2. Giới thiệu chung về thí nghiệm DMT 
Thí nghiệm DMT là thí nghiệm nén ngang 
bằng tấm nén phẳng, được thực hiện bằng cách ấn 
một mũi xuyên hình lưỡi mai xuống độ sâu thí 
nghiệm. Mặt bên của lưỡi mai có màng thép tiêu 
chuẩn. Màng thép được kết hợp với hệ thống khí 
nén - điện truyền áp suất qua cáp điện - khí. Đầu 
kia của cáp được gắn với bộ điều khiển. Khí Nitơ 
dùng để tạo áp lực ép màng thép vào đất. Tại mỗi 
vị trí đo, dùng áp lực khí nén đẩy màng thép về 
phía đất và đo áp lực của đất lên màng tại các thời 
điểm chuyển vị là 0mm; 1, 1mm và 0mm. Kết quả 
thí nghiệm cho phép xác định nhiều thông số của 
đất nền. 
2.1. Thiết bị thí nghiệm: 
Hình 1 minh hoạ thành phần cơ bản của thiết 
bị DMT: (1) Mũi xuyên phẳng trên đó có gắn màng 
thép; (2) Mũi xuyên được nối với cần để đưa mũi 
xuyên vào đất. (3) Dây cáp khí -điện dẫn khí nén 
và điện từ hộp điều khiển vào mũi xuyên phía 
trong màng thép; (4) Đồng hồ đo trên hộp điều 
khiển; (5) Dây cáp dẫn khí nén từ bình khí đến 
hộp điều khiển; (6) Bình khí nén, (7) Độ giãn nở 
của màng. (Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái 2003;
Totani và nnk., 2001) 
2.2. Trình tự thí nghiệm 
Xác định ∆A và ∆B: ∆A và ∆B là áp lực khí cần 
có để vượt qua độ cứng của màng thép. ∆A và ∆B 
sau đó được dùng để hiệu chỉnh số đọc A, B. ∆A là 
áp lực khí nén ở bên ngoài tác dụng vào màng 
thép (đặt trong không khí) làm xẹp nó về vị trí A 
(áp suất khí nén âm - hút vào). ∆B là áp lực khí nén 
ở bên trong tác dụng vào màng (đặt trong không 
khí) đẩy tâm màng thép ra vị trí B, cách 1, 1 mm 
so với vị trí A (áp suất khí nén dương - đẩy ra). 
- Xác định số đọc A: là số đọc khi màng thép 
bị đẩy ra 0, 05mm và không còn tiếp xúc với đĩa 
cảm ứng (tiếng bíp ngừng kêu). 
- Xác định số đọc B: là số đọc khi màng thép 
tiếp tục bị đẩy ra 1, 1 mm (ngay khi có tiếng bíp 
kêu lại). 
- Để đọc số đọc C: xả khí từ vị trí số đọc B, 
không xả hết khí ngay mà đóng van xả nhanh lúc 
áp suất vẫn còn một chút, mở van xả chậm. Tiếng 
bíp sẽ ngừng kêu. Sau 45-50 giây, màng thép sẽ 
tiếp xúc với đĩa cảm ứng, tiếng bíp kêu lại, ta đọc 
số đọc C. 
• Xác định các giá trị áp lực chuẩn hóa của thí 
nghiệm: 
P0= 1, 05(A - ZM + ∆A) - 0, 05(B -ZM - ∆B) (1) 
P1 = B - ZM - ∆B (2) 
P2 = C - ZM + ∆A (3) 
Trong đó: Áp suất ZM: là độ lệch số đọc trên 
đồng hồ đo áp suất lệch khỏi vị trí gốc “0” khi tấm 
nén được để trong điều kiện khí quyển. 
Hình 1. Sơ đồ thí nghiệm DMT. (a) Hình ảnh thiết bị DMT; Sơ đồ ngyên lý của thí nghiệm DMT. 
(a) (b) 
 Lê Trọng Thắng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (2), 49-55 51 
Bảng 1. Mức độ quá cố kết của đất. 
Nếu trước khi thí nghiệm mà chỉnh kim về 0 
lúc áp lực khí là 0 thì ZM = 0. 
- Áp suất đất P0: là áp suất tác dụng lên mặt 
tấm nén, khi mặt tấm nén ngang bằng với mặt mũi 
xuyên lưỡi mai (độ giãn nở bằng 0). 
- Áp suất đất P1: là áp suất tác dụng lên mặt 
tấm nén để tâm tấm nén giãn ra 1, 10 mm. 
- Áp suất đất P2: là áp suất tác dụng lên tấm 
nén khi xả áp lực khí từ vị trí B về vị trí A. 
Các giá trị áp lực chuẩn hoá sẽ được dùng 
để tính toán các chỉ số DMT như sau: 
- Chỉ số vật liệu hay còn gọi là chỉ số đất (ID): 
𝐼𝐷 =
𝑃1−𝑃𝑜
𝑃𝑜−𝑈𝑜
Có thể sử dụng ID để phân loại đất như sau: 
sét ID 1, 8 
- Chỉ số ứng suất theo phương ngang (KD): 
𝐾𝐷 =
𝑃𝑜 − 𝑈𝑜
𝜎𝑣𝑜
′ 
- Mô đun nén ngang (EDMT): 
ED = 34, 7(P1-P0) 
Hệ số áp lực nước lỗ rỗng: 
𝑈𝐷 =
𝑃2 − 𝑃𝑜
𝑃𝑜 −𝑈𝑜
Trong đó: P0 - là áp lực cần thiết thực tế để 
đẩy màng thép về vị trí 0; P1 - là áp lực cần thiết 
thực tế để đẩy màng thép giãn nở 1, 1 mm; U0 - là 
áp lực nước lỗ rỗng ban đầu (bằng áp lực thuỷ 
tĩnh); 𝜎𝑣𝑜
′ là ứng suất thẳng đứng có hiệu của 
đất.(Totani và nnk., 2001) 
2.3. Thí nghiệm tiêu tán xác định hệ số cố kết 
theo phương ngang (Ch)) 
Đối với đất dính có tính thấm kém, quá trình 
đưa mũi xuyên phẳng xuống sẽ tạo ra áp lực nước 
lỗ rỗng. Sử dụng DMT, có thể tiến hành thí nghiệm 
tiêu tán áp lực nước lỗ rỗng để xác định hệ số cố 
kết theo phương ngang (Ch) (Vũ Công Ngữ, 
Nguyễn Thái 2003, Marchetti và nnk. 2001), là 
thông số rất quan trọng trong thiết kế xử lý nền 
đất yếu bằng bấc thấm. Hiện nay, thông số này 
thường được lấy theo kinh nghiệm nên ảnh 
hưởng nhiều đến độ chính xác và hiệu quả của giải 
pháp thiết kế. Có thể thí nghiệm tiêu tán xác định 
Ch theo sơ đồ DMT-A. Cách tiến hành như sau: 
Ngay khi dừng xuyên tại điểm đo, dùng van cấp 
chậm cấp khí ngay trong khoảng 15s để đọc số 
đọc A. Sau khi đọc số đọc A, ngay lập tức xả khí 
bằng van xả nhanh, đồng thời xác định thời gian 
trên đồng hồ bấm giây. Theo khoảng thời gian 0, 
5, 1, 2, 4, 5, 15, 30 phút xác định sự thay đổi giảm 
dần của số đọc A do áp lực nước lỗ rỗng bị tiêu 
tán. Vẽ đồ thị A - log(t). Thí nghiệm được dừng lại 
khi trên đồ thị có một điểm uốn tflex ở giữa. 
Từ kết quả thí nghiệm tiêu tán, ta thực hiện 
các bước sau: 
Vẽ đồ thị A - log t; Xác định điểm uốn trên đồ 
thị có thời gian là tflex ; 
Xác định: 𝐶ℎ =
7𝑐𝑚2
𝜉.𝑡𝑓𝑙𝑒𝑥
ξ phụ thuộc mức độ quá cố kết của đất tra 
theo Bảng 1. 
Đất 
Cố kết 
thường 
(NC) 
Bán cố kết 
thường 
(NC-OC) 
Qúa cố kết 
(Lightly 
OC) 
Rất quá cố 
kết (Heavily 
OC) 
ξ 5÷7 3÷5 1÷3 1 
Các giá trị chỉ tiêu xác định trực tiếp từ kết 
quả thí nghiệm DMT không sử dụng trực tiếp để 
tính toán thiết kế công trình được, mà phải thông 
qua các công thức liên quan để tính toán các thông 
số đặc trưng của đất như: mô đun biến dạng, sức 
kháng cắt không thoát nước, hệ số áp lực ngang, 
hệ số quá cố kết (OCR), hệ số cố kết theo phương 
ngang (Ch) 
3. Xác định các thông số của đất nền từ kết 
quả thí nghiệm DMT ở khu công nghiệp Vũng 
Áng, Kỳ Anh, Hà Tĩnh 
Xác định sức kháng cắt (Su) của đất sét theo 
kết quả DMT (Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái 2003; 
Tài liệu thí nghiệm DMT 2011; Center for 
Postgraduate Studies In Civil Engineering-School 
of Civil 1990). 
Theo Marchetti (1980): 
Su= 0, 22.𝜎𝑣
′(0, 5KD)1, 25
Trong đó: Su: là sức kháng cắt không thoát 
(4) 
(5) 
(6) 
(7) 
Hình 2. Biểu đồ A = log t. 
(8) 
52 Lê Trọng Thắng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (2), 49-55 
nước của đất; σ'v: là ứng suất thẳng đứng có hiệu 
của đất; KD: là chỉ số ứng suất theo phương ngang 
của đất. 
Theo (Kamei và nnk., 1995): 
Su = 0, 35. σ 'v.(0, 47KD)1, 14 
Theo (Iwasaki và nnk., 1994): 
Su = 0, 018.ED 
Để đánh giá mức độ tin cậy của việc xác định 
Su cũng như xác định công thức phù hợp với điều 
kiện Việt Nam, tiến hành tính toán sức kháng cắt 
không thoát nước trung bình của đất theo cả 3 
công thức trên từ kết quả thí nghiệm DMT theo 
chiều sâu của hai lớp đất. Lập biểu đồ biến đổi Su 
theo độ sâu (Hình 3) để so sánh với các giá trị Su 
của đất xác định từ thí nghiệm nén ba trục và thí 
nghiệm ngoài trời khác tương ứng. 
Nhận xét: 
- Đối với lớp sét dẻo chảy- chảy, giá trị Su xác 
định từ kết quả thí nghiệm DMT theo công thức 
của Marchetti tương đối phù hợp với Su xác định 
theo thí nghiệm nén 3 trục sơ đồ UU, thí nghiệm 
cắt cánh (VST) và thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT). 
- Đối với lớp sét dẻo mềm - dẻo cứng, đường 
biến đổi theo chiều sâu của giá trị Su xác định từ 
kết quả thí nghiệm DMT theo công thức của 
Marchetti tương đối phù hợp với Su xác định từ thí 
nghiệm nén 3 trục sơ đồ CU và thí nghiệm CPT. 
Tuy nhiên về giá trị thường nhỏ hơn chút ít. 
Thí nghiệm trong phòng Khối lượng Thí nghiệm hiện trường Khối lượng 
Nén ba trục theo sơ đồ UU 16 mẫu Thí nghiệm DMT 15 điểm 
Nén ba trục theo sơ đồ CU 61 mẫu Thí nghiệm cắt cánh 18 điểm 
Nén không nở hông 92 mẫu Thí nghiệm CPTu 20 điểm 
Nén cố kết một trục 83 mẫu Thí nghiệm SPT 1080 điểm 
(9) 
(10) 
Bảng 1. Thống kê số lượng thí nghiệm DMT và các thí nghiệm khác trong khu vực nghiên cứu 
tại 5 xã thuộc huyện Kỳ Anh. 
Hình 3. Biểu đồ biến đổi Su theo độ sâu. 
 Lê Trọng Thắng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (2), 49-55 53 
* Xác định môđun biến dạng của đất (Vũ Công 
Ngữ, Nguyễn Thái 2003, Tài liệu thí nghiệm DMT 
2011; Totani và nnk., 2001). 
Kết quả thí nghiệm DMT cho phép ta xác định 
được môđun nén ngang ED. Đây chính là môđun 
biến dạng theo phương ngang của đất. Từ giá trị 
ED ta có thể sử dụng để tính toán chuyển vị ngang 
của nền móng. Ngoài ra, còn có thể tính toán 
chuyển đổi từ ED sang MDMT phục vụ cho việc tính 
toán biến dạng lún theo phương đứng của nền 
móng như sau: 
MDMT = RM.ED 
Trong đó: ED là môđun nén ngang DMT; MDMT 
là môđun biến dạng theo phương đứng, không nở 
hông; RM là hệ số hiệu chỉnh, phụ thuộc vào ID và 
KD như sau: 
- Khi ID≤0,6: lấy RM=0,14+2,36.log(KD); 
- Khi ID≥3: lấy RM=0,5+2.log(KD); 
- Khi 0,6<ID<3: lấy RM=RM,0+(2,5-RM,0).log(KD), 
(với RM,0=0,14+0,15.(ID-0,6)); 
- Khi KD>10: lấy RM=0,32+2,18logKD; 
- Khi RM<0,85: lấy RM=0,85. 
Độ sâu 
(m) 
Chỉ số DMT (kG/cm2) Hệ số quá cố kết OCR 
ID KD 
Marchetti (1980) 
OCR=0, 34.(KD)1, 56 
Lacasse 1 (1989) 
OCR=0, 225(KD)1, 35 
Lacasse 2 (1989) 
OCR=0, 225(KD)1, 67 
0, 5 0, 48 11, 90 16, 188 6, 369 14, 067 
1, 0 0, 60 7, 67 8, 164 3, 522 6, 760 
1, 5 0, 15 7, 31 7, 565 3, 297 6, 231 
2, 0 0, 33 8, 07 8, 836 3, 772 7, 358 
2, 5 0, 22 5, 57 4, 949 2, 284 3, 956 
3, 0 0, 18 5, 08 4, 296 2, 020 3, 399 
3, 5 0, 09 4, 24 3, 242 1, 584 2, 515 
4, 0 0, 36 3, 44 2, 333 1, 191 1, 768 
4, 5 0, 46 3, 50 2, 404 1, 223 1, 826 
5, 0 0, 26 3, 38 2, 277 1, 167 1, 723 
5, 5 0, 29 3, 25 2, 138 1, 105 1, 611 
6, 0 0, 48 3, 24 2, 131 1, 101 1, 605 
6, 5 0, 36 3, 39 2, 282 1, 169 1, 727 
7, 0 0, 13 3, 14 2, 029 1, 056 1, 523 
7, 5 0, 24 2, 39 1, 325 0, 730 0, 965 
8, 0 0, 45 1, 99 0, 992 0, 568 0, 708 
8, 5 0, 50 1, 97 0, 981 0, 563 0, 699 
9, 0 0, 88 2, 74 1, 639 0, 878 1, 212 
(11) 
Hình 4. Biểu đồ biến đổi môđun biến 
dạng đứng của đất theo độ sâu. 
Bảng 2. Hệ số cố kết OCR xác định theo DMT tại xã Kỳ Lợi - Kỳ Anh - Hà Tĩnh. 
54 Lê Trọng Thắng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (2), 49-55 
Độ sâu (m) 
Chỉ số DMT(kG/cm2) Hệ số áp lực đất tĩnh 
ID KD 
Marchetti (1980) 
K0 = (KD/1, 5)0, 47- 0, 6 
Lacasse 1 (1989) K0 
= 0, 34 KD0, 44 
Lacasse 2 (1989) 
K0 = 0, 34 KD0, 64 
0, 5 0, 48 11, 90 2, 047 - - 
1, 0 0, 60 7, 67 1, 553 - - 
1, 5 0, 15 7, 31 1, 505 - - 
2, 0 0, 33 8, 07 1, 605 - - 
2, 5 0, 22 5, 57 1, 252 - - 
3, 0 0, 18 5, 08 1, 175 - - 
3, 5 0, 09 4, 24 1, 030 - - 
4, 0 0, 36 3, 44 0, 876 0, 585 0, 749 
4, 5 0, 46 3, 50 0, 890 0, 590 0, 759 
5, 0 0, 26 3, 38 0, 866 0, 581 0, 742 
5, 5 0, 29 3, 25 0, 838 0, 571 0, 723 
6, 0 0, 48 3, 24 0, 837 0, 571 0, 722 
6, 5 0, 36 3, 39 0, 867 0, 582 0, 743 
7, 0 0, 13 3, 14 0, 816 0, 563 0, 708 
7, 5 0, 24 2, 39 0, 645 0, 499 0, 594 
8, 0 0, 45 1, 99 0, 541 0, 460 0, 528 
8, 5 0, 50 1, 97 0, 537 0, 458 0, 525 
9, 0 0, 88 2, 74 0, 728 0, 530 0, 648 
Từ các số liệu thí nghiệm, đã tính được các giá 
trị MDMT và lập biểu đồ biến đổi theo độ sâu của nó 
cùng với Moed (môđun biến dạng không nở hông 
tính toán từ kết quả thí nghiệm oedometer) như 
Hình 4. 
Nhận xét: kết quả nghiên cứu cho thấy, giá trị 
môđun biến dạng MDMT xác định từ DMT biến đổi 
theo chiều sâu phù hợp với tính toán từ kết quả 
thí nghiệm trong phòng (Moed) theo thí nghiệm 
oedometer và kết quả thí nghiệm là khá tương 
đồng. 
Xác định hệ số quá cố kết (OCR) của đất (Vũ 
Công Ngữ, Nguyễn Thái 2003, Tài liệu thí nghiệm 
DMT Dự án Nhà máy thép Formosa, 2011) 
Theo Marchetti (1980): OCR = 0, 34(KD)1, 56 
Theo Lacasse và Lunne (1989): OCR = 0, 
225(KD)y 
Trong đó y là hệ số biến đổi từ 1, 35 đến 1, 
67. 
Để nghiên cứu khả năng xác định tỷ số OCR 
của đất từ số liệu thí nghiệm DMT, cũng như tìm 
ra công thức phù hợp với điều kiện Việt Nam, 
đã tiến hành tính toán giá trị OCR của đất theo 
các công thức nêu trên, kết quả như Bảng 2. 
Nhận xét: Kết quả xác định hệ số quá cố kết 
(OCR) theo công thức của Marchetti khá phù hợp 
với kết quả xác định theo công thức của Lacasse 
và Lunne khi chọn giá trị y = 1, 67. Kết quả này 
cũng phản ánh tương tự khi tính tại các điểm khác 
trong khu vực nghiên cứu. 
Xác định hệ số áp lực đất tĩnh (K0) (Vũ Công 
Ngữ, Nguyễn Thái 2003, Tài liệu thí nghiệm DMT 
Dự án Nhà máy thép Formosa, 2011, Center for 
Postgraduate Studies In Civil Engineering - 
School of Civil, 1990) 
Theo Marchetti (1980) đối với đất sét 
không bị xi măng hoá: 𝐾𝑜 = (
𝐾𝐷
1,5
)0,47 − 0,6 
Theo Lacasse và Lunne (1989), khi KD <4 thì 
có thể sử dụng công thức: 𝐾𝑜 = 0,34𝐾𝐷
𝑚 
Trong đó: m là hệ số liên quan đến tính dẻo 
của đất và dao động từ 0, 44 đến 0, 64. m = 0, 44 
với sét có tính dẻo cao; m = 0, 64 với sét có tính 
dẻo thấp. 
Nhận xét: kết quả xác định hệ số áp lực đất 
tĩnh (K0) theo công thức của Marchetti khá phù 
hợp với kết quả xác định theo công thức Lacasse 
và Lunne khi chọn giá trị m = 0, 64. 
Bảng 3. Hệ số áp lực đất tĩnh xác định từ kết quả DMT tại xã Kỳ Lợi - Kỳ Anh - Hà Tĩnh 
theo công thức của các tác giả khác nhau. 
 Lê Trọng Thắng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 59 (2), 49-55 55 
Kết quả này cũng phản ánh tương tự khi tính 
tại các điểm khác trong khu vực nghiên cứu. 
4. Một số kết luận 
- DMT là phương pháp thí nghiệm xác định 
được hầu hết các đặc trưng biến dạng, độ bền 
cũng như nhiều thông số của đất nền khác như Su, 
MD, OCR, Ko, Ch  và được sử dụng trong thiết kế 
nền móng, xử lý nền đất yếu cũng như tính toán 
ổn định của vách hố móng sâu Do điều kiện làm 
việc của mũi xuyên khi thí nghiệm ít làm ảnh 
hưởng đến tính nguyên dạng của đất, nên thí 
nghiệm có độ chính xác cao. 
- Dựa vào các chỉ số ID’ UD và các giá trị chỉ tiêu 
khác được xác định theo chiều sâu với khoảng 
cách 20 cm/điểm, có thể sử dụng kết quả thí 
nghiệm DMT để phân chia địa tầng tương tự như 
đối với các phương pháp xuyên để nâng cao độ tin 
cậy của tài liệu khảo sát. 
- Trong các công thức tính sức kháng cắt 
không thoát nước (Su) và mô đun biến dạng MD thì 
công thức do Marchetti đề xuất cho kết quả phù 
hợp với kết quả thí nghiệm trong phòng và ngoài 
trời khác như nén 3 trục theo sơ đồ UU, CU, thí 
nghiệm cắt cánh VST, xuyên tĩnh CPTU và thích 
hợp hơn khi xác định các hệ số quá cố kết (OCR) 
cũng như hệ số áp lực đất tĩnh (K0). 
Tài liệu tham khảo 
Marchetti, S., Monaco, P., Totani, G., Calabrese, M., 
2001. The flat dilatometer test (DMT) in soil 
investigations, International Society for Soil 
Mechanics and Geotechnical Engineering 
(ISSMGE). University of L'Aquila, Italy. 
Sort Course On In-Situ Testing of Soils, 1990. 
Center for Postgraduate Studies In Civil 
Engineering - School of Civil Engineering - 
Universitty of New South Wales 1990. 
Tài liệu thí nghiệm DMT 2011. Dự án Nhà máy 
thép Formosa, Vũng Áng, Hà Tĩnh. 
Totani, G., Marchetti, S., Monaco, P., Calabrese, M., 
2001. Use of the flat dilatometer test (DMT) in 
geotechnical design. Preprint : IN SITU 2001, 
Intnl. Conf. On In situ Measurement of Soil 
Properties, Bali, Indonesia, May 2001. 
University of L'Aquila, Faculty of Engineering, 
L'Aquila, Italy. 
Vũ Công Ngữ, Nguyễn Thái, 2003. Thí nghiệm hiện 
trường và ứng dụng trong phân tích nền móng, 
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội. 
ABSTRACT 
Estimate capacities in use of the dilatometer equipment (DMT) to 
determine soil foundation parameters and results for a case of Vung 
Ang industrial zone, Ky Anh district, Ha Tinh province 
Thang Trong Le 
Faculty of Geosciences and Geoengineering, Hanoi University of Mining and Geology, Vietnam 
This paper introduced the DMT equipment, testing method in determining soil foundation 
parameters for constructive designs and soft-soil treatment that such as: material index (ID), horizontal 
stress index (K0), dilatometer modulus (E), shear strength (Su), pore water pressure coefficient (U), 
horizontal consolidation coefficient (Ch), over consolidation ratios (OCR), etc. Based on results of soil 
testes in Vung Ang industrial zone using DMT, uniaxial and triaxial compression tests, vane shear tests 
(VST), cone penetration test (CPT), pressuremeter test (PMT) at the same depth, it is proposed that 
capacities in use of the DTM is compatible with the uniaxial and triaxial compression tests, CPT, and VST. 
Foundation calculations using different formulas that indicates the Marchetti’s one has the most suitable 
result. 

File đính kèm:

  • pdfdanh_gia_kha_nang_su_dung_thiet_bi_dilatometer_dmt_de_xac_di.pdf