Xác định Lực Kháng Xuyên Thủng Thanh TCVN 8871-4-2011: Phương Pháp và Quy Trình Chi Tiết

Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định lực kháng xuyên thủng thanh của vải địa kỹ thuật.

Tài liệu viện dẫn

• TCVN 8222:2009, Vải địa kỹ thuật – Quy định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê.

Thuật ngữ và định nghĩa

Vải địa kỹ thuật (geotextile)

Vải địa kỹ thuật (viết tắt: ĐKT) là loại vải làm từ polyme tổng hợp, có dạng dệt, không dệt hoặc phức hợp, được sử dụng trong xây dựng để gia cố, phân cách, bảo vệ, lọc, tiêu thoát nước.

Vải ĐKT không dệt (non-woven geotextile)

Là loại vải có sợi phân bố ngẫu nhiên và được liên kết bằng phương pháp xuyên kim (needle punched), ép nhiệt (heat bonded), hoặc hóa dính (chemical bonded).

Vải ĐKT dệt (woven geotextile)

Là loại vải được sản xuất theo phương pháp dệt, trong đó các sợi vải hoặc bó sợi được sắp xếp vuông góc với nhau.

Vải ĐKT phức hợp (composite geotextile)

Là loại vải kết hợp giữa các bó sợi polyester chịu kéo cao và lớp vải không dệt có khả năng thấm nước tốt.

Lực xuyên (Puncture load)

Lực tác động của mũi xuyên lên mặt mẫu thử, tính bằng Niutơn (N).

Lực kháng xuyên thủng thanh (Puncture resistance)

Lực ấn lớn nhất nhận được trong quá trình ấn mũi xuyên cho tới khi xuyên qua mặt mẫu thử.

Tham khảo thêm: Xác định Kích Thước Lỗ Lọc Bằng Thép Thử Sàng Ướt Theo TCVN 8486:2010

Nguyên tắc

Mẫu thử được kẹp giữa ngàm kẹp hình vành khăn. Mũi xuyên có đầu phẳng, đường kính (8 ± 0,01) mm, được nén vào mẫu thử với tốc độ không đổi cho tới khi xuyên qua mẫu. Lực kháng xuyên thủng thanh là lực lớn nhất trên đồ thị quan hệ giữa lực ấn và khoảng dịch chuyển.

Chú thích: Thí nghiệm không áp dụng cho vải ĐKT có cường độ chịu kéo cao hơn 70 kN/m, lưới địa kỹ thuật, và vải ĐKT có kích thước lỗ hổng lớn hơn 1,0 mm.

Điều kiện phòng thử nghiệm

Thí nghiệm tiến hành ở độ ẩm tương đối (65 ± 5)% và nhiệt độ (21 ± 2)°C.

Mẫu thử

Chuẩn bị mẫu thử

• Lấy mẫu và lựa chọn: Lấy đoạn vải rộng toàn khổ và dài khoảng 4,0 m từ mỗi cuộn vải trong lô mẫu. Loại bỏ ít nhất 2 m phần vải ngoài cùng.
• Số lượng mẫu thử: Cắt tối thiểu 5 mẫu thử từ mỗi đoạn vải.

Xử lý mẫu thử

• Mẫu khô: Đưa mẫu về cân bằng độ ẩm trước khi thử.
• Mẫu ướt: Ngâm mẫu trong nước ở nhiệt độ (21 ± 2)°C ít nhất 2 phút trước khi thử.

Thiết bị và dụng cụ

Thiết bị nén

• Tốc độ nén (300 ± 5) mm/min.
• Thang đo lực không nhỏ hơn 20 kN.
• Độ chính xác ± 1 N.

Mũi xuyên

• Đường kính (8 ± 0,01) mm, độ cứng không dưới 30 Hrc, bề mặt phẳng, góc vát 45°.

Ngàm kẹp

• Ngàm kẹp dạng vành khăn, đảm bảo mẫu không bị tuột trong quá trình thử.

Cách tiến hành thử nghiệm

Vận hành thiết bị nén

• Lắp mũi xuyên và điều chỉnh ngàm kẹp.
• Đặt tốc độ nén và thang đo lực phù hợp.

Lắp mẫu thử vào ngàm kẹp

• Đặt mẫu thử vào chính giữa má kẹp dưới, sau đó lắp má kẹp trên và ép chặt.

Tiến hành thử

• Thực hiện quá trình nén cho đến khi mẫu đứt hoàn toàn.
• Ghi lại và lưu các số liệu thu được.

Tính toán và báo cáo kết quả

Loại bỏ kết quả dị thường

• Theo quy định của TCVN 8222:2009.

Tính giá trị của mẫu riêng lẻ

• Xác định lực kháng xuyên thủng thanh (PT) và khoảng dịch chuyển (L) của mỗi mẫu.

Báo cáo thử nghiệm

• Bao gồm viện dẫn tiêu chuẩn, loại mẫu, số lượng mẫu, trạng thái mẫu, thiết bị thử, các giá trị tiêu biểu và riêng lẻ, biểu đồ quan hệ giữa lực nén và khoảng dịch chuyển, thông tin người thử nghiệm, ngày thử nghiệm, điều kiện phòng thử, và các thay đổi nếu có.

Lưu mẫu

Diện tích mẫu lưu

• Không nhỏ hơn 1 m².

Thời gian lưu mẫu

• Tối thiểu là 28 ngày, theo quy định của TCVN 8222:2009.