Thí nghiệm đo E mặt đường có 2 cách dùng tấm ép cứng hoặc cần benkeman. Đo E bằng tấm ép cứng thì theo TCVN 8861:2011. Đo E bằng cần benkenman theo TCVN  8867 : 2011. Để hiểu rõ hơn về thí nghiệm đo E, mời các bạn tham khảo bài viết dưới đây.

I. Khái niệm đo E

Đo E hay còn gọi là Mô đun đàn hồi là tỷ số giữa ứng suất dưới giới hạn tỷ lệ với biến dạng tương ứng. Nó là thước đo độ cứng của vật liệu. Về mặt đường cong ứng suất biến dạng. Mô đun đàn hồi là độ dốc của đường cong ứng suất biến dạng. Trong phạm vi tỷ lệ tuyến tính của ứng suất và biến dạng. Mô đun càng lớn, vật liệu càng cứng hoặc biến dạng đàn hồi càng nhỏ do tác dụng của một ứng suất nhất định. Mô đun là một tham số thiết kế quan trọng được sử dụng để tính toán độ võng đàn hồi.

đo E

II. Thí nghiệm Đo E bằng tấm ép cứng theo TCVN 8861:2011

1. Tấm ép cứng:

Tấm thép hình tròn, đủ độ cứng với chiều dày không nhỏ hơn 25 mm. Sử dụng tấm ép đường kính 76 cm để thí nghiệm cho nền đất. Tấm ép đường kính 33 cm để thí nghiệm trên bề mặt các lớp kết cấu áo đường. Khi sử dụng tấm ép có đường kính 76 cm. Để đảm bảo độ cứng của tấm ép, cần sử dụng thêm 3 tấm ép trung gian. Có đường kính lần lượt là 61 cm, 46 cm và 33 cm xếp chồng đồng tâm lên tấm ép 76 cm tạo thành hình tháp trên bề mặt thí nghiệm.

2. Cách tiến hành thí nghiệm đo E bằng tấm ép cứng

2.1 Cấp lực gia tải:

Quy định tối thiểu là 4 cấp. Cấp lực lớn nhất p_max phụ thuộc vào vị trí bề mặt lớp thí nghiệm: p_max= 0,60 Mpa với mặt đường; p_max =0,45 Mpa với các lớp móng đường; p_max =0,25 Mpa với nền đường. Căn cứ vào cấp lực p_max để chọn cấp lực trung gian, chọn các cấp lực gần đều nhau và dễ xác định trên đồng hồ kích.

2.2 Gia tải trước để ổn định hệ thống đo: sau khi lắp đặt xong hệ thống đo. Tiến hành gia tải đến tải trọng lớn nhất p_max và giữ tải trong thời gian 2 min. Sau đó dỡ tải và chờ đến khi biến dạng ổn định.

2.3 Tiến hành gia tải và dỡ tải ứng với mỗi cấp lực đến cấp lực p_max. 

Ứng với mỗi cấp lực, gia tải đến giá trị đã chọn. Theo dõi đồng hồ biến dạng để chờ đến khi độ võng ổn định (tốc độ biến dạng không vượt quá 0,02 mm/min). Ghi lại giá trị đo võng khi gia tải (gọi là số đọc đầu). Sau đó dỡ tải hoàn toàn (về giá trị lực bằng không) thông qua việc xả dầu của kích thuỷ lực. Không dỡ tải đột ngột nhằm tránh gây mất ổn định hệ đo. Ghi lại giá trị độ võng sau khi dỡ tải (gọi là số đọc cuối).

2.4 Thí nghiệm xác định khối lượng thể tích khô của lớp vật liệu tại vị trí cách mép của tấm ép khoảng 10 cm bằng phương pháp rót cát theo 22 TCN 346 – 06. Lấy mẫu để xác định độ ẩm theo TCVN 4196 -1995.

3. Kết quả đo E bằng tấm ép cứng

Kết quả đo E

III. Thí nghiệm đo E bằng cần benkeman theo tiêu chuẩn TCVN  8867 : 2011

1. Thiết bị thí nghiệm

1.1. Cần đo võng Benkeman phải có chiều dài từ gối tựa phía trước đến mũi đo ít nhất là 2,0 m. Và có tỷ lệ cánh tay đòn cần đo không được nhỏ hơn 2:1.

1.2 Xe đo võng là loại xe có trục sau là trục đơn, bánh đôi với khe hở tối thiểu giữa hai bánh đôi. Là 5 cm, lốp xe thí nghiệm tại trục sau phải còn mới.

2. Cách tiến hành thí nghiệm đo E bằng cần Benkenman

2.1 Chọn đoạn đại diện trên mỗi đoạn đồng nhất:

Đoạn đại diện có chiều dài từ 500 m đến 1000m. Mỗi đoạn đại diện chọn lấy 20 điểm đo / làn xe. Với những đoạn đồng nhất đặc biệt ngắn. Nhưng có tính chất khác hẳn các đoạn xung quanh. (Những đoạn có điều kiện địa chất thủy văn phức tạp hoặc những đoạn đất mềm yếu). Thậm chí nhỏ hơn 100 m cũng phải đo đủ tối thiểu 20 điểm đo / làn xe.

2.2 Các điểm đo võng

thường được bố trí ở vệt bánh xe phía ngoài (cách mép mặt đường từ 0,6 m đến 1,2 m). Là nơi thường có độ võng cao hơn các vệt bánh xe phía trong. Trong trường hợp nếu quan sát bằng mắt thấy tình trạng mặt đường tại vệt bánh xe phía trong. Và vệt bánh xe phía ngoài bị hư hỏng không đồng đều. Phải dùng hai cần đo võng đo cùng một lúc ở cả hai vệt bánh xe để lấy trị số lớn hơn làm giá trị độ võng đại diện cho mặt cắt của làn xe đo.

2.3 Với đường nhiều làn xe

khi quan sát bằng mắt thấy tình trạng mặt đường trên các làn khác nhau. Phải đo võng cho làn yếu nhất. Trị số đo ở mỗi vị trí của làn đó sẽ đại diện cho độ võng tại mặt cắt ngang của đường.

2.4 Tiến hành đánh dấu sơn vào các vị trí cần đo. Điểm đo thứ nhất và điểm đo thứ 20 nên lấy trùng vào mặt cắt tại lý trình cột kilômét hoặc các cọc có đơn vị trăm mét (cọc H).

2.5 Cho xe đo tiến vào vị trí đo võng

đặt đầu đo của cần Benkelman tỳ lên mặt đường ở giữa khe hở của cặp bánh đôi trục sau xe đo. Cho thanh cần rung nhẹ, theo dõi kim chuyển vị kế cho tới khi thấy độ võng ổn định (trong 10 s kim không chuyển dịch quá 0,01 mm ). Thì ghi lấy số đọc ban đầu ở chuyển vị kế (ký hiệu là i0 ) .

2.6 Cho xe đo chạy chậm lên phía trước với tốc độ khoảng 5 km/h

cho đến khi trục sau của bánh xe cách điểm đo ít nhất 5 m. Tiến hành gõ nhẹ lên thanh cần để kiểm tra độ nhạy chuyển vị kế. Theo dõi chuyển vị kế cho tới khi thấy độ võng ổn định thì ghi lấy số đọc cuối ở chuyển vị kế (ký hiệu là i₅ ). Hiệu số của hai số đọc ở chuyển vị kế nhân với tỷ lệ cánh tay đòn cần đo là trị số độ võng đàn hồi của mặt đường tại điểm đo (ký hiệu là l_i ).

2.7 Trong quá trình đo độ võng mặt đường, phải ghi rõ lý trình của điểm đo. Thời tiết, điều kiện gây ẩm và các nhận xét về tình trạng mặt đường tại điểm đo vào mẫu biểu thí nghiệm.

3. Kết quả đo E bằng cần Benkeman

Kết quả đo E bằng cần BENKEMAN

Tham khảo thí nghiệm vật liệu xây dựng 

Kiểm định công trình xây dựng