Thí nghiệm cắt trong hố khoan (BST)

Thí nghiệm cắt trong hố khoan (BST-borehole shear test hay IBST-Iowa borehole shear test) là thí nghiệm cắt trực tiếp, được thực hiện trên vách hố khoan trong đất. Trong đá cũng có pp tương tự gọi là RBST (rock Borehole Shear Test), hiện tại làm được tới cường độ kháng cắt 45MPa - chắc chơi được các đá nửa cứng như bột kết, sét kết, các loại đá phong hóa...

Nguyên tắc của pp BST là gây phá hoại cắt ở thành hố khoan bằng tấm cắt dạng có răng cưa nhấp nhô ép vào vách hố khoan bằng áp lực khí (coi như normal stress so với vách hố khoan), áp lực này được duy trì để rồi người ta lôi các tấm cắt đó lên, từ lực kéo lên sẽ tính được ứng suất cắt. Để đảm bảo cho cắt trong trong điều kiện thoát nước tùy vào loại đất mà thời gian nén khác nhau: 5 phút với đất cát, 10 đến 30 phút với sét, tuy nhiên với sét thì thời gian đó chắc cũng chỉ đủ thoát nước một phần. Để thực hiện mỗi thí nghiệm cần thời gian khoảng 30 đến 60 phút.Ngoài ra, người ta còn có thể đo áp lực nước lỗ rỗng tại vị trí

Làm với các cấp áp lực khác nhau để lập đường bao phá hoại theo Mohr-Colomb. Quy định về thời gian tn nhanh hay chậm cũng cho phép cắt theo các sơ đồ khác nhau. Ngoài chỉ tiêu sức chống cắt ra, nó còn tận đo được cả mô đun nén, mô đun cắt.

minh họa em nó đây, nom có vẻ hơi kỳ kỳ, các bác xem thong thả không nên siêu tưởng phức tạp hóa vấn đề nhé

Một số ưu điểm:

- Thí nghiệm đất ở điều kiện nguyên trạng và tại chỗ

- Kết quả chính xác và nhanh chóng, đặc biệt chơi được đất rời 

- Có thể xác định cường độ đất theo bất kỳ hướng nào, chỉ phụ thuộc vào hướng lỗ khoan.Đặc biệt ưu điểm khi nghiên cứu sức kháng cắt theo hướng nào đó mà khả năng xảy ra phá hoại cắt dễ nhất, như hướng dọc theo neo đất.

- Có thể xác định sức kháng cắt dư cho điều kiện biến dạng lớn

- Có thể thí nghiệm trong quá trình xây dựng để kiểm chứng và tối ưu thiết kế.
- Có thể thay tấm cắt có bề mặt tiếp xúc giống với bề mặt cọc, từ đó đánh giá được trực tiếp ma sát của cọc.
- Có thể kết hợp chế độ cắt tự động theo chu kỳ để xác định thông số cắt ở điều kiện động, phục vụ đánh giá khả năng hóa lỏng của đất. Đây có thể là một thí nghiệm xác định khả năng hóa lỏng của đất vượt trội hơn so với các phương pháp bán kinh nghiệm dựa trên thí nghiệm SPT hay CPT, cũng sẽ dễ thực hiện hơn so với thí nghiệm cắt trên mẫu nguyên trạng thí nghiệm trong phòng.

Một số lưu ý:Kích thước hố khoan có thể ảnh hưởng tới kết quả đo vì bản thân thành hố khoan có thể tự mất ổn định. Áp dụng khi khoan tay là tốt nhất để đảm bảo tối đa tính nguyên trạng của đất bên thành hố khoan. Ngoài ra, sẽ rất tốt nếu thành hố khoan tại vị trí thí nghiệm được tạo ra sau quá trình lấy mẫu bằng ống thành mỏng.

Hiện tại PP thí nghiệm này hiện tại còn khá mới mẻ, các quy trình tiêu chuẩn cũng chưa có. Wasabi đọc về pp này từ 2011, khi đó còn rất ít thông tin, nhưng giờ 2015 thì đã thấy rất nhiều nghiên cứu chi tiết về pp. Vì thế có thể lạc quan mà nói, pp này sẽ sớm có ứng dụng rộng rãi.