Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9138:2012 là văn bản kỹ thuật quan trọng quy định phương pháp xác định cường độ chịu kéo của mối nối vải địa kỹ thuật. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này, giúp các đơn vị thí nghiệm, thiết kế và thi công nắm rõ các quy định nền tảng.
- Phạm vi áp dụng (Điều 1)
- Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định các đặc tính chịu kéo của mối nối (bao gồm mối may, mối hàn nhiệt hoặc mối dán keo) trên vải địa kỹ thuật và các sản phẩm liên quan đến vải địa kỹ thuật.
- Phương pháp thử nghiệm này áp dụng cho hầu hết các loại vải địa kỹ thuật, bao gồm vải địa kỹ thuật dệt, không dệt, vải dệt phức hợp, nhưng có thể cần điều chỉnh đối với một số loại vật liệu đặc thù khác.
- Mục đích chính của phương pháp là xác định khả năng truyền lực qua mối nối, từ đó đánh giá chất lượng thi công mối nối tại công trường hoặc chất lượng gia công tại nhà máy.
- Tài liệu viện dẫn (Điều 2)
- Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn và phối hợp sử dụng các tiêu chuẩn quốc gia liên quan về vải địa kỹ thuật.
- Các tài liệu viện dẫn cốt lõi bao gồm các tiêu chuẩn về quy định chung, phương pháp lấy mẫu và chuẩn bị mẫu thử, cũng như các phương pháp xác định lực kéo giật (grab) và lực kéo băng rộng (wide-width) của vải địa kỹ thuật không có mối nối để làm cơ sở đối chứng.
- Khi các tài liệu viện dẫn có sự thay đổi, bổ sung hoặc thay thế thì áp dụng phiên bản mới nhất của tài liệu đó.
- Thuật ngữ và định nghĩa (Điều 3)
- Mối nối (Seam): Là đường liên kết được tạo ra bằng cách may, hàn nhiệt, dán keo hoặc bằng các phương pháp liên kết vật lý, hóa học khác để kết nối hai hoặc nhiều tấm vải địa kỹ thuật lại với nhau.
- Cường độ chịu kéo của mối nối (Seam tensile strength): Lực kéo lớn nhất tác dụng lên một đơn vị chiều rộng của mẫu thử chứa mối nối cho đến khi mẫu thử bị phá hủy hoàn toàn, biểu thị bằng kilôniutơn trên mét (kN/m).
- Hiệu suất của mối nối (Seam efficiency): Chỉ số biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm (%) giữa cường độ chịu kéo của mối nối so với cường độ chịu kéo của chính loại vải địa kỹ thuật đó khi không có mối nối (được thử nghiệm trong cùng một điều kiện).
- Khoảng cách mối nối (Seam allowance): Khoảng cách từ đường may hoặc đường liên kết ngoài cùng đến mép tự do của tấm vải địa kỹ thuật.
- Nguyên lý thử nghiệm (Điều 4)
- Thử nghiệm được thực hiện bằng cách tác dụng một lực kéo đơn trục lên một mẫu thử có kích thước quy định, trong đó mối nối nằm ở khoảng giữa hai ngàm kẹp của máy thử kéo.
- Mẫu thử được kéo liên tục với một tốc độ dịch chuyển không đổi của ngàm kẹp cho đến khi xảy ra sự phá hủy hoàn toàn (đứt vải, đứt chỉ may, tuột mối nối hoặc rách màng liên kết).
- Trong quá trình thử nghiệm, thiết bị đo sẽ tự động ghi lại lực kéo lớn nhất đạt được và ghi nhận trạng thái phá hủy thực tế của mẫu thử để làm căn cứ đánh giá chất lượng mối nối.
VẢI ĐỊA KỸ THUẬT - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO CỦA MỐI NỐI
Geotextile - Test method for determination of joint tensile strength
Lời nói đầu
TCVN 9138:2012 được xây dựng trên cơ sở tham khảo ISO 10321 : 2008 - 04 - 15, Geotextiles - Tensile test for joints/seams by wide - width method và ASTM - D4884 - 09, Standard test method for strength sewn or thermally bonded seam of geotextiles.
TCVN 9138:2012 do Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
VẢI ĐỊA KỸ THUẬT - PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ CHỊU KÉO CỦA MỐI NỐI
Geotextile - Test method for determination of joint tensile strength
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định cường độ chịu kéo của mối nối cho tất cả các loại vải địa kỹ thuật.
Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất bao gồm cả sửa đổi, bổ xung (nếu có).
TCVN 8222:2009, Vải địa kỹ thuật - Qui định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê.
TCVN 8485:2010, Vải địa kỹ thuật - Phương pháp xác định cường độ chịu kéo và độ giãn dài.
Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa sau:
3.1
Mối nối (joints)
Đường ghép các tấm nhỏ thành tấm lớn trong thi công, lắp đặt công trình. Đối với vải địa kỹ thuật các mối nối có thể khâu, dán hoặc ép. Mối nối có một đường gọi là nối đơn, từ hai đường trở lên gọi là nối kép.
3.2
Đường trung tâm của mối nối (central line)
Đường thẳng song song với các đường khâu, dán hoặc ép và đi qua điểm giữa của chiều rộng mối nối.
3.3 Chiều rộng của mối nối (width of joints)
Khoảng cách giữa hai đường khâu, dán hoặc ép song song nằm ở vị trí ngoài cùng về hai phía của đường trung tâm mối nối.
3.4
Cường độ chịu kéo của mối nối (tensile strength of joints)
Cường độ chịu kéo của mối nối là lực kháng kéo lớn nhất trên một đơn vị đo chiều rộng, tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m) nhận được trong quá trình kéo cho tới khi mẫu thử đứt hoàn toàn.
Cường độ chịu kéo của mối nối được xác định bằng cách kéo mẫu thử có kích thước nhất định theo chiều rộng với vận tốc không đổi cho tới khi đứt hoàn toàn. Các thiết bị tự ghi hoặc máy tính ghi lại lực kéo, từ đó tính ra cường độ chịu kéo của mối nối.
5.1 Thiết bị kéo
Cấu tạo, nguyên lý vận hành và yêu cầu của thiết bị kéo theo quy định của TCVN 8485:2010
5.2 Bể nước cất
Bể nước cất sử dụng để điều hòa mẫu thử trong điều kiện ướt và quá trình điều hòa mẫu trong môi trường ướt phải thỏa mãn các yếu tố quy định tại 5.6 của TCVN 8222:2009.
6.1 Số lượng mẫu thử
Số lượng mẫu thử trong từng trường hợp cụ thể được tính theo quy định của TCVN 8222:2009. Số lượng mẫu thử ít nhất trong mọi trường hợp là 5 mẫu.
6.2 Dạng hình học, kích thước và cách chế tạo mẫu thử
- Dạng hình học và kích thước mẫu thử chỉ dẫn trên Hình 1.a
- Kích thước mẫu thử:
Chiều rộng mẫu thử: W = 200 mm
Chiều dài mẫu thử: L = (2n + b + 100) mm
trong đó:
n là độ dài mẫu thử nằm trong ngàm kẹp, tính bằng milimét (mm);
b là chiều rộng mối nối, tính bằng milimét (mm).
- Khi chế tạo mẫu, lấy đường trung tâm của mối nối để xác định vị trí các điểm A; B; C; D và chuẩn kích thước theo chỉ dẫn trên Hình 6.a sau đó cắt bỏ phần gạch chéo ở bốn góc.
- Mẫu thử lắp vào ngàm kẹp theo chỉ dẫn trên Hình 1.b.
Đơn vị tính bằng milimét
|
|
|
| CHÚ DẪN: |
|
| a là đường trung tâm mối nối | W là chiều rộng mẫu thử |
| b là chiều rộng mối nối | L là chiều dài mẫu thử |
| n là độ dài mẫu thử nằm trong ngàm kẹp mẫu |
|
| Hình 1.a - Hình dạng và kích thước mẫu thử | Hình 1.b - Mẫu thử lắp vào ngàm kẹp |
6.3 Điều hòa mẫu thử
6.3.1 Mẫu thử điều hòa trong không khí
Điều kiện thử trong không khí và mẫu thử điều hòa khô phải được tiến hành theo quy định tại 5.5 của TCVN 8222:2009.
6.3.2 Mẫu thử điều hòa ướt
Điều kiện thử trong không khí và mẫu thử điều hòa ướt phải được tiến hành theo quy định tại 5.6 của TCVN 8222:2009.
CHÚ THÍCH: Việc lựa chọn kiểu điều hòa mẫu thử tùy thuộc vào điều kiện thi công vải địa kỹ thuật hoặc theo yêu cầu thiết kế.
7.1 Vận hành thiết bị kéo
- Điều chỉnh khoảng cách giữa hai ngàm kẹp (100 + b) mm ± 3 mm.
- Chọn thang lực sao cho mẫu thử đứt trong khoảng từ 30 % đến 90 % của thang lực đó.
- Khống chế tốc độ kéo trong khoảng (20 ± 5) % trên phút của thang đo chiều dài.
- Đặt ở chế độ làm việc cho các thiết bị tự ghi hoặc mở phần mềm tương ứng cho máy tính.
7.2 Kiểm tra mẫu thử
Kiểm tra mẫu thử lắp vào ngàm kẹp đúng theo chỉ dẫn trên Hình 1.b.
7.3 Tiến hành thử
- Kiểm tra và hoàn thiện các bước 7.1 và 7.2 sau đó cho máy chạy tới khi mẫu thử đứt hoàn toàn.
- Lưu các số liệu thu được trong quá trình thử.
- Lặp lại các bước 7.1; 7.2 và 7.3 đối với các mẫu thử còn lại.
8.1 Loại bỏ các kết quả dị thường
- Loại bỏ kết quả thử của các mẫu bị phá hủy nằm ngoài phạm vi ABCD và thử lại các mẫu lấy từ một cuộn.
- Loại bỏ các kết quả dị thường theo quy định của TCVN 8222:2009 và thử lại các mẫu lấy từ một cuộn.
CHÚ THÍCH: Các kết quả loại bỏ theo quy định tại 8.1 không đưa vào tính toán, nhưng phải được ghi lại và báo cáo riêng.
8.2 Tính giá trị cường độ chịu kéo của mối nối
8.2.1 Tính giá trị cường độ chịu kéo của mối nối đối với từng mẫu riêng rẽ
Cường độ chịu kéo của mối nối đối với từng mẫu riêng rẽ tính theo công thức sau:
T = 
(1)
trong đó:
T là cường độ chịu kéo của mối nối đối với từng mẫu riêng rẽ, tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m);
F là lực kéo lớn nhất nhận được trong quá trình thử, tính bằng kilôNiutơn (kN);
W là chiều rộng mẫu thử, tính bằng mét (m)
8.2.2 Tính giá trị cường độ chịu kéo của mối nối đối với mẫu thử
Cường độ chịu kéo của mối nối đối với mẫu thử tính theo công thức:
TMN = 
(2)
trong đó:
TMN là cường độ chịu kéo của mối nối đối với mẫu thử, tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m);
T1;2;…n là cường độ chịu kéo của mối nối đối với từng mẫu riêng rẽ, tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m);
n là số lượng mẫu thử.
8.2.3 Đánh giá cường độ chịu kéo của mối nối
Cường độ chịu kéo của mối nối được đánh giá bằng tỷ số phần trăm (%) giữa cường độ chịu kéo của mối nối và cường độ chịu kéo của vật liệu (vải địa kỹ thuật).
P = 100%
(3)
trong đó:
P là tỷ số giữa cường độ chịu kéo của mối nối và cường độ chịu kéo của vải địa kỹ thuật, tính bằng phần trăm (%);
TVL là cường độ chịu kéo của vật liệu (vải địa kỹ thuật), tính bằng kilôNiutơn trên mét (kN/m) và được xác định theo TCVN 8485:2010.
Giá trị của P phụ thuộc vào yêu cầu thiết kế cụ thể của từng công trình.
CHÚ THÍCH: Nếu không có quy định cụ thể của thiết kế thì phần lớn các công trình chấp nhận cường độ chịu kéo của mối nối không nhỏ hơn 70 %.
8.3 Các giá trị tiêu biểu
Các giá trị tiêu biểu được xác định bởi các giá trị thu được từ các mẫu riêng rẽ với độ chính xác như sau:
8.3.1 Cường độ chịu kéo lớn nhất của mối nối chính xác tới 0,1KN/m.
8.3.2 Cường độ chịu kéo tại điểm đứt của mối nối chính xác tới 0,1 KN/m.
8.3.3 Đối với mỗi tính chất, các giá trị tiêu biểu sau đây cần được xác định:
- Giá trị trung bình;
- Độ lệch chuẩn;
- Hệ số biến thiên;
(xem TCVN 8222:2009).
8.4 Yêu cầu đối với việc thử thêm
8.4.1 Khả năng lặp lại các kết quả
Khi hệ số biến thiên tính theo quy định tại 8.3.3 vượt quá 20 %, cần phải tăng số mẫu thử để thu được kết quả thử có giới hạn sai số cho phép nằm trong quy định của TCVN 8222:2009 và số lượng mẫu thử tăng theo yêu cầu phải tính theo Điều 6 của TCVN 8222:2009.
8.4.2 Các giới hạn sai số
Kiểm tra các kết quả thu được theo quy định tại 8.3 để đảm bảo các giới hạn sai số thực tế không vượt quá giới hạn quy định. Sai số kết quả thử được coi là thỏa mãn nếu số lần thử theo quy định của TCVN 8222:2009 không vượt quá thực tế.
Báo cáo thử nghiệm bao gồm các nội dung sau:
- Viện dẫn tiêu chuẩn này;
- Số, ký hiệu thiết bị dùng để thử;
- Thứ nguyên dùng tính toán kết quả;
- Các giá trị tiêu biểu của phép thử;
- Các giá trị riêng lẻ như: kết quả thử của từng mẫu;
- Thông tin chi tiết về các kết quả coi là dị thường;
- Các thay đổi về điều kiện, qui trình thử so với tiêu chuẩn nếu có;
- Thông tin chi tiết về các kết quả bị loại bỏ, kể cả nguyên nhân không dùng các kết quả đó để đánh giá các trị số tiêu biểu;
- Các thông tin về mẻ mẫu, mẫu thử, điều kiện thử như:
+ Tên đơn vị, cá nhân gửi mẫu;
+ Tên mẫu, ký hiệu mẫu;
+ Tên công trình, hạng mục, vị trí lấy mẫu, ngày tháng năm lấy mẫu, gửi mẫu, … nếu mẫu lấy ngoài công trường lắp đặt, thi công và phải có chữ ký xác nhận của tư vấn giám sát;
+ Khối lượng mẫu;
+ Ngày tháng năm thử mẫu;
+ Kiểu điều hòa mẫu;
+ Nhiệt độ, độ ẩm khi điều hòa mẫu và khi thử mẫu.
- Mẫu lưu hình chữ nhật có kích thước nhỏ nhất: chiều rộng x chiều dài = 1 m x 2 m;
- Lưu mẫu trong điều kiện tiêu chuẩn theo quy định của TCVN 8222:2009;
- Thời gian lưu mẫu tối thiểu là 28 ngày.
THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] ISO 10321:2008 - 04 -15, Geotextiles - Tensile test for joints/seams by wide - width method.
[2] ASTM D 4884-09, Standard test method for strength of sewn or thermally bonded seam of Geotextiles.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8484:2010 về Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định sức bền kháng thủng bằng phép thử rơi côn
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8483:2010 về Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định độ dẫn nước
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8482:2010 về Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định khả năng chịu tia cực tím, nhiệt độ và độ ẩm
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-6:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định kích thước lỗ biểu kiến bằng phép thử sàng khô
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-5:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định áp lực kháng bục
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-4:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định lực kháng xuyên thủng thanh
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-3:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định lực xuyên thủng CBR
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-2:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định lực xé rách hình thang
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-1:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 1: Xác định lực kéo giật và độ giãn dài kéo giật
- 10 Tiêu chuẩn ngành 14TCN91:1996 về Vải địa kỹ thuật - Quy định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9907:2014 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp xác định độ bền vi sinh bằng phép thử chôn trong đất
- 1 Quyết định 3576/QĐ-BKHCN năm 2012 công bố Tiêu chuẩn quốc gia do Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 8222:2009 về vải địa kỹ thuật − Quy định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8485:2010 về Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định cường độ chịu kéo và độ giãn dài
- 4 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8484:2010 về Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định sức bền kháng thủng bằng phép thử rơi côn
- 5 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8483:2010 về Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định độ dẫn nước
- 6 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8482:2010 về Vải địa kỹ thuật – Phương pháp xác định khả năng chịu tia cực tím, nhiệt độ và độ ẩm
- 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-6:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 6: Xác định kích thước lỗ biểu kiến bằng phép thử sàng khô
- 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-5:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 5: Xác định áp lực kháng bục
- 9 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-4:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 4: Xác định lực kháng xuyên thủng thanh
- 10 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-3:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 3: Xác định lực xuyên thủng CBR
- 11 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-2:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 2: Xác định lực xé rách hình thang
- 12 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8871-1:2011 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp thử - Phần 1: Xác định lực kéo giật và độ giãn dài kéo giật
- 13 Tiêu chuẩn ngành 14TCN91:1996 về Vải địa kỹ thuật - Quy định chung về lấy mẫu, thử mẫu và xử lý thống kê
- 14 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9907:2014 về Vải địa kỹ thuật - Phương pháp xác định độ bền vi sinh bằng phép thử chôn trong đất