Bài giảng địa chất công trình chương 2 1 dr ing nguyễn quang tuấn

Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng mơn học Địa chất cơng trình Chương CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT NGOẠI SINH Giảng viên: Dr.-Ing Nguyễn Quang Tuấn Các tượng: Phong hoá Trượt mái dốc Karst (các tơ) Hoạt động địa chất dịng nước tạm thời Hoạt động địa chất sơng Bài PHONG HÓA Nội dung: Khái niệm phong hóa Các hình thức phong hố đá Tầng tàn tích đặc trưng địa chất cơng trình Các vấn đề cần điều tra biện pháp xử lý tầng phong hóa xây dựng Phong hóa – Khái niệm  Phong hóa trình đất đá bị vỡ vụn biến đổi thành phần tác nhân khác (VD: dao động nhiệt độ, ẩm, nước chất hóa học nước, sinh vật) đất đá tiếp xúc với khí quyển, thủy giới sinh vật  Phong hóa xảy phần vỏ trái đất làm đất đá thay đổi thành phần, cấu trúc trạng thái, thường làm suy giảm tính chất xây dựng đất đá 2 Các hình thức phong hố đá Theo tác nhân gây phong hóa, có hình thức phong hố: a Phong hoá vật lý b.Phong hoá hoá học c Phong hoá sinh học a Phong hóa vật lý Phong hóa vật lý hình thức phá hủy đá tác động vật lý, làm vỡ vụn đá mà không thay đổi thành phần  Nguyên nhân:  Do dao động nhiệt độ đá (nguyên nhân chủ yếu), khoáng vật giãn nở khác nhau, dẫn tới liên kết hạt khoáng vật bị phá hủy  Do nước đóng băng kẽ nứt, hay thành phần muối đất đá kết tinh tạo áp lực lên vách khe nứt khe nứt mở rộng ăn sâu thêm  Do dỡ tải (các tầng đá phía bị bóc bỏ) làm đá bị tróc vỡ ứng suất giải phóng  Do đá bị tẩm ướt, khô nhiều lần làm đá bị nứt vỡ, tan rã b Phong hóa hố học Phong hóa hóa học hình thức phá hủy đá tác dụng hóa học, làm biến đổi thành phần đất đá • Tác nhân: Nước chất hóa học nước • Các hình thức phản ứng hố học làm biến đổi thành phần đá: – – – – Hồ tan, oxy hố, thuỷ phân thuỷ hố Tác dụng hịa tan Nước có tính xâm thực: CO2, axit hịa tan (rửa trơi) khống vật dễ tan Ví dụ: CaCO3  H 2O  CO2  Ca (HCO3 ) Tác dụng xy hóa Phản ứng ô xy hóa làm thay đổi thành phần hóa học nhiều loại khống vật tạo thành ơxit Ví dụ: FeS  nO  nH O  H SO  FeSO 2 2 4 Pyrit FeSO  Fe2 SO 3  Fe2O3 nH2O Limonit 3Fe2SiO  O2  Fe3O4  3SiO Pyroxen magnetit Thạch anh Tác dụng thủy phân Khoáng vật (lớp silicat, alumosilicat) tác dụng phân giải nước  thành khống vật Ví dụ: KAlSi 3O8  CO2  nH2O  Al4 OH8 Si 4O10  SiO 2nH2O  K 2CO3 Octocla (feldpar) Kaolinit cường độ thấp hơn, ổn định với phong hóa Tác dụng thủy hóa Khống vật hấp thụ nước  khống vật VD: CaSO  2H O  CaSO 2H O Anhydrit (thạch cao khan) thạch cao Opan ... (các tơ) Hoạt động địa chất dòng nước tạm thời Hoạt động địa chất sơng Bài PHONG HĨA Nội dung: Khái niệm phong hóa Các hình thức phong hố đá Tầng tàn tích đặc trưng địa chất cơng trình Các vấn đề...  CO2  nH2O  Al4 OH8 Si 4O10  SiO 2nH2O  K 2CO3 Octocla (feldpar) Kaolinit cường độ thấp hơn, ổn định với phong hóa Tác dụng thủy hóa Khống vật hấp thụ nước  khoáng vật VD: CaSO  2H... CaCO3  H 2O  CO2  Ca (HCO3 ) Tác dụng xy hóa Phản ứng xy hóa làm thay đổi thành phần hóa học nhiều loại khống vật tạo thành ơxit Ví dụ: FeS  nO  nH O  H SO  FeSO 2 2 4 Pyrit FeSO  Fe2 SO