Giáo trình cơ học đất part 2 doc

32 ứng ở mức độ trung bình. Cường độ khô (đặc tính biến dạng) Sau khi loại bỏ những hạt trên sàng No.40, cho thêm nước (nếu cần thiết) để chế bị mẫu đất có trạng thái dẻo. Làm khô mẫu đất bằng lò sấy, ánh nắng mặt trời hoặc để ngoài không khí tự nhiên rồi kiểm tra cường độ bằng cách dùng các ngón tay bẻ hoặc bóp vỡ mẫu. Cường độ này nói lên tính chất và số lượng nhóm hạt sét trong mẫu đất. Cường độ khô tỷ lệ thuận với tính dẻo của đất. Đất sét ở nhóm CH cho giá trị cường độ khô cao trong khi đất bụi không chứa hữu cơ có giá trị rất nhỏ. Cát bụi và bụi gần như có giá trị cường độ khô như nhau nhưng ta có thể phân biệt bằng cảm giác khi bóp vụn mẫu đất khô. Cát bụi sẽ cho ta cảm giác sàn sạn còn bụi thì cho cảm giác mịn như bột. Độ bền (độ sệt gần với giới hạn dẻo) Sau khi loại bỏ những hạt trên sàng No.40 và chế bị 1 mẫu đất ẩm có thể tích khoảng 0.5 in 3 . Nếu đất khô, ta cho thêm nước để làm mềm mẫu đất nhưng không nhão quá Sau đó trải mỏng mẫu đất để nước có thể bay hơi rồi dùng lòng bàn tay lăn thành những dây đất có đường kính 3 mm. Dây đất được gấp đi gấp lại vài lần làm cho độ ẩm của dây đất giảm dần và tăng dần độ cứng dây đất. Cuối cùng, dây đất bị đứt gẫy khi đạt tới giới hạn dẻo. Sau khi dây đất bị vỡ vụn, các mẩu đất được vo viên lại và quá trình nhào trộn được tiếp tục đến khi dây đất bị vỡ vụn. Thành phần nhóm hạt sét càng lớn thì độ bền của dây đất gần giới hạn dẻo và độ cứng của viên đất khi được vo viên lại càng tăng lên. Độ bền yếu của dây đất gần giới hạn dẻo và sự suy giảm nhanh tính kết dính của viên đất dưới giới hạn dẻo chỉ ra sự có mặt của các hạt sét vô cơ, độ dẻo thấp hoặc sét hữu cơ và sét loại kaolin. Các loại đất này có vị trí nằm dưới đường thẳng A. Đất chứa hàm lượng hữu cơ cao thì có độ bền rất kém và xốp khi gần với giới hạn dẻo. Đối với đất hạt thô có chứa hàm lượng hạt mịn hơn 12%, được gọi là GM hoặc SM nếu các hạt nhỏ thuộc nhóm hạt bụi (các giá trị giới hạn nằm phía dưới đường thẳng A trong biểu đồ dẻo) và được gọi là GC hoặc SC nếu các hạt mịn thuộc nhóm hạt sét (các giá trị giới hạn nằm phía trên đường thẳng A trong biểu đồ dẻo). Cả hai loại đất có cấp phối hạt tốt và không tốt đều thuộc những nhóm này. Loại đất chứa 5% đến 12% trọng lượng hạt dưới sàng No.200 thì được coi như là ở gianh giới giữa 2 nhóm và có ký hiệu ghép đôi. Phần trước của ký hiệu nói lên phần hạt thô có cấp phối tốt hoặc cấp phối kém, phần thứ 2 mô tả thành phần hạt mịn. Chẳng hạn, nếu một loại đất được phân loại SP-SM có nghĩa đây là đất cát có cấp phối hạt không tốt và chứa từ 5% đến 12% các hạt bụi. Tương tự như vậy, GW-GC có nghĩa đây là đất sỏi có cấp phối hạt tốt và chứa các hạt sét, loại đất này được biểu thị ở phía trên đường thẳng A. Đất hạt mịn cũng có những ký hiệu ghép đôi. Đương nhiên nếu các giá trị giới hạn của đất nằm trong vùng gạch chéo ở hình 3.2 (4 < PI < 7 và 12 < LL < 25) thì đất được phân loại CL- 33 ML. Howard (1977) đề xuất mang tính thực nghiệm rằng nếu các giá trị của LL và PI nằm gần đường thẳng A hoặc gần với đường LL = 50 thì nên dùng ký hiệu ghép đôi. Do đó, các ký hiệu ghép đôi có thể như sau: ML-MH CL-CH OL-OH CL-ML CL-OL CH-MH CH-OH Ngoài ra, các ký hiệu ghép đôi cũng có thể dùng cho các loại đất chứa 50% hạt mịn hoặc các loại đất hạt thô. Trong trường hợp này, các ký hiệu ghép đôi có thể như sau: GM-ML GM-MH GC-CL GC-CH SM-ML SM-MH SC-CL SC-CH 34 Hình 3.3 Chỉ dẫn phân giới các loại đất (theo Howard, 1977) Trình tự các bước phân loại đất theo hệ thống USCS được chỉ dẫn một cách chi tiết trên hình 3.4, theo phương pháp này loại đất được xác định bằng cách loại các trường hợp chưa phù hợp và đến khi trường hợp duy nhất còn lại. Việc phân loại đất nên kết hợp với bảng 3-2 và hình 3.4, các bước chi tiết được thực hiện như sau: Hình 3.4 Chỉ dẫn phân giới các loại đất (theo Howard, 1977) 35 Hình 3.4 (tiếp) 1. Xác định đất thuộc nhóm hạt thô, hạt mịn hay đất hữu cơ bằng mắt thường hay dựa vào kết quả phân tích hạt qua sàng No.200. 2. Nếu là đất hạt thô: a. Thực hiện thí nghiệm phân tích hạt và vẽ đường cong cấp phối. Xác định lượng chứa các hạt dưới sàng No.4, đất được phân loại là sỏi nếu lượng chứa các hạt trên sàng No.4 lớn hơn và được phân loại là cát nếu lượng chứa các hạt dưới sàng No.4 lớn hơn. b. Xác định lượng chứa các hạt dưới sàng No.200, nếu có giá trị < 5% thì ta dựa vào hình dạng của đường cong để phân loại đất thành GW hay SW (đất có cấp phối tốt) và GP hay SP (đất có cấp phối không tốt). c. Nếu lượng chứa các hạt dưới sàng No.200 có giá trị trong khoảng 5% đến 12% thì đất được coi là ở giữa ranh giới 2 nhóm và sẽ có các ký hiệu ghép đôi tuỳ thuộc vào chất lượng cấp phối hay tính dẻo của đất (GW-GM, SW-SM ) d. Nếu lượng chứa các hạt dưới sàng No.200 có giá trị > 12% thì ta xác định các giá trị giới hạn Atterberg của các hạt dưới sàng No.40 và dùng biểu đồ dẻo để phân loại đất (GM, SM, GC, SC, GM-GC hoặc SM-SC) 3. Nếu là đất hạt mịn: a. Xác định các giá trị giới hạn Artterberg của các hạt dưới sàng No.40, nếu giới hạn chảy LL nhỏ hơn 50% thì đất được phân loại thấp (L) và nếu giới hạn chảy LL lớn hơn 50% thì đất được phân loại cao (H). b. Đối với đất thuộc phân loại L: nếu các giá trị giới hạn nằm phía dưới đường thẳng A và vùng gạch chéo trong biểu đồ dẻo thì chúng được xác định bằng màu sắc, mùi vị hoặc bằng sự 36 thay đổi của giới hạn chảy và giới hạn dẻo khi mẫu đất được sấy khô. Trong trường hợp này đất được phân thành nhóm hữu cơ (OL) hoặc nhóm vô cơ (ML). Nếu các giá trị giới hạn nằm trong vùng gạch chéo, đất sẽ được phân thành nhóm CL-ML. Còn khi các giá trị giới hạn nằm phía trên đường thẳng A và vùng gạch chéo thì chúng được phân thành nhóm CL. c. Đối với đất thuộc phân loại H: nếu các giá trị giới hạn nằm phía dưới đường thẳng A thì chúng được phân thành nhóm hữu cơ (OH) hoặc nhóm vô cơ (MH). Khi các giá trị giới hạn nằm phía trên đường thẳng A thì chúng được phân thành nhóm CH. d. Khi các giá trị giới hạn nằm trong vùng gạch chéo và gần với đường thẳng A hoặc gần với đường thẳng LL = 50% thì ta sử dụng các ký hiệu ghép đôi như trên hình 3.3. CHƢƠNG 4 CÁC KHOÁNG VẬT SÉT VÀ CẤU TRÚC CỦA ĐẤT 4.2 Các khoáng vật sét Các khoáng vật sét là những vật chất kết tinh rất nhỏ bền vững, được tạo ra chủ yếu từ quá trình phong hóa hóa học các khoáng vật tạo đá có trước xác định. Về mặt hóa học, chúng là các aluminosilicates ngậm nước kết hợp với các ion kim loại khác. Tất cả các khoáng vật sét là các tinh thể cỡ hạt keo, rất nhỏ (đường kính nhỏ hơn 1m) và chỉ được nhìn thấy dưới kính hiển vi điện tử. Những tinh thể riêng lẻ trông giống như các bản mỏng hoặc các đám bông nhỏ và từ các nghiên cứu nhiễu xạ tia X, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng, các đám bông này bao gồm nhiều lớp tinh thể với cấu trúc nguyên tử lặp lại. Trên thực tế, chỉ có hai lớp tinh thể cơ bản đó là các khối tứ diện silic và các khối bát diện alumin. Sự khác nhau trong việc sắp xếp các lớp tinh thể 37 cùng với liên kết và các ion kim loại ở các nút mạng không giống nhau sẽ tạo ra các khoáng vật sét khác nhau. Về cơ bản, các lớp tinh thể có hình khối tứ diện là sự kết hợp các đơn vị tứ diện oxit silic đơn vị - được tạo lên từ 4 nguyên tử oxi ở các góc và bao quanh một nguyên tử silic. Hình 4.1a cho thấy khối tứ diện oxit silic đơn, hình 4.1b cho thấy các nguyên tử oxi của các khối tứ diện kết hợp với nhau tạo ra lớp tinh thể. Các nguyên tử oxi ở mặt đáy của mỗi khối tứ diện thì cùng nằm trên một mặt phẳng, còn các nguyên tử oxi khác đều hướng về cùng một phía. Hình 4.1c là sơ đồ thông dụng biểu diễn một lớp khối tứ diện. Nhìn từ trên xuống, lớp oxit silic cho thấy các nguyên tử oxi ở mặt đáy của các khối tứ diện liên kết với các khối tứ diện khác như thế nào và các nguyên tử silic được liên kết như thế nào ở hình 4.1d. Lưu ý với các lỗ 6 cạnh của lớp tinh thể. Các lớp bát diện là sự kết hợp của các khối bát diện đơn vị bao gồm 6 nguyên tử oxi hoặc hydroxin bao quanh 1 nguyên tử nhôm, sắt, magie hoặc một nguyên tử nào đó. Một khối bát diện riêng lẻ được minh họa ở hình 4.2a, trong khi hình 4.2b cho thấy các khối bát diện kết hợp với nhau tạo thành lớp bát diện. Dãy các nguyên tử oxi hoặc hydroxin trong lớp bát diện nằm trong 2 mặt phẳng. Hình 4.2c là sơ đồ biểu diễn lớp bát diện chúng ta sẽ sử dụng sau này. Hình 4.2d cho thấy, khi nhìn từ trên xuống các nguyên tử khác nhau kết hợp và liên kết với nhau như thế nào trong lớp bát diện. Nguyên tử ôxy ở mặt phẳng silic phía trên Nguyên tử Silic Nguyên tử ôxy liên kết để tạo thành mạng tinh thể Sơ họa khối tứ diện silica Sơ họa chuỗi vòng silica (2 chiều) và minh họa các liên kết từ nguyên tử silic tới các nguyên tử ôxy ở mặt dưới (liên kết thứ 4 của mỗi nguyên tử silic vuông góc với mặt phẳng giấy) Hình 4.1. (a) Khối tứ diện silic (theo Grim, 1959), (b) Chuỗi tứ diện hay lớp silic (theo Grim, 1959), (c) Giản đồ biểu diễn của lớp silic (theo Lambe, 1953), (d) Hình chiếu bằng của lớp silic (theo Warshaw và Roy, 1961) 38 Sự thay thế các cation khác nhau trong lớp bát diện xảy ra tương đối phổ biến và sẽ tạo ra các khoáng vật sét khác nhau. Vì các ion được thay thế có cùng kích thước hình học nên sự thay thế như thế gọi là thay thế đồng hình. Đôi khi không phải tất cả các khối bát diện đều chứa một cation, kết quả là chúng tạo ra các kiến trúc kết tinh không giống nhau với các tính chất vật lý khác nhau chút ít và tạo ra các khoáng vật sét khác nhau. Nếu tất cả các anion của các lớp bát diện là hydroxin và 2/3 các vị trí catrion này được lấp đầy bởi nhôm, thì sẽ có khoáng vật gibbsit còn nếu magie thay thế các nguyên tử nhôm trong lớp bát diện và lấp đầy vị trí các cation, thì tạo thành là khoáng vật bruxit. Sự biến đổi trong kết cấu của lớp cơ bản tạo ra nhiều khoáng vật sét khác nhau. Tất cả các khoáng vật sét bao gồm 2 lớp cơ bản được sắp xếp với nhau theo các cách thức duy nhất nhất định và với các cation xác định trong các lớp bát diện và tứ diện. Với mục đích xây dựng, chúng ta thường mô tả một số khoáng vật sét chủ yếu thường gặp trong các loại đất sét. Nguyên tử Hydroxyn ở mặt phẳng phía trên Nguyên tử Al Các vị trí tám mặt khuyết thiếu (sẽ được lấp đầy trong lớp bruxit) Nguyên tử Hydroxyn ở mặt phẳng thấp hơn Sơ họa các mặt bát diện alumina song song với các mặt hydroxyl thấp hơn Sơ họa các mặt bát diện alumin khuyết thiếu song song với các mặt hydroxyn thấp hơn Các liên kết từ nguyên tử Al tới các nguyên tử hydroxyn (mỗi nguyên tử Al có 6 liên kết) Hình 4.2. (a) Khối bát diện Al hoặc Mg (theo Grim, 1959), (b) Chuỗi tứ diện hay lớp alumina (theo Grim, 1959), (c) Giản đồ biểu diễn của lớp Al hoặc Mg (theo Lambe, 1953), (d) Hình chiếu bằng của lớp bát diện (theo Warshaw và Roy, 1961) 39 4.3 Nhận dạng khoáng vật sét Do các khoáng vật sét thường rất nhỏ, việc nhận dạng chúng bằng các kỹ thuật quang học trong khoáng vật học thông thường không giải quyết được, cần phải có phương pháp khác để xác định chúng. Từ các kiến thức đã học trong vật liệu xâu dựng, chúng ta biết rằng đặc tính cá biệt hoặc lặp lại của cấu trúc mạng tinh thể của vật liệu sẽ làm nhiễu xạ tia X. Các khoáng vật khác nhau có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau sẽ có kiểu dáng nhiễu xạ khác nhau và dựa vào đó, khoáng vật sẽ được xác định. Kiểu nhiễu xạ của các khoáng vật đã biết sẽ được xuất bản và căn cứ vào đó để so sánh với các khoáng vật chưa biết. Nhưng vấn đề rắc rối gặp phải là với những loại đất là hỗn hợp các khoáng vật sét, đất có chứa hữu cơ và chứa các thành phần không thuộc nhóm khoáng vật sét hoặc đất có các lớp khoáng vật xáo trộn lẫn nhau. Trong trường hợp này, việc phân tích chi tiết hàm lượng từng khoáng vật là không thể, chỉ có thể chỉ ra tương đối bao nhiêu khoáng vật có mặt trong đất và mỗi loại chiếm bao nhiêu phần trăm. Một phương pháp khác được dùng để xác định các khoáng vật sét là phương pháp DTA (differential thermal analysis). Một mẫu đất cần được xác định được đưa vào lò sấy điện ở nhiệt độ khoảng vài trăm độ C với một chất hóa học trơ, sự thay đổi diễn ra do cấu trúc mạng tinh thể các khoáng vật sét. Sự thay đổi đó ở nhiệt độ nào đó được ghi lại và nó đặc trưng cho từng khoáng vật, đây sẽ là cơ sở để so sánh với các khoáng vật đã biết. Kính hiển vi điện tử loại truyền dữ liệu hoặc chụp đều có thể sử dụng để xác định các khoáng vật sét trong mẫu đất nhưng đây là quá trình phức tạp và tính định lượng không cao. GS. Casagrande có cách tiếp cận đơn giản sử dụng giới hạn Atterberg. Mục 2.8 đã cho thấy hoạt tính có liên quan với đất sét hoạt động hay không hoạt động. Khoáng vật monmorilonit sẽ hoạt động mạnh vì có kích thước nhỏ và có chỉ số dẻo lớn. Sử dụng biểu đồ dẻo của Casagrande (hình 3.2) chúng ta có thể thu nhận được nhiều thông tin phục vụ cho xây dựng, như khi dùng phương pháp nhiễu xạ phức tạp hoặc phương pháp phân tích DTA. Trình tự chi tiết Hình 4.14. Vị trí các khoáng vật sét thƣờng gặp trên biểu đồ dẻo của Casagrande (phát triển từ Casagrande, 1948 và số liệu của Mitchell, 1976) 40 được thấy trong hình 4.14. Ta xác định vị trí mẫu cần xác định trên biểu đồ LL-PI và so sánh nó với vị trí các khoáng vật đã biết. Nếu mẫu của bạn có giới hạn Atterberg cao hơn và nằm trên đường A, gần đường U thì nó có thể chứa nhiều khoáng vật hoạt động mạnh như monmorilonit. Thậm chí, nếu đất được xác định là CL, ví dụ như sét pha (CL) có thể vị trí vẫn nằm gần đường U, hàm lượng sét trong mẫu đất này phần lớn vẫn là khoáng vật monmorilonit. Sét băng tích - hồ ở quanh vùng Great Lakes ở Mỹ và Canada chủ yếu chứa Ilit và chúng nằm phía trên bên phải đường A. Trầm tích biển vùng Scandinavian cũng chứa nhiều Ilit nên cũng nằm ở vị trí tương tự. Khoáng vật Kaolinits thuộc nhóm các khoáng vật hoạt động kém và thường nằm dưới đường A trên biểu đồ. Mặc dù chúng là những loại khoáng vật có liên quan nhiều tới công tác xây dựng, chúng có các đặc tính tương tự các vật liệu ML-MH. 4.4 Tỷ diện tích bề mặt Tỷ diện tích bề mặt là tỷ số của diện tích bề mặt của đất đá với thể tích hay khối lượng của chúng. Giá trị này được xác định như sau: tỷ diện tích thể tích = diện tích bề mặt/thể tích (4.1). Ý nghĩa vật lý của đại lượng này được minh họa bằng hình lập phương có các cạnh 1x1x1cm. Tỷ diện tích Nếu mỗi cạnh có chiều dài 1mm, tỷ số này sẽ là: Nếu mỗi cạnh có chiều dài 1μm, tỷ số này sẽ là: Các ví dụ trên đã chỉ ra rằng, các hạt có đường kính lớn thì có tỷ diện tích nhỏ hơn và ngược lại, các hạt có đường kính nhỏ thì có tỷ diện tích lớn hơn. Để xác định tỷ diện tích theo khối lượng phải chia giá trị thể tích cho dung trọng khối lượng p nên đơn vị có thể là m 2 /g hoặc m 2 /kg. Nếu nước có mặt chỉ đủ để làm ẩm ướt bề mặt các khối lập phương trong các ví dụ trên, sẽ cần khoảng 10 lần lượng nước để làm ướt bề mặt các hạt có kích thước 1mm so với các hạt có kích thước 1cm. Nếu chúng ta cố gắng để tách nước ra khỏi bề mặt các hạt đất thì với các hạt nhỏ (1mm) lượng nước đó sẽ lớn hơn 10 lần các hạt lớn (1cm). Tỷ diện tích tỷ lệ nghịch với đường kính các hạt đất. Thực tế chúng ta không thể xác định giá trị này được vì hình dạng các hạt đất không giống nhau, nhưng rõ ràng khối đất được tạo bởi nhiều hạt nhỏ thì sẽ có tỷ diện tích lớn hơn các loại đất tạo bởi các hạt có kích thước lớn. Từ khái niệm tỷ diện tích, chúng ta thấy rằng, đất hạt nhỏ có độ ẩm cao hơn đất hạt lớn (hạt thô) cho dù các thông số khác như: độ lỗ rỗng, cấu trúc đất có thể như nhau. 41 Trong môn học vật liệu xây dựng, tỷ diện tích là nhân tố cơ bản trong quá trình thiết kế bê tông xi măng hoặc bê tông asphalt. Trong cả hai trường hợp đó cần cung cấp lượng xi măng hoặc asphalt thích hợp để bao phủ hết các bề mặt hợp thể. 4.5 Sự tƣơng tác giữa nƣớc và các khoáng vật sét Như đã đề cập ở trên, nước thường không gây ra ảnh hưởng nhiều đến đặc tính các loại đất rời. Chẳng hạn, cường độ chống cắt của đất cát trong trường hợp khô và bão hòa là xấp xỉ nhau. Một trường hợp ngoại lệ quan trọng là khi nước có mặt trong các loại đất cát xốp bị ảnh hưởng bởi tải trọng động do động đất hoặc nổ mìn. Trong khi đó, các loại đất hạt mịn đặc biệt là đất loại sét, bị ảnh hưởng mạnh mẽ khi nước có mặt trong lỗ rỗng của đất. Nước có mặt sẽ làm gia tăng tính dẻo và giới hạn Atterberg là dấu hiệu cho thấy sự ảnh hưởng đó. Sự phân bố đường kính các nhóm hạt không ảnh hưởng nhiều đến các đặc tính của đất hạt mịn. Tại sao sự có mặt của nước trong lỗ rỗng của đất hạt mịn lại quan trọng như vậy? Hãy nhớ lại các vấn đề đã được thảo luận ở phần trước về tỷ diện tích, với đất hạt mịn hơn sẽ có tỷ diện tích lớn hơn. Các khoáng vật sét thường có kích thước tương đối nhỏ, có tỷ diện tích lớn. Khi đó, với các thông số khác như nhau, đất hạt nhỏ có bề mặt các hạt hoạt động mạnh hơn (linh động hơn). [...]... TÍNH ĐẦM CHẶT 52 5 .2 Tính đầm chặt Tính đầm chặt là quá trình nén chặt của đất dưới tác dụng của các lực cơ học Quá trình này cũng có thể liên quan đến sự thay đổi độ ẩm và cấp phối hạt của đất Đất không dính thì được đầm chặt hiệu quả bởi lực rung động Ngoài hiện trường, đất cát và đất sỏi được đầm nén bằng các máy đầm bàn hay đầm cóc Đầm bánh cao su cũng có thể được dùng để làm chặt đất cát Thậm chí,... phòng thí nghiệm để nghiên cứu quá trình đầm chặt của đất dính Trình tự như sau, tiến hành thí nghiệm Proctor tiêu chuẩn cho một số mẫu đất cùng loại nhưng khác nhau về độ ẩm Sau đó ta xác định dung trọng ướt và độ ẩm thực tế của các mẫu đất đã được đầm chặt, rồi tính toán dung trọng khô của mỗi mẫu đất theo các công thức đã trình bày trong chương 2 Mt Vt d (2- 6) (2- 14) 1 w Khi xác định được dung trọng... trong khoảng 1,6 đến 2, 0 Mg / m3 (100 tới 125 lbf / ft3), thậm chí biến thiên từ 1,3 đến 2, 4 Mg / m3 (80 tới 150 lbf / ft3) (Dung trọng khô cũng được quy đổi theo hệ thống đo lường của Anh) Giá trị của độ ẩm tối ưu thường trong khoảng 10% đến 20 % hoặc biến thiên từ 5% tới 40% Hình 5.1 cũng đưa ra những đường cong phản ánh độ bão hoà của đất Từ biểu thức 2- 12 và 2- 15 ta có phương trình đường cong như... loại đất khác nhau được minh hoạ trên hình 5 .2 Đất cát có cấp phối hạt tốt (SW, đường cong trên cùng) thì cho dung trọng khô lớn hơn đất đều hạt (SP, đường cong dưới cùng) Còn với đất sét, dung trọng khô lớn nhất có xu thế giảm dần khi tính dẻo của đất tăng Tại sao các đường cong đầm nén lại có hình dạng đặc trưng ở trên hình 5.1 và 5 .2 Nếu độ ẩm trong đất nhỏ, khi ta cho thêm nước vào trong đất thì... soát quá trình đầm chặt ngoài hiện trường sẽ được trình bày trong phần 5.6 5.4 Tính chất và kết cấu của đất dính đầm chặt Kết cấu và tính chất của đất dính đầm chặt phụ thuộc chủ yếu vào phương pháp hoặc kiểu đầm, công đầm, loại đất và độ ẩm đất Thông thường độ ẩm của đất đầm chặt liên hệ mật thiết với độ ẩm tối ưu tương ứng với một kiểu đầm chặt nào đó Tùy thuộc vào giá trị của độ ẩm mà đất được cho... vi mô của các loại đất ngoài thiên nhiên theo ba kiểu đặc trưng sau: 1 Các hạt được sắp xếp sơ cấp có sự tương tác giữa các giữa các hạt dạng đơn lẻ như các hạt sét, bụi, hay cát (Hình 4 .20 a và b) hay sự tương tác giữa những nhóm nhỏ phiến sét (Hình 4 .20 c) hay hạt bụi và cát có màng bao bọc (Hình 4 .20 d) 2 Các cụm hạt khi các đơn vị hạt có các biên vật lý xác định và chức năng cơ học riêng biệt Các... của các loại đất dính và mối liên hệ giữa chúng với đặc tính kỹ thuật của đất sẽ rất quan trọng cho người kỹ sư 50 Hình 4 .23 Ảnh SEM cho thấy sự tiếp xúc hạt với hạt của loại sét lẫn sạn sỏi Thụy Điển (theo McGown, 1973) 4.9 Kết cấu đất không dính Các hạt của đất mà có thể lắng chìm trong một chất lỏng huyền phù của đất một cách độc lập với các loại hạt khác (thường lớn hơn 0.01 đến 0. 02 mm) sẽ tạo... các hạt đất hoặc các hạt khoáng vật, vừa có nghĩa là lực tương tác có thể xuất hiện giữa các hạt Kết cấu của đất chỉ đề cập sự sắp xếp về mặt hình học giữa các hạt Với các loại đất hạt rời (hay đất không dính), lực tương tác giữa các hạt rất bé, vì vậy cấu tạo và kết cấu của cuội sỏi, cát và một số loại đất bụi kích gần như giống nhau Ngược lại, lực tương tác giữa các hạt lại tương đối lớn với đất dính... bao quanh hạt đất tăng dần lên và làm tăng kích thước hạt đất, do có màng nước bôi trơn nên các hạt đất dễ dàng di chuyển và sắp xếp lại khiến mẫu đất chặt hơn Tuy nhiên, tới một độ ẩm nào đó thì dung trọng của đất không thể tăng được nữa và nước bắt đầu thay thế vị trí của đất trong cối đầm Do ρ w . độ ẩm của dây đất giảm dần và tăng dần độ cứng dây đất. Cuối cùng, dây đất bị đứt gẫy khi đạt tới giới hạn dẻo. Sau khi dây đất bị vỡ vụn, các mẩu đất được vo viên lại và quá trình nhào trộn. viên đất dưới giới hạn dẻo chỉ ra sự có mặt của các hạt sét vô cơ, độ dẻo thấp hoặc sét hữu cơ và sét loại kaolin. Các loại đất này có vị trí nằm dưới đường thẳng A. Đất chứa hàm lượng hữu cơ. để phân loại đất thành GW hay SW (đất có cấp phối tốt) và GP hay SP (đất có cấp phối không tốt). c. Nếu lượng chứa các hạt dưới sàng No .20 0 có giá trị trong khoảng 5% đến 12% thì đất được coi