TCVN 5747 1993

Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 Đất xây dựng - Phân loại Soil Classification for civil engineering Quy định chung 1.1 Tiêu chuẩn Đất xây dựng - Phân loại có kí hiệu TCVN 5747: 1993, đ|ợc áp dụng cho xây dựng dân dụng công nghiệp, giao thông, thuỷ lợi, lĩnh vực sử dụng đất với mục đích xây dựng công trình.Tuy nhiên, ngành xây dựng tiêu chuẩn riêng cho phù hợp với đặc điểm riêng 1.2 Tiêu chuẩn đ|ợc áp dụng cho loại đất làm nền, môi tr|ờng để phân bố công trình, vật liệu để xây dựng công trình 1.3 Tiêu chuẩn đ|ợc dùng để xếp đất xây dựng thành nhóm có tính chất t|ơng tự, nhằm định h|ớng vấn đề đặc tính đất cần phải nghiên cứu 1.4 Tiêu chuẩn ch|a đề cập đến đá loại đất đặc biệt; ch|a đề cập đến việc phân loại đất theo thí nghiệm tr|ờng nh| xuyên tĩnh, xuyên động, cắt cánh, v.v Phân loại đất theo thí nghiệm kể đ|ợc nêu tiêu chuẩn t|ơng ứng Phân loại đá đất đặc biệt đ|ợc soạn thảo ban hành sau Nguyên tắc phân loại 2.1 Hệ phân loại nêu Tiêu chuẩn dựa thành phần hạt đất Trình tự phân loại đ|ợc thực lần l|ợt nh| sau: - Dựa thành phần kích th|ớc hạt chiếm |u đất để phân chia thành hai nhóm lớn hạt khô hạt mịn; - Dựa hàm l|ợng hạt để phân chia nhóm đất hạt khô thành phụ nhóm; - Dựa trị giới hạn chảy, giới hạn dẻo, số dẻo để phân chia nhóm đất hạt mịn thành phụ nhóm 2.2 Các thuật ngữ kí hiệu tên đất, thành phần trạng thái đ|ợc dùng thống theo quy |ớc quốc tế Phân loại 3.1 Định nghĩa kí hiệu quy |ớc 3.1.1 Định nghĩa + Đất xây dựng: đất đá đá, kể đất trồng vật chất phế thải sản xuất đời sống, vốn hệ nhiều thành phần, biến đổi theo thời gian, đ|ợc sử dụng làm nền, môi tr|ờng phân bố công trình vật liệu để xây dựng công trình + Đá tảng: có kích th|ớc lớn 300mm; + Cuội dăm; có kích th|ớc từ 300 đến 150mm; + Sỏi sạn: có kích th|ớc từ 150 đến mm + Hạt cát: có kích th|ớc từ đến 0,06 mm + Hạt bụi: có kích th|ớc từ 0,06 đến 0,02 mm + Hạt sét: có kích th|ớc từ < 0,002 mm Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 + Hạt mịn: + Hạt thô: + Đất hữu cơ: + Đất hạt mịn: 3.1.2 tập hợp hạt bụi hạt sét; hạt có kích th|ớc đ|ờng kính lớn hạt bụi đất có lẫn di tích thực vật động vật; đất, gồm 50% trọng l|ợng hạt có kích th|ớc nhỏ 0,08 mm; + Đất cuội sỏi: đất hạt thô, thành phần chủ yếu cuội sỏi; + Đất cát: đất hạt thô, thành phần chủ yếu hạt cát + Đất bụi: đất hạt mịn, hàm l|ợng đất sét chiếm 20% trọng l|ợng thành phần hạt mịn; + Đất sét: đất hạt mịn, hàm l|ợng sét chiếm 20% trọng l|ợng thành phần hạt mịn; + Đất rời: đất độ bền chống cắt chủ yếu phụ thuộc vào lực ma sát hạt; + Đất dính: đất, độ bền chống cắt gồm lực ma sát hạt lực dính hạt; + Tính dẻo: tính chất vật liệu có khả chịu đ|ợc biến dạng tức thời không đàn hồi, có biến dạng thể tích không đáng kể không bị rạn nứt; + Tính nén: khả biến dạng đất d|ới tác động lực nén; + Giới hạn chảy: hàm l|ợng n|ớc ranh giới quy |ớc trạng thái dẻo trạng thái chảy đất; + Giới hạn dẻo: hàm l|ợng n|ớc ranh giới quy |ớc trạng thái dẻo trạng thái cứng đất; Kí hiệu quy |ớc Các kí hiệu Tiêu chuẩn đ|ợc sử dụng theo quy |ớc quốc tế: Tên đất Tảng lăn Cuội (dăm) Sỏi (sạn) Cát Bụi Sét Hữu Than bùn Cấp phối tốt Cấp phối Tính nén cao Tính nén thấp - Tên gọi quốc tế thông dụng (tiếng Anh) Boulfer Cobble Gravel Sand Silt (Mo, Mjala, tiếng Thuỵ Điển) Clay Organic Peat Well gradede Poorly gradede High compressibility Low compressibility Cu - Hệ số đồng = D60/D10 Kí hiệu B Co G S M C O Pt W P H L Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 Cc - Hệ số đ|ờng cong = (D30)2/(D60 x Dl0) Dn - Kích th|ớc đ|ờng kính hạt mà l|ợng chứa cỡ nhỏ chiếm n% D10 - Kích th|ớc đ|ờng kính hạt mà l|ợng chứa cỡ nhỏ chiếm 10% gọi đ|ờng kính có hiệu; - W1 - Giới hạn chảy (%); - Wp - Giới hạn dẻo (% ); - Ip Chỉ số dẻo (% ) 3.2 Phân loại đất hạt thô 3.2.1 Các đất hạt thô đ|ợc phân loại từ kết thí nghiệm phân tích hạt phòng thí nghiệm Mỗi phụ nhóm đất hạt thô đ|ợc kí hiệu hai chữ Chữ mô tả tên loại đất, chữ sau mô tả đặc tính đất ý nghĩa nhóm chữ đ|ợc biểu nh| sau; a Đất sỏi sạn: đất, gồm phần lớn hạt sỏi sạn, đ|ợc kí hiệu chữ G b Đất cát: đất, gồm phần lớn hạt cát, đ|ợc kí hiệu chữ S Đất cuội sỏi đất cát đ|ợc chia thành phụ nhóm: (xem bảng 3.l 3.2) Đất chứa không chứa hạt mịn, loại hạt chiếm |u hàm l|ợng; cấp phối tốt, đ|ợc kí hiệu chữ W Kết hợp với hai chữ tên đất, có GW SW; Đất chứa không chứa hạt mịn, có loại hạt chiếm |u hàm l|ợng; cấp phối kém, đ|ợc kí hiệu chữ P Kết hợp với chữ tên đất có GP SP Đất hạt thô có chứa l|ợng đáng kể hạt mịn, (chủ yếu hạt bụi) tính dẻo, đ|ợc kí hiệu chữ M Kết hợp với tên đất có GM SM Đất hạt thô có l|ợng đáng kể hạt sét đ|ợc kí hiệu chữ C Kết hợp với chữ tên đất, có GC SC - Bảng 3.1 Phân loại đất hạt thô Hơn 50% trọng l|ợng đất hạt có kích th|ớc 0,08 mm Định nghĩa Đất cuộ i sỏi Hơn 50% trọng l|ợng thành phần hạt thô có kích th|ớc >2mm Kí hiệu Đất sỏi Trọng l|ợng GW sạn hạt có kích th|ớc < 0,08mm 5% Điều kiện nhận biết Cu Cc D 60 ! D 10 D 30 D 10 D 80 Tên gọi Đất sỏi, sạn Cấp phối tốt Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 GP Đất sỏi Trọng l|ợng GM sạn có lẫn hạt có kích hạt mịn th|ớc < 0,08mm nhiều 12% GC Đất Hơn 50% Cát cát trọng l|ợng thành phần hạt thô có kích th|ớc D 60 Cát cấp phối Cu ! tốt, cát lẫn D 10 sỏi D 30 Cc hạt mịn D 10 D 60 Một hai điều Cát cấp phối kiện SW không kém, cát lẫn thoả mãn sỏi có hạt mịn Giới hạn Atterberg Cát lẫn sét, nằm d|ới đ|ờng A hỗn hợp cát (xem biểu đồ 3.1) hay sét cấp Ip < phối Giới hạn Atterberg Cát lẫn sét, nằm d|ới đ|ờng A hỗn hợp cát (xem biểu đồ 3.1) hay sét cấp phối Ip > Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 Bảng 3.2 Bảng phân loại nhanh đất hạt thô Ph|ơng pháp nhận dạng Kí Loại thô có kích th|ớc > 60 mm, dựa trọng l|ợng |ớc hiệu l|ợng loại hạt Tên gọi Hơn 50% trọng l|ợng đất có kích th|ớc hạt > 0,08m m (Kích th|ớc 0,08m m kích th|ớc nhỏ nhận thấy đ|ợc mặt th|ờn g) GW Đất sỏi, sạn cấp phối tốt GP Đất sỏi, sạn cấp phối Đất sỏi, sạn cấp phối tốt lẫn bụi Đất sỏi, sạn lẫn sét 3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.1.4 3.2.1.5 3.2.1.6 Đất sỏi sạn Hớn 50% trọng l|ợng phần cát thô có kích th|ớc >2mm Đất sỏi sạn Hớn 50% trọng l|ợng phần cát thô có kích th|ớc < 2mm Sạch có thành phần hạt mịn Có thành phần hạt mịn Sạch có thành phần hạt mịn Có thành phần hạt mịn Có tất loại kích th|ớc hạt loại hạt chiểm |u hàm l|ợng Có loại hạt chiếm |u hàm l|ợng Có chứa thành phần hạt mịn, tính dẻo Có chứa thành phần hạt mịn, có tính dẻo Có tất loại kích th|ớc hạt chiểm |u hàm l|ợng Có loại hạt chiếm |u hàm l|ợng Có chứa thành phần hạt mịn, tính dẻo Có chứa thành phần hạt mịn, có tính dẻo GM GC SW Đất cát cấp phối tốt SP Đất cát cấp phối SM Đất cát lẫn bụi SC Đất cát lẫn sét Nhóm đất GW SW thuộc loại đất hạt thô có cấp phối tốt, giá trị Cu > Cc = l - Hàm l|ợng hạt mịn chiếm 5% tổng l|ợng đất.3.2.1.2 Nhóm đất GP SP loại đất có loại hạt chiếm |u hàm l|ợng, thiếu loại hạt có kích th|ớc khác Các nhóm đất có Cu < Cc = l- 3, hàm l|ợng hạt mịn có 5% Tổng trọng l|ợng đất Nhóm đất GM SM loại đất có chứa căc hạt mịn Hàm l|ợng hạt mịn chiếm 12% tổng trọng l|ợng đất Nhóm GC SC có hàm l|ợng hạt mịn chiếm 12% tổng trọng l|ợng đất Các hạt mịn có tính dẻo thay đổi từ trung bình đến dẻo Chỉ số dẻo phần hạt mịn > Đối với đất hạt thô có l|ợng hạt mịn chiếm từ 5% đến 12%, để phân loại sử dụng kí hiệu kép: Thí dụ: GP - GC loại sỏi sạn có cấp phối kém, có chứa từ đến 12% hạt sét Đối với đất hạt thô không thuộc hẳn nhóm nào, cần phải sử dụng kí hiệu kép Ví dụ: GW - SW, có nghĩa loại sỏi, sạn - cát có cấp phối tốt, hàm Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 l|ợng hạt mịn chiếm 5% tổng trọng l|ợng đất; trọng l|ợng sỏi sạn cát nh| 3.2.2 Bảng 3.l mô tả cách phân loại đất hạt thô, điều kiện nhận biết nhóm đất 3.2.3 Các đất hạt thô đ|ợc phân loại nhanh tr|ờng, theo mô tả bảng 3.2, dựa cách nhận dạng hạt đất tr|ờng mắt kinh nghiệm 3.3 Phân loại đất hạt mịn 3.3.1 Đất hạt mịn đ|ợc phân loại dựa kết thí nghiệm xác định giới hạn chảy (W1) giới hạn dẻo (Wp); dựa vào biểu đồ dẻo hình 3.1, xác định đ|ợc loại đất 3.3.2 Biểu thức sử dụng đ|ợc để chuyển giá trị giới hạn chảy xác định theo ph|ơng pháp Vaxiliev sang giá trị giới hạn chảy xác định theo ph|ơng pháp Casagrande là: WL = (WvL + b) a Trong đó: a, b - hệ số, phụ thuộc vào loại đất; đất có W1 > 20% , a = 0,73; b = 6,47%; WvL - giới hạn chảy xác định theo ph|ơng pháp Vaxiliev 3.3.3 Mỗi phụ nhóm đất hạt mịn đ|ợc kí hiệu hai chữ cái; chữ đầu tên gọi đất, chữ sau mô tả tính nén đất Sau ý nghĩa kí hiệu: a) Đất bụi đ|ợc kí hiệu chữ M; b) Đất sét đ|ợc kí hiệu chữ C; c) Đất hữu đ|ợc kí hiệu chữ O Mỗi loại đất đặc tr|ng kể đ|ợc phân chia thành phụ nhóm dựa theo giá trị giới hạn chảy W1 Nếu W1 < 50% , đất có tính nén từ thấp đến trung bình, đ|ợc kí hiệu chữ L Kết hợp với tên đất, se có phụ nhóm: CL, ML OL Khi W1 > 50%, đất có tính nén cao, đ|ợc kí hiệu chữ H Ba phụ nhóm t|ơng ứng CH, MH OH 3.3.3.1 Nhóm đất CL CH bao gồm sét vô Nhóm CL nằm vùng đ|ờng thẳng "A", đ|ợc xác định giá trị W1 nhỏ 50% Ip > 7% Nhóm CH nằm đ|ờng thẳng A", đ|ợc xác định giá trị W1 > 50% 3.3.3.2 Nhóm đất ML MH Nhóm ML nằm vùng d|ới đ|ờng thẳng A", có giá trị W1 < 50% có Ip < Nhóm MH t|ơng ứng với vùng nằm d|ới đ|ờng thẳng A có W1 > 50% Nhóm đất bao gồm đất bụi vô bụi sét Các đất hoàng thổ có giá trị 25% < W1 < 35% nằm nhóm Những đất hạt mịn nằm đ|ờng thẳng A" với giá trị 4% < Ip < 7% đ|ợc coi tr|ờng hợp biên đ|ợc môt tả kí hiệu kép CL- ML 3.3.3.3 Nhóm OL OH phân bố gần trùng với hai nhóm ML MH; đất có chứa hàm l|ợng hữu cơ, chúng nằm gần sát với đ|ờng thẳng A 3.3.3.4 Nhóm P1 có giá trị W1 từ 300 đến 500% Ip từ 100 đến 200%, không nằm biểu đồ dẻo Tiêu chuẩn việt nam 3.3.3.5 TCVN 5747: 1993 Đất hạt mịn đ|ợc phân loại nhanh tr|ờng dựa theo thử nghiệm |ớc l|ợng sau: - Sức bền đất trạng thái khô bị bóp vỡ đ|ợc đánh giá theo cảm tính; - Độ bền đất - đ|ợc tiến hành giống nh| thí nghiệm xác định giới hạn dẻo, nh|ng không nhằm xác định giá trị độ ẩm đất, mà đánh giá độ bền đất lân cận giới hạn dẻo; - Sự ứng xử đất d|ới tác động rung, nhằm xác định khả xuất biến n|ớc nhào nặn đập miếng đất dẻo lòng bàn tay; - Màu sắc mùi vị đất - đặc biệt quan trọng đất hữu Hình 3.1 Phân loại đất hạt mịn phòng thí nghiệm Biểu đồ dẻo Bảng 3.3 Phân loại nhanh đất hạt mịn Hơn 50% trọng l|ợng đất loại có kích th|ớc < 0,08mm W1< 50% W1 >50% Nhận dạng đất qua thành phần hạt có kích th|ớc < 0,5 mm Sức bền đất Độ bền đất ứng xử đất trạng thái khô (độ sệt lân cận d|ới tác động bị bóp vỡ giới hạn dẻo)0 rung Bằng không Không có Từ nhanh đến gần chậm không Từ trung bình Trung bình Từ không đến đến lớn chậm Từ nhỏ đến Yếu Chậm trung bình Từ nhỏ đến Từ yếu đến Từ chậm đến trung bình trung bình không Từ lớn đến Lớn Từ không đến lớn chậm Kí hiệu M L Đất bụi dẻo CL Đất sét dẻo OL Đất bụi sét hữu dẻo M Đất bụi dẻo H C Đất sét dẻo H Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 Từ trung bình Từ yếu đến Từ không đến O đến lớn trung bình chậm N Thành phần Có mùi phân biệt, màu tối, vệt đen có tàn tích thực Pt chủ yếu hữu vật sợi, nhẹ, ẩm Đất bụi sét hữu dẻo Than bùn hay đất có hàm l|ợng hữu lớn Phụ lục Kích th|ớc rây sử dụng giới Anh Mỹ N D (mm) 10 20 40 60 100 200 4,76 3,36 2,00 0,84 0,42 0,25 0,149 0,074 N 12 18 25 36 60 100 200 Metric (Quốc tế) D (mm) 3,36 2,06 1,41 0,85 0,60 0,42 0,25 0,15 0,076 N 5000 3000 2000 1500 1000 500 300 150 75 D (mm) Liên Xô cũ N 5,00 3,00 2,00 1,50 1,00 0,50 0,30 0,15 0,075 D (mm) 10,00 5,00 2,00 1,00 0,50 0,25 0,10 Phụ lục Xác định giới hạn chảy theo ph|ơng pháp Casagrande Giới hạn chảy đ|ợc xác định cho phấn đất qua rây có kích th|ớc 0,5mm (N040 = 0,42mm) Đất đ|ợc phơi khô không khí, sau dùng chày có đầu bọc cao su để nghiền đất, tách hạt có đ|ờng kính < 0,5mm Các dụng cụ cần thiết a) Dụng cụ CaBagrande; b) Cần có độ xác 0,0lg; c) Tủ sấy Các b|ớc tiến hành Lấy 100 g đất đ|ợc chuẩn bị, cho n|ớc cất vào, trộn có hỗn hợp dẻo Cho mẫu đất vào bát dụng cụ Casagrande, tạo thành lớp có chiều dày khoảng lcm, dùng dao để rạch, tạo rãnh bát đất (theo quy định riêng) Quay thiết bị cho bát rơi với tốc độ lần l giây Đếm số lấn rơi phần rãnh đất khép lại khoảng l,27 cm (0,5 inch) Lập lại trình hai lấn mẫu đất trạng thái đó, số lần rơi để khép rãnh lần trùng Nếu hai lần thí nghiệm sau, số l|ợt rơi chênh lệch lớn, cần phải thực lần thứ Nh| vậy, nhận đ|ợc giá Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 trị số lần rơi t|ơng ứng với độ ẩm đất (số lấn rơi hai thí nghiệm không chênh l) Lấy khoảng l0g đất phần khép lại rãnh đất để xác định giá trị độ ẩm t|ơng ứng Lập lại động tác từ đến giá trị độ ẩm khác nhau, cách làm khô thêm n|ớc Cần ý số lấn rơi t|ơng ứng với giá trị độ ẩm phải nằm khoảng từ đến 35, phải xác định số lần giá trị rơi t|ơng ứng với độ ẩm khác Vẽ biểu đồ quan hệ độ ẩm (W) số lần rơi hệ tọa độ bán logarit (lgN) - đ|ờng thẳng ứng với giá trị từ đến 35 lần rơi Giá trị độ ẩm t|ơng ứng với 25 lần rơi giới hạn chảy đất Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 Phụ lục [...]...Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 trị số lần rơi t|ơng ứng với một độ ẩm của đất (số lấn rơi của hai thí nghiệm không chênh nhau quá l) 5 Lấy khoảng l0g đất ở phần khép lại của rãnh đất để xác định giá trị độ ẩm t|ơng ứng 6... (W) và số lần rơi trên hệ tọa độ bán logarit (lgN) - là một đ|ờng thẳng ứng với các giá trị từ 6 đến 35 lần rơi Giá trị độ ẩm t|ơng ứng với 25 lần rơi là giới hạn chảy của đất Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 Phụ lục 4 ...Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 + Hạt mịn: + Hạt thô: + Đất hữu cơ: + Đất hạt mịn: 3.1.2 tập hợp hạt bụi hạt sét; hạt... compressibility Cu - Hệ số đồng = D60/D10 Kí hiệu B Co G S M C O Pt W P H L Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 Cc - Hệ số đ|ờng cong = (D30)2/(D60 x Dl0) Dn - Kích th|ớc đ|ờng kính hạt mà l|ợng chứa... biết Cu Cc D 60 ! D 10 D 30 D 10 D 80 Tên gọi Đất sỏi, sạn Cấp phối tốt Tiêu chuẩn việt nam TCVN 5747: 1993 GP Đất sỏi Trọng l|ợng GM sạn có lẫn hạt có kích hạt mịn th|ớc < 0,08mm nhiều 12% GC