Tính chất cơ bản của đất xây dựng

Tính chất đất đá thường dùng xây dựng  Tính chất đất  Tính chất đá  Một số đặc trưng khối đá Tính chất đất    Các tiêu đặc trưng cho hàm lượng tương đối pha đất Các tiêu trạng thái đất Các tính chất học đất Tính chất đất Mô hình đất pha Khối lượng Thể tích nước V Va khí Qa Vw nước Qw Vs hạt Q khí Qs hạt Tính chất đất Các tiêu đặc trưng cho hàm lượng tương đối pha đất  Trọng lượng thể tích  Độ rỗng hệ số rỗng  Các tiêu liên quan đến pha lỏng  Các tiêu đặc trưng cho pha rắn Trọng lượng thể tích đất Trọng lượng thể tích tự nhiên đất (γ, kN/m3) Là trọng lượng đơn vị thể tích đất trạng thái tự nhiên (mẫu nguyên trạng có độ ẩm độ rỗng tự nhiên) γ = Q Qh + Q n + Q K Q h + Qn = = V Vh + Vr Vh + V (Qk ≈ 0) Các phương pháp xác định: Phương pháp dao vòng Phương pháp bọc sáp Phương pháp đo thể tích dầu hỏa Trọng lượng thể tích đất Trọng lượng thể tích khô đất (γc, kN/m3) Là trọng lượng đơn vị đất trạng thái khô xác định sau sấy 1050C ± 50C trọng lượng không đổi Qh γc = V Trọng lượng thể tích đất Trọng lượng thể tích no nước (γnn, kN/m3) Là trọng lượng đơn vị thể tích đất lỗ rỗng lấp đầy nước Qh + Qn' γ nn = V Trọng lượng thể tích đẩy (γđn, kN/m3) Là trọng lượng đơn vị thể tích xác định đất nằm mặt nước chịu tác động lực đẩy Archimede γ dn = Qh − γ n Vh V Một mẫu đất thí nghiệm γnn > γ > γc > γ7đn Độ rỗng hệ số rỗng  Độ rỗng (n, %): Là tỷ số thể tích phần rỗng thể tích toàn mẫu đất, tính % Vr n = 100% V  Hệ số rỗng (e): Là tỷ số thể tích phần rỗng thể tích phần hạt mẫu đất Vr e= Vh Độ rỗng Hệ số rỗng tiêu không thí nghiệm trực tiếp Liên hệ: e n= 1+ e e= n 1− n Các tiêu liên quan đến pha lỏng Độ ẩm (W, %) Là tỷ số trọng lượng nước chứa đất trọng lượng hạt đất có mẫu sấy khô Qn W= 100% Qh Độ bão hòa (Sr) Là tỷ số thể tích lượng nước chứa mẫu đất thể tích phần lỗ rỗng mẫu Sr = Vn Vr Các tiêu liên quan đến pha lỏng Giới hạn Atterberg  Độ ẩm giới hạn dẻo (WP %): tương ứng với độ ẩm mà thấp nó, đất chuyển sang trạng thái cứng  Độ ẩm giới hạn chảy (WL %): tương ứng với độ ẩm mà vượt qua đất chuyển sang trạng thái chảy Chỉ số dẻo Ip: IP=WL-WP (%) Đất cát: IP < 1% Gọi tên đất: Đất cát pha: ≤ IP < 7% Đất sét pha: ≤ IP < 17% Đất sét: IP ≥ 17% 10 Tính chất đá Các loại độ bền đá * Độ bền kéo (σk, MPa): đặc trưng cho khả chống kéo đá Tùy theo cách thức thí nghiệm mà công thức độ bền kéo khác  Phương pháp kéo gián tiếp : Mẫu không bị kéo mà bị làm phá hoại theo cách khác nhau, từ tính độ bền kéo Chú ý đá vật liệu cấu tạo từ hạt gắn kết nên chịu nén tốt chịu kéo Trị số độ bền kéo đá khoảng vài chục MPa độ bền nén có đạt tới vài trăm, chí 400MPa 52 Tính chất đá Các loại độ bền đá * Độ bền cắt (τ): tiêu đặc trưng cho khả chống lại đá với ngoại lực làm dịch chuyển phần so với phần khác Về trị số, độ bền cắt xác định tỷ số lực tiếp tuyến (lực cắt) T diện tích mẫu đá ban đầu F0 T τ= F0 * Phương pháp cắt trực tiếp: Dựa vào lực cắt làm phá hủy mẫu theo hay mặt phẳng diện tích mặt cắt phương pháp khác mà người ta tính độ bền cắt Phương pháp sử dụng * Phương pháp cắt có nén : Mẫu đá đặt khuôn thép có góc vát khác (đối với đá cứng góc vát α = 45 60o, đá yếu α = 30o) Dưới tác dụng lực nén, khuôn thép dịch chuyển ngang mẫu 53 bị phá huỷ theo mặt vát khuôn Tính chất đá * Độ bền cắt (τ): τ= Trong đó: T P sin α = = p sin α F F T - thành phần lực cắt tính theo P (tải trọng phá huỷ mẫu) F - tiết diện mẫu bị phá huỷ, d.h p - áp lực đơn vị diện tích mặt mẫu * Độ bền uốn: σu = Mu Wu Trong đó: Mu – Mômen uốn lớn ứng với tải trọng phá huỷ mẫu Wu – Mômen chống uốn tiết diện 54 Khối đá đặc điểm khác biệt so với mẫu đá Khối đá phần cấu trúc vỏ Trái Đất nằm nguyên chỗ chịu tác động công trình xây dựng  Không đồng  Không liên tục / Gián đoạn  Không đẳng hướng / Dị hướng  Bị phong hóa  Chịu ảnh hưởng nước ngầm  Trạng thái ứng suất 55 Tính chất khối đá     Mức độ phong hóa Tính chất nứt nẻ Độ bền biến dạng khối đá Một số tiêu tính chất công nghệ 56 Tính chất khối đá  Mức độ phong hóa Hệ số phong hoá kph kph = kph = - 0,9 kph = 0,9 - 0,8 kph 200 Rất 60-200 Ít 20-60 Vừa 6-20 Mạnh [...]... phần hạt (cấp phối hạt) của đất được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm khi lng của một cỡ hạt nào đó so với toàn bộ mẫu đất khô tuyệt đối * Phương pháp xác định: - Phương pháp rây: + Rây khô: xác định được đến cỡ hạt 0,5mm + Rây ướt: xác định được đến cỡ hạt 0,1mm - Phương pháp tỷ trọng kế: + Xác định các cỡ hạt ... dùng dao sắc cạo phẳng bề mặt, đem cân cối đất m1 m2 = g V Sau đó, lấy đất cối ra, lấy phần làm mẫu đất để thí nghiệm độ ẩm W Biết trọng lượng đất lần đầm độ ẩm tương ứng cho phép ta xác... hạt) hệ toạ độ nửa logarít D10 - Xác định hệ số đường cong D302 Cc = ( D60 ì D10 ) - Phân loại đất xây dựng 80 % Finer * ứng dụng: D - Xác định hệ số đồng Cu = 60 100 60 40 30 20 0.0001 0.001 0.01... trng k 13 Cỏc ch tiờu c trng ca pha rn * Thành phần hạt (cấp phối hạt) đất biểu thị tỷ lệ phần trăm lng cỡ hạt so với toàn mẫu đất khô tuyệt đối * Phương pháp xác định: - Phương pháp rây: + Rây khô: