CHUONG 3 CAC TINH CHAT CO LY

Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình CHƯƠNG 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ III.1 Mở đầu: Đất đá cấu tạo thành phần (3 pha):  pha rắn  pha lỏng  pha khí Trang Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Pha rắn: Chiếm phần lớn thể tích đất ảnh hưởng đến tính chất lý đất gồm hạt khoáng vật có kích thước khác từ nhỏ (vài phần nghìn mm) đến lớn (vài cm)  Tính chất pha rắn phụ thuộc vào:  Thành  Cấp phần khống phối hạt Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Pha rắn:  Thành phần khoáng: Phụ thuộc vào thành phần đá gốc, chia làm loại:  Khoáng vật nguyên sinh: mica, thạch anh, feldfat, hạt đất có thành phần khống thường có kích thước lớn  Ngun loại thứ sinh: thạch cao, kaolinit, sét…  Khi nhóm hạt có kích thước lớn thành phần khống khơng ảnh hưởng nhiều đến tính chất lý đất Nhưng chúng có kích thước nhỏ thành phần khống có tính định đến tính lý đất Trang Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Pha rắn:  Thành phần hạt: định tính chất đất thơng qua đường kính kích cỡ hạt gọi đường cong cấp phối hạt 1- Cấp phối tốt 2- Cấp phối xấu 3- Cấp phối trung bình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm:  Định nghĩa: Thành phần hạt hàm lượng % nhóm hạt có độ lớn khác đất biểu diễn tỷ lệ % so với khối lượng mẫu đất khô tuyệt đối dùng làm thí nghiệm  Cách thực hiện: Sử dụng biện pháp rây sàn: Rây khô hạt có kích thước đến tối thiểu 2mm (rây No10) Rây rửa hạt có kích thước đến 0.074mm (rây No200) Trang Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Bảng số hiệu rây Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Thành phần hạt đất loại sét xác định phương pháp tỷ trọng kế hạt có kích thước < 0,074mm Trang Bài Giảng Địa Chất Công Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Nếu gọi xi (%) phần trăm khối lượng đất giữ lại cộng dồn rây có kích thước i; – khối lượng giữ lại cộng dồn đất rây có kích thước i (g) A – tổng khối lượng đất làm thí nghiệm (g) Từ đó, phần trăm khối lượng lọt qua rây i là: yi = 100% - xi Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Kết tính toán biểu thị biểu đồ: Đánh giá đất có cấp phối tốt hay xấu Trang Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Phương pháp rây sàn Hệ số đồng mẫu: Hệ số cấp phối: Cu < 3: đất đồng đều, Cu > 5: đất không đồng (cấp phối tốt) Cg = 0,5 – 2,0: Đất cấp phối tốt có •D60: Đường kính lớn nhóm hạt có kích thước nhỏ chiếm 60%, tính mm •D30: Đường kính lớn nhóm hạt có kích thước nhỏ chiếm 30%, tính mm •D10: Đường kính lớn nhóm hạt có kích thước nhỏ chiếm 10%, tính mm Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Phương pháp rây sàn Tính % khối lượng đất để kết luận tên đất theo bảng phân loại đất ( Theo TCVN 5747-1993) Mục đích phương pháp Xác định tên đất, cấp phối tốt hay xấu, biết tính chất đất Trang Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm:  Phương pháp rây có rửa nước Áp dụng cho loại đất hạt mịn, không áp dụng phương pháp rây sàn ( lọt qua rây No10 – 2mm), khối lượng cộng dồn rây khơ B sau tính giá trị cộng dồn rây rửa ta nhân với B  Phương pháp tỷ trọng kế: (phương pháp lắng động) Áp dụng cho loại đất hạt mịn có đường kính < 0,074mm (lọt qua rây No200), Phương pháp dựa đặc tính phân tán dạng huyền phù đất chất lỏng sở tính tốn dựa theo định luật Stockes Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm:  Phương pháp tỷ trọng kế: (phương pháp lắng động) Trang Bài Giảng Địa Chất Công Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm:  Phương pháp tỷ trọng kế: (phương pháp lắng động) Sơ đồ tính HR Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Phương pháp tỷ trọng kế: Bước Tính Rc= R +số hiệu chỉnh theo toC mặt cong  Bước Tính Hr (xem M=Rc)  (Rc: Số đọc tỷ trọng kế hiệu chỉnh) • Bước Tính đường kính: • Bước Tính % nhỏ hơn: Với: Trang Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Phương pháp xác định thành phần hạt phòng thí nghiệm: Phương pháp tỷ trọng kế: Lập bảng biểu đồ cấp phối hạt Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Pha lỏng ( nước đất)  Là nước lỗ rỗng đất bao gồm:  Nước tự  Nước liên kết mặt ngồi  Nước hạt khống vật Sơ đồ ba pha Sơ đồ pha lỏng Trang Bài Giảng Địa Chất Cơng Trình Chương 3: CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ Pha lỏng ( nước đất) Nước tự nước nằm hạt đất, bị ảnh hưởng lực hút phía hạt đất gồm có hai loại: nước mao dẫn nước trọng lực  Nước mao dẫn: tồn lỗ rỗng, khe nứt nhỏ đất đá (