Đất phát triển trên các sản phẩm phong hóa của đá bazan (gọi tắt là đất bazan) là loại đất phổ biến nhất khu vực Tây Nguyên. Đất bazan có đặc trưng cơ lý chung với khối lượng thể tích nhỏ, độ ẩm và độ bão hòa lớn do đó hệ số nén lún lớn, không ổn định.
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT THẤM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH THẤM ĐẾN SỨC KHÁNG CẮT CỦA ĐẤT BAZAN DI LINH - BẢO LỘC THÁI HỒNG ANH*, HÀ NGỌC ANH, NGUYỄN VIỆT TIẾN Permeability properties of bazan soils and its influences on shear strength at Di Linh - Bao Loc area Abstrast: Land use and management effect on hydraulic properties and shear strength of bazan soil at Di Linh - Bao Loc area in recent years Physical and chemical properties of the soil are alterated resulting on an increase in water content due to permeation of rain water directly The alterations of cohesion and angle of internal friction were investigated through hydraulic conductivity test and direct shear test at different saturated state of soil speciments The results show that cohesion and angle of internal friction were decreased with increasing saturated degrees and the decrease of cohesion was more significant than that of angle of internal friction The increase in water content created thin water layer surrounding soil clay particles On the otherhand, kaolinite, which is the major mineral in component of bazan soil, has weak water resistance to water The shear strength of obtained speciments after hydraulic conductivity test had smaller decrease in magnitude probably due to rigid wall method of permeability test Keywords: Landuse, bazan soil, hydraulic properties, shear strength ĐẶT VẤN ĐỀ * Đất phát triển sản phẩm phong hóa đá bazan (gọi tắt đất bazan) loại đất phổ biến khu vực Tây Nguyên Đất bazan có đặc trƣng lý chung với khối lƣợng thể tích nhỏ, độ ẩm độ bão hịa lớn hệ số nén lún lớn, khơng ổn định [1] Diện tích phân bố loại đất bazan Tây Nguyên khoảng 1.549.292 ha, chiếm khoảng 25% diện tích tự nhiên tồn vùng chiếm 50% tổng diện tích đất bazan tồn quốc, phân bố chạy dài từ tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nơng đến Lâm Đồng Riêng tỉnh Lâm Đồng có 229.216 đất * Viện Địa chất - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam DĐ: 0363801689; Email: honganh224@gmail.com ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 bazan (chiếm 23,5% diện tích tự nhiên tỉnh) Trong đó, khu vực Di Linh Tp.Bảo Lộc nằm khối bazan trung tâm tỉnh Lâm Đồng có 134.008 đất bazan (chiếm 58,5% diện tích đất bazan tồn tỉnh) [2] Đất bazan phân bố khu vực Di Linh Bảo Lộc sản phẩm phong hóa từ đá bazan đƣợc hình thành từ hoạt động magma Kainozoi [3] Ngoài việc sử dụng đất bazan để trồng công nghiệp nhƣ chè, cafe, hồ tiêu…thì đất bazan cịn đƣợc sử dụng để làm vật liệu xây dựng gạch không nung, nghiên cứu đặc tính sét đất bazan để sử dụng công tác xử lý, ngăn cách chất ô nhiễm…[4][5][6] Sau q trình phong hóa từ đá, đất bazan có khống chất kaolinit hoạt tính, Fe/Al oxide hợp chất nên có màu đỏ màu đỏ vàng chính, có 69 hàm lƣợng bụi sét chiếm 60-70%, độ ẩm tự nhiên thay đổi theo mùa từ 20 % đền 50, 60 %, dung trọng khô γk=1-1,9 g/cm3 [7] Tính chất vật lý đất chủ yếu ảnh hƣởng đến đến sức kháng cắt đất bao gồm cấp phối thành phần hạt, độ lỗ rỗng, độ ẩm tính thấm [8] Theo số liệu Tổng cục thống kê qua năm trạng sử dụng đất phân theo địa phƣơng, năm gần đây, tình hình sử dụng đất, chuyển đổi mục đích sử dụng đất khu vực Tây Nguyên có thay đổi lớn Trong gần hai chục năm, diện tích đất nơng nghiệp tăng gấp 1,6 lần (với diện tích tăng thêm 760 nghìn ha), đất phi nơng nghiệp (đất đất chuyên dùng) tăng 1,9 lần (với diện tích tăng thêm 167 nghìn ha) Trong đó, diện tích đất lâm nghiệp thu hẹp 87% so với trƣớc (giảm bớt 411 nghìn ha) Việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất từ đất lâm nghiệp, sang đất canh tác, đất ở, đất chuyên dùng… làm cho môi trƣờng đất có thay đổi Việc bóc lớp thảm thực vật tạo điều kiện cho nƣớc mƣa thấm thẳng xuống tầng đất, rửa trơi, xói mòn hạt đất, cation kim loại nặng…làm biến đổi thành phần hóa học đất, dẫn đến biến đổi tính chất lý đất Sự thay đổi tính chất lý đất yếu tố thúc đẩy trình trƣợt lở phát triển [9][10][11] Tính thấm yếu tố quan trọng ảnh hƣởng tới sức kháng cắt đất Vì vậy, việc nghiên cứu tính chất thấm ảnh hƣởng tính thấm đến sức kháng cắt cần thiết để đánh giá dự báo biến đổi tính chất lý đất nhƣ đánh giá tai biến địa chất khu vực nghiên cứu Bài báo sử dụng phƣơng pháp điều tra thực địa, thu thập mẫu nguyên trạng; Thí nghiệm phịng xác định tiêu lý, tính chất vật chất hệ số thấm đất; Phân tích đánh giá tƣơng quan, biến đổi, ảnh hƣởng tính thấm sức kháng cắt đất VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Mẫu đất bazan nguyên dạng đƣợc thu thập sản phẩm phong hóa triệt để thành tạo bazan khu vực Di Linh (2 mẫu: DLM1 DLM2) Bảo Lộc (3 mẫu: BLM1, BLM2 BLM3) Thành phần hóa học khống vật theo kết phân tích huỳnh quang tia X (XRF) nhiễu xạ Rơnghen (XRD) máy Empyren-PANalytical Viện Địa chất mẫu đất đƣợc thể bảng Kết phân tích XRF đất đỏ bazan có ôxit chiếm ƣu ôxit nhôm, sắt sillic Kết phân tích nhiễu xạ rơnghen (XRD) cho thấy đất đỏ bazan có thành phần khống vật chủ yếu kaolinit (31-55%), gibbxit (6-28%), goethit (7-20%), anatas, hematit, magnetit… Bảng Thành phần hóa học mẫu đất bazan Thành phần hóa học SiO2 TiO2 Al2O3 T-Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5 MKN 70 DLM1 27,79 4,59 28,76 22,88 0,10 0,29 0,58 0,13 0,58 0,29 13,74 Hàm lƣợng (%) DLM2 BLM1 39,47 30,08 1,51 4,26 28,34 29,06 15,94 22,18 0,04 0,05 0,86 0,11 0,62 0,53 0,13 0,13 0,72 0,64 0,22 0,26 11,88 12,42 BLM2 39,24 1,15 31,97 12,63 0,03 0,23 0,58 0,12 0,72 0,23 12,86 BLM3 29,18 4,47 28,08 24,20 0,07 0,19 0,51 0,12 0,57 0,24 12,11 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ - 2020 Bảng Thành phần khoáng vật mẫu đất bazan Ký hiệu mẫu DLM1 DLM2 BLM1 BLM2 BLM3 Thành phần hàm lƣợng khoáng vật (%) Thạch anh 13 46 40 - Kaolinit Goethit Anatas Hematit Gibbsit Ilmenit Magnetit 42 39 31 35 55 17 20 4 12 15