4.1. MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC PHÂN LOẠI ĐẤT
Đất hỡnh thành và tồn tại trong thiờn nhiờn rất phức tạp và đa dạng gồm nhiều loại khỏc nhau. Với mục đớch xõy dựng, cỏc loại đất được đặt tờn, sắp xếp và phõn loại theo một hệ thống chặt chẽ logic vừa phự hợp mục đớch xõy dựng cụng trỡnh, vừa phản ỏnh đỳng thực tế khỏch quan đất là một sản phẩm lịch sử tự nhiờn. Đặt tờn và phõn loại đất nhằm mục đớch:
- Làm cơ sở để chọn phương phỏp nghiờn cứu đất thớch hợp và đỏnh giỏ đất phự hợp với thực tế khỏch quan.
- Do đú cú phương phỏp sử dụng đỳng đắn cỏc loại đất vào việc xõy dựng cụng trỡnh.
- Giỳp những người làm cụng tỏc khoa học kỹ thuật ở cỏc ngành xõy dựng khỏc nhau quan tõm nghiờn cứu và sử dụng đất vào mục đớch cụng trỡnh cú những khỏi niệm và hiểu biết thống nhất để dễ dàng giao lưu trao đổi.
4.2. YấU CẦU KHI Mễ TẢ CÁC LOẠI ĐẤT
Để đỏp ứng đầy đủ mục đớch cơ bản ở trờn, một hệ thống phõn loại phải thỏa món một số điều kiện:
- Phải mụ tả một số thuật ngữ xỏc định; ngắn gọc nhưng đầy đủ cho người sử dụng.
- Cỏc lớp và phụ lớp được định rừ theo cỏc thụng số tương đối dễ đo lường định hướng.
- Cỏc lớp và phụ lớp phải tập hợp được cỏc loại đất cú cỏc đặc trưng tớnh chất xõy dựng tương tự lại với nhau.
- Phản ỏnh đầy đủ nhất, khỏch quan nhất cỏc đặc điểm của đất như là một sản phẩm lịch sử tự nhiờn thường xuyờn chịu ảnh hưởng của mụi trường xung quanh.
- Phự hợp với mục đớch sử dụng đất vào xõy dựng cụng trỡnh.
4.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN LOẠI ĐẤT XÂY DỰNG4.3.1. Phõn loại đất ở hiện trường 4.3.1. Phõn loại đất ở hiện trường
Phương phỏp phõn loại đất ở hiện trường mang tớnh chất phõn loại sơ bộ nhưng chứa đựng cỏc thụng tin khả dĩ đầy đủ nhất. Sự phõn loại sõu và chi tiết hơn thường phải kốm theo một số thớ nghiệm trong phũng. Với mục đớch nhận biết và phõn loại ở ngoài trời, một loạt thớ nghiệm đơn giản sẽ được tiến hành như sau:
Kớch thước hạt: Nhận dạng cỏc nhúm chớnh bằng mắt quan sỏt và “cảm nhận”. Hạt sạn sỏi (d > 2 mm) được nhận ra dễ dàng; cỏt (d = 0,05 – 2 mm) cú cảm giỏc sạn đặc biệt giữa cỏc ngún tay; bụi (d = 0,002 – 0,05 mm) cú cảm giỏc hơi rỏp nhưng khụng sạn; sột (d < 0,002 mm) cú cảm giỏc trơn tru.
Thành phần hạt: Thành phần hạt của đất đề cập tới sự phõn bố cỡ hạt; đất cú
cấp phối tốt thỡ cú sự phõn bố rộng của cỏc cỡ hạt, trong khi đất cấp phối xấu hay đất đồng đều chỉ chứa cỏc cỡ hạt trong phạm vi hẹp.
Độ chặt: Ở ngoài hiện trường, độ chặt của đất thường được phõn chia dựa theo kết quả của thớ nghiệm xuyờn tiờu chuẩn SPT (thớ nghiệm hiện trường) để phõn ra cỏc trạng thỏi độ chặt (kết cấu) của đất: rất xốp, xốp, chặt vừa, chặt, rất chặt.
Cấu tạo: Việc quan sỏt cỏc đặc trưng cấu tạo rất ớch lợi và tiến hành thuận tiện trong cỏc hố khoan - đào thăm dũ, cỏc thuật ngữ miờu tả như sau:
- Đồng nhất – chủ yếu bao gồm một loại đất.
- Phõn lớp – cỏc lớp hay dải cỏc vật liệu khỏc nhau xen kẽ, phải ghi chỳ khoảng cỏch giữa cỏc mặt lớp (bề dày lớp).
Tớnh dớnh, tớnh dẻo và độ sờt: Nếu cỏc hạt đất bàm vào nhau, đất cú tớnh dớnh và nếu nặn được dễ dàng mà khụng cú vết nứt thỡ đất cú tớnh dẻo. Cả 2 đặc trưng này phụ thuộc vào độ ẩm của đất. Độ sệt của đất là một chỉ số của trạng thỏi dớnh hay dẻo, được ghi chộp ở hiện trường cú nhiều ớch lợi. Sau khi bỏ cỏc hạt trờn 2 mm, búp một nắm đất ở độ ẩm tự nhiờn và thử nặn bằng tay rồi miờu tả độ sệt của đất như sau:
- Chảy: đất chảy tràn trờn tay.
- Dẻo chảy: nếu đất rỉ ra giữa cỏc ngún tay. - Dẻo mềm: nếu rất dễ nặn và dớnh vào tay. - Dẻo cứng: nếu nặn dễ bằng tay búp vừa.
- Nửa cứng: nếu chỉ nặn được bằng tay búp mạnh. - Cứng: nếu khụng nặn được bằng tay.
Sự phong húa: Điều kiện khớ hậu tại mặt đất hay trờn mặt vết lộ cú thể làm đỏ bị phong húa thành đất. Phải bỏo cỏo mức độ phong húa rừ rệt ở đất mới lộ ra:
- Khụng phong húa: khụng thấy dấu hiệu phong húa,
- Phong húa nhẹ: hỡnh thành cỏc khe nứt trong đỏ nhưng vẫn giữ được kết cấu của đỏ.
- Phong húa trung bỡnh: phỏ vỡ một phần kết cấu, một số phần cú độ ẩm cao hơn xung quanh, đỏ bị vỡ vụn thành dăm sạn, hỡnh thành đất sột pha, cỏt pha chứa dăm sạn. - Phong húa mạnh: phỏ vỡ và làm yếu nhiều kết cấu; cấu trỳc nguyờn thủy khú thấy, hỡnh thành đất sột pha, cỏt pha lẫn dăm sạn.
- Phong húa hoàn toàn: khụng cũn cấu trỳc của đỏ, đất khụng chứa dăm sạn, hỡnh thành đất loại sột thuần nhất.
4.3.2. Phõn loại đất ở trong phũng
4.3.2.1. Phõn loại đất theo tiờu chuẩn Việt Nam (TCVN 5747 – 1993)a. Phõn loại đất hạt thụ a. Phõn loại đất hạt thụ
- Cỏc thứ bậc và tiờu chớ phõn thứ bậc
* Phụ lớp đất hạt thụ: khi tổng hàm lượng % cỏc hạt > 0.08mm trờn 50% * Phụ lớp hạt mịn: khi khi tổng hàm lượng % cỏc hạt < 0,08mm trờn 50%
+ Nhúm: phụ lớp đất hạt thụ dựa vào tổng hàm lượng % cỏc hạt 2mm để phõn chia ra 2 nhúm.
* Nhúm đất cuội sỏi: Khi ∑% cỏc hạt > 2mm trờn 50% * Nhúm đất cỏt: Khi ∑% cỏc hạt < 2mm trờn 50%
+ Phụ nhúm: từ cỏc nhúm đất cuội sỏi, nhúm đất cỏt dựa vào % cỏc hạt < 0,08mm chia ra 2 phụ nhúm.
Vớ dụ: Nhúm đõt cuội sỏi: được chia ra hai phụ nhúm
* Phụ nhúm cuội sỏi sạch (G) khi ∑% khi hạt < 0,08mm dưới 5%
* Phụ nhúm cuội sỏi chứa nhiều hạt bụi KH (GM), nếu chứa nhiều hạt sột (GC) khi ∑% hạt < 0,08mm trờn 12%
+ Loại đất:
Từ phụ nhúm dựa vào Cu (hệ số đồng nhất); Cc (hệ số đường cong) và dựa vào cỏc giới hạn Attenberg như Ip, đường A chia ra cỏc loại đất