Bài giảng Địa chất công trình: Chương 4 - Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:113

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Địa chất công trình: Chương 4 Các đặc trưng kỹ thuật của đất và đá cung cấp cho người học những kiến thức như: Nguồn gốc hình thành đất; Các tính chất cơ lý của đất; Tính chất cơ lý của mẫu đá; Các hệ thống khe nứt ở trong đá và ảnh hưởng của chúng; Tính chất cơ lý của khối đá; Phân loại đất đá trong xây dựng công trình; Các vấn đề cần lưu ý khi khảo sát, đánh giá nền đá. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Địa chất công trình: Chương 4 - Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn

Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng môn học Địa chất công trình Chƣơng 4 CÁC ĐẶC TRƢNG KỸ THUẬT CỦA ĐẤT VÀ ĐÁ Giảng viên: Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn 1
Nội dung: 4.1. Nguồn gốc hình thành đất 4.2. Các tính chất cơ lý của đất Một số tính chất đặc thù của đất 4.3. Tính chất cơ lý của mẫu đá 4.4. Các hệ thống khe nứt ở trong đá và ảnh hưởng của chúng 4.5 Tính chất cơ lý của khối đá 4.6. Phân loại đất đá trong xây dựng công trình Các loại đất đặc biệt và vấn đề cần lưu ý khi khảo sát, thiết kế 4.7 Các vấn đề cần lưu ý khi khảo sát, đánh giá nền đá 2
4.1. NGUỒN GỐC HÌNH THÀNH ĐẤT 3
Nội dung: 1. Đất tàn tích 2. Đất trầm tích 3. Đất sườn tích, sườn tàn tích 4
Khái quát sự hình thành các loại đất theo nguồn gốc Nằm nguyên tại chỗ, chưa bị di dời đi chỗ khác Vận chuyển bởi Phong hóa dòng tạm thời Đất sườn tích Đá Đất tàn tích (eQ) (dQ) Tích tụ ở sườn dốc và chân sườn dốc (dQ) Đất trầm tích 5
1. Đất tàn tích  Nguồn gốc: Được hình thành do quá trình phong hoá đá, vì vậy phụ thuộc chặt chẽ vào loại và thành phần đá gốc ban đầu  Đất phong hoá từ đá magma thành phần và tính chất khá thuần nhất  Đất phong hoá từ đá trầm tích vụn keo kết xen kẹp thì rất không đồng nhất  Đất phong hoá từ đá biến chất thì có thể đồng nhất hoặc không, phụ thuộc thành phần của đá gốc 6
 Đặc điểm chung:  Trong đất thường chứa nhiều hạt thô với kích thước và hàm lượng tăng dần theo chiều sâu  Thành phần và tính chất của đất biến đổi mạnh cả theo không gian và theo chiều sâu  Một số loại đất phong hoá thường có tính chất đặc biệt (lún sập, trương nở) 7
Phong hoá hoá học đá magma cho sản phẩm đồng nhất  Silicate minerals weather by hydrolysis to form CLAY.  Feldspar alters to clay (kaolinite) plus dissolved materials (ions) 8
Phong hoá không đều của các lớp đá trầm tích xen kẹp 9
Chú ý: Khi khảo sát, đánh giá cần hiểu biết bản chất của đất, các đặc điểm và quy luật biến đổi tính chất của đất, đặc biệt khi khảo sát đất làm vật liệu xây dựng, để bố trí hố khoan, lấy mẫu hợp lý 10
2. Đất trầm tích  Nguồn gốc: Được hình thành do trầm đọng vật liệu, thường ở sông, hồ, biển…  Đặc điểm chung: • Có tính phân lớp, rõ rệt dần theo hướng ngược chiều dòng chảy • Trầm đọng theo quy luật tuyển lựa theo đường kính hạt • Trong mỗi lớp thành phần, tính chất tương đối ổn định hơn so với của đất tàn tích • Chiều dày của trầm tích sông mỏng hơn so với đất trầm tích biển 11
3. Đất sƣờn tích, sƣờn tàn tích  Nguồn gốc: Được hình thành do vật liệu phong hoá bị dòng chảy tạm thời xô đẩy dịch chuyển xuống sườn dốc, chân dốc tích luỹ lại. Đất sườn tích là loại trung gian giữa đất trầm tích và tàn tích.  Đặc điểm chung:  Không có tính phân lớp rõ rệt như đất trầm tích  Thành phần thường là sét pha chứa nhiều dăm sạn, tính chất biến đổi mạnh như đất tàn tích  Đất thường có độ rỗng cao, hệ số thấm tương đối lớn và nén lún mạnh  Chiều dày của tầng sườn tàn tích biến đổi mạnh  Thường chứa nước ngầm, nước ngầm thường thoát ra ở chân sườn dốc 12
Chú ý: - Loại đất này thường không thuận lợi khi sử dụng làm nền, làm vật liệu xây dựng - Khi khảo sát, đánh giá đất cho làm nền xây dựng công trình cần chú ý đến tính nén lún, mất ổn định trượt và tính thấm lớn. Khi sử dụng làm vật liệu xây dựng cần chú ý đến tính không đồng nhất về thành phần và tính chất 13
Yêu cầu khi học - Các kiểu hình thành đất, đặc điểm địa chất công trình (thành phần, tính chất, chiều dày, mức độ đồng nhất...) của mỗi loại đất. - Giải thích được mối liên quan giữa các đặc điểm đó với các kiểu hình thành đất, ví dụ, vì sao đất phong hoá từ đá magma thì đồng nhất nhưng từ đá trầm tích keo kết thì thành phần không đồng nhất, hiểu được thành phần đất tàn tích thì phụ thuộc đá gốc còn thành phần đất trầm tích thì phụ thuộc quá trình tuyển lựa 14
4.2. CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT 15
Nội dung: 1. Thành phần hạt của đất 2. Tính chất vật lý của đất 3. Tính chất cơ học của đất 16
1. Thành phần hạt của đất:  Thành phần hạt – là hàm lượng các nhóm hạt trong đất. Người ta chia làm các nhóm: Nhóm hạt Đƣờng kính, mm Nhóm hạt Đƣờng kính, mm đá tảng >200 cát thô 2÷0,5 dăm, cuội 200÷20 cát vừa 0,5÷0,25 sạn, sỏi 20÷2 cát nhỏ 0,25÷0,05 hạt bụi to 0,05÷0,01 hạt sét 0,005÷0,002 hạt bụi nhỏ 0,01÷0,005 hạt keo
 Phƣơng pháp rây: dùng bộ rây tiêu chuẩn, áp dụng cho những loại đất gồm các hạt có đƣờng kính lớn d>0.1mm Cu: hệ số đều hạt d60/d10 Cc: hệ số đường cong cấp phối (d30)2/(d10 x d60) 18
 Phƣơng pháp tỷ trọng kế: dựa trên nguyên lý lắng chìm của Stoke, áp dụng cho đất có các hạt cỡ nhỏ d
Kết quả thí nghiệm xác định thành phần hạt đƣợc biểu diễn dƣới dạng biểu đồ cấp phối Đƣờng 0,005÷0, 0,05÷0, 2 kính hạt 05 25 Trọng 20,4 14,2 52,8 88,6 16,6 7,4 lƣợng % nhóm 10,2 12,1 21,4 44,3 8,3 3,7 hạt % tích luỹ 10,2 22,3 43,7 88,0 96,3 100 20