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!
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
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
