intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Cơ học đất - Phan Hồng Quân

Chia sẻ: Elysale Elysale | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:117

48
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ học đất cung cấp cho người học những kiến thức như: Phân loại theo nguồn gốc và sự hình thành, các thành phần của đất, cấu trúc và kết cấu của đất, các chỉ tiêu vật lý của đất, trạng thái & chỉ tiêu trạng thái của đất. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ học đất - Phan Hồng Quân

  1. CHƯƠNG 1: BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT PHAN HỒNG QUÂN Bộ môn Cơ học đất – Nền móng Trường Đại học Xây dựng
  2. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Khái niệm đất xây dựng: Tập hợp các hạt khoáng vật ở vỏ ngoài trái đất – trong đó/trên đó các công trình xây dựng được thực hiện. Hạt khoáng vật đất: Các hạt có kích thước hạn chế, được tạo ra trong quá trình phá hủy đá gốc – quá trình phong hóa Tập hợp các hạt: Giữa các hạt không có liên kết nhau (rời rạc)/có liên kết yếu có tuyển lựa kích thước/không tuyển lựa Quá trình tập hợp: quá trình trầm tích/tàn tích/sườn tích Đặc điểm chung nổi bật: Tồn tại lỗ rỗng giữa các hạt – lấp đầy bằng nước/khí/ cả hai Phan Hồng Quân ĐHXD
  3. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Giản lược về cấu tạo quả đất Lớp áo ngoài Lớp vỏ ngoài: Đất + Đá Lớp áo trong Lõi ngoài Bán kính Lõi trong Phan Hồng Quân ĐHXD
  4. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Phan Hồng Quân ĐHXD
  5. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Phan Hồng Quân ĐHXD
  6. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Phong hóa: Phá vỡ đá nhờ hoạt động kiến tạo, tác động vật lý/hóa học… Hoạt động kiến tạo – phá vỡ sự liên tục của đá gốc Tác động vật lý (va chạm/thay đổi nhiệt độ…) – phong hóa vật lý  các hạt đất có bề mặt gồ ghề/thành phần khoáng không thay đổi/kích thước bất kì/hình dạng bất kì vì phụ thuộc vào vị trí mặt giảm yếu – hạt đặc trưng: đất rời/hạt thô Tác động hóa học (nước/khí từ môi trường qua tiếp xúc) – phong hóa hóa học  bề mặt hạt nhẵn nhụi/thay đổi thành phần/kích thước nhỏ - hạt đặc trưng: hạt mịn/đất dính Phan Hồng Quân ĐHXD
  7. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH - Phong hóa vật lý là tiền đề của phong hóa hóa học - Phong hóa hóa học thúc đẩy phong hóa vật lý - Phong hóa vật lý phụ thuộc vào liên kết bên trong – bản chất khoáng - Phong hóa hóa học phụ thuộc diện tích tiếp xúc bề mặt – kích thước Hạt kích thước đơn vị, 8 hạt kích thước ½ dv thể tích đơn vị. Dt xq As = 23 x [6 x (1/2)2] = 6 x 2 = Diện tích xung quanh: 12 (d.v.d.t)/d.v.t.t As = 6 (d.v.d.t)/d.v.t.t Phan Hồng Quân ĐHXD
  8. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Hạt đơn vị hạt kích thước ½ dv As = 6 (d.v.d.t)/d.v.t.t As = 12 (d.v.d.t)/d.v.t.t As = (2)3n x (1/2n)2 x 6 = 6 x 2n Hạt có d = 1cm (hạt sỏi): As = 6cm2(/1cm3) Hạt có d = 10-7cm (hạt sét): As = 6000 m2/(1cm3) Mười triệu lần ! Phan Hồng Quân ĐHXD
  9. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Tập hợp các hạt: các hạt được vận chuyển đi/dịch chuyển và tích tụ lại Tác nhân gây dịch chuyển: - Tự dịch chuyển do trọng lượng bản thân, tích tụ tại chỗ/sườn dốc – đất tàn tích/sườn tích - Dòng nước mang đi: tùy vận tốc dòng chảy, kích thước hạt, hạt đất chìm lắng và tích tụ lại ở: đáy sông, đồng bằng, hồ, ven biển, biển – trầm tích sông/hồ/cửa sông/tam giác châu/biển - Gió mang đi: chủ yếu là các hạt mịn – phong tích - Do băng/tuyết mang đi … Đất là kết quả của hai quá trình nói trên, có thể xảy ra lần lượt/đồng thời – đất xây dựng là sản phẩm hỗn hợp từ nhiều loại. Phan Hồng Quân ĐHXD
  10. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Tóm tắt chu trình lịch sử thành tạo đất – đá Nguội lạnh Magma phun trào Đá magma Phong hóa Biến chất Chuyển dời Phong hóa Đất Hạt đất Đá biến chất Tích tụ Hóa thạch Phong hóa Biến chất Đá trầm tích Phan Hồng Quân ĐHXD
  11. Phan Hồng Quân ĐHXD
  12. Phan Hồng Quân ĐHXD
  13. Phan Hồng Quân ĐHXD
  14. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Phan Hồng Quân ĐHXD
  15. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Tổng kết phân loại đất theo nguồn gốc - Theo tác nhân phong hóa: đất hạt thô/đất hạt mịn. Đặc điểm cơ bản: đất hạt thô không có liên kết giữa các hạt – đất rời; đất hạt mịn có liên kết giữa các hạt – đất dính. Đất có hàm lượng hạt thô chiếm ưu thế - đất hạt thô; Đất có hàm lượng hạt mịn chiếm ưu thế - đất hạt mịn. Phan Hồng Quân ĐHXD
  16. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH Một số tính chất xây dựng của các loại đất Đất hạt thô/đất rời: Cường độ cao, dựa chủ yếu vào ma sát giữa các hạt; biến dạng thường nhỏ - lún của công trình nhỏ; tính thấm cao – không giữ được nước. Nói chung thích hợp cho làm nền công trình. Đất hạt mịn/đất dính: Cường độ thấp hơn, thậm chí rất thấp, dựa một phần vào ma sát, một phần vào liên kết (dính) giữa các hạt; biến dạng lớn – công trình bị lún nhiều; tính thấm thấp. Có thể làm nền cho công trình hoặc cần phải xử lý (cho “tốt” lên). Có thể làm vật liệu xây dựng tốt. Phan Hồng Quân ĐHXD
  17. $1. PHÂN LOẠI THEO NGUỒN GỐC VÀ SỰ HÌNH THÀNH - Theo tác nhân tích tụ: đất tàn tích/sườn tích/ trầm tích các loại. Đất tàn tích/sườn tích: tích tụ từ các hạt có kích thước hỗn tạp, không phân lớp; chiều dày tầng đất thay đổi nhiều; đáy nghiêng theo mặt đá gốc – tính chất không ổn định, khó đánh giá, dễ trượt theo mặt đá gốc. Nói chung không thuận lợi cho công trình, cần quan tâm trước hết là vấn đề ổn định Đất trầm tích: kích thước hạt có tuyển lựa (do hạt nặng sẽ chìm lắng trước/hạt nhẹ sau); phân làm nhiều lớp, gồm cả lớp nằm ngang/lớp nghiêng/thấu kính; mỗi lớp có tính chất khác nhau; cường độ từ thấp đến trung bình; biến dạng lớn – lún nhiều, lún lệch Phan Hồng Quân ĐHXD
  18. $2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT Đất = Tập hợp các hạt rời → Đất = {hạt đất; khoảng trống/lỗ rỗng giữa các hạt} → Đất = {Hạt đất; Nước; Khí}/{Hạt đất; Nước}/{Hạt đất; Khí} Đất ={Đất chưa bão hòa; Đất bão hòa; Đất khô} Thành phần của đất = {Hạt đất; Nước; Khí} Phan Hồng Quân ĐHXD
  19. $2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT A. HẠT ĐẤT Hạt đất = {Kích thước; Hình dáng; Thành phần khoáng vật} Kích thước hạt đất = Đường kính hạt tròn tương đương/Đường kính qui ước Hạt tròn, đg kính Hạt đất bất kì, tỉ d, tỉ trọng D trọng D v1 v2 Chất lỏng (nước) Nếu v1 = v2 ta nói hạt đất có đường kính (qui ước) là d Phan Hồng Quân ĐHXD
  20. $2. CÁC THÀNH PHẦN CỦA ĐẤT Nói chung người ta không xác định kích thước một hạt đất mà khoảng kích thước của một nhóm hạt đất. Nhóm hạt: + Các hạt có kích thước trong một khoảng nào đó: nhóm các hạt có kích thước trong khoảng từ d1 đến d2 - nhóm (d1 < d ≤ d2); Ví dụ: nhóm (0.5 < d ≤ 2.0) + Các hạt có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng một giá trị nào đó: nhóm các hạt có kích thước nhỏ hơn hoặc bằng d1 – nhóm (d ≤ d1). Ví dụ: nhóm (d ≤ 0.25) Phan Hồng Quân ĐHXD
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2