Bài giảng Địa kỹ thuật: Chương 2 - TS. Phạm Quang Tú

Chia sẻ: Banhbeodethuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:19

Thêm vào BST

Báo xấu

40
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Địa kỹ thuật: Chương 2 Tính chất vật lý của đất, cung cấp cho người học những kiến thức như: các thể hợp thành đất và tác dụng tương hỗ giữa chúng; kết cấu, liên kết kết cấu và cấu tạo của đất; các chỉ tiêu tính chất vật lý của đất; phân loại đất. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Địa kỹ thuật: Chương 2 - TS. Phạm Quang Tú

8/3/2015 Nội Dung: 1. Các thể hợp thành đất và tác dụng CHƯƠNG II TÍNH CHẤT VẬT tương hỗ giữa chúng 2. Kết cấu, liên kết kết cấu và cấu LÝ CỦA ĐẤT tạo của đất 3. Các chỉ tiêu tính chất vật lý của đất 4. Phân loại đất II.1. Các pha hợp thành đất & tác dụng tương hỗ giữa chúng Đất thường là sản phẩm của quá trình phong hóa đá gốc, gồm 3 thành phần vật chất: 1) Pha rắn (hạt đất) 2) Pha lỏng (nước trong đất) 3) Pha khí (khí trong đất) Hình 1: Ba thể hợp thành đất 1
8/3/2015 1. THÀNH PHẦN KHOÁNG VẬT HẠT ĐẤT (TPKV) I.1.1. PHA RẮN (HẠT ĐẤT) TPKV phụ thuộc chủ yếu vào TPKV tạo đá & hình thức phong hóa đá. Các hình thức phong hóa khác nhau  Gồm các hạt đất có kích thước khác nhau, sản sinh các khoáng vật khác nhau a) Khoáng vật nguyên sinh: felspar; thạch anh & mica. Đất có chiếm phần lớn thể tích khối đất tạo thành khung TPKV nguyên sinh thường có kích thước > 0.005 mm. cốt đất. Có 3 yếu tố ảnh hưởng đến tính chất của b) Khoáng vật thứ sinh: chia ra 2 loại đất là: Khoáng vật không hòa tan trong nước: kaolinite; ilite…chúng  Thành phần khoáng vật của hạt đất là thành phần chủ yếu của các hạt sét trong đất → gọi là  Kích thước hạt đất khoáng vật sét  Hình dạng hạt đất Khoáng vật hòa tan trong nước, VD: canxite; dolomit; muscovite, .. Các khoáng vật thứ sinh thường có kích thước < 0.005mm c) Chất hóa hợp hữu cơ là sản phẩm được tạo ra từ di tích động, thực vật ở giai đoạn phá hủy hoàn toàn (mùn hữu cơ) 2. THÀNH PHẦN CẤP PHỐI HẠT CỦA ĐẤT TPKV là yếu tố quan trọng khi đánh giá tính chất Đất trong thiên nhiên gồm vô số hạt đất có kích đất. Kích thước hạt đất có quan hệ mật thiết với thước khác nhau tổ hợp thành → không thể xác định TPKV được kích thước riêng biệt của từng hạt→ phân thành Hạt đất > hạt cát (2mm) có TPKV tương tự đá gốc các nhóm hạt → “cấp phối hạt” của đất Hạt cát (2- 0.05mm) do khoáng vật nguyên sinh tạo + Nhóm hạt: Tập hợp các hạt trong đất có kích thước thành nằm trong một phạm vi nhất định. Hạt bụi (0.05 – 0.005mm) chủ yếu do khoáng vật + Cấp phối hạt: Lượng chứa tương đối của các nhóm nguyên sinh đã ổn định về hóa học như thạch anh, hạt trong đất (% tổng lượng đất khô). felspar…tạo thành + Quan hệ đường kính hạt ~ lượng chứa tương đối Hạt sét (< 0.005mm) chủ yếu do khoáng vật thứ sinh → đường cong cấp phối hạt tạo thành Xác định đường cong cấp phối hạt như thế nào? 2
8/3/2015 Xác định đường cong cấp phối hạt Phân chia nhóm hạt & tính lượng chứa % của mỗi nhóm trong mẫu đất dùng thí nghiệm phân tích hạt. + Phương pháp sàng (rây): dùng với đất hạt thô (d > 0.1mm) + Phương pháp tỷ trọng kế (phương pháp lắng): dùng cho đất hạt mịn (d ≤0.1mm) a. Phương pháp rây (sàng) b. Phương pháp tỷ trọng kế Dùng với hạt có đường kính d > 0.1 mm, Dùng với hạt có đường phương pháp này dùng hệ thống sàng có kích thước kính d ≤ 0.1 mm, phương pháp mắt sàng khác nhau “bộ rây tiêu chuẩn” này dựa trên nguyên lý lắng Sấy khô đất/ giã chìm Stokes: các hạt có đường tơi/ đổ vào rây/ kính khác nhau khi lắng chìm lắc đều/ cân trong nước sẽ lắng đọng với tốc lượng sót trên độ khác nhau các sàng và tính Từ giá trị đo khoảng cách chìm %. lắng, thời gian chìm lắng, tính được đường kính tương ứng d của nhóm hạt & lượng chứa của các hạt < d tính = % trọng lượng mẫu đất 3
8/3/2015 Phương pháp tỷ trọng kế ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐƯỜNG CONG CẤP PHỐI HẠT Đường cong cấp phối hạt thoải hay dốc thì tốt? Để đánh giá mức độ không đều hạt của đất, trong xây dựng dùng hệ số không đều hạt Cu & hệ số đường cong cấp phối Cc D302 Cu = D60/D10 & Cc  D60 .D10 D60: đường kính cỡ hạt mà trọng lượng của tất cả các hạt nhỏ hơn và bằng đường kính đó chiếm 60% trọng lượng mẫu đất khô. D10 gọi là đường kính hiệu quả, D60 gọi là đường kính chi phối Cu càng lớn thì đường cong cấp phối càng thoải, đất không đều hạt, ngược lại Cu càng nhỏ thì đất càng đều hạt (cấp phối xấu). Đất được gọi là có cấp phối tốt với Cu > 4 – 6; Cc = 1 - 3. Nếu Cu = 1 thì đất được gọi là cấp phối xấu 4
8/3/2015 Đánh giá chất lượng đường cong cấp phối hạt ĐƯỜNG CONG CẤP PHỐI HẠT DÙNG ĐỂ LÀM GÌ? Cấp phối tốt Cấp phối trung bình Cấp phối kém 3. HÌNH DẠNG HẠT ĐẤT Ứng dụng của đường cong cấp phối: Xác định được cấp phối của đất (TCXD 45 – Hình dạng các hạt đất khác nhau có ảnh hưởng nhất định đến tính chất của đất 78) Nhóm hạt có kích thước nhỏ từ hạt sét trở Xác định tên đất rời (TCXD 45 – 78) xuống thường có dạng phiến mỏng hoặc dạng hình Xác định Cu và Cc kim mảnh. Trường hợp này hình dạng hạt đất không ảnh hưởng gì rõ rệt đến tính chất của đất. Nhóm hạt có kích thước lớn từ hạt lớn (cát, cuội, sỏi), thường các hạt có dạng hình khối cầu trơn nhẵn, hình góc cạnh. Các hình dạng này có ảnh hưởng lớn tới tính chất của đất, đặc biệt là tính chống cắt. 5
8/3/2015 II.1.2. PHA LỎNG (NƯỚC TRONG ĐẤT) Đất trong tự nhiên luôn tồn tại 1 lượng nước nhất định & ở những dạng khác nhau. Nước tác dụng mạnh với các hạt khoáng vật, đặc biệt là những hạt nhỏ có kích thước hạt keo để tạo nên hoạt tính bề mặt hạt đất. Theo quan điểm xây dựng Hạt có tính góc cạnh lớn → ma sát giữa các hạt cao Hạt tròn → ma sát bé 1. NƯỚC TRONG CÁC HẠT KHOÁNG VẬT 2. NƯỚC KẾT HỢP MẶT NGOÀI HẠT ĐẤT Là nước trong mạng tinh thể của khoáng Thực nghiệm cho thấy, các hạt khoáng vật của vật, nó tồn tại dưới dạng phân tử nước H2O đất thường mang điện tích âm, trong khi đó, nước là phân tử lưỡng cực → những lực tác dụng tương hỗ hoặc dạng ion H+, OH-. Loại nước này chỉ điện phân tử xuất hiện khi các hạt đất tiếp xúc với tách ra khỏi khoáng vật khi ở to cao ( > nước→ hút các phân tử nước lưỡng cực bằng 1 lực rất 105oC). Trong xây dựng, coi nó là 1 bộ phận lớn. Lượng nước kết hợp mặt ngoài do 3 yếu tố quyết của hạt khoáng vật & không ảnh hưởng gì tới định: tính chất xây dựng của đất. 1.Tính ưa nước của khoáng vật 2.Độ lớn của tỷ diện tích mặt ngoài hữu hiệu (là tổng diện tích bề mặt của các hạt đất/1g đất) 3.Thành phần của nước trong đất, ion trong nước 6
8/3/2015 Căn cứ cường độ lực hút điện phân tử của bề mặt hạt khoáng vật, chia nước kết hợp mặt ngoài thành 3 lớp: 1)Nước hút bám: lớp nước bám chặt vào mặt ngoài hạt do sức hút điện phân tử rất mạnh gây ra. Đất sét chứa nước hút bám sẽ ở trạng thái rắn 2)Nước kết hợp mạnh: lớp nước liền kề nước hút bám do lực hút điện phân tử tương đối mạnh tạo nên. Đất sét chứa nước kết hợp mạnh sẽ ở trạng thái nửa rắn 3)Nước kết hợp yếu: lớp nước ngoài cùng do lực hút điện phân tử tương đối yếu tạo thành, đất sét chứa nước kết hợp yếu & kết cấu đất bị phá hoại thì nó thể hiện tính dẻo. Các loại nước kết hợp mặt ngoài của hạt đất 3. NƯỚC TỰ DO II.1.3. PHA KHÍ TRONG ĐẤT Loại nước nằm ngoài lực hút điện trường, chia Thể khí trong đất phân thành 2 làm 2 loại: loại: a) Nước mao dẫn: loại nước bị kéo lên trong các ống + Loại thông với khí quyển: không có dẫn nhỏ trong đất bên trên mực nước ngầm do sức ảnh hưởng gì đáng kể đối với tính căng mặt ngoài của nước. Trong xây dựng, nước mao chất của đất, khi đầm chặt, khí này thoát ra ngoài dẫn làm cho đất ẩm ướt làm sức chịu tải của nền & tính ổn định của mái dốc giảm + Loại không thông với khí quyển b) Nước trọng lực: Tồn tại trong các lỗ rỗng của đất, (bọc khí- túi khí) thường thấy trong chịu sự chi phối của trọng lực và tuân theo định luật các loại đất sét. Sự tồn tại của các Darcy. bọc khí trong đất làm giảm tính thấm của đất, tăng tính đàn hồi và có ảnh 1. Khả năng hòa tan và phân giải của nước hưởng tới quá trình ép co của đất 2. Ảnh hưởng của áp lực thủy tĩnh với đất và công trình dưới tác dụng của lực ngoài. 3. Ảnh hưởng của lực thấm 7
8/3/2015 II.2. KẾT CẤU, CẤU TẠO VÀ LIÊN KẾT KẾT CẤU CỦA ĐẤT 1. Kết cấu hạt đơn II.2.1. Kết cấu của đất Hình thành do sự chìm lắng Kết cấu của đất là sự sắp xếp có quy luật của các của các hạt tương đối to trong môi hạt hoặc các đám hạt có độ lớn và hình dạng khác trường nước. nhau trong quá trình trầm tích. Kết cấu này tạo nên từ các Kết cấu của đất hình thành do tác dụng lực điện hạt có đường kính lớn, hạt này xếp phân tử giữa các hạt với nhau, giữa các hạt với nước chồng lên hạt kia ở 1 vị trí ổn định và tương quan giữa các lực đó với trọng lượng của hạt nhất, những hạt nhỏ chui vào lỗ rỗng Căn cứ vào nguyên nhân hình thành các kết cấu của những hạt lớn hơn của đất, thường phân chúng ra 3 loại kết cấu cơ bản a) Kết cấu hạt đơn b) Kết cấu tổ ong c) Kết cấu bông 2. Kết cấu tổ ong 3. Kết cấu bông Hình thành do sự lắng Hình thành từ những hạt chìm các hạt tương đối nhỏ có đường kính rất nhỏ (hạt trong nước. Do trọng lượng các keo)  trạng thái lơ lửng. Nếu hạt không đủ thắng lực dính trong môi trường đó có 1 chất giữa chúng với nhau tại chỗ điện giải, các hạt sẽ xích lại với tiếp xúc nên chúng không thể nhau → các đám hạt & đủ tiếp tục lắng chìm xuống mà trọng lượng để chìm xuống → dừng lại ngay tại chỗ tiếp xúc Kết cấu bông đầu tiên ở thế không ổn định 8
8/3/2015 II.2.2. Cấu tạo của đất II.2.3. Liên kết kết cấu -Cấu tạo lớp Các liên kết nội tại gắn liền các hạt hoặc các đám -Cấu tạo porphyre hạt với nhau gọi là liên kết kết cấu. Sự tồn tại các liên kết kết cấu trong đất cũng như độ cứng, tính đàn hồi, cường -Cấu tạo tổ ong độ và các đặc điểm khác của các liên kết kết cấu đó là -Cấu tạo khối những yếu tố rất quan trọng quyết định tính chất của đất dùng làm nền, làm môi trường và làm VLXD. Theo thời Các tính chất cơ lý (tính thấm, tính chống cắt, gian hình thành, có 2 loại liên kết kết cấu tính đàn hồi…) khác nhau theo các phương a)Liên kết ban đầu (cấu tạo lớp) b)Liên kết sinh sau a.) Liên kết ban đầu b) Liên kết sinh sau Tạo ra do lực hút điện phân tử giữa các hạt khoáng Do trong nước có các tạp chất, khi đó hạt đất vừa vật với nhau cũng như giữa chúng với nước hút nước, vừa hút các tạp chất trong nước → 1 lớp keo bao quanh hạt đất; chính lớp keo này có tác dụng liên kết Đặc điểm: các hạt lại với nhau, gọi là sự già hóa keo. - Có tính đàn hồi & tính dẻo nhớt – còn gọi là liên kết “keo Đặc điểm: nước” Liên kết cứng chắc, khi bị mất đi thì nó không phục hồi lại ngay được. 9
8/3/2015 II.3. CÁC CHỈ TIÊU TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ TRẠNG THÁI VẬT LÝ CỦA ĐẤT Các chỉ tiêu tính chất vật lý của đất được chia làm 2 nhóm: Đất là sản phẩm của quá trình phong hóa, nó gồm 3 1. Chỉ tiêu trực tiếp: pha vật chất: rắn, lỏng và khí. Tính chất vật lý của đất phục  Khối lượng riêng tự nhiên của đất ρ thuộc vào tính chất của 3 pha vật chất & tỷ lệ định lượng giữa 3 pha này. Để biểu thị lượng tỷ phần của 3 pha vật chất này,  Độ ẩm W; dùng sơ đồ 3 thể:  Tỷ trọng hạt của đất Gs 2. Chỉ tiêu gián tiếp ( d; s; sat; ’; e, n, S)  Khối lượng riêng khô, hạt, bão hòa: d; s; sat  Hệ số rỗng của đất e;  Độ rỗng của đất n  Độ bão hòa S Hình. Sơ đồ 3 pha vật chất tạo thành đất II.3.1. NHÓM CÁC CHỈ TIÊU TÍNH CHẤT VẬT LÝ TRỰC TiẾP Các chỉ tiêu được xác định trực tiếp từ các thí nghiệm trong 2. Độ ẩm của đất W: là tỷ số giữa khối lượng nước và khối lượng phòng. hạt trong một mẫu đất MW 1. Khối lượng riêng tự nhiên của đất W (%) Ms MT Xác độ ẩm trong phòng TN  (Kg/m3) VT M  M2 W 1 .100 Mt: Khối lượng tổng cộng của mẫu đất (kg). M2 Vt: Thể tích tổng cộng của mẫu đất (m3). Trong phòng TN: Xác định bằng cách dùng dao vòng cắt đất. M  M1  2 V 10
8/3/2015 II.3.2 NHÓM CÁC CHỈ TIÊU TÍNH CHẤT VẬT LÝ GIÁN TiẾP 3. Tỷ trọng hạt đất Gs: Ms Các chỉ tiêu gián tiếp là các chỉ tiêu tính được thông Gs  Vs . w qua các chỉ tiêu trực tiếp bằng các công thức tính đổi hoặc các liên hệ thông qua mô hình 3 pha vật chất w: khối lượng riêng của nước Cách xác định: cân hạt khô để xác định Ms, cho hạt đất khô 1. Khối lượng riêng khô của đất d Kg/m3 Ms  vào nước để xác định thể tích hạt nhờ thể tích nước dâng lên d  d  Vt 1 w trong bình. Ρw = 1000 kg/m3 2. Khối lượng riêng hạt của đất s (Kg/m3) M s  s Vs 3. Hệ số rỗng e Vv s e e 1 Vs d 4. Độ rỗng của đất (n) V e 6. Khối lượng riêng đẩy nổi n  v  100(%) n M   w .Vs (G  1). w Vt 1 e   s   s Vt 1 e 5. Khối lượng riêng bão hòa sat 7. Độ bão hòa của đất S Khối lượng riêng của đất khi các lỗ rỗng trong đất chứa Vw G s .w đầy nước M s  Mw S S sat  Vv e Vt Mw là khối lượng nước chứa đầy trong lỗ rỗng của đất M s  Mw M s Mw V . sat     d  v w  d  n. w Vt Vt Vt Vt 11
8/3/2015 II.3.3 CÁC CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI VẬT LÝ CỦA ĐẤT 1. Trạng thái và các chỉ tiêu trạng thái vật lý của đất rời Trong xây dựng, nếu chỉ căn cứ các chỉ tiêu Trạng thái của đất rời phân ra: Trạng thái về độ chặt và trạng thái độ ẩm vật lý kể trên thì chưa thể nhận biết đầy đủ 1 loại đất nào đó, vì tính chất của đất không phải phải - Các chỉ tiêu đánh giá độ chặt chỉ do lượng chứa tương đối giữa các thể quyết a) Dùng hệ số rỗng e: sau khi tính ra e, so sánh chỉ tiêu quy định của quy phạm → trạng thái của loại đất rời đang xét. định mà còn do tác dụng lẫn nhau giữa chúng quyết định, nhất là đối với đất dính. Theo thực nghiệm: Mặt khác, các chỉ tiêu tính chất vật lý chỉ cho khái niệm về quan hệ giữa lượng chứa của các thể trong đất mà chưa nói lên trạng thái của đất (cứng, mềm, chặt, xốp…), vì vậy cần nghiên cứu trạng thái vật lý của đất b) Dùng chỉ tiêu độ chặt tương đối Dr: - Các chỉ tiêu đánh giá độ ẩm Đất cát chặt: 1> Dr > 0,67 Dùng độ bão hòa S để đánh giá độ ẩm của đất rời Đất cát chặt vừa: 0,67  Dr  0,33 Đất cát xốp: 0 < Dr < 0,33 S > 0,8 Đất bão hòa 0,5 < S ≤ 0,8 Đất ẩm S ≤ 0,5 Đất hơi ẩm emax: Hệ số rỗng của loại đất rời đang xét ở trạng thái xốp nhất. emin : Hệ số rỗng của loại đất rời đang xét ở trạng thái chặt nhất. eo : Hệ số rỗng của đất ở trạng thái tự nhiên. Dr = từ 0 → 1, thể hiện sự thay đổi trạng thái độ chặt của đất rời từ xốp nhất → chặt nhất. 12
8/3/2015 2. Trạng thái & các chỉ tiêu trạng thái vật lý của đất dính - Trạng thái vật lý của đất dính Đất dính thường chứa phần lớn hạt có kích thước cỡ hạt keo, do đó trạng thái vật lý của đất dính không những chỉ có quan hệ tới lượng chứa tương đối giữa các thể trong đất mà còn có quan hệ tới tác dụng giữa các hạt đất & nước. Đất dính thường ở các trạng thái: rắn (cứng); nửa rắn (cứng); dẻo; chảy Với đất dính thì chỉ tiêu độ chặt & độ ẩm không thể tách rời nhau: -Khi độ ẩm tăng thì thể tích cũng tăng lên, -Sự thay đổi độ ẩm quyết định đến sự thay đổi trạng thái của đất dính Hình. Kết quả thí nghiệm khi thay đổi độ ẩm của đất dính - Giới hạn Atterberg và chỉ số dẻo Thí nghiệm xác định giới hạn dẻo PL Giới hạn Atterberg là những độ ẩm quá độ khi đất PL thường xác định bằng phương pháp lăn đất. chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác. Atterberg phân Lấy đất ở trạng thái dẻo đem lăn trên mặt kính nhám biệt 3 loại độ ẩm quá độ là: giới hạn chảy (LL), giới hạn dẻo (PL) chuẩn bằng mu bàn tay. Nếu lăn đất thành con giun và giới hạn co (SL). dài với đường kính đúng 3mm thấy giun bắt đầu xuất + Giới hạn chảy (LL): độ ẩm quá độ khi đất chuyển từ trạng thái hiện các vết nứt và đứt ra thành từng đoạn dài 8 – dẻo sang trạng thái chảy 10mm thì khi đó đất có độ ẩm đúng bằng giới hạn dẻo + Giới hạn dẻo (PL): độ ẩm quá độ khi đất chuyển từ trạng thái nửa rắn sang trạng thái dẻo + Giới hạn co (SL): độ ẩm quá độ khi đất chuyển từ trạng thái rắn sang nửa rắn Trong 3 loại giới hạn trên thì LL và PL được dùng phổ biến. 13
8/3/2015 (Holtz and Kovacs, 1981) Thí nghiệm xác định Giới hạn chảy LL a) Dùng phương pháp Vaxiliep: đặt chùy nhọn xuyên lên mặt mẫu ở trạng thái sệt & thả rơi tự do, nếu sau 5’ chùy xuyên ngập sâu vào đất đúng 10mm thì độ ẩm của đất khi đó chính là giới hạn chảy. b) Phương pháp Casagrande: cho đất ở trạng thái sệt vào 1 đĩa, gạt bằng mặt đất ở đĩa và vạch một rãnh có bề rộng và độ sâu theo đúng tiêu chuẩn. Sau khi gõ đúng 25 lần nếu 2 mép rãnh vừa vặn khít lại thì độ ẩm của đất đó chính bằng giới hạn chảy. Phương pháp dùng chùy Vaxiliep 14
8/3/2015 Phương pháp Casagrande - Chỉ số dẻo PI (plastic index) Khi độ ẩm của đất biến thiên trong phạm vi PL và LL thì đất thể hiện tính dẻo. Tính dẻo là 1 đặc trưng quan trọng của đất dính, để biểu thị nó người ta dùng chỉ số dẻo, PI = LL – PL - Chỉ số sệt LI (liquid index) W  PL LI  LL  PL Trong đó: W: Độ ẩm của đất ở trạng thái tự nhiên. LI > 1 Đất ở trạng thái chảy. 0 ≤ LI ≤ 1 Đất ở trạng thái dẻo. LI < 0 Đất ở trạng thái rắn 15
8/3/2015 II.3.4. ph©n lo¹i ®Êt T.1.4 PHÂN LOẠI ĐẤT 1. Hệ thống phân loại đất thống nhất USCS(1952) I. Mục đích, vai trò của phân loại đất Đất được chia làm 3 nhóm:  Làm cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu. Đất hạt thô: cuội sỏi; cát  Có PP sử dụng đúng đắn các loại đất với mục đích XD Đất hạt mịn: bụi, sét  Thống nhất tên gọi cho đất. Đất hữu cơ: bụi hữu cơ hoặc sét hữu cơ II. Một số tiêu chuẩn phân loại đất hiện hành  Hệ thống phân loại đất thông nhất (Unified Soil Classification System)  Hệ thống phân loại đất theo AASHTO  Hệ thống phân loại đất theo TCVN BẢNG PHÂN LOẠI ĐẤT RỜI 16
8/3/2015 1.1 Cuội sỏi và cát 1.2 Đối với đất hạt mịn > 5% lọt qua sàng số 200 (0.074mm) thì có thể là GW; LL < 50% → ML; CL; OL GP, SW, SP LL > 50% → MH; CH; OH G là cuội (gravel); S là cát (sand) W là cấp phối tốt (well); P là cấp phối xấu (Poor) Cần kết hợp với hệ số Cu; Cc để phân biệt > 12% lọt qua sàng 200 thì có thể là: GC; GM; SM; SC M(silt): bụi; C (Clay): sét H: high plasticity; L: low plasticity Cần dựa vào chỉ số dẻo ở biểu đồ dẻo để phân biệt 2. Hệ thống phân loại đất theo AASHTO Có 7 nhóm phân loại chính từ A-1 đến A-7. Đất nằm trong 1 nhóm sẽ có tính chất tương tự nhau. Nhóm từ A-1 đến A-3 là nhóm hạt thô Từ A-4 đến A-7 là nhóm hạt mịn Phân loại theo AASHTO dựa trên kết quả phân tích hạt qua các sàng số 200, 40, 10 & của các thí nghiệm chảy - dẻo. Sự khác biệt giữa các nhóm hạt từ A-1 đến A-7 thể hiện bằng chỉ số GI GI = (F-35)[0,2+0,005(LL-40)] +0,01(F-15)(PI-10) Trong đó F = % lọt qua sàng 200 Chất lượng chung của các lớp đất thông qua chỉ số nhóm như sau: GI = 0 Câp phối rất tốt. GI = 0÷1 Cấp phối tốt. GI = 2÷4 Cấp phối trung bình. GI = 5÷9 Cấp phối xấu. GI = 10÷20 Cấp phối rất xấu. 17
8/3/2015 So sánh tương quan các nhóm hạt giữa AASHTO và USCS Theo Liu (1970) So sánh tương quan các nhóm hạt giữa AASHTO và USCS 3. Hệ thống phân loại đất theo TCVN Theo Liu (1970) Ở Việt Nam đang có 2 tiêu chuẩn phân loại đất: 1.TCXD 45-78 (TCVN 9362-2012) 2.TCVN 5747-1993 Các giáo trình hiện hành phần lớn dùng TCXD 45- 78 để phân loại đất 18
8/3/2015 a. TCXD 45-78 (TCVN 9362-2012) : Đất chia ra a. TCXD 45-78 thành đất dính & đất rời. Trạng thái đất dính còn được phân loại theo độ sệt LI(B) + Với đất dính: Phân loại đất theo chỉ số dẻo Ip (A) Độ sệt của đất dính Độ sệt tương đối B A = WL - Wp Đất á cát cứng B1 Đất á sét và sét cứng B1 + Với đất rời: phân thành đất hạt thô & đất cát Tính chất xây dựng của đất rời phụ thuộc vào Tên đất** Chỉ tiêu phân loại* độ chặt, cấp phối và độ ẩm của đất. Do vậy, đối với Đất hạt thô đất rời, ngoài tên đất, cần xác định độ ẩm, độ chặt & đá lăn, đá tảng Lượng chứa hạt > 200mm trên 50% cấp phối của đất. cuội, dăm Lượng chứa hạt > 10mm trên 50% đất sỏi, sạn Lượng chứa hạt > 2mm trên 50% Mức độ ẩm của đất rời được xác định theo Đất cát đất cát lẫn sỏi Lượng chứa hạt > 2mm trên 25% Độ bão hòa S* Mức độ ẩm đất cát thô Lượng chứa hạt > 0,5mm trên 50% O < Sr ≤ 0,50 Ẩm ít đất cát vừa Lượng chứa hạt > 0,25mm trên 50% 0,50 < Sr ≤ 0,80 Rất ẩm đất cát nhỏ Lượng chứa hạt > 0,10mm bằng và trên 75% (75%) đất cát mịn (cát bụi) Lượng chứa hạt > 0,10mm dưới 75% (