intTypePromotion=1
ADSENSE

Bài giảng Kỹ thuật thi công: Phần 1 (Chương 1) - TS. Nguyễn Duy Long

Chia sẻ: Ho Van Chuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

74
lượt xem
11
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Kỹ thuật thi công: Phần 1 (Chương 1: Giới thiệu về công tác đất)" cung cấp cho người học các kiến thức: Các loại công trình đất, các loại công tác đất, phân cấp đất theo biện pháp thi công thủ công, phân cấp đất theo thi công cơ giới, hệ thống phân loại đất thống nhất,... Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật thi công: Phần 1 (Chương 1) - TS. Nguyễn Duy Long

  1. 2/23/2010 G IỚI THIỆU VỀ CÔNG TÁC ĐẤT ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 1 2 N ỘI DUNG  Các loại công trình đất  Các loại công tác đất  Phân cấp đất theo biện pháp thi công thủ công  Phân cấp đất theo thi công cơ giới  Hệ thống thố phân hâ loại l i đất thống thố nhất hất  Phân loại đất theo OSHA – Hoa Kỳ  Các tính chất của đất ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 1
  2. 2/23/2010 3 C ÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐẤT Loại công trình đất Theo thời gian Theo mặt bằng sử dụng xây dựng Lâu dài Tạm thời Chạy dài Tập trung ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 4 C ÁC LOẠI CÔNG TÁC ĐẤT  Đào (excavate, dig)  Đắp (embark)  San (cut, level)  Bóc (strip)  Lấp (fill, backfill)  Đầm (compact) Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 2
  3. 2/23/2010 5 P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG Nhóm Tên đất Công cụ tiêu đất chuẩn xác định nhóm đất I Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thổ, Dùng xẻng xúc đất đen dễ dàng Đất đồi sụt lở hoặc đất nơi khác đem đổ (thuộc nhóm đất IV trở lại) chưa bị nén chặt II Đất cát pha thịt hoặc thịt pha cát Dùng xẻng cải Đất cát pha sét tiến ấn nặng tay Đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến trạng thái dính dẻo xúc được Đất nhóm III hoặc IV sụt lở hoặc đất nơi khác đem đến đổ đã bị nén chặt nhưng chưa đến trạng thái nguyên thổ Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thổ tơi xốp có lẫn gốc rễ cây, mùn rác, sỏi đá, gạch vụn, mảnh sành kiến trúc đến 10% thể tích, hoặc 50-150 kg/m3 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 6 P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG Nhóm Tên đất Công cụ tiêu đất chuẩn xác định nhóm đất III Đất sét pha thịt, đất sét pha cát Dùng xẻng cải Đất sét vàng hay cát trắng, đất thịt, đất chua, đất kiềm tiến đạp bình ở trạng thái ẩm mềm thường đã ngập Đất cát pha thịt, thịt pha cát, cát pha sét có lẫn gốc rễ xẻng cây, sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc đến 10% thể tích hoặc 50-150 kg/m3 Đất cát,, đất đen,, đất mùn có lẫn sỏi đá,, mảnh vụn ụ kiến trúc, mùn rác, gốc rễ cây 10-20% thể tích hoặc 150-300 kg/m3 Đất cát có lượng ngậm nước lớn, trọng lượng 1.7 t/m3 trở lên ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 3
  4. 2/23/2010 7 P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG Nhóm Tên đất Công cụ tiêu đất chuẩn xác định nhóm đất IV Đất đen, đất mùn Dùng mai xắn Đất thịt, đất sét pha thịt, pha cát ngậm nước nhưng được chưa thành bùn Đất do thân lá cây mục tạp thành, dùng mai cuốc đào không thành tảng mà vỡ vụn ra, rời rạc như xỉ Đất thịt, đất sét nặng, kết cấu chặt ặ , sườn đồi có nhiều cỏ lẫn câyy sim,, mua,, rành Đất mặt, rành Đất nâu mềm ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 8 P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG Nhóm Tên đất Công cụ tiêu đất chuẩn xác định nhóm đất V Đất thịt màu xám (bao gồm màu xanh lam, màu xám Dùng cuốc bàn xanh của vôi) cuốc được Đất mặt sườn đồi có ít sỏi Đất đỏ ở đồi núi Đất sét trắng kết cấu chặt lẫn mảnh vụn kiến trúc, hoặc lẫn gốc rễ cây chiếm 10% thể tích hoặc 50-150 k/m3 Đất cát,, đất mùn,, đất đen,, đất hoàng g thổ có lẫn sỏi đá,, mảnh vụn kiến trúc chiếm 25-35% thể tích hoặc 300-500 kg/m3 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 4
  5. 2/23/2010 9 P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG Nhóm Tên đất Công cụ tiêu đất chuẩn xác định nhóm đất VI Đất thịt, đất sét, đất nâu rắn chắc, cuốc ra chỉ được Dùng cuốc bàn từng hòn nhỏ cuốc chối tay, Đất chua, đất kiềm khô cứng phải dùng cuốc Đất mặt sườn đồi có lẫn sỏi đá, có sim, mua, rành rành chim to lưỡi để mọc dầy đào Đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn cuội sỏi, mảnh vụn kiến trúc,, g gốc rễ câyy 10-20% thể tích hoặc ặ 150-300 kg/m3 g Đá vôi phong hóa già nằm trong đất, đào ra từng mảng được, khi còn trong đất thi tương đối mềm, đào ra rắn dần lại, đập vỡ vụn ra như xỉ ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 10 P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG Nhóm Tên đất Công cụ tiêu đất chuẩn xác định nhóm đất VII Đất đồi lẫn từng lớp sỏi, lượng sỏi 25-35% lẫn đá tảng, Dùng cuốc nhỏ đá trái đến 20% thể tích lưỡi nặng đến Đất mặt đường đá dăm hoặc đường đất rải mảnh sành, 2,5 kg. gạch vỡ Đất cao lanh, đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn mảnh vụn kiến trúc, gốc rễ cây 20-30% thể tích hoặc 300-500 g kg/m3 VIII Đất lẫn đá tảng, đá trái 20-30% thể tích Dùng cuốc chim Đất mặt đường nhựa đường hỏng nhỏ lưỡi nặng Đất lẫn vỏ loài trai ốc, sò dính kết chặt, đào thành tảng trên 2,5 kg, được (vùng ven biển thường đào để xây tường) hoặc dùng xà Đất lẫn đá bọt beng đào được ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 5
  6. 2/23/2010 11 P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG Nhóm Tên đất Công cụ tiêu đất chuẩn xác định nhóm đất IX Đất lẫn đá tảng, đá trái lớn hơn 30% thể tích cuội sỏi Dùng xà beng, giao kết bởi đất sét choòng búa Đất có lẫn từng vỉa đá phiến, đá ong xen kẽ (loại đá khi mới đào được còn trong lòng đất tương đối mềm) Đất sỏi đỏ rắn chắc ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 12 P HÂN CẤP ĐẤT THEO THI CÔNG CƠ GIỚI Cấp đất Mô tả 1 Bao gồm đất trồng trọt, đất bùn, cát pha sét, cuội sỏi có kích thước nhỏ hơn 80mm. 2 Bao gồm sét quánh, đất lẫn rễ cây, cát sỏi, cuội sỏi có kích thước lớn hơn 80mm. 3 Bao gồm đất sét lẫn sỏi cuội, đất sét rắn chắc 4 Bao gồm đất sét rắn, hoàng thổ rắn chắc, đá được làm tơi ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 6
  7. 2/23/2010 13 H Ệ THỐNG PHÂN LOẠI ĐẤT THỐNG NHẤT Unified soil classification system Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 14 H Ệ THỐNG PHÂN LOẠI ĐẤT THỐNG NHẤT: CÁC KÝ HIỆU Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 7
  8. 2/23/2010 15 P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA – H OA KỲ  Đá ổn định (stable rock): khoáng vật cứng tự nhiên có thể đào thẳng đứng và vẫn giữ chặt được.  Loại A (type A): đất dính với qu > 144 kPa. Đất không thuộc loại A nếu:  bị nứt  bị rung do xe cộ, cộ đóng cọc, cọc hay tương tự  có dốc với độ dốc 4H:1V hay lớn hơn.  đất bị ảnh hưởng của các yếu tố mà cần xếp loại đất ít ổn định hơn. ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 16 P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA – H OA KỲ  Loại B (type B):  đất dính với 48 kPa < qu < 144 kPa  đất sỏi không dính  đất đã bị tác động nhưng không rơi vào loại C  đất có yêu cầu qu và dính bám thuộc loại A nhưng bị nứt và rung  đá khô không ổn định  đất có mái dốc không lớn hơn 4H:1V, nhưng chỉ khi đất xếp loại B. ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 8
  9. 2/23/2010 17 P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA – H OA KỲ  Loại C (type C):  đất dính với qu < 48 kPa  đất hạt (granular soil) như sỏi, cát  đất dưới nước hay thấm nước tự do  đá dưới d ới nước ớ không khô ổn ổ định đị h  đất có mái dốc 4H:1V hay dốc hơn ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 18 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT  Độ tơi xốp (%): độ tăng của một đơn vị thể tích đất ở dạng đã được đào lên so với đất ở dạng nguyên thổ.  Độ ẩm của đất (%): tỷ lệ của lượng nước chứa trong đất.  Khả năngg chốngg xói lở: khả năng g chống g lại ạ sự cuốn trôi của dòng nước chảy của các hạt đất  Độ dốc của mái đất: phụ thuộc vào góc ma sát trong, độ dính, và độ ẩm của đất. ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 9
  10. 2/23/2010 19 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: Đ Ộ TƠI XỐP  Đất nguyên thổ (V1) < đất đã đầm chặt (V3) < đất đã đào lên (V2)  Độ tơi xốp: K = V2 - V1 x100% V1  Độ tơi ban đầu: khi đất nằm trong gầu máy đào hay trên xe vận chuyển (k1)  Độ tơi cuối cùng: độ tơi khi đã được đầm chặt (k0) ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 20 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: Đ Ộ TƠI XỐP Tên đất Hệ số chuyển Ghi chú từ tự nhiên sang tơi Cuội 1.26 – 1.32 Đất sét 1.26 – 1.32 Sỏi nhỏ và trung 1.14 – 1.26 Đất hữu cơ 1.20 – 1.28 Đối với từng loại Hoàng thổ 1.14 – 1.28 đất cụ thể phải Cát 1.08 – 1.17 thí nghiệm kiểm Cát lẫn đá dăm và sỏi 1.14 – 1.28 tra lại hệ số ố tơi xốp của đất tại Đá cứng đã nổ mìn tơi 1.45 – 1.50 hiện trường Đất pha cát nhẹ 1.14 – 1.28 Đất pha cát nhẹ nhưng lẫn cuội sỏi, đá dăm 1.26 – 1.32 Đất pha cát nặng không lẫn cuội sỏi, đá dăm 1.24 – 1.30 ©2010 N D L ,T IẾN SỸ Đất cát pha có lẫn cuội, sỏi, đá dăm GUYỄN UY ONG 1.14 – 1.28 Nguồn: TCVN 4447-1987 10
  11. 2/23/2010 21 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: Đ Ộ ẨM  w  d  Độ ẩm: w = d 100  Với w và d trọng lượng riêng ở trạng thái tự nhiên (khi ướt )(wet) và sau khi sấy khô (dry)  Phân loại đất theo độ ẩm:  Đất khô: w < 5%  Đất ẩm: 5% < w < 30%  Đất ướt: w > 30% ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 22 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: KHẢ NĂNG CHỐNG XÓI LỞ  Để đất không bị xói thì vận tốc dòng nước không được lớn hơn các giá trị sau:  Đất cát: 0.45 – 0.8 m/s  Đất thịt: 0.8 – 1.8 m/s  Đất đá: 2 – 3.5 m/s ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 11
  12. 2/23/2010 23 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT  Độ dốc tự nhiên của đất: i = tg = H/B  Hệ số mái dốc (độ soải): m = 1/i = B/H ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 24 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT Loại đất Độ dốc lớn nhất cho phép khi chiều sâu hố đào 15m 1.5 3m 5m  i  i  i Đất mượn 56 1:0.67 45 1:1 38 1:1.25 Đất cát và cát cuội ẩm 63 1:0.5 45 1:1 45 1:1 Đất cát pha 76 1:0.25 56 1:0.67 50 1:0.85 Đất thịt 90 1:0 63 1:0.5 53 1:0.75 Đất sét 90 1:0 76 1:0.25 1:0 25 63 1:0.5 1:0 5 Hoàng thổ và những loại đất 90 1:0 63 1:0.5 63 1:0.5 tương tự trong trạng thái khô Chú thích: Nếu có nhiều lớp khác nhau thì độ dốc xác định theo loại đất yếu nhất. Đất mượn là loại đất nằm ở bãi thải đã trên 6 tháng không cần nén. Nguồn: TCVN 4447:1987 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 12
  13. 2/23/2010 25 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT  Chiều sâu hố móng tối đa có vách đứng không cần gia cố: Loại đất Chiều sâu hố móng (m) Đất cát, đất lẫn sỏi sạn 1.00 Đất cát pha 1.25 Đất thịt và đất sét 1.50 Đất thịt chắc và đất sét chắc 2.00 Nguồn: TCVN 4447:1987 ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 26 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT: Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT  Độ dốc tối đa cho phép theo OSHA – Hoa Kỳ: Loại đất Độ dốc (H:V) tối đa cho phép cho hố đào sâu ít hơn 20ft (6m). Đá ổn định Thẳng đứng (90o) Loại A ¾:1 (53o) Loại B 1:1 (45o) Loại C 1½:1 (34o) Ghi chú: Tạo dốc hay bậc thang (benching) cho hố đào sâu hơn 20ft (6m) phải được thiết kế bởi kỹ sư chuyên nghiệp. ©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 13
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2