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

Bài giảng môn Cơ học đất - Chương 1: Tính chất vật lý của đất

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:58

7
lượt xem
3
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môn Cơ học đất - Chương 1 Tính chất vật lý của đất, cung cấp cho người học những kiến thức như: đại cương về sự hình thành của đất; các thành phần của đất; các chỉ tiêu vật lý của đất; các chỉ tiêu trạng thái của đất; phân loại đất; một số tính chất cơ lý thường xảy ra. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn Cơ học đất - Chương 1: Tính chất vật lý của đất

  1. CHÖÔNG 1: TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ CUÛA ÑAÁT CHÖÔNG MÔÛ ÑAÀU CHÖÔNG 1: TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ CUÛA ÑAÁT CHÖÔNG 2: TÍNH CHAÁT CÔ HOÏC CUÛA ÑAÁT CHÖÔNG 3: PHAÂN BOÁ ÖÙNG SUAÁT TRONG ÑAÁT CHÖÔNG 4: BIEÁN DAÏNG VAØ ÑOÄ LUÙN CUÛA NEÀN ÑAÁT CHÖÔNG 5: SÖÙC CHÒU TAÛI CUÛA NEÀN ÑAÁT VAØ OÅN ÑÒNH MAÙI DOÁC ÑAÁT CHÖÔNG 6: AÙP LÖÏC ÑAÁT LEÂN TÖÔØNG CHAÉN, LEÂN OÁNG CHOÂN
  2. CHÖÔNG 1: TÍNH CHAÁT VAÄT LYÙ CUÛA ÑAÁT 1.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH CUÛA ÑAÁT 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT 1.3. CAÙC CHÆ TIEÂU VAÄT LYÙ CUÛA ÑAÁT 1.4. CAÙC CHÆ TIEÂU TRAÏNG THAÙI CUÛA ÑAÁT 1.5. PHAÂN LOAÏI ÑAÁT 1.6. MOÄT SOÁ TÍNH CHAÁT CÔ LYÙ THÖÔØNG XAÛY RA
  3. 1.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH CUÛA ÑAÁT Phong hoaù Chuyeån dôøi Ñaù goác Ñaát taøn tích Ñaát traàm tích Thôøi gian Vaø laéng ñoïng 1.1.1. Phong hoaù Laø thuaät ngöõ chung ñeå moâ taû moät soá quaù trình töï nhieân treân maët ñaát, do hoaït ñoäng rieâng leû hay phoái hôïp cuûa caùc yeáu toá nhö gioù, möa baõo, söï thay ñoåi nhieät ñoä, thay ñoåi troïng löïc, caùc hoaït ñoäng hoaù hoïc xaûy ra treân maët vaø trong loøng ñaát ñaù. Coù hai loaïi phong hoaù: Phong hoaù vaät lyù vaø phong hoaù hoaù hoïc
  4. 1.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH CUÛA ÑAÁT 1.1.1. Phong hoaù a. Phong hoaù vaät lyù Laø phong hoaù do caùc taùc nhaân Vaät lyù gaây ra maø yeáu toá chính laø söï thay ñoåi nhieät ñoä, laøm ñaù goác bò nöùt, vaø vuïn Haït coù goùc caïnh vaø coù kích thöôùc lôùn Haït ñaát rôøi Thaønh phaàn khoaùng vaãn gioáng ñaù goác
  5. 1.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH CUÛA ÑAÁT 1.1.1. Phong hoaù b. Phong hoaù hoaù hoïc Laø phong hoaù do caùc taùc nhaân Hoaù hoïc gaây ra maø yeáu toá chính laø nöôùc vaø caùc muoái, axít hoaø tan trong nöôùc. Caùc chaát naøy töông taùc maõnh lieät vôùi thaønh phaàn khoaùng cuûa ñaù goác Kích thöôùc raát nhoû Haït seùt Tích ñieän aâm treân beà maët Thaønh phaàn khoaùng khaùc vôùi ñaù goác
  6. 1.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH CUÛA ÑAÁT 1.1.2. Ñaát taøn tích Laø saûn phaåm phong hoaù hình thaønh neân naèm ngay taïi choã, khoâng bò chuyeån dôøi. Thaønh phaàn ñaát veà loaïi khoaùng vaät vaø kích thöôùc haït bieán ñoåi maïnh trong phaïm vi roäng. 1.1.3. Ñaát traàm tích Laø saûn phaåm phong hoaù hình thaønh neân bò nöôùc, gioù, troïng löïc vaän chuyeån ñi xa vaø laéng ñoïng laïi. Söï chuyeån dôøi laøm ñaát coù nhöõng ñaëc ñieåm : Chieàu daøy lôùp ñaát töông ñoái ñeàu; côõ haït töông ñoái ñeàu, Haït troøn caïnh.
  7. 1.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH CUÛA ÑAÁT 1.1.3. Ñaát traàm tích a. Traàm tích taøn tích (eluvian) b. Traàm tích söôøn tích (deluvian) c. Traàm tích boài tích (aluvian) d. Traàm tích tam giaùc traâu vaø hoà söøng traâu e. Traàm tích bieån
  8. 1.1. ÑAÏI CÖÔNG VEÀ SÖÏ HÌNH THAØNH CUÛA ÑAÁT Phong hoaù Chuyeån dôøi Ñaù goác Ñaát taøn tích Ñaát traàm tích Thôøi gian Vaø laéng ñoïng Toùm laïi, söï hình thaønh ñaát bao goàm caùc quaù trình phong hoaù, chuyeån dôøi vaø traàm tích. Quaù trình taïo thaønh ñaát phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá: baûn chaát ñaù goác, ñieàu kieän phong hoaù, ñòa hình, ñòa maïo vaø caùch thöùc vaän chuyeån
  9. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Moâ hình 3 pha cuûa ñaát Phaàn lôùn theå tích ñaát laø caùc haït raén, phaàn theå tích coøn laïi laø loã roãng, trong loã roãng chöùa nöôùc vaø khí. Moâ hình ñaát goàm 3 pha: raén (haït), loûng (nöôùc) vaø khí
  10. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT 1.2.1. Pha raén Haït raén chieám phaàn lôùn theå tích cuûa ñaát, laø coát chòu löïc, taïo thaønh boä khung chòu löïc cuûa ñaát. Ngöôøi ta ñaùnh giaù ñaát chuû yeáu döïa vaøo pha haït raén a. Thaønh phaàn haït cuûa ñaát Döïa treân kích thöôùc, chia thaønh hai nhoùm chính: - haït thoâ : ñaù taûng, cuoäi, soûi, caùt… - haït mòn : seùt, keo… Teân haït ñaát ñöôïc phaân theo töøng nhoùm tuyø thuoäc vaøo kích thöôùc. Tuy nhieân ranh giôùi ñeå phaân bieät caùc loaïi haït ñöôïc quy öôùc khaùc nhau theo caùc quy phaïm khaùc nhau Baûng 1.1
  11. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT 1.2.1. Pha raén a. Thaønh phaàn haït cuûa ñaát So saùnh ñaát haït thoâ vaø ñaát haït mòn Haït thoâ Haït mòn Khaû naêng chòu taûi cao Khaû naêng chòu taûi keùm Khaû naêng thoaùt nöôùc toát Tính thaám keùm Cöôøng ñoä vaø söï thay ñoåi theå tích Caùc ñaëc tính veà cöôøng khoâng bò aûnh höôûng bôûi ñoä aåm ñoä vaø söï thay ñoåi theå tích Kích thöôùc vaø caáu truùc haït quyeát bò aûnh höôûng bôûi ñoä aåm ñònh tính chaát kyõ thuaät Tính chaát kyõ thuaät ñöôïc Khoâng neùn ñöôïc khi ôû traïng thaùi kieåm soaùt bôûi yeáu toá chaët khoaùng vaät hôn laø kích Söï rung ñoäng laøm thay ñoåi theå thöôùc haït tích khi ôû traïng thaùi rôøi
  12. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT 1.2.1. Pha raén b. Caáp phoái haït Löôïng moät côõõ haït tính baèng phaàn traêm troïng löôïng ñaát khoâ goïi laø haøm löôïng côõ haït. Haøm löôïng côõ haït d (mm) laø haøm löôïng phaàn traêm caùc haït coù kích thöôùc lôùn hôn d (mm) Haøm löôïng tích luyõ cuûa moät côõ haït d (mm) laø haøm löôïng phaàn traêm caùc haït nhoû hôn d (mm) Taäp hôïp haøm löôïng taát caû caùc côõ haït chöùa trong moät loaïi ñaát goïi laø caáp phoái haït cuûa ñaát aáy. Caáp phoái haït thöôøng ñöôïc bieåu dieãn döôùi daïng moät baûng hoaëc döôùi daïng ñöôøng cong caáp phoái. Ngöôøi duøng haøm löôïng tích luyõ ñeå bieåu dieãn caáp phoái cuûa haït cuûa ñaát Caáp phoái haït laø hình aûnh cho pheùp ta hình dung khaù roõ raøng veà ñaát.
  13. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT 1.2.1. Pha raén b. Caáp phoái haït Thí nghieäm phaân tích haït Goàm 2 thí nghieäm: thí nghieäm raây saøng vaø thí nghieäm laéng ñoïng 1. Thí nghieäm raây saøng AÙp duïng vôùi nhöõng haït coù kích thöôùc ≥ 0.1mm Raây haït thoâ: Raây 3” ; Raây 2” ; Raây 1” ; Raây 3" ; Raây 3" Raây haït mòn: 4 8 No 4; No 10; No 20; No 40; No 60; No 80; No 100; No 200 Chuù thích: Raây 1” coù nghóa laø maét löôùi oâ vuoâng kích thöôùc 1” Raây No200 coù nghóa laø treân moät inch vuoâng coù 200 loã raây
  14. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Thí nghieäm phaân tích haït 1. Thí nghieäm raây saøng Maùy raây Raây löôùi troøn
  15. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Thí nghieäm phaân tích haït 2. Thí nghieäm laéng ñoïng AÙp duïng vôùi nhöõng haït coù kích thöôùc töø 0.1 ñeán 0.002 mm Tính toaùn: γs − γw 2 Döïa vaøo Ñònh luaät Stokes: V = .d 18μ Khoaûng caùch töø taâm baàu ñeán maët thoaùng vaän toác chìm laéng ñöôøng kính haït di Dung troïng cuûa dung dòch ôû troïng taâm baàu ñöôïc haøm löôïng cuûa nhöõng haït ≤ di
  16. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Thí nghieäm phaân tích haït Chuù yù: côõ haït d (mm) trong thí nghieäm raây ñöôïc hieåu laø töông öùng vôùi ñöôøng kính maét raây trong thí nghieäm phaân tích haït côõ haït d(mm) trong thí nghieäm laéng laø töông ñöông vôùi haït hình caàu coù ñöôøng kính d (mm) cuøng tyû troïng vaø toác ñoä chìm laéng trong nöôùc. Trong thí nghieäm laéng ñoïng haøm löôïng cuûa nhöõng haït ≤ di tính ra töø thí nghieäm laø so vôùi löôïng ñaát laøm thí nghieäm laéng ñoïng. Chuùng ta coøn phaûi tính haøm löôïng cuûa nhöõng haït ≤ di naøy theo khoái löôïng caû maãu ñaát toång
  17. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Caùc ñaëc tröng cuûa ñöôøng cong caáp phoái Töø keát quaû thí nghieäm phaân tích haït ta veõ ñöôøng cong caáp phoái cho loaïi ñaát laøm thí nghieäm. Ñöôøng cong tích luõy haït
  18. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Caùc ñaëc tröng cuûa ñöôøng cong caáp phoái Hlöôïng tích luyõ (%) 30% D30 Kích thöôùc haït (mm) D10 – ñöôøng kính haït coù haøm löôïng tích luyõ 10% D60 – ñöôøng kính haït coù haøm löôïng tích luyõ 60% D30 – ñöôøng kính haït coù haøm löôïng tích luyõ 30%
  19. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Caùc ñaëc tröng cuûa ñöôøng cong caáp phoái D60 Heä soá khoâng ñoàng nhaát: Cu = D10 Cu < 3: côõ haït ñoàng ñeàu 3 ≤ Cu≤5: côõ haït töông ñoái khoâng ñoàng ñeàu 5 ≤ Cu : côõ haït khoâng ñoàng ñeàu 2 D30 Heä soá caáp phoái: Cg= D60 × D10
  20. 1.2. CAÙC THAØNH PHAÀN CUÛA ÑAÁT Caùc ñaëc tröng cuûa ñöôøng cong caáp phoái Caùc ñieàu kieän cuûa moät maãu ñaát caáp phoái toát: Maãu ñaát coù nhieàu côõ haït khaùc nhau Cu > 4 – Vôùi soûi saïn Cu > 6 – Vôùi caùt Ñöôøng cong caáp phoái thoai thoaûi, khoâng bò nhaûy baäc thang 1< Cg < 3 ÖÙng duïng ñöôøng cong caáp phoái ñeå ñònh danh ñaát haït thoâ Trong quy phaïm XD 45-78 cuûa Vieät nam, ñaát haït thoâ ñöôïc goïi teân theo haøm löôïng haït (coù ít hôn 3% haït seùt) nhö sau: Baûng 1.2 Baøi taäp 1.1
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2