http://www.ebook.edu.vn
1
ch¬ng më ®Çu:
1. §èi tîng cña m«n häc:
+ C¬ häc ®Êt 1 ngµnh c¬ häc øng dông chuyªn nghiªn cøu vÒ ®Êt.
+ §Êt: KÕt qu¶ cña sù phong hãa ®¸ bªn trªn.
+ Cã 3 lo¹i phong ho¸ VËt lý
Hãa häc Cho c¸c s¶n phÈm kh«ng gièng nhau.
Sinh häc
+ Chóng xen kÏ t¹o nªn nhiÒu lo¹i ®Êt.
+ §Æc ®iÓm chung:
TÝnh ph©n vôn nhiÒu h¹t kho¸ng kÝch thíc kh¸c nhau T¹o
T¹o nªn khung KC cã lç hæng. Chøa níc, khÝ T/chÊt
Liªn kÕt yÕu nhiÒu so víi cêng ®é b¶n th©n h¹t ®Æc biÖt
Sau khi h×nh thµnh lu«n biÕn ®æi.
2. Néi dung:
X¸c ®Þnh c¸c quy luËt c¬ b¶n qu¸ tr×nh c¬ häc.
c¸c ®Æc trng tÝnh to¸n.
øng xuÊt biÕn d¹ng.
cêng ®é chÞu t¶i.
æn ®Þnh khèi ®Êt.
¸p lùc ®Êt lªn têng ch¾n.
Do phøc t¹p nªn ngoµi qui luËt chung cßn t×m quy luËt ®Æc thï rót ra
tõ ®Æc tÝnh cña ®Êt.
Coi träng thÝ nghiÖm: Do ®Êt lu«n thay ®æi nªn ph¶i chän biÖn ph¸p
thö nghiÖm thÝch hîp chän chØ tiªu.
ThÝ nghiÖm gåm:
Th/ng hiÖn trêng
Th/ng trong phßng
Theo dâi biÕn d¹ng ( quan tr¾c lón)
3. LÞch sö ph¸t triÓn:
1925: Terzaghi viÕt cuèn c¬ häc ®Êt trªn c¬ së vËt lý cña ®Êt coi c¬ ®Êt
m«n ®éc lËp
VNam: phßng thÝ nghiÖm ®Çu tiªn 1956.
http://www.ebook.edu.vn
2
ch¬ng 1: c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña ®Êt
vμ ph©n lo¹i ®Êt
$ .1. §¹i c¬ng vÒ c¸c lo¹i ®Êt:
1.1 Qu¸ tr×nh h×nh thµnh ®Êt:
Phong ho¸ chuyÓn dêi l¾ng ®äng.
Phong ho¸:
Ph/ho¸ vËt lý NhiÖt ®é chñ yÕu (cã n¬i ngµy ®ªm chªnh lÖch 40o ÷50o)
B¨ng gi¸.
§¸ gèc vì vôn nhá kh«ng ph¸ ho¹i thµnh phÇn kho¸ng.
Cho ®Êt rêi: §Êt c¸t.
Ph/ho¸ ho¸ häc Thay ®æi ¸p lùc
Do níc, c¸c chÊt hoµ tan: HCl, SO2; SO3; N2O3...
c¸c kho¸ng chÊt t¸c dông lÉn nhau t¹o thµnh h¹t rÊt nhá nh
h¹t keo (<1μm)
Cho ®Êt dÝnh : §Êt lo¹i sÐt.
ChuyÓn dêi
S¶n phÈm cã thÓ n»m yªn.
chuyÓn dêi: do níc;giã
Tuú c¸ch chuyÓn dêi, ®iÓm l¾ng ®äng c¸c lo¹i kh¸c nhau.
Tãm l¹i:
Qu¸ tr×nh trªn rÊt dµi cã nhiÒu yÕu tè t¸c ®éng lµm cÊu t¹o vµ T/chÊt
c¸c líp ®Êt phøc t¹p.
I.2 Ph©n lo¹i ®Êt theo gèc phong ho¸:
§Êt rêi: §¸ d¨m, cuéi sái, c¸c lo¹i c¸t.
®Æc ®iÓm: Phong ho¸ vËt lý h¹t to.
Kh« rêi; Èm kh«ng dÎo.
ThÊm lín, hót níc nhá.
2 lo¹i:
§Êt dÝnh: c¸c lo¹i ®Êt sÐt.
®Æc ®iÓm: Phong ho¸ ho¸ häc h¹t nhá.
Kh« cøng, Èm dÎo.
ThÊm bÐ , hót níc lín.
Pha trén: c¸t cã Ýt sÐt c¸t pha
sÐt cã Ýt c¸t sÐt pha.
http://www.ebook.edu.vn
3
I.3 Ph©n lo¹i theo h×nh thøc chuyÓn dêi vµ trÇm tÝch:
+ Tµn tÝch, sên tÝch: N»m t¹i chç
ChuyÓn dÞch ®o¹n ng¾n theo sên dèc.
§Æc ®iÓm: chiÒu dµy kh«ng ®Òu dÔ mÊt æn ®Þnh
h¹t to vµ rÊt nhá xen lÉn nhau.
+ Båi tÝch, sa tÝch: L¾ng ®äng ë xa do níc
ë cöa s«ng gäi trÇm tÝch tam gi¸c ch©u:
§ång b»ng s«ng Hång; s«ng Cöu long.
§Æc ®iÓm: chiÒu dµy kh¸ ®Òu
cì h¹t t¬ng ®èi ®Òu gåm:
C¸c lo¹i ®Êt h¹t rÊt nhá: C¸t bôi, ®Êt sÐt, ®Êt bïn cã lÉn c©y cá
cha æn ®Þnh dÔ ph×nh në.
B¾c bé: Vµi chôc m
ë ta:
Nam bé: Trªn díi 100m.
Phong tÝch giã.
+ Ngoµi ra cßn: B¨ng tÝch b¨ng.
TrÇm tÝch biÓn.
+ Tãm l¹i: Do sù h×nh thµnh mµ cã c¸c ®Æc ®iÓm sau:
TÝnh rçng.
TÝnh ph©n t¸n.
TÝnh kh«ng ®ång nhÊt, kh«ng ®¼ng híng.
Cêng ®é kÐm cêng ®é h¹t
$. 2.§Êt lµ vËt liÖu ®a nguyªn:
2.1 Kh¸i niÖm:
§Êt V/ liÖu ph©n t¸n 3 thµnh phÇn: H¹t ; níc; khÝ.
§Æc ®iÓm mçi thµnh phÇn, tû lÖ gi÷a chóng, t¸c dông lÉn nhau
t¹o nªn t/chÊt ®Êt.
Lç rçng chøa ®Çy níc B·o hoµ.
Lç rçng kh«ng chøa níc §Êt kh«.
2.2 H¹t r¾n:
Lµ m¶nh vôn cña kho¸ng vËt.
KÝch thíc vµi cm ®Õn h¹t keo (<1 μm)
http://www.ebook.edu.vn
4
Cã khi lµ c¸c chÊt h÷u c¬.
+ T/ch h¹t r¾n: chñ yÕu cì h¹t
h¹t nhá thµnh phÇn kho¸ng vËt.
cã ¶nh hëng ®¸ng kÓ ®Õn tÝnh chÊt h¹t.
C¸c lo¹i kho¸ng vËt:
Kho¸ng nguyªn sinh: Phong hãa c¬ häc ®¸ m¸c ma:
2 lo¹i: Phen pat, th¹ch anh, mi ca, he ma tÝt( quÆng s¾t ®á),
ma nhª tÝt( quÆng s¾t tõ) apatit lµ thµnh phÇn chñ yÕu cña ®Êt rêi.
Kho¸ng thø sinh:
Do phong ho¸ ho¸ häc kho¸ng nguyªn sinh ph©n vôn nhá
thµnh phÇn chñ yÕu ®Êt lo¹i sÐt kho¸ng sÐt:
monmoriolit
ÝtlÝt.
kaolinÝt.
1. Ph©n lo¹i theo cì h¹t:
+§Êt nhiÒu lo¹i h¹t: KÝch thíc kh¸c nhau
H×nh d¹ng kh¸c nhau.
+H×nh d¹ng: CÇu, tÊm máng, h×nh kim.
+KÝch thíc: Vµi cm vµi 1/1000 mm vµ nhá h¬n.
VËy ph©n lo¹i dùa vµo ®êng kÝnh t¬ng ®¬ng ( §/k Thuû lùc)
§/k thuû lùc: §/k h¹t ®Êt ¶o cïng tèc ®é ch×m l¾ng.
ranh giíi ph©n biÖt kh«ng ph¶i sè cè ®Þnh xª dÞch ®«i chót.
VÝ dô cã n¬i h¹t sÐt: < 0.005mm
< 0.002mm
+ H¹t to: rêi r¹c, dÔ thÊm
+XÐt t/chÊt cña ®Êt: cÇn lu ý: diÖn tÝch mÆt ngoµi:
H¹t cµng nhá S mÆt ngoµi cµng lín ®Õn møc nµo ®ã th×
hiÖu øng bÒ mÆt cã t¸c dông g©y ra tÝnh dÝnh , tÝnh dÎo c¶n trë thÊm.
TÝnh dÝnh, tÝnh dÎo cµng cao tÝnh thÊm cµng nhá.
monmoriolit 800m2/g
ÝtlÝt. 80m2/g
kaolinÝt. 10m2/g
http://www.ebook.edu.vn
5
b¶ng ph©n lo¹i h¹t
2 . CÊp phèi h¹t cña mét lo¹i ®Êt
ThÝ nghiÖm ph©n tÝch h¹t:
Ph©n h¹t ®Êt t/ch râ rÖt thµnh nhãm gäi lµ nhãm h¹t.
Lîng 1 cì h¹t ( TÝnh b»ng % träng lîng ®Êt kh«) hµm lîng h¹t.
TËp hîp hµm lîng c¸c cì h¹t gäi cÊp phèi.
Th/ng: Ph/ph¸p c¬ häc: R©y.
Ph/ph¸p thuû lùc.
+
Ph¬ng ph¸p r©y:
Dïng víi h¹t d > 0.1mm
Dïng bé r©y: Lx«: 10;5;2;1;0.5;0.25;0.1 mm
Ph/t©y: No4;8;12;20;40;70;100;140;200.
+
Ph¬ng ph¸p thuû lùc:
d < 0.1mm.
Dùa vµo nguyªn lý vËt lý cña Stèck
v = 2
18
d
ws
μ
γ
γ
(I.1)
v: VËn tèc ch×m l¾ng.
d: ®/k qu¶ cÇu.
γs: TØ träng qu¶ cÇu.
γw: TØ träng chÊt láng.
μ: §é nhít chÊt láng.