HI N T HI N T
Ệ ƯỢ Ệ ƯỢ
NG PHONG HÓA NG PHONG HÓA ẤĐ T ĐÁ Ấ Đ T ĐÁ
Khái ni mệ
bi n đ i,
ệ ượ
ổ phá h yủ t
ở
ầ
ế ỏ
ng ủ ướ
ự ế
ổ
ạ
ậ
ấ
ộ
ườ
ạ
i ạ Phong hóa đ t đá là hi n t ấ ấ do các tác ph n trên cùng c a v Trái đ t ch ỗ đ t đáấ t đ c, s bi n đ i nhi nhân bên ngoài (không khí, n ệ ộ và ho t đ ng c a sinh v t) làm đ t đá thay đ i ổ thành ủ ng cũng suy gi m tính ph n, c u trúc và tr ng thái (th ả ấ ch t xây d ng).
ầ ấ
ự
Các tác nhân phong hóa Các tác nhân phong hóa
c, c,
ướ ướ
ướ ướ
t là oxi) t là oxi)
ự ự
N c và ch t hòa tan trong n ấ N c và ch t hòa tan trong n ấ Không khí (đ c bi ặ ệ Không khí (đ c bi ặ ệ t đ S thay đ i nhi ệ ộ ổ S thay đ i nhi t đ ệ ộ ổ Các quá trình k t tinh ế Các quá trình k t tinh ế Do sinh v tậ Do sinh v tậ
I. Các ki u phong hóa I. Các ki u phong hóa
ể ể
ổ ổ
ế ế
Theo tác nhân gây ra phong hóa và đ c ặ Theo tác nhân gây ra phong hóa và đ c ặ đi m bi n đ i đá g c: ố ể đi m bi n đ i đá g c: ố ể Phong hóa v t lýậ Phong hóa v t lýậ Phong hóa hóa h cọ Phong hóa hóa h cọ Phong hóa sinh v tậ Phong hóa sinh v tậ
1. Phong hóa v t lýậ 1. Phong hóa v t lýậ
i tác đ ng i tác đ ng
ộ ộ
ự ự
ỷ ấ ỷ ấ ị ỡ ụ ị ỡ ụ
ầ ầ
c c
ủ ế ủ ế
Là s phá hu đ t đá d ướ Là s phá hu đ t đá d ướ v t lý, đá b v v n nh ng không thay ư ậ v t lý, đá b v v n nh ng không thay ư ậ đ i thành ph n hoá h c và khoáng ọ ổ đ i thành ph n hoá h c và khoáng ọ ổ v t.ậv t.ậ t đ , n Ch y u do dao đ ng nhi ệ ộ ướ ộ Ch y u do dao đ ng nhi t đ , n ệ ộ ướ ộ đóng băng ho c tan ch y, mu i k t ố ế ả ặ đóng băng ho c tan ch y, mu i k t ố ế ả ặ tinh trong các khe n t c a đá. ứ ủ tinh trong các khe n t c a đá. ứ ủ
1. Phong hóa vật lý 1. Phong hóa vật lý
D i tác d ng v t lý ụ ướ ậ
dao đ ng t ộ o
quá trình t m ẩ t, khô đi ướ quá trình đóng băng mu i k t ố ế tinh
ị
Đá b phá h y, phân v n ụ ủ Không b thay đ i thành ph n hóa h c, khoáng v t ậ ọ ầ ổ ị
ọ ọ
ấ ấ ữ ữ
ứ ứ ấ ấ
ế ế ấ ấ ổ ề ổ ề ầ ầ
2. Phong hóa hóa học 2. Phong hóa hóa học Là quá trình phá h y đ t đá do tác d ng hoá h c ụ ấ ủ Là quá trình phá h y đ t đá do tác d ng hoá h c ụ ấ ủ c, không gi a các khoáng v t c a đ t đá v i n ớ ướ ậ ủ gi a các khoáng v t c a đ t đá v i n c, không ớ ướ ậ ủ c. Đ t đá b khí, các ch t hóa h c ch a trong n ị ướ ọ c. Đ t đá b khí, các ch t hóa h c ch a trong n ướ ọ ị bi n đ i v thành ph n khoáng v t và hoá h c. ọ ậ bi n đ i v thành ph n khoáng v t và hoá h c. ọ ậ Các hình th c:ứ Các hình th c:ứ Hòa tan Hòa tan Ôxy hóa Ôxy hóa ủTh y phân ủ Th y phân ủTh y hóa ủ Th y hóa
2. Phong hóa hóa học 2. Phong hóa hóa học
Tác d ng hóa h c: ụ ọ
khí, n ướ c, các ch t hóa h c ọ ấ
Hòa tan ô xy hóa th y phân th y hóa ủ ủ
ế
bi n đ i đá: ổ Thành ph n khoáng v t và hóa h c bi n đ i ổ ậ ế ầ ọ
Tác d ng hòa tan
ụ
ướ
ự
ử
2, axit... N c có tính xâm th c: CO hòa tan (r a trôi) các khoáng v t d ậ ễ hoà tan
+
+
CaCO
CO
HCO(Ca
3
OH 2
2
) 23
«
Tác d ng ô xy hóa
ụ
ổ
ả ứ ầ
ề
Ph n ng ô xy hóa làm thay đ i thành ph n hóa h c c a nhi u lo i khoáng ạ ọ ủ v t thu c t o thành các ôxit ậ
ộ ạ
+
+
+
FeS
nO
SOHOnH
FeSO
2
2
2
4
2
4
fi
Pyrit
)
(
FeSO
Fe
SO
O
4
2
.nHOFe 3
2
2
34
fi fi
Limonit
Tác d ng th y phân
ủ
ụ
i tác
ậ ớ
ướ
c
ả ủ
ướ thành khoáng
Khoáng v t (l p silicat, alumosilicat) d i c a n d ng phân gi v t m i ớ
ụ ậ
)
(
[
]
+
+
[
]
+
K
OAlSi
CO
Al
OH
SiO
+ COKOnH
3
8
2
OnH 2
4
OSi 4
10
2
2
2
3
8
Kaolinit
Opal
Potat
Orthorlas
ườ ơ ổ
ng đ th p c ộ ấ h n, n đ nh v i ớ ị phong hóa h nơ
fi
Tác d ng th y hóa
ụ
ủ
Khoáng v t h p th n
c
ậ ấ
ụ ướ khoáng v t m i ớ
ậ
+
=
CaSO
CaSO
.2H
O
4
O2H 2
2
4
Th ch cao
ạ
Th ch cao ạ khan
3. Phong hóa sinh vật 3. Phong hóa sinh vật
Phong hóa hóa h cọ
Do th gi ế ớ i sinh v t ậ
Phong hóa v t lýậ
III. T ng tàn tích và các đ c đi m ĐCCT c a nó III. T ng tàn tích và các đ c đi m ĐCCT c a nó ủ ủ ể ể ặ ặ ầ ầ
ầ ầ ổ ổ ư ư ị ị
ạ ạ ỗ ỗ ố ố
ộ ộ ỏ ỏ
ứ ứ ầ ầ
T ng tàn tích: do quá trình phong hóa, đá b bi n ị ế T ng tàn tích: do quá trình phong hóa, đá b bi n ị ế đ i thành đ t, sau khi hình thành ch a b di r i ấ ờ đ i thành đ t, sau khi hình thành ch a b di r i ấ ờ i ch trên m t đá g c. mà n m t ặ ằ i ch trên m t đá g c. mà n m t ặ ằ V phong hóa: càng xu ng sâu, m c đ phong ố V phong hóa: càng xu ng sâu, m c đ phong ố hóa càng y u ế hình thành các t ng tàn tích hình thành các t ng tàn tích hóa càng y u ế (phân đ i)ớ (phân đ i)ớ
III. Tầng tàn tích và các III. Tầng tàn tích và các
đặc điểm ĐCCT của nó đặc điểm ĐCCT của nó
Đá mác ma
Đá tr m tích ầ
ng ổ ưỡ
1. Đ i th nh ớ 2. Đ i v m n ớ ỡ ị
3. Đ i v dăm ớ ỡ
4. Đ i d ng kh i ố ớ ạ
5. Đ i nguyên th ể
ớ
Một vài hình ảnh ví dụ Một vài hình ảnh ví dụ
IV. Nghiên cứu và xử lý phong hoá trong xây dựng IV. Nghiên cứu và xử lý phong hoá trong xây dựng
g
ph
=
Những vấn đề cần nghiên cứu 1.1. Những vấn đề cần nghiên cứu Mức độ phong hóa Mức độ phong hóa Dùng hệ số phong hoá kphph Dùng hệ số phong hoá k
phk
g
dg
®¸ kh«ng bÞ phong ho¸ ®¸ kh«ng bÞ phong ho¸
kkphph = 1 = 1 kkphph = 1 - 0,9 ®¸ phong ho¸ nhÑ = 1 - 0,9®¸ phong ho¸ nhÑ kkphph = 0,9 - 0,8 ®¸ phong ho¸ võa = 0,9 - 0,8 ®¸ phong ho¸ võa ®¸ phong ho¸ m¹nh <0,8 kkphph <0,8 ®¸ phong ho¸ m¹nh
Tốc độ phong hóa: dựa vào bề dày, mức độ biến Tốc độ phong hóa: dựa vào bề dày, mức độ biến đổi, thời gian. đổi, thời gian. Tác nhân gây phong hóa Tác nhân gây phong hóa
ử ử
ứ ứ
IV. Nghiên c u và x lý phong hoá IV. Nghiên c u và x lý phong hoá trong xây d ngự trong xây d ngự
ng phong hoá ng phong hoá ử ử ệ ượ ệ ượ
ọ ọ ệ ệ ị ị
ộ ộ ầ ầ ầ ầ
ỏ ỏ ệ ấ ệ ấ
ố ố
ệ ệ ằ ằ
ị ị
Các bi n pháp x lý hi n t 2.2. Các bi n pháp x lý hi n t Ch n đ a đi m xây d ng ự ể Ch n đ a đi m xây d ng ự ể Bóc b toàn b ho c m t ph n t ng phong hóa ộ ặ Bóc b toàn b ho c m t ph n t ng phong hóa ộ ặ B o v đ t đá kh i các tác nhân phong hóa ỏ ả B o v đ t đá kh i các tác nhân phong hóa ỏ ả b ng cách che ph b ng VL ch ng phong hoá. ủ ằ ằ b ng cách che ph b ng VL ch ng phong hoá. ủ ằ ằ C i t o t ng phong hóa b ng các bi n pháp: ả ạ ầ C i t o t ng phong hóa b ng các bi n pháp: ả ạ ầ phun xi măng, phun dung d ch sét… phun xi măng, phun dung d ch sét… Trung hòa các nhân t Trung hòa các nhân t gây phong hóa gây phong hóa ố ố
