CƠ HỌC ĐẤT - CHƯƠNG 1 BẢN CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT ĐÁ

C
C
Ơ
Ơ
HỌ
HỌ
C
C
ĐẤ
ĐẤ
T
T
Presented By
Presented By
Nguyen
Nguyen
Minh
Minh
Tam
Tam
B
B
Ộ
Ộ
MÔN
MÔN
Đ
Đ
Ị
Ị
A C

A C
Ơ
Ơ
N
N
Ề
Ề
N M
N M
Ó
Ó
NG
NG
KHOA K
KHOA K
Ỹ
Ỹ
THU
THU
Ậ
Ậ
T XÂ
T XÂ
Y D
Y D
Ự
Ự
NG
NG
September

September
2006
2006
Reference books
Reference books
2
Cơ Học Đất (Châu Ngọc Ẩn)
Bài Tập Cơ Học Đất (Đỗ Bằng etc.)
Cơ Học Đất (Whilow)
Cơ Học Đất (Lê Quí An etc.)
Cơ Học Đất (Xưtôvich)
Vietnamese
Vietnamese
Principles of geotechnical engineering (5thEdition, Das)
Advanced Soil Mechanics (2nd edition, Das)
Essentials of Soil Mechanics and Foundation (6thEdition, McCarthy)
Soil Mechanics, SI version (Lambe and Whitman)
Soil Mechanics in Engineering Practice (Terzaghi, Peck, Mesri)
Soil Mechanics and Foundations (Budhu)
Fundamentals of soil mechanics (Taylor)
Element of soil mechanics (7th edition, Smith and Smith)
English
English
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C

a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
3
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C

ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ

N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
4
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
5
6
CONTENT
CONTENT
7
Chapter
Chapter
1
1
Bả
Bả

n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý Củ
ý Củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
Đ
Đ
á
á
Chapter
Chapter
2
2
Phân B
Phân B
ố Ứ
ố Ứ

ng Su
ng Su
ấ
ấ
t Trong
t Trong
Đấ
Đấ
t
t
Chapter
Chapter
3
3
Bi
Bi
ế
ế
n D
n D
ạ
ạ
ng v
ng v
à Độ Lú
à Độ Lú
n C
n C
ủ
ủ

a
a
Đấ
Đấ
t N
t N
ề
ề
n
n
Chapter
Chapter
4
4
C
C
ườ
ườ
ng
ng
Độ và
Độ và
S
S
ứ
ứ
c C
c C
hị
hị

u T
u T
ả
ả
i c
i c
ủ
ủ
a
a
Đấ
Đấ
t N
t N
ề
ề
n
n
Chapter
Chapter
5
5
Ổ
Ổ
n
n
Đ
Đ
ị
ị

nh C
nh C
ủ
ủ
a M
a M
á
á
i
i
Đấ
Đấ
t
t
Chapter
Chapter
6
6
Á
Á
p L
p L
ự
ự
c
c
Đấ
Đấ
t Lê
t Lê

n T
n T
ườ
ườ
ng Ch
ng Ch
ắ
ắ
n
n
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng

TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
Chapter 1
Chapter 1
1.1 Nguồn góc và quá trình hình thành của đất
1.2 Thành phần của đất
1.3 Xác định các chỉ tiêu cơ bản của đất
1.4 Xác định các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất
1.5 Phân lọai đất
1.6 Đầm chặt đất
1
9
Đất được hình thành bởi sự phong hóa của đá
Đá có thể được phân lọai
Ø Đá magma(igneous)
Ø Đá trầm tích (sedimentary)
Ø Đá biến chất (Metamorphic)
Phong hóa
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ

t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
1.1 Nguồn góc và quá trình hình thành của đất
1.1 Nguồn góc và quá trình hình thành của đất
Ø Do cơ học: do nhiệt độ, nước, gió, sống, etc. không có sự thay đổi thành
phần hóa học
Ø Do hóa học: khóang của đá góc bị thay đổi do các phản ứng hóa học giữa nước,
CO
2
và khóang
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C

ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
10
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V

ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
Ø Glacial Soil: do sự dịch chuyển và lắng động của băng
Ø Alluvial soil: lắng động dọc theo sông suối
Ø Lacustrine Soil: lắng động ở hồ
Ø Marine Soil: lắng động ở biển
Ø Aeolian: dịch chuyển và lắng động bởi gió
Ø Colluvial soil: do trọng lực như landslides
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N

ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
11
Đất: hạt đất, nước và không khí
trong lỗ rỗng
Kích cở hạt
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ

ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
1.2 Thành phần của đất
1.2 Thành phần của đất
1.2.1 Cấp phối hạt đất
1.2.1 Cấp phối hạt đất
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M

n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
12
Phương pháp phân tích thành phần hạt
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ

a
a
Đấ
Đấ
t
t
Ø Sieve analysis: D
hạt
≥ 0.075 mm
Ø Hydrometer analysis: D
hạt
< 0.075 mm
Sieve Analysis :
Sieve Analysis :
W
s(GM-1)
= 1493.33 g, W
s(SM-1)
= 350 g, W
s(CL-01)
= 250.49 g
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ

ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
13
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ

ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng

ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
14
B
B
n Ch
n Ch


t V
t V


t L
t L
ý c
ý c
a
a


t

t
2
18
gDv
ws




=
Hydrometer Analysis
Hydrometer Analysis
Gi thuyt:
ỉ Ht l hỡnh cu
ỉ Vn tc lng ng ca ht t c tớnh túan theo
Stoke
Stoke


s law
s law
(min)
)(
980)1(
30
)(
t
cmL
G
mmD

ws



=
2
10
)(
18
)1(
(min)60
)(
)/(







==
mmDgG
t
cmL
scmv
ws


Nhieọt ủoọHeọ soỏ nhụựtNhieọt ủoọHeọ soỏ nhụựtNhieọt ủoọHeọ soỏ nhụựt
180,01056250,00894320,00768

190,0105260,00874330,00752
200,01005270,00854340,00737
210,00981280,00836350,00722
220,00958290,00818360,00718
230,00936300,00801370,00695
240,00914310,00784380,00681
390,00668
BM
BM




a C
a C


N
N


n M
n M
ú
ú
ng
ng
TS
TS
Nguy

Nguy


n Minh Tõm
n Minh Tõm
1
15
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
Ø Tỷ trọng kế
BM
BM

Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
16
Bả
Bả

n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
Ø Tỷ trọng kế
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N

N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
17
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L

t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
Ø Phần trăm của những hạt có đường kính nhỏ hơn D
ü Đặt P% là tỉ số giữa trọng lượng của những hạt có đường kính nhỏ hơn D và
trọng lượng của tất cả các hạt của mãu đất ban đầu
ü Trọng lượng của hạt đất trên đơn vị thể tích ở độ sâu z và thời gian t là PW/N
và dung trọng là:
V
PW
G
G
s
w
1
−
+= γγ
()
w
s
W
V
G
G

P γγ−
−
=
1
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ

n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
18
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
FC
Mđoc
+
+
=
γ

γ
Ø Điều chỉnh giá trị dung trọng của tỷ trọng kế
0,9985
0,9990
0005.09985.09990.0 =−=
M
C
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy

Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
19
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
BM
BM
Đ

Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
20
Bả
Bả
n Ch

n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề

ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
21
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ

ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
Đườ
Đườ
ng cong c
ng cong c
ấ
ấ
p ph
p ph
ố
ố
i h
i h
ạ
ạ
t
t
4 thông số được xác định từ đường cong cấp phối hạt
1. Đường kính hiệu quả D
10
(effective size)
2.Hệ số đồng đều C
u
(uniformity coefficient)

1060
2
30
DD
D
C
c
×
=
3.Hệ số đường cong (coefficient of curvature)
10
60
D
D
C
u
=
C
u
> 4: sỏi
1 < C
c
< 3 : cấp phối hạt tốt
4. Terzaghiand Peck, D
15
sử dụng để xác định cấp phối của vật liệu cho ổn định chống sối mòn
54
)(85
)(15
−<

BS
F
D
D
Ngăn ngừa bị xói mòn
54
)(15
)(15
−>
BS
F
D
D
Đãm bảo chịu được dòng nước chảy với tốc độ lớn
Cấp phối tốt khi
C
u
> 6 : cát
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N

ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
22
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L

ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS

Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
1
23
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
1.2.2 Nước trong đất
1.2.2 Nước trong đất

Ø Nước hút bám
Ø Nước tự do
Ø Nước maodẫn
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm

n Minh Tâm
1
24
Độ ẩm
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t
t
1.3 Xác định các chỉ tiêu cơ bản của đất
1.3 Xác định các chỉ tiêu cơ bản của đất
%100%100 ×=×=
s
w
s

w
M
M
W
W
w
Trọnglượng riêng (kN/m
3
)
V
W
=γ
V
W
s
d
=γ
Khốilượng riêng (T/m
3
)
V
M
=ρ
V
M
s
d
=ρ
g
×

=
ρ
γ
Hệ số rổng
s
v
V
V
e =
Hàm lượng khí
V
V
A
a
v
=
Độ bảo hòa
%100×=
v
w
V
V
S
Tỷ trọng
wsat
γγγ −='
w
s
w
s

s
G
γ
γ
ρ
ρ
==
Độ rổng
V
V
n
v
=
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó

ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ
n Minh Tâm
n Minh Tâm
Bả
Bả
n Ch
n Ch
ấ
ấ
t V
t V
ậ
ậ
t L
t L
ý củ
ý củ
a
a
Đấ
Đấ
t

t
1
25
Thí Nghiệm Xác Định Độ Ẩm
BM
BM
Đ
Đ
ị
ị
a C
a C
ơ
ơ
N
N
ề
ề
n M
n M
ó
ó
ng
ng
TS
TS
Nguy
Nguy
ễ
ễ

n Minh Tâm
n Minh Tâm