Địa chất công trình Chương 2: Đất

ĐẤT
Khái niệm



Sự hình thành đất



Đặc điểm cơ bản của đất



Các loại đất thường gặp



1


ĐẤT
Khái niệm

Đất là tập hợp khoáng vật
sắp xếp không có quy luật,
không có liên kết chắc,
không đồng nhất, nhiều lỗ
rỗng, trong lỗ rỗng có nước
và khí.
2

Sự hình thành đất
Đất là những mảnh vụn rời rạc chưa được
gắn kết với nhau, giai đoạn đầu trong quá
trình tạo đá trầm tích cơ học.Tuổi Đệ Tứ.
•Đất được hình thành do kết quả của quá
trình phong hoá các loại đá gốc, sau đó
được vận chuyển và lắng đọng lại trong quá
trình trầm tích trên bề mặt Trái Đất.
•Các yếu tố quan trọng trong sự hình thành
đất là khí hậu, vật liệu gốc, địa hình, sinh
vật và thời gian.
•

3


Sự hình thành đất
Do phong hoá: chủ yếu phân bố trên lục
địa, gọi tên là đất tàn tích.
Do trầm tích: phân bố ở lục địa và đại
dương, tùy vị trí phân bố và tác nhân vận
chuyển mà được gọi tên khác nhau – sườn
tích, lở tích, lũ tích, bồi tích, lũ tích,...
Do hoạt động của con người: phân bố
trên lục địa và chiếm diện tích ngày càng
nhiều, sẽ gặp phải trong thực tế xây dựng.


4

Nguồn gốc đất
Trầm tích lục địa: gồm các loại đất thành tạo
trong đất liền.

- Đất tàn tích (eluvi):

gồm các sản phẩm
phong hoá khác nhau
của đá còn lại tại chỗ.

5


Nguồn gốc đất
Trầm tích lục địa
- Đất sườn tích

(deluvi): gồm các
sản phẩm phong
hoá khác nhau được
vận chuyển xuống
sườn dốc hoặc chân
sườn dốc do tác
dụng của nước mưa
hay tuyết tan rồi
lắng đọng lại.

6

Nguồn gốc đất
Trầm tích lục địa

- Đất bồi tích
(aluvi): gồm các
sản phẩm được
thành tạo ở sông.

7


Nguồn gốc đất
Trầm tích lục địa

A

- Đất lũ tích
(proluvi): gồm
những trầm tích
được thành tạo từ
dòng lũ bùn đá của
các sông miền núi
hay các dòng chảy
nhất thời.
8


Nguồn gốc đất

Trầm tích lục địa

- Đất phong thành
(aeolian): gồm các sản
phẩm được thành tạo do
hoạt động vận chuyển
và tích tụ của gió.

9


Đặc điểm cơ bản của đất

Thành phần vật chất
 Kiến trúc và liên kết kiến trúc
 Cấu tạo
 Thế nằm


10


Thành phần vật chất của đất

Hạt rắn (cốt đất)
 Nước trong đất
 Khí trong đất


11

Cốt đất
khoáng vật nguyên sinh
khoáng vật thứ sinh
Hữu cơ
Kích thước, hình dáng và tỷ lệ phần
trăm các hạt có ảnh hưởng rất lớn đến
cường độ và tính biến dạng của đất

12


Nước trong đất

Nước liên kết
Nước tự do
-Nước mao dẫn
-Nước trọng lực

13


14


Khí trong đất
Tồn tại trong các lỗ rỗng của đất khi đất chưa
bão hoà nước.
Từ khí quyển hoặc từ dung nham magma.

Dạng tồn tại: hòa tan, bọc kín, hút bám, tự do.
Làm cho đất có vẻ giả đàn hồi khi chịu tải, kéo
dài thời gian biến dạng, thay đổi thành phần
khoáng vật của hạt đất.
Không được xem xét thành phần khi khảo
sát đất phục vụ xây dựng. Hàm lượng được
xem xét thông qua độ bão hòa nước của
đất.
15


Kiến trúc và liên kết kiến trúc
Kiến trúc theo dạng tồn tại của các hạt:
 Hạt đơn
 Tổ ong
 Dạng bông
Kiến trúc theo kích thước hạt chiếm ưu thế:
kiến trúc dăm, cuội, sạn, sỏi, cát,
bụi,sét,...
16


Kiến trúc hạt đơn

Hình thành do sự lắng chìm các
hạt tương đối thô trong môi
trường nước. Trọng lượng các
hạt lớn hơn nhiều so với lực liên
kết giữa các hạt nên các hạt đơn
lẻ sắp xếp hạt nọ đè lên hạt kia.

Đất chặt có tính chất xây dựng
tốt, đất rỗng thì ngược lại.
17


Kiến trúc tổ ong
Hình thành do sự lắng chìm các hạt
tương đối nhỏ trong môi trường
nước. Trọng lượng các hạt gần bằng
lực liên kết giữa các hạt nên các hạt
ở trạng thái không ổn định tạo
thành nhiều lỗ rỗng như tổ ong. Đất
rỗng nhưng mắt thường không nhìn
được vì lỗ rỗng kích thước khá nhỏ,
ngang bằng kích thước hạt.
18


Kiến trúc dạng bông
Hình thành do sự lắng chìm các hạt
rất nhỏ trong môi trường nước.
Trọng lượng các hạt nhỏ hơn lực liên
kết giữa chúng nên mỗi hạt bị hút
bởi nhiều hạt khác nhau, chuyển
động hỗn loạn, dính nhau thành
đám. Đất rất rỗng nhưng mắt
thường không nhìn được vì lỗ rỗng
kích thước khá nhỏ, lớn hơn kích
thước hạt.
19

Kiến trúc của đất
theo kích thước hạt chiếm ưu thế

TCVN 5747-1993 Phân loại đất xây dựng:
•

Kiến trúc đá tảng (hòn lăn) > 300mm

•

Kiến trúc hạt dăm (cuội)

300 - 150mm

•

Kiến trúc hạt sạn (sỏi)

150 - 2mm

•

Kiến trúc hạt cát

2 - 0,06mm

•

Kiến trúc hạt bụi (bột)

0,06 - 0,002mm

•

Kiến trúc hạt sét

< 0,002mm
20


Cấu tạo của đất
•Cấu tạo khối: khi các hạt đất sắp xếp
hỗn độn.
•Cấu tạo lớp: đặc trưng cho đất trầm
tích, các hạt cùng trọng lượng và kích
thước lắng đọng đồng thời tạo thành các
lớp đất có thành phần vật chất, màu sắc,
chiều dày khác nhau.
•Cấu tạo phức tạp: cấu tạo porphyr, tổ
ong,...
21


22


Thế nằm của đất

Dạng lớp nằm ngang
 Dạng lớp kẹp
 Dạng lớp xiên chéo, vát nhọn


23


Các loại đất thường gặp

Đất rời (đất hạt thô)
Đất dính (đất hạt mịn)
Đất có thành phần,
trạng thái và tính chất
đặc biệt
24


Đất rời (đất loại cát)
Đất dăm sạn, đất cuội sỏi, đất cát,…
Đặc điểm: gồm các hạt thô cấu tạo từ khoáng
vật nguyên sinh, các hạt cứng rời rạc không
liên kết. Đất rỗng nhưng biến dạng ít, nếu chịu
tải trọng động độ lún tăng rõ rệt. Cường độ
của đất chủ yếu do ma sát giữa các hạt đất.
Đất thấm và thoát nước tốt. Phân bố rộng rãi,
thường gặp khi xây dựng công trình. Khi làm
nền công trình cần tránh tải trọng động và xử
lý thấm nước. Được sử dụng phổ biến làm vật
liệu xây dựng.

25