Thuyết trình địa chất công trình nâng cao chỉ tiêu vật lý của đất các giới hạn atterberg

BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC
ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH NÂNG CAO

Đề tài 1

Các tính chất vật lý của đất và các giới hạn atterberg
GVHD: PGS.TS.BÙI TRƯỜNG SƠN
NHÓM SVTH: NHÓM 1
TÔ LÊ HƯƠNG

1570160

HUỲNH KIM LINH 1570161


NỘI DUNG TRÌNH BÀY

Các chỉ tiêu vật lý của đất

Các giới hạn Atterberg

Phương pháp thí nghiệm


1. Các CHỈ TIÊUvật lý của đất


Thành phần cấu trúc của đất


Các chỉ tiêu vật lý của đất

1. Khối lượng riêng

6. Độ ẩm w

2. Trọng lượng riêng

7. Thể tích riêng v

3. Tỷ trọng

8. Độ bão hòa Sr

4. Hệ số rỗng e

9. Độ chứa khi Av

5. Độ rỗng n


Các chỉ tiêu khối lượng riêng
••

Khối lượng riêng tự nhiên (khối lượng thể tích tự nhiên): là khối lượng của một đơn vị thể tích, ký hiệu là ρ,
đơn vị tính thường là g/cm3, T/m3.

•

Khối lượng riêng khô: là khối lượng của một đơn vị thể tích đất khô hoàn toàn, ký hiệu là ρ d, đơn vị tính thường
là g/cm3, T/m3.

•

Khối lượng riêng hạt: là khối lượng của một đơn vị thể tích chỉ riêng phần hạt rắn, chủ yếu phụ thuộc vào thành
phần khoáng vật của đất, ký hiệu là ρ s, đơn vị tính là g/cm3, T/m3.


Các chỉ tiêu trọng lượng riêng
•

Trọng lượng riêng tự nhiên: tương tự như khối lượng riêng tự nhiên. Đơn vị: KN/m3

•

Trọng lượng riêng khô: tương tự như khối lượng riêng khô. Đơn vị: KN/m3

•

Trọng lượng riêng hạt: tương tự như khối lượng riêng hạt. Đơn vị: KN/m3

•

Trọng lượng riêng đẩy nổi: là trọng lượng riêng của đất dưới mực nước ngầm có xét lực đẩy Archimède. Đơn vị:
KN/m3


Các chỉ tiêu tỷ trọng
••

Tỷ trọng đất tự nhiên: là tỷ số giữa trọng lượng riêng tự nhiên và trọng lượng riêng của nước.

•

Tỷ trọng đất khô: là tỷ số giữa trọng lượng riêng khô và trọng lượng riêng của nước.

•

Tỷ trọng hạt: là tỷ số giữa trọng lượng riêng hạt và trọng lượng riêng của nước.

•

Tỷ trọng đẩy nổi: là tỷ số giữa trọng lượng riêng đẩy nổi và trọng lượng riêng của nước.


Các chỉ tiêu vật lý của đất (tt)
••

Hệ số rỗng e: Là tỷ số giữa thể tích phần lỗ rỗng và thể tích phần hạt rắn.

•

Độ rỗng n: Là tỷ số giữa thể tích phần lỗ rỗng và tổng thể tích toàn bộ của đất. Độ rỗng nằm trong khoảng [0-1].

•

Độ ẩm (độ chứa nước) w : Là tỷ số giữa trọng lượng của nước với trọng lượng hạt. Độ ẩm có thể dao động từ 0%
đến 600% (đối với than non). Đơn vị: %, hay số thập phân.
w


Các chỉ tiêu vật lý của đất (tt)

••

Thể tích riêng v : Là tỷ số giữa thể tích tự nhiên và thể tích phần hạt rắn.

•

Độ bão hòa Sr : Là tỷ số giữa thể tích nước và thể tích lỗ rỗng. Đơn vị: %

+ Đất bão hòa :

•

Sr ≥ 85%.

+ Đất ẩm

:

85% > Sr ≥ 50%

+ Đất ít ẩm

:

Sr < 50%

Độ chứa khí Av :Là tỷ số giữa thể tích không khí trong lỗ rỗng và thể tích riêng.

Các phương pháp thí nghiệm
1. Xác định Khối lượng riêng tự nhiên

2. Xác định Khối lượng riêng khô

3. Xác định Khối lượng riêng hạt

4. Xác định Độ ẩm

5. Xác định Tỷ trọng hạt


Các phương pháp thí nghiệm
1. Xác định Khối lượng riêng tự nhiên

Thí nghiệm trong phòng

Thí nghiệm hiện trường

•
•
•

•

Phương pháp Dao vòng

•

Phương pháp Bọc sáp

Phương pháp đo thể tích bằng dầu hỏa

•

Phương pháp nón cát

Suy từ kết quả SPT, CPT,..

Đo bằng sóng phản xạ qua lớp đất.


Các phương pháp thí nghiệm
2. Xác định Khối lượng riêng khô (TCVN 4195 -2012)

Phương pháp dùng
nước cất

Phương pháp dùng
Dầu hỏa
•

Áp dụng cho đất không chứa muối.

m0
ρd =
× ρn
m0 + m3 − m2
-

-

m0: khối lượng khô tuyệt đối

m0 =

m3: Khối lượng bình tỷ trọng chứa nước
m2: Khối lượng bình chứa đầy huyền phù
Khối lượng riêng của nước

m1
1 + 0.01wh

•

Áp dụng cho đất chứa muối.


Các phương pháp thí nghiệm
3. Xác định Khối lượng riêng hạt

•

Để có thể tích phần hạt cứng Vs, ta cho mẫu đất đã sấy khô vào bình nước đã biết thể tích rồi đo thể tích nước bị
hạt chiếm chổ. Có thể loại bỏ bọt khí bằng cách hút chân không hay đun nóng hỗn hợp đất và nước.

Ms
ρs =
Vs

Các phương pháp thí nghiệm
4. Xác định độ ẩm w, Theo TCVN 4196:2012

M2 − M3
w=
M 3 − M1
•

M2 : Khối lượng lon +đất ẩm.

•

M3: khối lượng lon +đất khô.

•

M1 : khối lượng lon không.


Các phương pháp thí nghiệm
5. Xác định tỷ trọng hạt Gs, Theo ASTM – D854

•

Phương pháp A: phân tích cho mẫu đã sấy khô.

•

Phương pháp B: phân tích theo mẫu ẩm, thường dùng cho đất hữu cơ, đất có tính nén lún cao, đất hạt mịn...

•

Tỷ trọng hạt ở t = 20

K .M s
Gs =
M s + M pw (Tx )
M pws


Các phương pháp thí nghiệm
5. Xác định tỷ trọng hạt Gs, Theo ASTM – D854


Các phương pháp thí nghiệm
5. Xác định tỷ trọng hạt Gs, Theo ASTM – D854


2. Các Giới hạn ATTERBERG


2.1. Các chỉ tiêu trạng thái đất dính
2.2. Cách xác định giới hạn dẻo, giới hạn chảy.
2.3 Chỉ số dẻo Ip và Độ sệt B


2.1 Các chỉ tiêu trạng thái đất dính
Giới hạn chảy ( hay LL) : tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái DẺO sang trạng thái
CHẢY.

Giới hạn d hay PL) : tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái NỬA CỨNG sang trạng thái
DẺO.

Giới hạn co hay SL) : tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại chuyển từ trạng thái CỨNG sang trạng thái NỬA
CỨNG.


2.1 Các chỉ tiêu trạng thái đất dính

WS

WP

WL


2.2. Cách xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy, giới hạn co.
Giới hạn chảy -WL

Giới hạn dẻo -WP


2.2.1 Xác định
giới hạn chảy