GIÁO TRÌNH THỰC HÀNH CƠ HỌC ĐẤT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
KHOA KỸ THUẬT & CÔNG NGHỆ

-----------------------

GIÁO TRÌNH
THỰC HÀNH CƠ HỌC ĐẤT

Người biên soạn: Th.S Nguyễn Thị Khánh Ngân
Số tín chỉ: 1

1


Chương 1: NỘI DUNG THỰC HÀNH

Bài 1: XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG RIÊNG CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ
NGHIỆM
1. Mục đích
Để xác định khối lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái tự nhiên.
2. Các phương pháp
Căn cứ vào thành phần và trạng thái của đất, các phương pháp thí nghiệm sau đây được
dùng để xác định khối lượng thể tích của đất:
- Phương pháp dao vòng;
- Phương pháp bọc sáp;
- Phương pháp đo thể tích.
Phương pháp dao vòng được tiến hành nhờ dao vòng bằng kim loại không rỉ, áp dụng
cho đất dính dễ cắt bằng dao, khi cắt không bị vỡ và trong các trường hợp thể tích và
hình dạng của mẫu chỉ có thể được giữ nguyên nhờ hộp cứng. Khi xác định khối lượng
thể tích của đất cát có kết cấu không bị phá hoại và độ ẩm tự nhiên tại hiện trường,

cũng có thể dùng phương pháp dao vòng.
Phương pháp bọc sáp dùng để xác định khối lượng thể tích của đất dính có cỡ hạt
không lớn hơn 5 mm, đất khó cắt bằng dao vòng, khi cắt dễ bị vỡ vụn, nhưng đất có thể
tự giữ nguyên được hình dáng mà không cần hộp cứng.
Phương pháp đo thể tích bằng dầu hoả dùng để xác định khối lượng thể tích cho các
loại đất dính, đất than bùn, đất có chứa nhiều tàn tích thực vật ít phân huỷ hoặc khó lấy
mẫu theo hai phương pháp trên. Phương pháp này bao gồm việc xác định thể tích của
mẫu đất có khối lượng đã biết trong môi trường chất lỏng (dầu hoả) nhờ dụng cụ đo
dung tích.
3. Thí nghiệm
3.1. Phương pháp dao vòng
3.1.1. Thiết bị và dụng cụ
a) Dao vòng làm bằng kim loại không gỉ, có mép cắt sắc và thể tích không được nhỏ
hơn 50 cm³. Đường kính bên trong phải lớn hơn hay bằng 50 mm đối với đất cát bụi và
2


đất cát mịn; lớn hơn 100 mm đối với đất cát thô và đất lẫn sỏi sạn; bằng hoặc lớn hơn
40 mm đối với đất loại sét đồng nhất.
Thành của dao vòng có chiều dày từ 1,50 mm đến 2,00 mm đối với đất cát bụi, đất cát
mịn, đất cát thô, đất lẫn sỏi sạn và bằng 0,04 mm đối với đất loại sét đồng nhất.
Chiều cao dao vòng không được lớn hơn đường kính, nhưng không được nhỏ hơn nửa
đường kính.
b) Thước cặp;
c) Dao cắt có lưỡi thẳng, chiều dài lớn hơn đường kính dao vòng và cung dây thép có
tiết diện ngang nhỏ hơn 0,2 mm để cắt gọt đất;
d) Cân kĩ thuật có độ chính xác 0,01 g và 0,1 g;
e) Các tấm kính hoặc tấm kim loại nhẵn, phẳng để đậy mẫu đất trong dao vòng;
3.1.2. Chuẩn bị mẫu thử
a) Dùng thước kẹp đo đường kính trong (d) và chiều cao (h) của dao vòng: tính toán

thể tích của dao vòng bằng xentimet khối (cm³) với độ chính xác đến chữ số thập phân
thứ hai, sau dấu phẩy.
b) Cân để xác định khối lượng (m2) của dao vòng với độ chính xác đến 0,1 % khối
lượng.
c) Dùng dao thẳng gọt bằng mặt mẫu đất và đặt đầu sắc của dao vòng lên chỗ lấy mẫu.
d) Giữ dao vòng bằng tay trái và dùng dao thẳng gọt xén dưới dao vòng trụ đất có
chiều cao khoảng từ 1 cm đến 2 cm và đường kính lớn hơn đường kính ngoài của dao
vòng khoảng từ 0,5 mm đến 1 mm: sau đó ấn nhẹ dao vòng vào trụ đất theo chiều
thẳng đứng; tuyệt đối không được làm nghiêng lệch dao vòng. Tiếp tục gọt khối đất và
ấn dao vòng cho đến khi dao vòng hoàn toàn đầy đất.
Để đất không bị nén khi ấn dao vòng, nên lắp thêm vòng đệm lên phía trên dao vòng.
Đối với đất loại cát hoặc đất không cắt gọt được trụ đất, thì ấn sâu dao vòng vào đất
hoặc bằng tay, hoặc bằng dụng cụ định hướng để tránh nghiêng lệch.
e) Lấy vòng đệm ra, dùng dao thẳng cắt gọt phần đất thừa nhô lên trên miệng dao vòng
và đậy lên trên dao vòng một tấm kính hoặc tấm kim loại phẳng đã được cân trước.

3


f) Cắt đứt trụ đứt cách mép dưới của dao vòng khoảng 10 mm. Với đất loại cát, sau khi
dao vòng đã ấn ngập xuống rồi thì dùng dao thẳng đào gọt đất xung quanh dao vòng và
dùng công cụ nhỏ dạng xẻng lấy cả phần đất phía dưới lên. Tiếp theo, lật ngược dao
vòng có đất, sau đó gạt bằng mặt và đậy dao vòng bằng một tấm kính hoặc một tấm
kim loại đã biết trước khối lượng.
Chú thích: việc cắt gọt các bề mặt của mẫu đất phải hết sức thận trọng để không có
một chỗ lồi lõm nào. Một chỗ lồi lõm nhỏ cũng phải được bù vào bằng đất tương tự và
làm phẳng lại.
3.1.3. Cách tiến hành
a) Lau sạch đất bám ở thành dao vòng và ở trên các tấm đậy.
b) Cân dao vòng có mẫu đất và các tấm kính (hoặc kim loại) đậy ở hai mặt với độ

chính xác đến 0,1% khối lượng.
c) Sau khi cân xong, lấy một phần đất trong dao vòng cho vào các hộp có khối lượng
đã biết trước hoặc lấy toàn bộ đất trong dao vòng đem sấy khô để xác định độ ẩm của
đất.
3.1.4. Biểu thị kết quả
Khối lượng thể tích của đất w tính bằng gam trên xentimet khối (g/cm³), theo công
thức (3):

trong đó:
m1 là khối lượng dao vòng có đất và các tấm đậy, tính bằng gam (g);
m2 là khối lượng dao vòng, tính bằng gam (g);
m3 là khối lượng các tấm đậy, tính bằng gam (g);
V là thể tích của mẫu đất trong dao vòng, tính bằng xentimet khối (cm³).
3.2. Phương pháp bọc sáp (phương pháp cân thuỷ tĩnh)
3.2.1. Thiết bị và dụng cụ
- Cân thuỷ tĩnh hoặc cân kĩ thuật có giá đỡ, độ chính xác 0,01 g;
4


- Cốc thuỷ tinh đựng nước có dung tích 500 cm³;
- Sáp (thường là parafin) trắng nguyên chất và dụng cụ để nấu sáp;
- Kim, chỉ, giấy thấm, dao cắt gọt đất;
3.2.2. Chuẩn bị mẫu thử
a) Mở mẫu đất nguyên trạng và dùng dao cắt lấy mẫu đất thí nghiệm có tính chất điển
hình cho toàn khối;
b) Cắt gọt các góc cạnh của mẫu đất thí nghiệm để nó có hình bầu dục với cấu trúc
nguyên trạng và độ ẩm tự nhiên, với thể tích không nhỏ hơn 30 cm³;
c) Cân để xác định khối lượng của mẫu đất trong không khí, với độ chính xác đến 0,1
% khối lượng;
d) Sau khi đã nấu chảy sáp, bắt đầu bọc một lớp sáp lên mẫu đất (bằng cách dùng chỉ

buộc mẫu và nhúng nó vào sáp nóng chảy ở nhiệt độ từ 57 °C đến 60 °C trong khoảng
thời gian từ 1 s đến 2 s: lúc đầu, nhúng một phía, sau đó lật phía khác). Phải dùng sáp
trắng nguyên chất và đã kiểm tra để biết trước khối lượng thể tích.
e) Sau khi để nguội, những bọt khí tạo thành trên lớp sáp phải được loại trừ bằng cách
dùng mũi kim nung nóng châm thủng và làm phẳng lại. Sau đó, nhúng thêm lần nữa để
mẫu đất được bọc kín một vỏ sáp dày khoảng từ 0,5 mm đến 1 mm.
3.2.3. Cách tiến hành
a) Cân mẫu đất đã được bọc sáp trên cân kĩ thuật (cân trong không khí) với độ chính
xác đến 0,1 % khối lượng.
b) Xác định khối lượng của mẫu đất bọc sáp ở trong nước bằng cân thuỷ tĩnh hoặc cân
kĩ thuật với độ chính xác đến 0,1 % khối lượng.
Khi dùng cân kĩ thuật để cân mẫu đất bọc sáp trong nước, phải đặt một cốc nước lên bệ
(có dạng như cái ghế dài) nằm phía trên đĩa cân, sao cho khối lượng của nó không
truyền lên cánh tay đòn của cân. Mẫu đất bọc sáp được buộc vào đầu một sợi chỉ nhỏ
và treo lên cánh tay đòn của cân và thả nhẹ nhàng vào cốc nước. Chiều dài của sợi chỉ
phải đủ để nhúng chìm hoàn toàn mẫu vào trong nước và không được chạm vào đáy
cũng như thành cốc (xem Hình 1).

5


Hình 1 - Cân trong nước
c) Lấy mẫu đất bọc sáp ra khỏi nước và lau khô bằng giấy thấm. Sau đó cân lại trong
không khí một lần nữa để kiểm tra xem nước có thấm vào mẫu đất hay không. Nếu sự
chênh lệch khối lượng giữa hai lần cân lớn hơn 0,2 % khối lượng ban đầu của mẫu bọc
sáp, thì phải vứt bỏ mẫu thí nghiệm đi và chuẩn bị lại mẫu khác.
d) Tháo bỏ lớp vỏ sáp và đặt tất cả mẫu đất vào trong một cốc khác đã biết trước khối
lượng, để xác định độ ẩm của đất. Nếu khi tháo bỏ vỏ sáp mà đất bị dính theo, thì phải
cân lại khối lượng đất ướt trước khi đem sấy khô đến khối lượng không đổi.
3.2.4. Biểu thị kết quả

Khối lượng thể tích của mẫu đất được tính bằng gam trên xentimet khối theo công thức
(4):

trong đó:
m là khối lượng mẫu đất trước khi bọc sáp, tính bằng gam (g);
m1 là khối lượng mẫu đất đã bọc sáp, tính bằng gam (g);
m2 là khối lượng mẫu đất bọc sáp cân trong nước, tính bằng gam (g);
n là khối lượng riêng của nước, lấy bằng một gam trên xentimet khối (1 g/cm³);
p là khối lượng riêng của sáp, p = 0,9 g/cm³ (hoặc xác định trước).
6


Khối lượng thể tích khô (c) được xác định theo công thức (2) nêu trong 3.7.
3.3. Phương pháp đo thể tích bằng dầu hoả
3.3.1. Thiết bị và dụng cụ
a) Dụng cụ đo thể tích: gồm hai ống thông nhau, một ống lớn bằng kim loại dùng để
đựng mẫu thí nghiệm, còn ống khác bằng thuỷ tinh mỏng để đo mực dầu hoả trong ống
lớn (xem Hình 2).
b) Lưới thép cuộn tròn thành ống để đựng mẫu. Độ cao của ống lưới thép khoảng 50
mm, đáy có đường kính nhỏ hơn đường kính ống lớn khoảng 5 mm và có đai xách để
thả nó vào ống lớn được dễ dàng.
c) Cốc thuỷ tinh có đường kính lớn hơn đáy lưới thép và chiều cao không nhỏ hơn 200
mm để đựng dầu hỏa và làm bão hoà mẫu thí nghiệm.
Chú thích:
- Kích thước của dụng cụ đo thể tích phụ thuộc vào kích thước mẫu thí nghiệm;
- Ống lớn phải có thể tích không nhỏ hơn 200 cm³, đường kính 35 mm;
- Đường kính ống thuỷ tinh không lớn hơn 5 mm.
3.3.2. Chuẩn bị mẫu thử

Hình 2 - Thiết bị xác định khối lượng thể tích của đất bằng phương pháp đo thể tích

7


1) Lưới thép đựng mẫu
2) Mẫu thí nghiệm
3) Ống thủy tích có khắc độ của dụng cụ dung tích
4) Ống kim loại của dụng cụ đo dung tích có đường kính lớn
5) Dầu hỏa
Trước khi làm việc, dụng cụ cần được hiệu chỉnh, chia vạch theo thể tích trên thang đo.
Cách chia vạch như sau:
- Đặt dụng cụ đo thể tích trên mặt phẳng và điều chỉnh cho thật thăng bằng;
- Đổ nước vào ống kim loại đến một phần ba chiều cao, đem cân ống cùng với nước và
đánh dấu chính xác mức nước trên ống thuỷ tinh. Sau đó đổ thêm nước đến vạch trên
cùng và lại cân khối lượng của chúng. Hiệu số của hai khối lượng nhận được trong hai
lần cân là thể tích của nước trong phần làm việc của dụng cụ và được tính bằng mililít
(ml). Chia thể tích đó ra làm nhiều vạch nhỏ, sẽ được giá trị của mỗi vạch, tính bằng
mililít (ml), và biểu thị trên thang đo của ống thuỷ tinh.
3.3.3. Cách tiến hành
a) Dùng dao cắt từ mẫu đất nguyên trạng các mẫu thí nghiệm có hình dạng bất kỳ, thể
tích không nhỏ hơn 50 cm³ và đem cân chúng để xác định khối lượng trên cân kĩ thuật
với độ chính xác tới 0,1 % khối lượng.
Chú thích: Kích thước mẫu đất thí nghiệm tuỳ thuộc dụng cụ đo dung tích. Chiều dài
của mẫu phải nhỏ hơn đường kính đáy lưới thép, chiều cao không vượt quá hai lần
chiều cao của lưới thép.
b) Đặt mẫu thí nghiệm vào lưới thép và thả tất cả vào cốc thuỷ tinh có chứa dầu hoả,
giữ mẫu đất trong cốc cho đến khi không còn các bọt khí nổi lên. Mẫu đất đã được bão
hoà bằng dầu hỏa, nhưng không trương nở và tan rã thể tích. Sau đó lấy lưới thép có
mẫu đất ra khỏi cốc và để cho dầu hỏa thừa trên mặt mẫu chảy hết ra ngoài.
c) Đặt dụng cụ đo dung tích (hoặc ống đong chia độ) trên mặt phẳng và điều chỉnh nó
thật ngang bằng. Đổ dầu hỏa vào ống kim loại (hoặc ống đong chia độ) đến khoảng

một phần ba chiều cao và đánh dấu mức ổn định của nó trên thang đo (mặt khum dưới
của dầu hỏa trong ống thuỷ tinh hoặc ống đong) với độ chính xác đến 0,25 vạch chia.

8


Sau đó, thả lưới thép và mẫu đất đã được bão hòa dầu hoả vào ống kim loại (hoặc ống
đong chia độ), đánh dấu mực mới của dầu hỏa dâng lên trong ống thuỷ tinh (hoặc ống
đong) với độ chính xác 0,25 vạch chia.
Hiệu số hai mức đo trước và sau khi thả chìm lưới thép có đặt mẫu đất nhân với giá trị
của mỗi vạch chia sẽ cho thể tích của mẫu đất cùng với lưới thép.
d) Lấy lưới thép với mẫu đất ra khỏi ống kim loại (hoặc ống đong chia độ) và đặt mẫu
đất vào cốc biết trước khối lượng, rồi đem sấy khô tuyệt đối để xác định độ ẩm.
3.3.4. Biểu thị kết quả
Thể tích mẫu đất thí nghiệm (K), được tính bằng mililít (ml), là hiệu số giữa thể tích
mẫu đất cùng với lưới thép và thể tích riêng của lưới thép, theo công thức (5):
V = (n1 - n2) n

(5)

trong đó:
n là giá trị của một vạch chia, tính bằng mililít (ml);
n1 là hiệu số các vạch chia của hai lần đo trước và sau khi thả chìm mẫu đất cùng với
lưới thép;
n2 là hiệu số các vạch chia của hai lần đo trước và sau khi thả chìm lưới thép không có
mẫu đất.
Khối lượng thể tích của mẫu đất được tính bằng gam trên xentimet khối (g/cm³) theo
công thức (1); khối lượng thể tích khô của đất được tính bằng gam trên xentimet khối
(g/cm³), theo công thức (2).
4. Báo cáo thí nghiệm

Báo cáo thí nghiệm phải có các thông tin sau:
a) Mô tả loại đất thí nghiệm;
b) Phương pháp thử đã sử dụng;
c) Số phép thử thí nghiệm;
d) Các giá trị đo xác định trong quá trình thử nghiệm;
e) Kết quả khối lượng thể tích tính bằng gam trên xentimet khối (g/cm³), chính xác tới
0,01 g/cm³.
9


f) Kết quả khối lượng thể tích khô (nếu có), tính bằng gam trên xentimet khối (g/cm³),
chính xác tới 0,01 g/cm³.
Bài 2: THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH ĐỘ ẨM VÀ ĐỘ HÚT ẨM TRONG PHÒNG
THÍ NGHIỆM
1. Mục đích
- Xác định lượng chứa nước trong đất ở trạng thái tự nhiên.
- Xác định lượng chứa nước trong đất ở trạng thái khô đến khối lượng không đổi.
2. Dụng cụ thí nghiệm
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ đến 3000C.
- Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01g.
- Bình hút ẩm có canxi clorua.
- Cốc nhỏ bằng thủy tinh hoặc hộp nhôm có nắp, thể tích lớn hơn hoặc bằng 30cm3.
- Rây có đường kính lỗ 1mm.
- Cốc sứ và chày sứ có đầu bọc bằng cao su.
- Khay nhôm để phơi đất.
3. thí nghiệm
3.1. Xác định độ ẩm của đất (W)
3.1.1. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm ( các bước tiến hành thí nghiệm)
- Lấy khoảng 15g đất từ mẫu nguyên dạng đưa về phòng thí nghiệm
+ Cân khối lượng hộp nhôm cùng nắp trước khi cho đất vào.

+ Cho mẫu đất vào hộp nhôm có nắp đã được cân và đánh số.
- Sau đó nhanh chóng đậy nắp và đem cân trên cân kỹ thuật để xác định khối lượng của
hộp nhôm và đất.
- Mở nắp hộp nhôm và đem làm khô trong tủ sấy ở nhiệt độ:
+ 1050 ±20C : đối với đất loại sét và đất loại cát.
10


+ 800 ±20C : đối với đất có chứa thạch cao và đất chứa hàm lượng hữu cơ lớn hơn 5% (
so với khối lượng đất khô)
- Phương pháp sấy: mỗi hộp chứa mẫu đất phải được sấy ít nhất hai lần theo thời gain
quy định dưới đây:
+ Sấy lần đầu trong thời gian:
▪ 5h – đối với sét và đất sét pha
▪ 3h – đối với đất cát và đất cát pha
▪ 8h - đối với đất chứa thạch cao và đất chứa hàm lượng hữu cơ lớn hơn 5%.
+ Lần sấy lại:
▪ 2h – đối với đất sét, sét pha và đất chứa thạch cao hoặc tạp chất hữu cơ.
▪ 1h - đối với đất cát và cát pha.
- Lấy hộp ra khỏi tử sấy, đậy ngay nắp lại và đặt vào bình hút ẩm có canxi clorua từ 45
phút đến 1 giờ để làm nguội mẫu.
- Cân hộp có đựng mẫu đã nguội trên cân kỹ thuật.
- Lấy khối lượng nhỏ nhất của hộp có đựng mẫu trong các lần cân của quá trình sấy
khô đến khối lượng không đổi làm két quả cân.
3.1.2. Tính toán kết quả
Độ ẩm của đất (W) được tính bằng % theo công thức:
𝑊=

𝑚1 − 𝑚0
× 100%

𝑚0 − 𝑚

Trong đó:
m- khối lượng của hộp nhôm (g)
m0 – khối lượng của đất và hộp nhôm sau khi sấy khô (g)
m1 - khối lượng của đất và hộp nhôm trước khi sấy khô (g)
* Chú ý:
- Kết quả tính toán độ ẩm được biểu diễn với độ chính xác đến 0,1%
11


- Lấy giá trị trung bình cộng kết quả tính toán các lần xác định song song làm độ ẩm.
- Nếu kết quả của hai lần xác định song song chênh lệch nhau hơn 10% giá trị độ ẩm
trung bình tính được, thì phải tăng số lần xác định đến ba hoặc hơn nữa.
3.2. Xác định độ hút ẩm của đất (Wh)
3.2.1. Chuẩn bị mẫu
- Lấy 40 – 50g đất phơi khô trong không khí.
- Nghiền nhỏ trong cối sứ cho qua rây có đường kính lỗ 1mm.
- Dùng phương pháp chia tư, rãi mẫu đất thành một lớp trên tờ giấy dầy hoặc trên một
tấm gỗ mỏng; Dùng dao rạch hai đường vuông góc với nhau chia bề mặt đất thành 4
phần bằng nhau; Lấy mẫu thí nghiệm trong hai phần đối xứng sau khi đã trộn đều.
- lấy khoảng hơn 15g đất đã qua phương pháp chia tư cho vào hộp nhôm.
- Cân và sấy khô mẫu giống như phương pháp cân và sấy trong thí nghiệm xác định độ
ẩm W.
3.2.2. Tính kết quả
Độ hút ẩm của đất (Wh) biểu diễn bằng % được tính theo công thức:

𝑊ℎ =

𝑚2 − 𝑚0

× 100%
𝑚0 − 𝑚

Trong đó:
m- khối lượng của hộp nhôm (g)
m0 – khối lượng của đất và hộp nhôm sau khi sấy khô gió (g)
m2 - khối lượng của đất và hộp nhôm trước khi sấy khô gió (g)
4. Phiếu báo cáo kết quả thí nghiệm
Bài 3,4,5: THÍ

NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY (NHÃO),
GIỚI HẠN DẺO CỦA ĐẤT

A. XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY CỦA ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP QUẢ
DỘI THĂNG BẰNG
12


1. Mục đích
- Bài thí nghiệm này trình bày phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy
của đất trong phòng thí nghiệm, phục vụ công tác xây dựng.
- Giới hạn dẻo của đất tương ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại
chuyển từ trạng thái cứng sang trạng thái dẻo. Giới hạn dẻo (Wp) được đặc trưng bằng
độ ẩm (tính bằng phần trăm) của đất sau khi đã nhào trộn đều với nước và lăn thành
que có đường kính 3 mm, thì que đất bắt đấu rạn nứt và đứt thành những đoạn ngắn có
chiều dài khoảng từ 3 đến l0 mm.
- Giới hạn chảy của đất 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 chảy (WL) được đặc trưng
bằng độ ẩm (tính bằng phần trăm) của bột đất nhào với nước mà ở đó quả dọi thăng
bằng hình nón dưới tác dụng của trọng lượng bản thân sau 10 giây sẽ lún sâu hơn

l0mm.
- Chỉ số dẻo (IP) của đất được tính theo công thức (l):
IP = WL – WP (l)
Trong đó:
WL - giới hạn chảy của đất;
WP - giới hạn dẻo của đất.
- Chỉ số sệt (IL) của đất được tính theo công thức (2):

 W  WP 
IL  
 (2):
W

W
P 
 L
Trong đó:
W độ ẩm tự nhiên của đất, tính bằng phần trăm
2. Dụng cụ thí nghiệm
Xác định giới hạn chảy, cần dùng các dụng cụ chủ yếu sau đây (hình l):
- Quả dọi thăng bằng mà bộ phận chủ yếu của nó là
một khối hình nón nhẵn bằng thép không rỉ, có góc
đỉnh 300 và cao 25 mm. Trên quả dọi, theo chiều cao
của hình nón, cách đỉnh l0 mm có khắc một ngấn
tròn. Bộ phận thăng bằng gồm hai quả cầu bằng kim
loại gắn vào hai đầu một thanh thép nhỏ uốn thành
hình nửa vòng tròn, đường kính 85mm, lồng qua và
13

gắn chặt với đáy quả dọi. Để tiện sử dụng và đặt thẳng
đứng khi thí nghiệm, ở đáy quả dọi có một núm tay
cầm. Khối lượng của dụng cụ là 76 ± 0,2 g; Khuôn
hình trụ bằng kim loại không rỉ có đường kính lớn hơn
40mm và chiều cao lớn hơn 20 mm để thăng bằng;
đựng mẫu đất thí nghiệm;
- Các tấm kính nhám (hoặc vật có khả năng
thấm, hút nước có kích thước
khoảng 40 x 60 cm);
- Rây với kích thước lỗ l mm;
- Cối sứ và chày có đầu bọc cao su;
- Bình thủy tinh có nắp;
- Cân kĩ thuật có độ chính xác đến 0,01g;
- Cốc nhỏ bằng thủy tinh hoặc hộp nhôm có nắp dùng để xác định độ ẩm;
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ;
- Bát sứ tráng men hoặc sứ;
- Dao để nhào trộn.
3. Thí nghiệm
- Nếu mẫu đất đã được hong khô trong điều kiện tự nhiên, dùng phương pháp chia
tư để lấy khoảng 300g đất, loại bỏ các di tích thực vật lớn hơn 1 mm rồi cho vào cối sứ
và dùng chày có đầu bọc cao su để nghiền nhỏ. Cho đất đã nghiền qua rây 1 mm và
loại bỏ phần trên rây. Đưa đất lọt qua rây đựng vào bát, rót nước cất (hoặc nước ngầm
ở nơi lấy mẫu) vào bát đựng đất, dùng dao con trộn đều cho đến trạng thái như hồ đặc.
Sau đó, đặt mẫu thí nghiệm vào bình thủy tinh, đậy kín trong khoảng thời gian không ít
hơn 2 giờ trước khi đem thí nghiệm.
- Nếu là đất ẩm ướt tự nhiên, lấy khoảng 150 g cho vào bát, nhào kĩ. Có thể dùng
tay nhặt bỏ phần hạt và tàn tích thực vật có đường kính lớn hơn l mm hoặc dùng rây
1 mm để loại trừ (có thể thêm ít nước cất vào nếu thấy cần). Sau đó, đặt mẫu đất vào
bình thủy tinh đậy kín trong khoảng thời gian không ít hơn 2 giờ trước khi đem thí
nghiệm.

Chú thích:
+ Nên nhào đất với nước vào hai bát, sao cho đất trong mỗi bát có trạng thái khác
nhau để xác định giới hạn chảy và giới hạn dẻo. Có thể dùng đất còn thừa lúc xác định
giới hạn chảy để xác định giới hạn dẻo.
+ Nếu phần hạt lớn hơn 1 mm bị loại trừ nhiều hơn 10% khối lượng mẫu đất, thì

14


phải hiệu chỉnh các giới hạn dẻo và chảy thí nghiệm được cho phù hợp với tính chất
của đất thiên nhiên. Trong trường hợp này, trước khi xác định các giới hạn chảy và
giới hạn dẻo, cần phải lấy một phần mẫu đất để phân tích thành phần hạt.
- Dùng dao con nhão kĩ mẫu đất đã được chuẩn bị với nước cất (với lượng nước vừa
phải để có thể lăn đất được; nếu đất ướt quá thì dùng vải sạch thấm khô bớt nước). Sau
đó lấy một ít đất và dùng mặt phẳng trong lòng bàn tay hoặc các đầu ngón tay lăn đất
nhẹ nhưng trên kính nhám (hoặc vật thể hút nước) cho đến khi thành que tròn có đường
kính bằng 3 mm. Nếu với đường kính đó, que đất vẫn còn giữ được liên kết và tính
dẻo, thì đem vê nó thành hòn và tiếp tục lăn đến chừng nào que đất đạt đường kính
3mm, nhưng bắt đầu bị rạn nứt ngang và tự nó gãy ra thành những đoạn nhỏ dài
khoảng 3 đến 10mm.
Chú thích:
Khi lăn, phải nhẹ nhàng, khẽ ấn đều lên que đất và chiều dài của que đất không
được vượt quá chiều rộng lòng bàn tay. Nếu với đường kính lớn hơn 3 mm que đất đã
rạn nứt, độ ẩm của đất còn thấp hơn giới hạn dẻo; nếu với đường kính đúng bằng 3
mm và có rạn nứt, nhưng bị rỗng ở giữa, vẫn phải loại bô que đất. Nếu từ hồ đất đã
được chuẩn bị không thể lăn thành que có đuờng kính 3mm (đất chỉ rời ra), thì có thể
xem đất này không có giới hạn dẻo.
- Nhặt các đoạn của que đất vừa đứt, bỏ vào cốc bằng thủy tinh hoặc hộp nhôm có
nắp, đã biết trước khối lượng, nhanh chóng đậy chặt nắp lại để giữ cho đất trong hộp
khỏi bị khô.

- Ngay sau khi khối lượng đất trong hộp đạt tối thiểu 10 g, tiến hành xác định độ ẩm
của đất trong hộp. Kết quả tính toán được biểu diễn bằng phần trăm, với độ chính
xác đến 0,1%.
- Đối với mỗi mẫu đất phải tiến hành không ít hơn hai lần thí nghiệm song song để
xác định giới bạn dẻo. Lấy giá trị trung bình cộng của các kết quả xác định song song
làm giới hạn dẻo của mẫu đất. Sai lệch cho phép về độ ẩm trong các lần xác định song
song không được lớn hơn 2%.
- Dùng dao nhào kĩ lại và lấy một ít cho vào khuôn hình trụ. Trong quá trình cho vào
khuôn nên chia đất thành từng lớp và gõ nhẹ khuôn lên một mặt đàn hồi để tránh phát
sinh trong vữa đất những hốc nhỏ chứa không khí. Sau khi nhồi đầy đất vào khuôn,
dùng dao gạt bằng mặt mẫu đất với mép khuôn (không gạt nhiều lần qua lại).
- Đặt khuôn đựng mẫu đất lên giá gỗ và đưa quả dọi thăng bằng hình nón (đã được
lau sạch và bôi một lớp mỡ hoặc vadơlin mỏng) lên mặt mẫu đất đựng trong khuôn, sao
cho mũi nhọn hình nón vừa chạm bề mặt mẫu đất; thả dụng cụ hình nón để nó tự lún
vào trong đất dưới tác dụng của trọng lượng bản thân.
15


- Nếu sau 10 giây mà hình nón lún vào chưa được 10 mm, thì độ ẩm của đất chưa
đạt
tới giới hạn chảy. Trong trường hợp đó, lấy đất ra khỏi khuôn và nhập vào vữa đất đã
chế tạo trong bát, cho thêm ít nước vào bát, nhào trộn thật kỹ, rồi làm lại các công
việc để sau 10 giây hình nón lún vào được 10 mm. Khi độ lún của hình nón sau l0 giây
lớn hơn 10mm (điều này chứng tỏ độ ẩm lớn
hơn giới hạn chảy), phải lấy đất ra khỏi khuôn và nhập vào cùng với vữa đất trong
bát, nhào trộn lại vữa này bằng dao để nó khô bớt nước. Sau đó lặp lại các bước như
trên để sau 10 giây hình nón lún vào được 10 mm.
- Nếu sau 10 giây mà hình nón lún vào vữa đất đúng l0 mm (mặt tiếp xúc của đất
ngang với vạch khắc trên quả dọi hình nón), thì độ ẩm của đất đã đạt đến giới hạn
chảy. Lấy dọi thăng bằng ra và gạt bỏ phần đất dính vadơlin trong khuôn.

- Dùng dao lấy trong khuôn một khối lượng đất không ít hơn l0 g và cho vào hộp
nhôm hoặc cốc thủy tinh có nắp để xác định độ ẩm.
- Giới hạn chảy được tính theo công thức (3):

 m  m2 
WL   1

 m2  m 
Trong đó:
WL – giới hạn chảy của đất, tính bằng phần trăm;
m1 – khối lượng đất ẩm và hộp nhôm hoặc cốc thuỷ tinh có nắp, tính bằng gam;
m2 – khối lượng đất khô và hộp nhôm hoặc cốc thuỷ tinh có nắp, tính bằng gam;
m – khối lượng của hộp nhôm hoặc cốc thuỷ tinh có nắp, tính bằng gam.
Kết quả được tính toán chính xác đến 0,1%.
- Đối với mỗi mẫu tiến hành không ít hơn hai lần thí nghiệm song song xác định giới
hạn chảy. Sai số về độ ẩm giữa hai lần xác định song song không được lớn hơn 2%.
Lấy trị số trung bình cộng của kết qủa các lần xác định song song làm giới hạn chảy
của mẫu đất.

B. XÁC ĐỊNH GIỚI HẠN CHẢY CỦA ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP
CASAGRANDE
1. Mục đích
- Xác định giới hạn Atterberd là xác định các giới hạn dẻo và giới hạn nhão; tức xác
định các giá trị độ ẩm ở các giới hạn dẻo và nhão, từ đó xác định được trạng thái và tên
của đất dính.
WP : độ ẩm giới hạn dẻo (từ trạng thái cứng sang trạng thái dẻo).
WL : độ ẩm giới hạn nhão hay chảy (từ trạng thái dẻo sang trạng thái nhão).
+ Chỉ số nhão/chảy (Độ sệt):
16

 W  WP 
IL  

 WL  WP 
+ Chỉ số dẻo:
I P  WL  WP
2. Dụng cụ thí nghiệm:
(Dùng cho thí nghiệm giới hạn nhão)
- Dụng cụ Casagrande (chiều cao nâng chỏm cầu là 1 cm)
- Dao cắt rảnh
- Dao trộn, kính trộn, muỗng xúc đất, rây N40 (đk hạt 0,42mm), bình nước, lon đựng
mẫu, cân (độ chính xác 0,1g), lò sấy…

Hình 2. Dụng cụ thí nghiệm nhão
3. Thí nghiệm
* Thí nghiệm giới hạn nhão:
- Dùng khoảng 100g đất lọt qua rây N40, trộn với nước vừa đủ nhão.
- Lấy đất vừa trộn trét vào khoảng 2/3 chỏm cầu (tránh bọt khí).
- Dùng dao cắt rãnh, chia đất trong chỏm cầu thành 2 phần bằng nhau (khoảng cách
khe hở 2mm, dày 8mm).
- Cho chỏm cầu nâng lên và rơi xuốn hr = 1cm, vận tốc v = 2 lần/sec, đếm số lần rơi N
cho đến khi đất ở 2 phần chỏm cầu khép lại.
Tré
t đấ
t và
o chỏ
m đầ
u

Dù
ng dao cắ
t rã
nh vạch
mộ
t đườ
ng

Đấ
t khé
p lại sau khi quay

8 mm

2mm

- Lấy đất nới khép lại trong chỏm cầu bỏ vào lon, cân, đem mẫu sấy khơ (24h), câm
mẫu đất khơ; xác định độ ẩm.
- Lấy đất trong chỏm cầu ra, trộn đều cho bốc hết hơi nước, làm lại TN như trên.
- Làm thí nghiệm tương tự khoảng 3-4 lần, xác định số lần rơi 𝑁𝑖−1 < 25 < 𝑁𝑖 .
17


* Thí nghiệm giới hạn dẻo:
- Lấy phần đất dư từ thí nghiệm giới hạn nhão, trộn đều, để cho bốc hết hơi nước.
- Sau đó dùng tay ve tròn thành những con lăn (dùng 4 lần ngón tay để lăn). Khi thấy
những que đất d = 3mm và bắt đầu nứt thì đem những mẫu đất đó cân, sấy khô để xác
định độ ẩm (nếu d > 3mm, nứt thì thêm nước; chưa nứt thì gấp lại xe tiếp).
- Đối với thí nghiệm dẻo thì làm 2 lần song song và lấy kết quả trung bình; sai số 2 lần
thí nghiệm < 2%.

4. Tính toán kết quả
- Xác định giới hạn nhão: vẽ biểu đồ quan hệ giữa W ~ logN; WL tương ứng với W tại
N = 25.
- Xác định giới hạn dẻo bằng trung bình cộng của kết quả thí nghiệm dẻo
W

WL

25

LogN

Biểu đồ xác định giới hạn nhão
- Xác định chỉ số nhão (độ sệt):

 W  WP 
IL  

 WL  WP 
- Xác định chỉ số dẻo:
I P  WL  WP
* Xác định tên và trạng thái đất theo TCVN:
Chỉ số nhão IL
IL > 1
0 < IL ≤1
IL < 1

Trạng thái của đất
Nhão, loãng, sệt
Dẻo

Cứng

Chỉ số dẻo IP
1 ≤ IP ≤ 7

Tên đất
Đất cát pha sét
18


7 < IP ≤ 17
IP > 17

Đất sét pha cát
Đất sét

Ngồi ra các giới hạn cho đất dính còn được chia ra:
Chỉ số nhão IL
0<
0 – 0,25
0,25 – 0,50
0,50 – 0,75
0,75 – 1,0
>1

Trạng thái của đất
Cứng
Nửa cứng
Dẻo cứng
Dẻo mềm

Dẻo nhão
Nhão

* Xác định tên và trạng thái đất theo ASTM:
+ Tên (phân loại) dựa theo WP, IP và đường A = 0,73 (WL – 20)
+ Trạng thái:
IL < 0
: Trạng thái cứng
IL = 0 – 1
: Trạng thái dẻo
IL >1
: Trạng thái chảy
Chỉsốdẻ
o IP
60
Đấ
t sé
t rấ
t dẻ
o
CH

50

IP = 0,73(WL - 20)

40
30
Đấ
t sé

t ít dẻ
o
CL

Đấ
t hữ
u cơ rấ
t dẻ
o
MH

20

Đấ
t hữ
u cơ rấ
t dẻ
o
OH

10
Đ

CL - ML
0

10

20

30

40

50

60

70

80

90
100
Giớ
i hạn chả
y WL

Giản đồ Cassagrande
5. Báo cáo kết quả thí nghiệm
* Chú ý:
- Xác định loại đất dựa vào tiêu chuẩn ASTM: Gọi tên và kí hiệu đất; xác định trạng
thái của đất.
19


- Nếu xác định loại đất dựa vào TCVN: Trong thí nghiệm này chúng ta dùng dụng cụ
Casagrande để xác định các giới hạn nên muốn đánh giá đất theo TCVN ta có thể
chuyển đổi các giá trị giới hạn dẻo và giới hạn nhão cho phù hợp với quy phạm VN
WL = a.WC – b

Trong đó :

WL , WC là các giới hạn chảy theo Vaxiliev và Cassgrande; với a = 0,73 và
b = 6,47% ứng với đất có giới hạn chảy từ 20% ÷100% .
Bài 6: XÁC ĐỊNH TỶ TRỌNG HẠT CỦA ĐẤT TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM
(GS)
1. Mục đích
Xác định khối lượng riêng của đất loại cát và đất loại sét trong phòng thí nghiệm dùng
cho xây dựng.
2. Thí nghiệm
Để xác định khối lượng riêng của đất không chứa muối, phải dùng nước cất; để xác
định khối lượng riêng của đất có chứa muối phải dùng dầu hỏa.
2. 1. Thiết bị, dụng cụ và vật liệu
- Nước cất;
- Dầu hoả đã được chuẩn bị theo chú thích trong 4.1;
- Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0,01 g;
- Bình tỷ trọng có dung tích không nhỏ hơn 100 cm³;
- Cối sứ và chày sứ hoặc cối đồng và chày đồng;
- Rây có lưới N°2 (kích thước lỗ rây 2 mm);
- Bếp cát;
- Tủ sấy điều chỉnh được nhiệt độ;
- Bơm chân không có cả bình hút chân không;
- Tỷ trọng kế;
- Phễu nhỏ;
- Thiết bị ổn nhiệt;
- Cốc nhỏ hoặc hộp nhôm có nắp.
2.2. Chuẩn bị mẫu
2.2.1. Xác định khối lượng riêng của đất không chứa muối
20

a) Đất để thí nghiệm được hong khô gió rồi đem nghiền sơ bộ cho tơi vụn. Bằng
phương pháp chia tư, lấy khoảng 100 g đến 200 g đất cho vào cối sứ hoặc cối đồng và
dùng chày sứ hoặc chày đồng (đối với đất chứa dăm sạn), nghiền nhỏ. Đem đất đã
nghiền cho qua rây N°2; phần còn lại trên rây tiếp tục làm như trên.
b) Sau khi tất cả đất đã lọt qua rây N°2, lấy khoảng 15 g, dùng phễu nhỏ cho vào bình
tỷ trọng có dung tích 100 cm³, đã biết trước khối lượng và đã được sấy khô, để xác
định khối lượng riêng. Đồng thời, cũng lấy đất dưới rây cho vào hai cốc nhỏ để xác
định độ hút ẩm của đất.
Chú thích:
1) Phương pháp chia tư được thực hiện bằng cách rải đất thành lớp mỏng trên tờ giấy
dày hoặc trên tấm gỗ mỏng, rồi dùng dao con rạch hai đường vuông góc với nhau, chia
bề mặt lớp đất ra thành bốn phần tương đương; lấy hai phần đối xứng nhau gộp lại.
Tiếp tục thực hiện phương pháp chia tư đối với phần đất thu được cho tới khi lượng đất
giữ lại chỉ còn khoảng từ 100 g đến 200 g.
2) Đối với đất cát, cho phép dùng đất sấy khô tuyệt đối sau khi đã lọt qua rây N°2 và
được để nguội trong bình hút ẩm để xác định khối lượng riêng. Trong trường hợp này
không cần phải tiến hành xác định độ hút ẩm của mẫu thử.
2.2.2. Xác định khối lượng riêng của đất có chứa muối
a) Bằng phương pháp chia tư, lấy khoảng 100 g đến 200 g đất ở trạng thái khô gió cho
vào cối sứ và dùng chày sứ nghiền nhỏ. Đem đất đã nghiền cho lọt qua rây N°2, phần
đất còn lại được tiếp tục nghiền nhỏ trong cối sứ và lại sàng qua rây N°2 cho đến khi
không còn hạt thô nằm trên rây nữa.
b) Đem đất đã lọt qua rây N°2, sấy khô ở nhiệt độ từ 100 °C đến 105 °C đến khối
lượng không đổi. Sau đó lấy khoảng 15 g bột đất này, rồi dùng phễu cho đất vào bình
tỷ trọng đã biết trước khối lượng và đã được sấy khô.
3. Cách tiến hành
3.1. Xác định khối lượng riêng của đất không chứa muối
a) Cân để xác định khối lượng của bình tỷ trọng đang đựng đất, đem trừ đi khối lượng
của bình, được khối lượng của đất ở trạng thái khô gió (m1).

21


Khối lượng của đất khô tuyệt đối (m0) trong bình được tính bằng gam (g) theo công
thức (1):

trong đó:
m1 là khối lượng của mẫu đất thử ở trạng thái khô gió, tính bằng gam (g);
wh là lượng hút ẩm của đất, tính bằng phần trăm (%).
b) Để không khí thoát ra khỏi đất, phải đổ nước cất vào khoảng một nửa thể tích bình
tỷ trọng, giữ bình trong tay, lắc đều, rồi đặt bình trên bếp cát, đun sôi. Thời gian đun
sôi (kể từ lúc bắt đầu sôi) là 30 mint đối với đất cát và cát pha; 1 h đối với đất sét và sét
pha.
Chú thích: Không được để sôi trào đất ra ngoài miệng bình. Nếu khi sôi tạo ra nhiều
bọt quá, thì hạ nhiệt độ bếp cát xuống.
c) Sau khi đun xong, tiếp tục đổ nước cất (đã được đun sôi kỹ) vào bình tỷ trọng cho
đến vạch và làm nguội huyền phù (nước và đất) trong bình đến nhiệt độ phòng (có thể
đặt bình đựng huyền phù vào trong chậu nước hoặc thiết bị ổn nhiệt).
d) Đo nhiệt độ của huyền phù trong bình tỷ trọng với độ chính xác đến 0,5 °C. Hiệu
chỉnh vị trí mặt cong bằng cách dùng ống nhỏ giọt thêm nước cất (đã đun sôi và có
cùng nhiệt độ với huyền phù) vào trong bình cho đến vạch chuẩn. Trường hợp dùng
bình tỷ trọng có ống mao dẫn trong nút đậy thì đổ thêm nước cất có cùng nhiệt độ với
huyền phù đến nửa cổ bình, rồi đậy nút lại; nước sẽ theo ống mao dẫn trào ra ngoài và
mặt cong chuẩn sẽ nằm trên đỉnh của ống mao dẫn. Kiểm tra xem có bọt khí dưới nút
hay không, bằng cách nghiêng bình một góc nhỏ, nếu có bọt khí thì tháo nút ra, thêm
nước vào bình và đậy lại.
Dùng khăn bông khô (hoặc giấy thấm) lau thật khô bình và mép trên của cổ bình, rồi
cân để xác định khối lượng của bình chứa đầy huyền phù (m2) bằng cách cân kỹ thuật
có độ chính xác đến 0,01 g.
e) Đổ huyền phù ra và rửa sạch bình, sau đó cho nước cất đã đun sôi vào bình và làm

nguội trong chậu nước hoặc thiết bị ổn nhiệt đến nhiệt độ của huyền phù.
22


Tiếp tục thực hiện các bước như ở 5.3.1d), rồi cân để xác định khối lượng của bình
chứa đầy nước (m3) trên cân kỹ thuật.
3.2. Xác định khối lượng riêng của đất có chứa muối
a) Cân để xác định khối lượng của bình tỷ trọng với đất khô, sau đó trừ đi khối lượng
của bình, được khối lượng của đất khô.
b) Đổ dầu hoả vào khoảng nửa thể tích bình tỷ trọng, giữ bình trong tay, lắc đều rồi đặt
vào buồng hút chân không để làm thoát hết không khí ra khỏi chất lỏng đã được chuẩn
bị.
c) Mở máy bơm để tạo chân không trong bình tỷ trọng có chứa đất và dầu hoả. Sự thoát
khí khi hút chân không được kể từ lúc trong bình bắt đầu xuất hiện bọt khí. Tiếp tục tạo
chân không cho đến khi trong bình tỷ trọng ngừng nổi bọt, nhưng thời gian bơm (kể từ
khi trong bình bắt đầu xuất hiện bọt không khí) không ít hơn 1 h.
d) Đổ thêm dầu hoả vào bình tỷ trọng đã được hút chân không cho đến vạch ngấn của
bình và đo nhiệt độ của huyền phù trong bình tỷ trọng với độ chính xác tới 0,5 °C.
e) Tiến hành hiệu chỉnh vị trí mặt cong bằng cách thêm từng giọt dầu hoả đã được hút
chân không vào bình tỷ trọng cho đến vạch chuẩn. Trường hợp dùng bình tỷ trọng có
ống mao dẫn trong nút đậy, thì thêm dầu hoả đến nửa cổ bình rồi đậy nút lại, dầu hoả
sẽ theo ống mao dẫn trào ra ngoài và mặt cong đó nằm tại đỉnh của ống mao dẫn.
g) Dùng khăn bông khô lau thật sạch dầu hoả dính ở ngoài bình và mép trên của cổ
bình. Sau đó, đem cân để xác định khối lượng của bình tỷ trọng chứa đầy huyền phù
(m2).
Chú thích: Khi lau và đem cân, không nên dùng tay cầm chặt bầu bình, vì như thế sẽ
làm tăng nhiệt độ huyền phù và dầu hoả sẽ trào ra.
h) Đổ huyền phù ra và rửa sạch bình bằng dầu hoả hoặc bằng nước xà phòng. Nếu rửa
sạch bình bằng nước thì phải sấy khô và để nguội bình đến nhiệt độ trong phòng. Sau
đó cho dầu hoả đã hút chân không và có cùng nhiệt độ với huyền phù vào trong bình tỷ

trọng.
Tiếp tục thực hiện các bước 5.3.2e) và 5.3.2g), rồi đem cân trên cân kỹ thuật để xác
định khối lượng của bình tỷ trọng chứa đầy dầu hoả (m3).
23


3.4. Biểu thị kết quả
3.4.1. Về mặt trị số, khối lượng riêng bằng tỷ số giữa khối lượng phần hạt cứng của
mẫu đất sấy khô đến khối lượng không đổi ở nhiệt độ từ 100 °C đến 105 °C với thể tích
của chính phần hạt cứng đó, được xác định theo công thức (2):

trong đó:
mh là khối lượng phần hạt cứng của mẫu, tính bằng gam (g);
Vh là thể tích phần hạt cứng của mẫu, tính bằng xentimét khối (cm³).
Chú thích: Khối lượng riêng phụ thuộc chủ yếu vào thành phần khoáng vật của đất.
Giá trị này tăng lên khi trong đất chứa nhiều khoáng vật nặng. Để phỏng tính, có thể
dùng khối lượng riêng của đất cát bằng 2,66 g/cm³; đất cát pha: 2,70 g/cm³; đất sét pha:
2,71 g/cm³ và đất sét 2,74 g/cm³.
3.4.2. Xác định khối lượng riêng của đất không chứa muối
Khối lượng riêng của đất (), tính bằng gam trên xentimét khối (g/cm³), được tính toán
theo công thức (3) sau đây:

trong đó:
m0 là Khối lượng của đất khô tuyệt đối trong bình, tính bằng gam (g);
m2 là khối lượng bình tỷ trọng chứa đầy nước và đất, tính bằng gam (g);
m3 là khối lượng bình tỷ trọng chứa đầy nước, tính bằng gam (g);
n là khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ tiến hành thí nghiệm, tính bằng gam trên
xentimét khối (g/cm³).
Kết quả được tính toán đến độ chính xác 0,01 g/cm³.
24

3.4.3. Xác định khối lượng riêng của đất có chứa muối
Khối lượng riêng () của đất có chứa muối, được tính bằng gam trên xentimét khối
(g/cm³), theo công thức (4):

trong đó:
m0 là khối lượng của bột đất khô tuyệt đối (sấy ở 100 °C đến 105 °C đến khối lượng
không đổi), tính bằng gam (g);
m2 là khối lượng của bình tỷ trọng chứa đầy huyền phù (dầu hoả và đất); tính bằng gam
(g);
m3 là khối lượng của bình tỷ trọng chứa đầy dầu hoả, tính bằng gam (g);
1 là khối lượng riêng của dầu hoả ở nhiệt độ thí nghiệm, tính bằng gam trên xentimét
khối (g/cm³).
Kết quả được tính toán đến độ chính xác 0,01 g/cm³ và ghi kèm theo hàm lượng muối
chứa trong đất (xác định theo mục 8, BS 1377-3:1990).
4. Báo cáo thí nghiệm
Báo cáo thí nghiệm phải có các thông tin sau:
a) Mô tả loại đất thí nghiệm;
b) Phương pháp thử đã sử dụng;
c) Thể tích bình tỷ trọng sử dụng;
d) Nhiệt độ thí nghiệm;
e) Các giá trị khối lượng đã xác định trong quá trình thử nghiệm;
f) Kết quả khối lượng riêng của đất, bằng gam trên xentimét khối (g/cm³), chính xác tới
0,01 g/cm³.
Bài 7: THÍ NGHIỆM PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN CỠ HẠT BẰNG
PHƯƠNG PHÁP RÂY SÀNG (d ≥ 0,074mm - ≠ 200)
1. Mục đích:
25