Tổng hợp nội dung các tính chất cơ lý của đất

Chương I

BẢN CHẤT VẬT LÝ VÀ PHÂN LOẠI ĐẤT
1. Các chỉ tiêu vật lý của đất:
1.1. Các chỉ tiêu vật lý của đất xác định bằng thí nghiệm:
Dung trọng của đất( γ)

𝛾=

Q
V

(g/cm3, T/m3, KN/m3)

Trong đó: Q – trọng lượng khối đất, V – thể tích khối đất
Độ ẩm của đất(W)
W

Qn
.100% (%)
Qh

Trong đó: Qn - Trọng lượng phần nước có trong khối đất, Qh - Trọng lượng hạt đất trong
khối đất.
Trọng lượng riêng hạt đất (γh)
h 

Qh
(g/cm3, T/m3, KN/m3)
Vh

Trong đó: Qh - Trọng lượng hạt đất có trong khối đất, Vh - Thể tích hạt đất trong khối đất.
Tỷ trọng của đất()

Qh
 h =
n
 n  Vh
1.2.

Các chỉ tiêu vật lý của đất xác định bằng tính toán:
Dung trọng khô(γk)
Q

(g/cm3, T/m3, KN/m3)
k  h =
V

1  0.01 W

Trong đó: Qh - Trọng lượng hạt đất có trong khối đất, V - Thể tích khối đất.
γ : Dung trọng tự nhiên của đất, W: Độ ẩm tự nhiên của đất
Độ rỗng của đất (n)
n

Vr
100% (%)
V

n  1

k
h

Trong đó: Vr - Thể tích lỗ rỗng trong đất, V - Thể tích khối đất.
1


Hệ số rỗng của đất (e)
   n  (1  0.01 W)
V
e r 
Vh

Độ ẩm toàn phần của đất (%)
Wtp 

Qn (bão hòa)
100%
Qh

Độ bão hòa nước của đất (G)
G

Vn   0.01 W

Vr
e

Trong đó:  - Tỷ trọng của đất, W – Độ ẩm tự nhiên của đất, e – Hệ số rỗng của đất
Dung trọng bão hòa của đất (γbh)

 bh 

Qh  Qn (bão hòa)
V

Dung trọng đẩy nổi của đất (γđn)
Q   V
   n  n
 dn  h n h 
1 e

V

Trong đó: Qh – Trọng lượng hạt đất, Vh – Thể tích hạt đất, V – Thể tích khối đất, γn –
Dung trọng của nước (γn=1g/cm3), n=1 – Tỷ trọng của nước
2. Các chỉ tiêu đánh giá trạng thái của đất:
2.1. Đối với đất rời:
Dựa vào hệ số rỗng tự nhiên e
Độ chặt
Loại cát
Chặt

Chặt vừa

Xốp

Cát sỏi, cát to, cát vừa

e<0.55

0.55e <= 0.7

e>0.7

Cát nhỏ

e<0.6

0.6<= e <= 0.75

e>0.75

Cát bụi

e<0.6

0.6<= e <= 0.8

e>0.8

Dựa vào độ chặt tương đối D để đánh giá trạng thái của đất cát
D

emax  e
emax  emin

Trong đó: emax – Hệ số rỗng của đất cát ở trạng thái xốp nhất, emin – Hệ số rỗng của đất
cát ở trạng thái chặt nhất, e – Hệ số rỗng của đất cát ở trạng thái tự nhiên
2

D<=1/3

Đất cát xốp

1/3
Đất cát chặt vừa

2/3
Đất cát chặt

2.2.

Đánh giá trạng thái độ ẩm qua độ bão hòa nước G
G<= 0.5: Đất hơi ẩm
0.5G>0.8 : Đất bão hòa nước
Đối với đất dính:
Đánh giá trạng thái qua độ sệt B:
B

W  Wd
Wch  Wd

Trong đó: W, Wnh, Wd – Độ ẩm tự nhiên, giới hạn nhão và giới hạn dẻo của đất
Đất và trạng thái

Độ sệt B

Đất á cát

Rắn

B<0

Dẻo

0<=B<=1

Chảy

B>1
Đất sét pha và sét

Rắn

B<0

Nửa rắn

0<=B<=0.25

Dẻo

0.25
Dẻo mềm

0.5

Dẻo chảy

0.75
Chảy

B>1

3. Phân loại đất:
3.1. Phân loại đất rời
STT

Tên đất

1
2
3

Tảng lăn
Dăm cuội
Sỏi sạn

Cơ sở phân loại
Kích cỡ hạt d(mm) Hàm lượng hạt (%)
>200
>50
>10
>50
>2

>50
3


Cát sạn
Cát thô
Cát vừa
Cát nhỏ
Cát bụi

4
5
6
7
8

3.2.

>2
>0.5
>0.25
>0.1
>0.1

>25
>50
>50
>75
<75

Phân loại đất dính
Dựa vào chỉ số dẻo A để phân loại đất dính
A = Wch - Wd
A
<7
7<=A<17
A>=17

Tên đât
Á cát
Á sét
sét

4. Các chỉ tiêu cơ học của đất:
Tính dính của đất
Tính co và tính nở của đất
Tính tan rã của đất
Hiện tượng Tikxotrofia trong đất
Hiện tượng biến loãng đất cát
Tính đầm chặt của đất
Tính thấm của đất:
Hệ số thấm K
Định luật thấm: Q = K.J.F.t
Trong đó: K – hệ số thấm, J – Gradien thủy lực, F – mặt cắt ngang dòng thấm,
t – thời gian thấm
Vận tốc thấm V = K.J

4