KHỎI NIỆM ĐỊA CHẤT TỰ NHIỜN VÀ ĐỊA CHẤT CỤNG TRỠNH PHẦN PHỤ...

Chương 8. Khỏi niệm địa chất tự nhiờn và địa chất cụng trỡnh

Phần phụ lục. Thớ nghiệm xỏc định một số chỉ tiờu vật lý của đất

Khi biờn soạn giỏo trỡnh, chỳng tụi đó dựa vào tiờu chuẩn kỹ thuật cụng trỡnh giao thụng

đường bộ và cỏc giỏo trỡnh địa chất cụng trỡnh, giỏo trỡnh cơ học đất đó và đang được

giảng dạy tại cỏc trường chuyờn nghiệp nghành Giao thụng vận tải.

Trong quỏ trỡnh biờn soạn, chỳng tụi đó nhận được nhiều ý kiến đúng gúp quý

bỏu của cỏc đồng nghiệp để xõy dựng nội dung cuốn giỏo trỡnh. Song do trỡnh đọ cú

hạn, nờn trong giỏo trỡnh khụng trỏnh khỏi cỏc thiếu sút. Rất mong cỏc đồng chớ tiếp tục

đúng gúp cỏc ý kiến để chỳng tụi tu chỉnh nội dung giỏo trỡnh hoàn chỉnh hơn nhằm đỏp

ứng được yờu cầu giảng dạy và học tập trong nhà trường.

TÁC GIẢ

BÀI MỞ ĐẦU

1.Đối tượng nghiờn cứu của mụn học

Đối tượng nghiờn cứu của mụn học là đất đỏ thiờn nhiờn lớp trờn cựng của vỏ trỏi

đất. Đối với nghành xõy dựng cỏc cụngtrỡnh giao thụng cần phải nắm vững những khỏi

niệm cơ bản về địa chất cụng trỡnh, quỏ trỡnh hỡnh thành đất tạo ra nhiều loại đất cú tớnh

chất khỏc nhau.

Đất khụng phải là vật thể liờn tục, mà là vật thể do nhiều hạt khoỏng vật bộ, cú kớch

thước khỏc nhau hợp thành. Cỏc hạt này tạo thành một khung kết cấu cú nhiều lỗ hổng,

trong đú thường chứa nước và khớ. Trong khung kết cấu, cỏc hạt đất cú thể sắp xếp rời

rạc hoặc được gắn kết liền với nhau bởi những liờn kết yếu hơn rất nhiều so với cường

đọ bản thõn hạt.

Chớnh những đặc điểm đú làm cho đất cú những tớnh chất khỏc hẳn so với cỏc vật liệu

khỏc, đồng thời làm cho cỏc hiờn tượng cơ học xảy ra trong đất theo những quy luật đặc

thự riờng.

Để sử dụng đất vào xõy dựng cụng trỡnh giao thụng được tốt, cần phải xỏc định được

sức chịu tải và biến dạng của đất dưới tỏc dụng của tải trọng và ỏp lực của nú lờn cỏc vật

chắn.

2. Nội dung và đặc điểm của mụn học

Cơ học đất - địa chất là mụn học khoa học nghiờn cứu cỏc quỏ trỡnh địa chất tự

nhiờn và cỏc quỏ trỡnh cơ học xảy ra trong đất dưới ảnh hưởng của cỏc tỏc dụng bờn

trong vàbờn ngoài, tỡm ra cỏc quy luật tương ứng và vận dụng cỏc quy luật đú để giải

quyết cỏc vấn đề cú liờn quan đến việc xõy dựng cụng trỡnh giao thụng.

Nhiệm vụ của mụn học là xỏc định quy luật hoạt động của cỏc hiện tượng địa chất tự

nhiờn tỏc dụng đến cụng trỡnh xõy dựng. Việc xỏc định cỏc quy luật cơ bản của cỏc qỳa

trỡnh cơ học xảy ra trong đất và cỏc đặc trưng tớnh toỏn của đất là một vật thể phõn tỏn

phức tạp, nghiờn cứu trạng thỏi ứng suất biến dạng của đất ở cỏc giai đoạn biến dạng

khỏc nhau, giải quyết cỏc vấn đề về cường độ chịu tải và ổn định của cỏc khối đất cũng

như vấn đề ỏp lực của đất lờn vật chắn.

Đặc điểm của mụn học là nghiờn cứu một đối tượng rất phức tạp, gồm nhiều thành phần

với cỏc tớnh chất khỏc nhau, đồng thời lại phụ thuộc chặt chẽ với cỏc điều kiện xung

quanh. Chớnh vỡ vậy trong khi nghiờn cứu mụn học thỡ bờn cạnh việc sử dụng phương

phỏp lý thuyết cũn phải hết sức coi trọng phương phỏp thực nghiệm ở trong phũng thớ

nghiệm và ngoài hiện trường.

MỤC LỤC

MỤC NỘI DUNG TRANG

LỜI NểI ĐẦU 5

BÀI MỞ ĐẦU 6

Chương

1 CÁC TÍNH CHẤT VẬT Lí CỦA ĐẤT 7

1.1 Sự hỡnh thành đất 7

1.2 Cỏc thành phần chủ yếu của đất 7

1.3 Kết cấu của đất 9

1.4 Cỏc chỉ tiờu vật lý của đất 10

1.5 Cỏc chỉ tiờu trạng thỏi của đất 13

1.6 Phõn loại đất 15

Cõu hỏi bài tập 15

2 CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT 16

2.1 Tớnh chất chịu nộn của đất 16

2.2 Tớnh chất thấm của đất 20

2.3 Cường độ chống cắt của đất 21

2.4 Tớnh chất đầm nộn của đất đắp 24

Cõu hỏi bài tập 24

3 PHÂN BỐ ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT 25

3.1 Khỏi niệm 25

3.2 Phõn bố ứng suất do trọng lượng bản thõn đất gõy ra 25

3.3 Phõn bố ứng suất do tải trọng ngoài gõy nờn trong nền

đồng nhất 26

3.4 Phõn bố ứng suất do tải trọng ngoài gõy nờn trong nền

khụng đồng nhất 37

3.5 Phõn bố ứng suất tiếp xỳc dưới đỏy múng 38

Cõu hỏi bài tập 40

4 BIẾN DẠNG LÚN CỦA NỀN 41

4.1 Khỏi niệm 41

4.2 Tớnh lỳn cuối cựng theo quy phạm 22 – TCN – 18 -79 41

4.3 Tớnh lỳn theo phương phỏp cộng lỳn từng lớp 42

Cõu hỏi bài tập 45

5 SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN 46

5.1 Khỏi niệm 46

5.2 Xỏc định tải trọng tới dẻo 46

5.3 Xỏc định tải trọng giới hạn 47

5.4 Quy định sức chịu tải của đất nền 51

5.5 Kiểm toỏn cường độ đất nền 53

Cõu hỏi bài tập 55

6 ỔN ĐỊNH CỦA MÁI ĐẤT 56

6.1 Khỏi niệm 56

6.2 Ổn định của mỏi đất dớnh 56

6.3 Ổn định của mỏi đất rời 59

6.4 Cỏc biện phỏp đề phũng và chống đất trượt 61

Cõu hỏi bài tập 64

7 ÁP LỰC ĐẤT LấN TƯỜNG CHẮN 65

7.1 Khỏi niệm 65

7.2 Xỏc định ỏp lực đất lờn tường chắn 66

Cõu hỏi bài tập 73

KHÁI NIỆM ĐỊA CHẤT TỰ NHIấN VÀ ĐỊA CHẤT

8

CễNG TRèNH 74

8.1 Tỏc dụng của phong húa 74

8.2 Tỏc dụng địa chất của mương xúi 75

8.3 Tỏc dụng địa chất của dũng sụng 76

8.4 Tỏc dụng địa chất của biển và hồ 77

8.5 Đầm lầy 79

8.6 Hiện tượng Kỏs-tơ 79

8.7 Hiện tượng cỏt chảy 80

8.8 Hiện tượng đất trượt 80

8.9 Khỏi niệm về khảo sỏt địa chất cụng trỡnh 81

Cõu hỏi bài tập 82

Hướng dẫn thớ nghiệm cỏc chỉ tiờu cơ lý của đất 85

Tài liệu tham khảo 91