Bảng tra các chỉ tiêu cơ lý của đất đầy đủ và chính xác nhất được trình bày bên dưới đây. Hỹ tham khảo, nếu bạn gặp bất kỳ vấn đề gì về nguồn cung VLXD nhấc điện thoại lên và liên hệ ngay với chúng tôi, Công ty VLXD Vina CMC qua số hotline: 0977 686 777 để được hỗ trợ và tư vấn miễn phí
07 chỉ tiêu cơ lý của đất liệt kê đầy đủ các chỉ tiêu cơ lý của đất có cả các chỉ tiêu thí nghiệm và các chỉ tiêu được quy định cụ thể tại TCVN cụ thể như sau:
STT | Chỉ tiêu cơ lý của đất | TCVN |
1 | Thành phần hạt của đất | (TCVN 4198 – 2014) |
2 | Độ ẩm của đất | (TCVN 4196 – 2012) |
3 | Dung trọng tự nhiên (dung trọng ướt) của đất | (TCVN 4202 – 2012) |
4 | Khối lượng riêng của đất | (TCVN 4195 – 2012) |
5 | Tính nén lún của đất | (TCVN 4200 – 2012) |
6 | Góc ma sát trong của đất | (TCVN 4199 – 1995) |
7 | Lực dính của đất | (TCVN 4199 – 1995) |
Đối với đất cát không dính có thí nghiệm xác định góc nghỉ tự nhiên (góc nghỉ khô và góc nghỉ ướt) bằng phương pháp rót cát (TCVN 8724 – 2012) và không có kết quả góc ma sát trong và lực dính.
Tiêu chuẩn cát xây dựng các loại chi tiết nhất tại đây: Bảng tra tiêu chuẩn cát xây dựng mới nhất
STT | Chỉ tiêu cơ lý của đất | TCVN |
1 | Thành phần hạt của đất | (TCVN 4198 – 2014) |
2 | Độ ẩm của đất | (TCVN 4196 – 2012) |
3 | dung trọng tự nhiên (dung trong ướt) của đất | (TCVN 4202 – 2012) |
4 | Khối lượng riêng của đất | (TCVN 4195 – 2012) |
5 | Giới hạn chảy của đất | (TCVN 4197 – 2012) |
6 | Giới hạn dẻo của đất | (TCVN 4197 – 2012) |
7 | Tính nén lún của đất | (TCVN 4200 – 2012) |
8 | Góc ma sát trong của đất | (TCVN 4199 – 1995) |
9 | Lực dính kết của đất | (TCVN 4199 – 1995) |
Đối với đất không có tính dính (hàm lượng sét < 10%) sẽ không thí nghiệm chảy – dẻo.
Đối với đất sét pha có chứa nhiều sạn sỏi (hàm lượng > 30%) sẽ không có thí nghiệm cắt, nén. Trường hợp sạn sỏi có hàm lượng > 50% sẽ không có thí nghiệm chảy – dẻo.
Tư vấn báo giá đá xây dựng mới nhất hiện nay, xem chi tiết: Đá xây dựng chất lượng, giá rẻ uy tín số 1 tphcm
Trong đó Vv = Vw + Va là thể tích lỗ rỗng.
Độ ẩm của đất (w) – (Water content hay Moisture content)
Là lượng nước chứa trong đất, được tính bằng (%) so với khối lượng đất khô.
Là tỷ sổ giữa thể tích lỗ rỗng trong đất và thể tích hạt đất trong mẫu đất đó.Hệ số rỗng của đất (e) – (Void ratio)
Độ rỗng của đất là tỷ số giữa thể tích lỗ rỗng trong đất và thể tích đất ở trạng thái tự nhiên
Là tỷ số khối lượng của một đơn vị thể tích đất ở trạng thái rắn, khô tuyệt đối và xếp chặt sít không lỗ rỗng.Tỷ trọng hạt (Gs) – (Specific gravity)
Hay nói cách khác là tỷ số trọng lượng của hạt rắn khô tuyệt đối với trọng lượng của nước có cùng thể tích.
Là tỷ số giữa thể tích nước trong một khối đất và thể tích lỗ rỗng của đất trong khối đất đó.
Dung trọng khô của đất hay còn gọi là khối lượng thể tích khô của đất. Là tỷ số giữa khối lượng hạt rắn trong đất và thể tích đất ở trạng thái tự nhiên
Dịch vụ san lấp mặt bằng giá rẻ tại đây: Dịch vụ san lấp mặt bằng giá rẻ tphcm
Dựa vào bảng tra các chỉ tiêu của đất trên đây, hy vọng sẽ giúp được bạn trong quá trình thi công, nghiên cứu. Công ty VLXD Vina CMC chuyên cung cấp tất cả các mặt hàng phụ liệu phục vụ cho lĩnh vực xây dựng ngày nay. Hãy liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ hết mình nhé.
CÔNG TY TNHH VLXD VINA CMC
Nước có thể dịch chuyển riêng lẻ trong đất đá mà không lấp đầy toàn bộ các lỗ hổng và khoảng trống dưới dạng các giọt và dòng riêng lẻ. Sự ngấm của nước mưa qua đới thông khí tới mực nước ngầm là ví dụ của hiện tượng thấm tự do.
Trong trường hợp lỗ rỗng của đất đá chứa đầy nước và nước chuyển dịch do áp lực thủy tĩnh từ nơi có áp lực cao đến nơi có áp lực thấp gọi là sự thấm của nước dưới đất
1.1 Phương trình Bernoulli – năng lượng dòng thấm
Dựa trên phương trình Bernoulli, ta có cột nước h của một phần tử chất lỏng là năng lượng của nước trên một đơn vị trọng lượng. Xét một phần tử nước bị tác dụng bởi một áp suất là u, với một vận tốc v tại một độ sâu z, ta có cột nước:
trong đó: h = chiều cao cột nước
u = áp suất
v = vận tốc
g = gia tốc trọng trường
w = dung trọng của nước
Và z là một hằng số được xác định khi ta chọn một mặt chuẩn. Nếu phương trình Bernoulli được áp dụng cho dòng chảy của nước dưới đất thì số hạng đầu tiên của phương trình trên có thể bỏ qua vì vận tốc của dòng chảy nước dưới đất rất nhỏ. Ta có phương trình thủy lực của nước dưới đất có thể được viết lại như sau:
Nếu phần tử nước di chuyển thì năng lượng sẽ bị thất thoát, đó là tổn thất cột nước. Phương trình trên đưa ra 2 kết luận quan trọng:
- Chỉ có dòng chảy giữa hai điểm nếu có sự khác biệt về cột nước giữa hai điểm
đó. - Trong một chất lỏng cân bằng, cột áp ở hai điểm trong chất lỏng đều như nhau cho dù ở bất kì độ sâu nào.
Sự chênh lệch cột áp giữa hai điểm A và B có thể được biểu diễn như sau:
Hoặc cũng có thể được biểu diễn dưới dạng:
trong đó: i = gradient thủy lực
L = khoảng cách giữa hai điểm A và B
Dựa vào sự thay đổi của vận tốc v so với gradient thủy lực i, sự chảy trong các lỗ rỗng của đất có thể là chảy tầng, chảy rối hoặc ở trạng thái trung gian. Sự chảy tầng khi sự chảy hình thành lớp song song không có sự trộn lẫn, sự chảy rối là sự chảy có tiêu hao một lượng năng lượng nhất định do sự trộn lẫn các lớp nước. Giữa hai trạng thái trên là sự chảy chuyển tiếp. Điều này được thể hiện cụ thể trong hình sau:
1.2 Định luật thấm Darcy
Thí nghiệm của Darcy: Nước được cho vào trong ống chứa đầy cát, mực nước được giữ ở mức cố định. Sau khi cho thấm qua cát nước chảy thùng chứa, mực nước trong thùng này cũng được giữ ở mức cố định.
Năm 1856, từ các thí nghiệm đã tiến hành Darci đã xác lập được quan hệ:
K được gọi là hệ số thấm hay hệ số thông nước của đất đá.
Chia hai vế phương trình trên cho diện tích hình trụ (F) ta được tốc độ thấm:
Trong công thức trên khi i=1 (góc dốc 450) ta có k=v. Như vậy hệ số thấm có giá trị bằng tốc độ thấm khi độ dốc thủy lực là 1
Phương trình trên chỉ ra mối quan hệ tuyến tính của vận tốc thấm v với gradient thủy lực i. Theo định luật Darcy, vận tốc thấm tỷ lệ thuận với gradient thủy lực i. Định luật Darcy phù hợp với vận động chảy tầng rất phổ biến trong điều kiện tự nhiên. Bởi vậy, định luật này thường được gọi là Định luật thấm cơ bản của nước dưới đất.
Chú ý: tốc độ đọc được trong thí nghiệm (tốc độ thấm) này là tốc độ quy đổi, bởi vì diện tích dòng thấm trong công thức được lấy bằng diện tích hình trụ, nhưng trong thực tế nướcc hỉ chuyển động trong các lỗ rỗng của đất đá. Để có tốc độ thực của nước trong đất ta cần chia lưu lượng Q cho diện tích lỗ rỗng.
Trong đó n là độ rỗng của đất đá.
Công thức này cho thấy tốc độ chuyển động thực của nước dưới đất luôn lớn hơn tốc độ thấm.
Nước trọng lực trong lỗ rỗng của đất sét bị các vỏ nước xung quanh các hạt đấtcản trở sự di chuyển, nên chỉ với một giá trị gradient thủy lực nhất định thì nước mới
bắt đầu di chuyển, gradient này có tên là gradient thủy lực ban đầu ký hiệu là i0.
Khi hệ số thấm rất lớn rất lớn, định luật thấm bị phá vỡ, dòng chuyển sang chảy rối nên định luật Darcy không còn phù hợp
2. Hệ số thấm được suy ra từ các đặc trưng cơ lý
2.1 Quan hệ k- đất hạt rời
2.1.1 Hệ số thấm theo Hazen
Đối với đất loại cát hạt khá đồng đều (sạn sỏi, cát thật sạch), hệ số thấm có thể xác định theo công thức Hazen công bố năm 1930 như sau:
Trong đó: k (cm/s)
C hệ số từ 1~1.5
D10 đường kính hạt đất mà tại đó 10% hạt đất nhỏ hơn giá trị này (mm)
Độ tin cậy của công thức này khá thấp được Carrier chứng minh thực nghiệm năm 2003.
2.1.2 Hệ số thấm theo Carrier hiệu chỉnh từ Kozeny-Carman
Phương trình Kozeny cho kết quả khá tốt (khá phức tạp) Carrier năm 2003 đã hiệu chỉnh để dể dàng sử dụng vào thực tế.
Trong đó: Hệ số hình dạng SF trong khoảng 6-8
Dli là kích thước lỗ sàn lớn (cm)
Dsi là kích thước lỗ sàn nhỏ (cm)
fi là phần trăm nằm giữa 2 sàn (%)
(Tham khảo trang 175 [1] )
2.1.3 Theo Champuis công bố năm 2004
Đề xuất theo thực nghiệm và dựa vào công thức mực 2.2
2.1.4 Amer and Awad (1974)
Dựa vào kết quả thí nghiệm trong phòng, Amer và Awad (1974) đã công bố quan hệ k với hạt mịn. Công thức có tính đến hệ số nhớt của nước, để đơn giản xét ở 200C ta có công thức:
Trong đó: Cu: hệ số đồng nhất
D10: đường kính lỗ (mm) tại đó có 10% hạt lọt qua
2.1.5 Hải quân Mỹ (1971)
Dựa vào thí nghiệm trong phòng, U.S. Deparment of Navi cung cấp tương quan thực nghiệm giữa k (ft/min) và D10 cho đất hạt mịn với hệ số đồng nhất Cu từ 2 đến 12 và D10/D5 <1.4. Biểu đồ tương quan
2.2 Quan hệ trong k-đất dính
Nhiều tác giả đã nghiên cứu về hệ số thấm trong môi trường đất dính. Chi tiết tham khảo thêm [1]
Điển hình như Tavenas, và NNK (1983) đã đưa ra quan hệ giữa hệ số rỗng và hệ số thấm của đất sét. PI-chỉ số dẻo, CF- hàm lượng sét (0.3, 0.4,…..~30%, 40%).
3. Thí nghiệm xác định hệ số thấm trong phòng
Xác định hệ số thấm của đất chính là áp dụng trực tiếp định luật Darcy, trong trường hợp trong phòng thí nghiệm có các phương pháp sau:
- Xác định theo phương pháp cột nước không đổi, thường áp dụng cho đất thấm tốt.
- Xác định theo phương pháp cột nước thay đổi, thường áp dụng cho đất thấm yếu.
3.1 Phương pháp cột nước không đổi
Một mẫu đất có tiết diện S, chiều dài L, được lắp vào thiết bị đo thấm trong phòng thí nghiệm. Hai đầu mẫu đất được gắn với đá xốp, thấm nước.
Thí nghiệm cột nước không đổi là giữ cho chênh lệch cột nước (h) giữa hai mặt lõi đất không đổi trong suốt quá trình thí nghiệm, tiến hành đo lượng nước (Q) chảy qua lõi đất trong một khoảng thời gian (t).
Theo định luật Darcy:
3.2 Phương pháp cột nước thay đổi
Nước trong ống có diện tích s sẽ chảy qua đất, cao độ ban đầu h1 tại thời gian t=0. Nước bắt đầu cho chảy qua mẫu đất, tại thời điểm t=t2, ta đo được h2
4. Thí nghiệm xác định hệ số thấm tại hiện tường
4.1 Phương pháp bơm hút thí nghiệm
Hệ thí nghiệm bơm hút gồm 1 giếng trung tâm bơm hút, các giếng quan trắc, đồng hồ đo lưu lượng bơm.
Các bước cơ bản:
- Đo mực nước ngầm trước khi bơm trong các giếng
- Tiến hành bơm hút
- Đo độ hạ thấp mực nước theo thời gian, theo lưu lượng.
Số liệu được ghi nhận được xử lý theo một số phương pháp riêng
4.2 Phương pháp cột nước
5. Hệ số thấm dọc và thấm ngang
Hầu hết các loại đất không đẳng hướng về tính thấm. Trong đất trầm tích, độ lớn của k thay đổi phụ thuộc vào hướng thấm. Có 2 thành phần là thấm dọc kv và thấm ngang kh. Độ lớn của hai thành phần này phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chẳng hạn như hình thức trầm tích.
Một số kết quả nghiên cứu về tỉ lệ kh/kv đối với đất hạt mịn đã được công bố:
Hệ số thấm tương đương:
Hệ số thấm ngang tương đương
Hệ số thấm dọc tương đương