Bài giảng Cơ học đất (Bộ môn Địa kỹ thuật) - Chương 1: Các tính chất vật lý của đất

Bài giảng Cơ học đất (Bộ môn Địa kỹ thuật) - Chương 1 trình bày những nội dung cụ thể sau: Sự hình thành của đất, các thành phần chủ yếu của đất, các chỉ tiêu tính chất của đất, các chỉ tiêu trạng thái của đất, đường cong cấp phối của đất, phân loại đất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học đất (Bộ môn Địa kỹ thuật) - Chương 1: Các tính chất vật lý của đấtBμi gi¶ng c¬ häc ®ÊtCh−¬ng I:ch−¬ng I: c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña ®ÊtC¸c tÝnh chÊt vËt lý cña ®ÊtBμi 1:sù h×nh thμnh cña ®Êt1. Qu¸ tr×nh h×nh thµnh ®Êt:D−íi t¸c dông cña nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau nh− sù thay ®æi nhiÖt ®é, sù ®«ngcøng vμ tan r· cña n−íc, sù ¨n mßn ho¸ häc ... c¸c líp ®¸ gèc bÞ ph¸ ho¹i t¹o ra c¸c h¹t cãkÝch th−íc to, nhá kh¸c nhau gäi lμ qu¸ tr×nh phong ho¸. Sau ®ã d−íi sù t¸c ®éng cña giã,n−íc, b¨ng tr«i ... c¸c h¹t ®ã di chuyÓn vμ l¾ng ®äng l¹i t¹o thμnh c¸c líp ®Êt kh¸c nhaugäi lμ qu¸ tr×nh trÇm tÝch.VËy ta cã thÓ nãi:- §Êt cã nguån gèc tõ c¸c ®¸ gèc (§¸ magma, ®¸ trÇm tÝch, ®¸ biÕn chÊt).- §Êt ®−îc h×nh thμnh th«ng qua qu¸ tr×nh phong ho¸ ®¸ gèc ®Ó t¹o thμnh c¸c s¶nphÈm phong ho¸ (c¸c h¹t cã kÝch cì kh¸c nhau) vμ qu¸ tr×nh di chuyÓn, trÇm tÝch c¸c s¶nphÈm nμy.Chóng ta cã thÓ miªu t¶ qu¸ tr×nh h×nh thμnh ®Êt b»ng s¬ ®å sau:Qu¸ tr×nh phong ho¸§¸ gècQu¸ tr×nh trÇm tÝchH¹t ®ÊtT¸c nh©n g©y phong ho¸(NhiÖt ®é, n−íc, kh«ngkhÝ, sinh vËt ...)§Êt trÇm tÝchT¸c ®éng g©y trÇm tÝch(Giã, dßng n−íc, b¨ngtr«i ...)Ta thÊy r»ng ®Êt ®−îc t¹o ra th«ng qu¸ 2 tr×nh phong ho¸ vμ trÇm tÝch. B©y giê ta sÏnghiªn cøu kü h¬n hai qu¸ tr×nh nμy.a. Qu¸ tr×nh phong ho¸:- Qu¸ tr×nh phong ho¸ lμ qu¸ tr×nh ph¸ hñy ®¸ gèc d−íi t¸c ®éng cña c¸c nh©n tè cã ëm«i tr−êng khÝ, m«i tr−êng n−íc hoÆc t¸c ®éng cña sinh vËt.- S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh phong ho¸ phô thuéc vμo tõng lo¹i phong ho¸ cã thÓ lμ dungdÞch hoμ tan hoÆc c¸c m¶nh vôn cã kÝch th−íc kh¸c nhau.- Tuú thuéc vμo b¶n chÊt cña t¸c ®éng ph¸ ho¹i mμ ng−êi ta ph©n chia qu¸ tr×nh phongho¸ lμm 3 läai kh¸c nhau ®ã lμ phong ho¸ vËt lý, phong ho¸ ho¸ häc vμ phong ho¸ sinhhäc:*/ Phong ho¸ vËt lý:- Lμ c¸c t¸c ®éng mang tÝnh c¬ häc cña m«i tr−êng xung quanh ®Õn c¸c tÇng ®¸ gèc dosù thay ®æi nhiÖt ®é, sù ®«ng cøng vμ tan r· cña n−íc, sù kÕt tinh cña c¸c tinh thÓ muèitrong c¸c khe nøt cã s½n...- S¶n phÈm phong ho¸ vËt lý: D−íi sù t¸c ®éng cña c¸c nh©n tè trªn ®¸ sÏ bÞ nøt nÎ, vìvôn t¹o thμnh c¸c h¹t cã kÝch th−íc kh¸c nhau vμ cã gãc c¹nh.Bé m«n §Þa Kü ThuËtTrang 1Bμi gi¶ng c¬ häc ®Êtch−¬ng I: c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña ®Êt+ KÝch th−íc c¸c h¹t lín (d>0,002mm), kh¸c nhau nh− h¹t bôi, c¸t, sái, cuéi, ®¸d¨m...+ Thμnh phÇn kho¸ng vËt chñ yÕu vÉn lμ nh÷ng kho¸ng vËt cña ®¸ gèc ch−a bÞ biÕn®æi nh− fenspat, th¹ch anh, mica gäi lμ kho¸ng vËt nguyªn sinh.=> S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh phong ho¸ vËt lý th−êng lμ c¸c lo¹i ®Êt rêi nh− ®Êt c¸t.*/ Phong ho¸ ho¸ häc:- Lμ c¸c t¸c ®éng cña c¸c hîp chÊt hoÆc c¸c nguyªn tè ho¸ häc cã trong kh«ng khÝ vμn−íc lªn c¸c hîp chÊt vμ kho¸ng vËt cña ®¸ gèc.- S¶n phÈm phong ho¸: D−íi c¸c t¸c ®éng ho¸ häc nh− trªn ®¸ gèc bÞ ¨n mßn. Mét phÇnt¹o thμnh dung dÞch, phÇn cßn l¹i bÞ vì vôn t¹o thμnh c¸c h¹t cã kÝch th−íc nhá, cã tÝnhchÊt kh¸c h¼n víi ®¸ gèc.+ KÝch th−íc c¸c h¹t t¹o thμnh nhá (d S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh phong ho¸ ho¸ häc th−êng lμ c¸c lo¹i ®Êt dÝnh nh− ®Êtc¸t pha, sÐt pha, ®Êt sÐt...*/ Phong ho¸ sinh häc:- Lμ qu¸ tr×nh ph¸ ho¹i c¸c tÇng líp ®¸ gèc do c¸c lo¹i ®éng, thùc vËt g©y ra nh− sù ®μobíi hang hèc lμm chç ë hay kiÕm thøc ¨n cña c¸c läai ®éng vËt lμm n¸t vôn c¸c lo¹i ®¸yÕu, thùc vËt mäc trong c¸c khe ®¸ trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, lín lªn vμ tiªu huû còngsinh ra nh÷ng ho¸ chÊt lμm ¨n mßn ®¸ hoÆc lμm nøt nÎ ®¸.- S¶n phÈm phong ho¸: S¶n phÈm cña qu¸ tr×nh phong ho¸ sinh häc bao gåm c¶ s¶nphÈm cña qu¸ tr×nh phong ho¸ vËt lý vμ ho¸ häc.b. Qu¸ tr×nh trÇm tÝch- Lμ qu¸ tr×nh di chuyÓn, l¾ng ®äng, s¾p xÕp l¹i c¸c h¹t ®Êt ®−îc t¹o ra tõ qu¸ tr×nhphong ho¸ d−íi sù t¸c ®éng cña giã hoÆc dßng n−íc.- Tuú thuéc vμo c¸c. ®iÒu kiÖn nh− c¸ch di chuyÓn vμ l¾ng ®äng kh¸c nhau mμ ta cã c¸cs¶n phÈm trÇm tÝch kh¸c nhau nh− sau:*/ §Êt tμn tÝch (eluvi):- §©y lμ lo¹i ®Êt ®−îc h×nh thμnh do qu¸ tr×nh trÇm tÝch t¹i chç c¸c tμn d− cña qu¸ tr×nhphong ho¸ ®¸ gèc ch−a bÞ di chuyÓn ®i n¬Ý kh¸c.- Thμnh phÇn cña ®Êt tμn tÝch gåm ®Êt sÐt, ®Êt lo¹i sÐt hay ®Êt rêi xèp nh− c¸t, d¨m,s¹n…ChiÒu dμy cña líp tμn tÝch th−êng hay biÕn ®æi.*/ §Êt s−ên tÝch (deluvi):- §©y lμ lo¹i ®Êt ®−îc trÇm tÝch t¹i c¸c s−ên dèc, c¸c kho¶ng thÊp s¸t ®−êng ph©n thuûdo n−íc m−a hay tuyÕt tan röa tr«i c¸c s¶n phÈm phong ho¸.- Thμnh phÇn chñ yÕu lμ c¸c líp sÐt, sÐt pha hä¨c c¸t pha.Bé m«n §Þa Kü ThuËtTrang 2Bμi gi¶ng c¬ häc ®Êtch−¬ng I: c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña ®Êt*/§Êt båi tÝch (aluvi):- §©y lμ lo¹i ®Êt ®−îc h×nh thμnh do qu¸ tr×nh trÇm tÝch d−íi sù t¸c ®éng cña dßngn−íc s«ng.- C¸c tÇng trªn cïng cña tÇng båi tÝch th−êng lμ ®Êt lo¹i sÐt vμ c¸t h¹t mÞn. C¸c tÇng bªnd−íi th−êng ®−îc cÊu t¹o bëi c¸t lÉn Ýt sái vμ cuéi.*/§Êt lò tÝch (proluvi):- §Êt lò tÝch lμ nh÷ng trÇm tÝch ®−îc t¹o ra bëi c¸c dßng bïn ®¸ cña c¸c s«ng miÒn nóihay c¸c dßng ch¶y nhÊt thêi ph¸t sinh trong thêi kú m−a nhiÒu.- Lò tÝch cã thμnh phÇn rÊt ®a d¹ng gåm cuéi, c¸t, c¸c t¶ng ®¸ s¾c vμ trßn c¹nh, ®Êt lo¹isÐt.*/§Êt ...