Bài giảng Cơ học đất, nền móng - Chương 1: Bản chất vật lý của đất - Trường Đại học Xây dựng

 
thô) xếp chồng lân nhau, trực tiếp tiếp xúc nhau. Ma sát 
giữa các hạt là nguồn chính tạo nên độ bền của đất. Độ 
chặt là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến cả độ bền và 
biến dạng. 
 Kết cấu tổ ong: các hạt nhỏ bị nước liên kết bao quanh 
cản trở sự tiếp xúc trực tiếp – độ rỗng lớn, kém ổn định. 
 Kết cấu bông: các hạt rất nhỏ (hạt keo) phải tụ tập lại 
thành đám nhằm tăng tỉ trọng – độ rỗng rất lớn, rất kém 
ổn định 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$3. CẤU TRÚC VÀ KẾT CẤU CỦA ĐẤT 
C. CẤU TRÚC CỦA ĐẤT 
Cấu trúc của đất là sự sắp xếp các lớp đất để tạo nên đặc 
trưng của một nền đất cụ thể. 
Cấu trúc là cấu tạo vĩ mô của nền – cấu trúc địa tầng 
Hai kiểu cấu trúc cơ bản: cấu trúc phân lớp và cấu trúc khối 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$3. CẤU TRÚC VÀ KẾT CẤU CỦA ĐẤT 
C. CẤU TRÚC CỦA ĐẤT 
Cấu trúc phân lớp hình thành do sự lựa chọn kích thước, 
thành phần khoáng vật trong quá trình trầm tích theo nhiều 
dạng khác nhau: lớp dày/lớp mỏng/ dải xiên/dải chéo xen 
kẽ nhau mà thành 
Cấu trúc khối là sự sắp xếp hỗn độn không theo qui luật với 
nhiều mức độ khác nhau về độ chặt và sự biến đổi liên kết 
bên trong thường gặp ở các loại đất tàn tích/sườn tích. Hai 
dạng cấu trúc khối cơ bản là khối chặt và khối rời. 
Khối chặt có độ bền kháng cắt cao/ tính biến dạng thấp 
Khối rời có tính chất ngược lại, đặc biệt kém ổn định khi bão 
hòa nước. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$3. CẤU TRÚC VÀ KẾT CẤU CỦA ĐẤT 
$3. CẤU TRÚC VÀ KẾT CẤU CỦA ĐẤT 
Hình mô phỏng cấu trúc phân lớp 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
1 
2 
3 
4 
$3. CẤU TRÚC VÀ KẾT CẤU CỦA ĐẤT 
10/11/2015 Phan Hồng Quân ĐHXD 64 
Đá vôi 
Sét 
Cát 
Bùn sét Than bùn 
Sét lẫn tảng lăn 
Mặt cắt địa chất điển hình với các dạng lớp khác nhau 
$3. CẤU TRÚC VÀ KẾT CẤU CỦA ĐẤT 
Trụ địa chất điển hình ở khu vực Hà nội – Cấu trúc địa tầng đồng 
bằng 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Bùn đáy ao 
Sét pha 
Bùn sét 
Sét pha 
Cát nhỏ/mịn 
Sét pha/cát pha 
Cát nhỏ 
Cát trung 
Cuội sỏi 
Đất lấp 
Clip Khoan và lấy mẫu đất 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
A. Khái niệm 
Chỉ tiêu vật lý là các quan hệ bằng số giữa các thành phần có trong 
đất để thể hiện cấu trúc - bản chất vật lý của đất. 
Về vật lý, các pha được đặc trưng bởi thể tích và trọng lượng. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Q 
V 
nước 
hạt 
khí 
Qn, Vn 
Qh, Vh 
Qk, Vk 
VR 
Q = Qh + Qn + Qk = Qh + Qn; 
V = Vh + Vn + Vk = Vh + VR 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
Các quan hệ - chỉ tiêu đó có thể là giữa đặc trưng thể tích – 
thể tích; thể tích – trong lượng hay trọng lượng – trọng 
lượng. 
Quan hệ V – V : 
 + Độ rỗng: n = VR/V 
 + Độ đặc: m = Vh/V 
 + Hệ số rỗng: e = VR/Vh 
 + Mức bão hòa: S = Vn/VR 
Quan hệ Q – Q : 
 + Độ ẩm: W = Qn/Qh 
 + Độ ẩm toàn phần: Qnbh/Qh 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
Quan hệ Q – V : Trọng lượng riêng (trọng lượng một đơn vị thể tích 
– trọng lượng đơn vị): 
 - trọng lượng riêng tự nhiên:  = Q/V 
 - trọng lượng riêng đất khô: k = Qh/V 
 - trọng lượng riêng bão hòa: bh = Qbh/V 
 - trọng lượng riêng đẩy nổi: đn = bh – 0 
 - trọng lượng riêng hạt đất: h = Qh/Vh 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
Các chỉ tiêu vật lý thường được chia làm hai nhóm: 
+ Các chỉ tiêu (phải) xác định trực tiếp bằng thí nghiệm: 
, h, W 
+ Các chỉ tiêu không cần xác định bằng thí nghiệm: còn 
lại (trong các chỉ tiêu này có một số đôi khi cũng có 
thể thực hiên thí nghiệm để xác định nếu điều đó là 
thuận lợi). 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
B. Các chỉ tiêu xác định bằng thí nghiệm 
B1. Trọng lượng riêng tự nhiên của đất 
- Định nghĩa:  = Q/V (kN/m3 – Gr/cm3 – T/m3) 
- Cách thí nghiệm: lấy mẫu từ đất nguyên dạng bằng dao 
vòng; cân xác định trọng lượng (mẫu + dao); thể tích mẫu = 
thể tích bên trong của dao. 
- Độ chính xác yêu cầu: 0.1kN/m3 
- Khoảng thông dụng: 13 ÷ 22 kN/m3 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
B. Các chỉ tiêu xác định bằng thí nghiệm 
B2. Độ ẩm tự nhiên của đất 
- Định nghĩa: W = (Qn/Qh) x 100 (%) 
- Cách thí nghiệm: lấy mẫu từ đất bảo toàn độ ẩm (chừng 10 – 
15gr), cho vào hộp, cân xác định trọng lượng (đất + hộp); 
sấy khô, cân xác định trọng lượng (đất khô + hộp) 
- Độ chính xác yêu cầu: 0.1% 
- Khoảng thông dụng: 0 ÷ vài trăm % 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
B. Các chỉ tiêu xác định bằng thí nghiệm 
B3. Trọng lượng riêng hạt đất 
- Định nghĩa: h = Qh/Vh (kN/m
3 – Gr/cm3 – T/m3) 
- Cách thí nghiệm: Slide 68 
- Cách tính: Q1 = Qh + 0(Vb – Vh = Qh + Q2 – Vh0 
 Q2 = Vb.0 = Q3 - Qb 
 Vh = (Qh + Q2 – Q1)/0 
- Độ chính xác yêu cầu: 0.1 kN/m3 
- Khoảng thông dụng: 26.5 ÷ 27.8 
Slide 69 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
* Cách xác định trọng lượng riêng hạt – tỷ trọng hạt D 
Đất khô Qh Bình rỗng Qb Đất vào bình 
Cân đất - bình 
Nước cất 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
* Cách xác định trọng lượng riêng hạt – tỷ trọng hạt D 
Nước cất Đun đất – nước Để nguội 
Bổ sung đầy nước Cân Q1 
Cân bình đầy 
nước – Q3 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
C. Các chỉ tiêu tính toán 
C1. Trọng lượng riêng đất khô 
- Định nghĩa: k = Qh/V 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: 13 ÷ 18 kN/m3 
C2. Độ rỗng 
- Định nghĩa: n = VR/V 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: 30% ÷ 75% 
W
k


1


h
k
h W
n






 1
)1(
1
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
C. Các chỉ tiêu tính toán 
C3. Độ đặc 
- Định nghĩa: m = Vh/V 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: 25% ÷ 70% 
C4. Hệ số rỗng 
- Định nghĩa: e = VR/Vh 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: 0.4 ÷ >3.0 
h
k
h W
m







)1(
1
)1(




 W
e h
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
C. Các chỉ tiêu tính toán 
C5. Trọng lượng riêng bão hòa 
- Định nghĩa: bh = Qbh/V 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: 18 ÷ 22 kN/m3 
C6. Trọng lượng riêng đẩy nổi 
- Định nghĩa: đn = bh – 0 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: 8 ÷ 12 kN/m3 
0
01
)1(



 








h
bh
W









h
đn
W 

 01
)1(
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
C. Các chỉ tiêu tính toán 
C7. Mức bão hòa 
- Định nghĩa: S = Vn/VR 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: S = [0 ÷ 1 ] 
C8. Độ ẩm toàn phần 
- Định nghĩa: Wtf = (VR.0)/(Vh.h) 
- Công thức tính: 
- Khoảng thông dụng: 0 ÷ vài trăm % 
D


D


 )1( We
W htf



D

)1( W
W
S
h
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$4. CÁC CHỈ TIÊU VẬT LÝ CỦA ĐẤT 
D. Ý nghĩa của các chỉ tiêu vật lý 
- Đánh giá sơ bộ tính chất của đất 
- Đối tượng nghiên cứu tính chất cơ học của đất, đặc biệt là 
tính biến dạng (e) 
- Phục vụ phân loại đất 
- k được dùng để đánh giá độ chặt đầm nén đất – đánh giá 
chất lượng thi công đầm nén (san lấp/ đắp nền đường) 
- Đánh giá trạng thái bão hòa của đất liên quan đến quan hệ 
giữa các pha trong đất, đến áp lực nước lỗ rỗng (S) 
- Đánh giá trạng thái ứng suất ban đầu của đất () 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
 Chứng minh các công thức tính toán chỉ tiêu vật lý. 
Tổng trọng lượng Q = (1 + W)D0 
Qn = Qh.W = W.D0 
hạt 
Vh = 1 
nước 
khí VR = e 
Thể tích đặc trưng, v = (1 + e) 
Tổng thể tích V = v = (1 + e) 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Qh, = D.0 
γ =
Q
V
 = 
∆γ0(1 +W)
(1 + e)
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Qn = Qh.W = W.D0 
hạt 
Vh = 1 
nước 
khí VR = e 
Qh, = D.0 
Ví dụ liên quan đến chỉ tiêu vật lý của đất 
Ví dụ 1.2 (trg 27): Xác định W, , k, và e từ số liệu thí nghiệm sau: 
Thể tích dao vòng, Vd = 59 cm
3; Trọng lượng dao, Qd = 55.4 Gr; 
Trọng lượng dao đất ướt, Qc = 171.84 Gr; 
Trọng lượng dao đất sau khi sấy khô, Qkc = 157.51 Gr; 
Tỉ trọng hạt, D = 2.75 
Giải: 
Thể tích mẫu, V = Vd = 59 cm
3; 
Trọng lượng mẫu (ướt), Q = Qc – Qd = 171.84 – 55.4 = 116.44 Gr; 
Trọng lượng mẫu khô, Qk = Qh = Qkc – Qd = 157.51 – 55.4 = 102.11 Gr; 
Trọng lượng nước trong mẫu đất, Qn = Q – Qk = 116.44 – 102.11 = 
14.33 Gr. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Ví dụ liên quan đến chỉ tiêu vật lý của đất 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
= (14.33/102.11) x 100 = 14% 
= 116.44/59 = 1.973 Gr/cm3 = 19.73 kN/m3 
= 17.30 kN/m3 
= 17.30 kN/m3 
= 0.59 
Q = 116.44 Gr; Qh = 102.11 Gr; Qn = 14.33 Gr; V = 59 cm3 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Ví dụ liên quan đến chỉ tiêu vật lý của đất 
Thí nghiệm một mẫu đất cho kết quả: 
w = 15%;  = 16,5 kN/m
3; D = 2.7 
Hãy xác định các đặc trưng vật lý: k , n , e , S 
Giải: 
Ví dụ 2: 
k
1 e
n

D


2,7 9,81
1 1,85
14,3
n
k
e


D 
    0,85e 
(Dung trọng khô) 
(Hệ số rỗng) 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
γk =
γw
1 + w
 =
16.5
1 + 0.15
= 14.3 (𝑘𝑁 𝑚3 ) 
W 2,7 0,15
G 48%
0,85e
D 
 
Ví dụ liên quan đến chỉ tiêu vật lý của đất 
(Độ bão hòa) 
   
 n 3
1 9,81. 2,7 1
9,01 /
1 1 0,85
dn kN m
e


D  
  
 
(Dung trọng đẩy nổi) 
 39,01 9,81 18,82 /bh dn n kN m      
(Dung trọng bão hòa) 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
 
0,85
100% 46 %
1 1 0,85
e
n
e
  
 
(Độ rỗng) 
Ví dụ liên quan đến chỉ tiêu vật lý của đất 
Một mẫu đất sét dưới mực nước ngầm có: e = 0.8 ; 
D = 2.74 
Xác định các đặc trưng vật lý: w , đn , bh , n và W 
Giải: 
Ví dụ 3: 
(Dung trọng tự nhiên) 
Mẫu sét ở dưới MNN  trạng thái no nước (G = 1) 
(Độ ẩm bão hòa) 
   
 
w
3
1 W 2,74 9,81 1 0,292
1 1 0,8
19,1 /
n
e
kN m


D    
 
 

Phan Hồng Quân ĐHXD 
𝑊 % =
𝐺. 𝑒
∆
 =
1𝑥0.8
2.74
= 0.292 (29.2%) 
Ví dụ liên quan đến chỉ tiêu vật lý của đất 
   
 n 3
1 9,81. 2,74 1
9,5 /
1 1 0,8
dn kN m
e


D  
  
 
(Dung trọng đẩy nổi) 
 39,5 9,81 19,31 /bh dn n kN m      
(Dung trọng bão hòa) 
 
0,8
100% 44,4 %
1 1 0,8
e
n
e
  
 
(Độ rỗng) 
Ví dụ 3: 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
A. Khái niệm 
Trạng thái của đất là khái niệm mô tả mức độ chặt/cứng của 
đất trong điều kiện tồn tại tự nhiên cũng như nhân tạo. 
Sự chặt/cứng của đất phụ thuộc chủ yếu vào sự sắp xếp của 
các hạt đất, vào liên kết giữa các hạt đất và có liên quan 
chặt chẽ đến phẩm chất đất khi áp dụng vào các công trình 
xây dựng. Đất càng chặt/cứng càng tốt và ngược lại. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
Trạng thái của đất hạt thô chủ yếu phụ thuộc vào thành phần 
hạt trong khi đất hạt mịn chịu ảnh hưởng của sự có mặt 
nước trong đất. 
Đất hạt thô có cấp phối tốt cho khả năng tạo được (một cách 
tự nhiên hay nhân tạo) độ chặt cao ứng với hệ số rỗng nhỏ. 
Đất hạt mịn có liên kết chặt chẽ khi lượng nước ít. 
Trong thực tế, độ chặt của đất hạt thô được đánh giá thông 
qua hệ số rỗng của nó trong khi độ chặt của đất hạt mịn 
được đánh giá thông qua độ ẩm. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
B. Trạng thái của đất hạt thô (đất cát) 
Trạng thái của đất cát = [ Chặt; chặt vừa; rời] 
Loại cát 
Hệ số rỗng, e, ứng với trạng thái 
Chặt Chặt vừa Rời 
Cát thô,cát vừa e 0.70 
Cát nhỏ e 0.75 
Cát bụi e 0.80 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
e 
0 emin emax 
Chặt Rời 
Chặt vừa 
emin ≤ e ≤ emax 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
D
ee
ee



minmax
max
Đặt: 
0 ≤ D < 1/3 → Đất ở trạng thái “rời”/ Đất rời 
1/3 ≤ D < 2/3→ Đất ở trạng thái “ chặt vừa”/ Đất chặt vừa 
 2/3 < D ≤ 1→ Đất ở trạng thái “chặt”/ Đất chặt 
0 ≤ D ≤ 1 
Trạng thái của đất cát có thể được đánh giá dựa vào 
kết quả xuyên (xem Chương 3) 
e 
0 emin emax 
Chặt Rời 
Chặt vừa 
emin ≤ e ≤ emax 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
Trạng thái ẩm (bão hòa) của đất cát 
Tùy theo mức bão hòa, S, đất cát được phân loại theo mức 
độ ẩm như sau: 
Mức bão hòa, S Tên gọi theo mức bão hòa 
S < 0.50 
0.50 ≤ S ≤ 0.80 
S > 0.80 
Đất ít ẩm 
Đất ẩm 
Đất bão hòa 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
C. Trạng thái của đất dính 
Đất dính càng chặt thì lượng nước trong đất càng ít, liên 
kết giữa các hạt đất càng mạnh mẽ, đất càng tốt. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
W(%) 
0 Wd/PL Wch/LL 
Rắn/Cứng Dẻo Chảy/Nhão 
W < Wd ↔ đất rắn/ đất ở trạng thái rắn 
Wd ≤ W ≤ Wch ↔ đất dẻo/đất ở trạng thái dẻo 
W > Wch ↔ đất chảy/đất ở trạng thái chảy. 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
Đặt 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
)(/ LIB
WW
WW
dch
d 


B 
0 1 
Rắn Dẻo Chảy 
Đất cát pha 
B < 0 
0 ≤ B ≤ 1 
B > 1 
Đất ở trạng thái rắn 
Đất ở trạng thái dẻo 
Đất ở trạng thái chảy 
Đất sét pha, sét 
B < 0 
0 ≤ B ≤ 0.25 
0.25 ≤ B ≤ 0.50 
0.50 ≤ B ≤ 0.75 
0.75 ≤ B ≤ 1.00 
B > 1.00 
Đất ở trạng thái rắn 
Đất ở trạng thái nửa cứng 
Đất ở trạng thái dẻo 
Đất ở trạng thái dẻo mềm 
Đất ở trạng thái dẻo chảy 
Đất ở trạng thái chảy 
$5.TRẠNG THÁI & CHỈ TIÊU TRẠNG THÁI CỦA ĐẤT 
D. Thí nghiệm xác định chỉ tiêu trạng thái của đất 
D1. Thí nghiệm xác định emax/emin 
- Tạo trạng thái xốp nhât/ chặt nhất: 
+ Đổ nhẹ cát khô vào ống đo thể tích để tạo ra đất cát ở 
trạng thái xốp nhất, đo thể tích của mẫu cát đó (đọc trên 
ống đo), Vmax; 
+ Rung/lắc cát trong ống để tạo ra mẫu cát chặt nhất, đo 
thể tích mẫu, Vmin; 
+ Cân xác định trọng lượng cát trong ống, Q. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
D.Thí nghiệm xác định chỉ tiêu trạng thái của đất 
 Tính hệ số rỗng tương ứng: 
+ emin: 
+ emax: 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
D. Thí nghiệm xác định chỉ tiêu trạng thái của đất 
D2. Thí nghiệm xác định Wd/Wch 
- Tạo trạng thái giới hạn dẻo: Lăn đất bằng tay trên kính 
nhám thành que tròn (giun đất) cho đến khi đất bị nứt. 
Mẫu được qui ước là có độ ẩm ở trạng thái giới hạn dẻo 
khi que đất nứt ở đường kính 3mm. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
D. Thí nghiệm xác định chỉ tiêu trạng thái của đất 
Xác định độ ẩm của mẫu lấy từ que đất bị nứt, đó chính là 
độ ẩm giới hạn dẻo, Wd 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
D. Thí nghiệm xác định chỉ tiêu trạng thái của đất 
D2. Thí nghiệm xác định Wd/Wch 
- Tạo trạng thái giới hạn chảy: 
+ Cho đất vào bát thí nghiệm dạng chỏm cầu thành lớp (dày 
chừng 10mm) 
+ Dùng dao chuyên dụng vạch chia đất làm hai nửa 
D. Thí nghiệm xác định chỉ tiêu trạng thái của đất 
+ Nâng bát lên 10mm, thả rơi tự do nhiều lần cho đến khi 
đất khép lại trên đoạn dài 13mm, đếm số lần thả 
ĐẤT TRONG BÁT Ở TRẠNG THÁI GiỚI HẠN CHẢY KHI 
SỐ LẦN THẢ ĐÚNG 25 
Clip 2 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Ví dụ xác định trạng thái của đất 
Ví dụ 1.3 (trg 30) 
Một mẫu cát tự nhiên thể tích 62cm3 có trọng lượng 109.32 Gr. 
Sau khi sấy khô, trọng lượng là 90 Gr. Thể tích xốp nhất có 
thể tạo được là 75 cm3 và chặt nhất là 50cm3. 
Xác định độ chặt tương đối của mẫu, biết D = 2.64. 
Giải: 
- Độ ẩm tự nhiên của mẫu, 
 = 21.5% 
- Trọng lượng riêng tự nhiên, = 1.76 Gr/cm3 
 = 17.6 kN/m3. 
 Phan Hồng Quân ĐHXD 
Ví dụ xác định trạng thái của đất 
 Trọng lượng riêng khô lớn nhất (ở trạng thái chặt nhất) 
Trọng lượng riêng khô nhỏ nhât (ở trạng thái xốp nhất) 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Trọng lượng riêng khô đất tự nhiên, 
= 14.5 kN/m3 
= 1.800 Gr/cm3 = 18.0 kN/m3 
= 1.200 Gr/cm3 = 12.0 kN/m3 
Ví dụ xác định trạng thái của đất 
+ Hệ số rỗng tự nhiên, 
+ Hệ số rỗng lớn nhất, 
+ Hệ số rỗng nhỏ nhất 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
= 0.821 
= 1.200 
= 0.467 
Ví dụ xác định trạng thái của đất 
Độ chặt tương đối của mẫu, 
0.33 < (D = 0.52) < 0.67 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
= 0.52 
CÁT CHẶT VỪA 
Ví dụ xác định trạng thái của đất 
Ví dụ 1.5 (trg 35) 
Kết quả thí nghiệm một mẫu đất dính cho Wd = 15%, Wch = 34%. 
Độ ẩm tự nhiên ban đầu của đất W = 30% đã tăng lên đến giá trị mới 
40% sau thời gian ngập nước. 
Xác định trạng thái của đất trước và sau khi ngập. 
Giải: 
 Trạng thái tự nhiên ban đầu, 
Phan Hồng Quân ĐHXD 105 
Ban đầu đất ở trạng thái dẻo (B < 1) 
= 0.79 
Ví dụ xác định trạng thái của đất 
Trạng thái của đất sau thời gian bị ngập, 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
= 1.32 
Đã chuyển sang trạng thái chảy (B > 1) 
$6. PHÂN LOẠI ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 
Mục đích: Việc phân loại nhằm gán cho mỗi loại đất một cái tên 
nói lên phần cơ bản tính chất của đất dùng trong các dạng 
công trình xây dựng khác nhau 
Đặc điểm của việc phân loại đất xây dựng: 
 - Tính thống nhất 
 - Tính khu vực 
 - Tính qui ước 
Các hệ thông phân loại phổ biến 
 - Hệ thống Nga ( được áp dụng ở VN qua TCVN 9362 - 2012) 
 - Hệ thống Mỹ (được áp dụng ở VN gần đây qua TCVN 5747 – 
1993) 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$6. PHÂN LOẠI ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 
A. Phân loại theo hệ thống tiêu chuẩn Nga (TCVN 9362 - 
2012) 
Đất xây dựng = {Đất rời; Đất dính} 
 Chuẩn phân loại: Đất rời không tạo que được, A < 1 
A1. Đất rời = [Đất hòn lớn; Đất cát] 
 Đất hòn lớn: hạt lớn hơn 2mm chiếm hơn 50% . 
 Đất hòn lớn = [Đất tảng lăn, cuội, sỏi] 
• Cần xác định kèm theo tên các chất lấp nhét (các hạt 
nhỏ hơn 2mm có trong đất hòn lớn – trên 40% hạt cát 
hoặc trên 30% hạt sét) 
• Đất cát: Hạt lớn hơn 2mm chiếm dưới 50%. 
 Đất cát = [Cát sỏi, cát thô, cát vừa, cát mịn, cát bụi] 
 Phân loại đất cát dựa theo bảng sau 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$6. PHÂN LOẠI ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 
Phân loại đất cát (tiếp) 
 Tên đất Căn cứ phân loại 
Đất hòn lớn 
Tảng lăn/địa khối 
Dăm/ cuội 
Sỏi/ sạn 
p (d > 200) > 50% 
p (d > 10) > 50% 
p (d > 2) > 50% 
Đất cát 
Cát sạn 
Cát thô 
Cát vừa/cát hạt trung 
Cát mịn 
Cát bụi 
p (d > 2) > 25% 
p (d > 0.50) > 50% 
p (d > 0.25) > 50% 
p (d > 0.10) > 75% 
p (d > 0.10) < 75% 
$6. PHÂN LOẠI ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 
A2. Phân loại đất dính 
Đất dính có tính dẻo → A = (Wch – Wd ) > 0.01 (có thể tạo 
được que đất d ≥ 3mm) 
Đất dính = [đất cát pha (sét), đất sét pha (cát), đất sét] 
 A < 0.07 – đất cát pha 
 0.07 ≤ A ≤ 0.17 – đất sét pha 
 A > 0.17 – đất sét 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
TRÌNH TỰ TIẾN HÀNH PHÂN LOẠI ĐẤT 
THEO TCVN 9362 - 2012 
B2b 
¸ c¸t ¸ sÐt sÐt 
B2a 
c¸t võa c¸t nhá c¸t bôi 
c¸t s¹n c¸t th« sái s¹n 
§Êt 
B1 §Êt rêi 
§Êt dÝnh 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
$6. PHÂN LOẠI ĐẤT TRONG XÂY DỰNG 
A3. Bùn 
Bùn là đất dính trong giai đoạn đầu hình thành, có độ ẩm cao 
hơn độ ẩm giới hạn chảy và hệ số rỗng lớn, có thể có vi 
sinh vật hoạt động. 
Bùn = [bùn sét; bùn sét pha; bùn cát pha] 
 e = [ > 1.5 ; > 1.0 ; > 0.9 ] 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Ví dụ phân loại đất theo TCXD 45 - 78 
Ví dụ 1: Xác định tên các mẫu đất có chỉ tiêu trạng thái cho 
trong bảng sau. 
Phân loại đất dính dựa vào chỉ số dẻo, A = Wch – Wd theo bảng 
1.5 
Mẫu M1: 
 A = 15 – 9 = 6 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Mẫu W (%) Wd(%) Wch(%) Tên đất 
M1 15 9 15 
M2 15 12 25 
M3 15 16 44 
M4 15 21 56 
Mẫu M1 là đất á cát 
Á CÁT 
Á SÉT 
SÉT 
SÉT 
010
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.00010.0010.010.1110100
Đường cong phân tích hạt Mẫu M01 
Mẫu M02 
Ví dụ phân loại đất theo TCXD 45 - 78 
Ví dụ 2: Xác định tên của hai mẫu đất rời có đường cong phân tích 
hạt dưới đây. 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Ví dụ phân loại đất theo TCXD 45 - 78 
M1: Dăm cuội ? xdp10 
p(d<10) = 92% 
p(d 2) = 56% > 50%  Đúng! 
Mau2 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
p(d > 10) = 8% < 50% 
Không đúng dăm cuội! 
Sỏi sạn ? 
010
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.00010.0010.010.1110100
Đường cong phân tích hạt Mẫu M01 
Mẫu M02 
Ví dụ phân loại đất theo TCXD 45 - 78 
Ví dụ 2: Xác định tên của hai mẫu đất rời có đường cong phân tích 
hạt dưới đây. (Ret 1; Ret2) 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
Ví dụ phân loại đất theo TCXD 45 - 78 
M2: Dăm cuội ? 
p (d 10) = 3% <50% - Không! 
 Sỏi sạn? 
p(d2) = 14% < 50% - Không! 
 Cát sạn? xdp2 
 p(d>2) = 14% < 25% - Không! 
 Cát thô? 
Phan Hồng Quân ĐHXD 
p(d>0.5) = 46% - Không!