Bài giảng Địa chất công trình - Chương 4: Các đặc trưng kỹ thuật của đất và đá - Trường Đại học Thủy Lợi
Tóm tắt Bài giảng Địa chất công trình - Chương 4: Các đặc trưng kỹ thuật của đất và đá - Trường Đại học Thủy Lợi: ...dính giữa các hạt - Lực cài móc giữa các hạt Tính kháng cắt được đặc trưng bởi cường độ kháng cắt, xác định theo kết quả thí nghiệm cắt đất. 42 Thí nghiệm cắt đất trực tiếp Dụng cụ TN: gồm 1 hộp cắt được chia làm 2 nửa theo phương ngang, 1 nửa được giữ cố định, nửa kia có thể bị đẩy ...ình đa giác đều. UNESCO đã công nhận địa danh này là di sản thế giới vào năm 1986. 78 khe nứt phân lớp trong đá trầm tích 79 Đá bị tróc do giải phóng ứng suất, hình thành các khe nứt giảm tải 80 2. Ảnh hƣởng của khe nứt đến tính chất của khối đá Khe nứt là những khuyết tật trong đ... ổn định. Hàm lượng muối hoặc hữu cơ lớn. Lượng ngậm nước cao, độ rỗng lớn, cường độ chịu lực thấp. Nhóm này có tính chất bất lợi cho xây dựng. Việc xây dựng trên loại đất đá này thường phải xử lý bằng biện pháp kỹ thuật. 100 5. Các phân loại chuyên môn Có rất nhiều hệ thống phân loại th...
uá trình giảm tải (giảm áp lực đè lên) khác nhau như do xĩi mịn bề mặt, do đào bới bốc xúc khe nứt phát triển theo bề mặt giảm tải Thường phát triển trên bề mặt do giảm tải bề mặt hoặc trong hầm lị do đào 77 g. khe nứt sụt trƣợt Được hình thành trước hoặc trong quá trình sụt trượt Phát triển theo hướng của mặt trượt Quy mơ khơng lớn và khơng tạo thành hệ thống khe nứt h. khe nứt nhân sinh Do con người nổ mìn trong đá tạo nên Đặc điểm thường là dạng chân chim, quy mơ khơng lớn Đoạn lấn biển mang tên Giant ở Ireland được cấu tạo từ 40.000 viên đá bazan. Phần lớn chúng cĩ 6 cạnh, nhưng nhiều viên cĩ 7 và 8 cạnh. Những viên đá này được hình thành sau những đợt phun trào của núi lửa cách đây 50-60 triệu năm. Khi nham thạch bazan nĩng chảy nguội dần, chúng tạo thành những viên đá cĩ hình đa giác đều. UNESCO đã cơng nhận địa danh này là di sản thế giới vào năm 1986. 78 khe nứt phân lớp trong đá trầm tích 79 Đá bị trĩc do giải phĩng ứng suất, hình thành các khe nứt giảm tải 80 2. Ảnh hƣởng của khe nứt đến tính chất của khối đá Khe nứt là những khuyết tật trong đá, làm ảnh hưởng đến tính chất xây dựng của khối đá: Làm giảm cường độ, độ ổn định của nền Làm tăng độ biến dạng, độ lún của cơng trình Làm tăng tính thấm nước của nền đá Trong nhiều trường hợp hệ thống khe nứt quyết định tính chất xây dựng của khối đá, vì vậy, khi thiết kế cần căn cứ vào tính chất của khối đá chứ khơng phải tính chất của mẫu đá 81 3. Các yếu tố của khe nứt ảnh hƣởng tới khối đá Mức độ nứt nẻ: số lượng khe nứt, khoảng cách giữa các khe nứt; Thế nằm của các khe nứt Chiều rộng các khe nứt (độ mở); Chiều dài và tính liên tục của các khe nứt Mức độ và độ chặt của chất lấp nhét trong các khe nứt; Độ nhám và độ cứng của bề mặt khe nứt 82 Các yếu tố của khe nứt ảnh hưởng tới tính chất của khối đá 83 Nguồn: by Jonhson & Harrison Các chỉ tiêu đánh giá mức độ nứt nẻ của đá Mơ đun nứt nẻ (Mật độ nứt nẻ) Mn - số lượng khe nứt trên một đơn vị chiều dài đường vuơng gĩc với các khe nứt. Hệ số khe hở (Độ khe hở) Kkn - tổng diện tích khe nứt trên một đơn vị diện tích nghiên cứu. (trong tiêu chuẩn Thủy lợi Km là thể tích rỗng (khe nứt) trong một đơn vị thể tích khối đá). Mơ đun nứt nẻ thể tích Jv Mức độ lấp nhét, vật chất lấp nhét RQD (Rock Quality Designation) chỉ số chất lượng đá 84 Phân loại khối đá nền đá theo mơ đun nứt nẻ Độ nứt nẻ Mơđun nứt nẻ (Mn) Nứt nẻ ít Nhỏ hơn 1,5 Nứt nẻ vừa Từ 1,5 đến nhỏ hơn 5 Nứt nẻ nhiều Từ 5 đến nhỏ hơn 30 Nứt nẻ rất nhiều Bằng hoặc lớn hơn 30 85 Chỉ số RQD (được xác định từ kết quả đo lõi khoan) Ví dụ: Theo TCVN 11676 : 2016 (Phân cấp đất đá trong thi cơng) 86 Mơ đun nứt nẻ thể tích Jv Jv = tổng số lượng khe nứt trên một đơn vị thể tích. Được xác định bằng lượng khe nứt trên 1 mét dài đối với tất các hệ khe nứt Trong đĩ: Si = số khe nứt trên đoạn thẳng ngắn nhất cắt qua các khe nứt của hệ khe nứt i Theo Palmstrưm RQD= 115 - 3,3Jv n v SSS J 1 ... 11 21 88 TCVN 4253 : 2012 CƠNG TRÌNH THỦY LỢI - NỀN CÁC CƠNG TRÌNH THỦY CƠNG - YÊU CẦU THIẾT KẾ Mức độ giảm nguyên khối do nứt nẻ dập vỡ tạo khơng gian trống trong khối đá nền, vật liệu lấp nhét và mức độ lấp nhét khoảng khơng gian trống đĩ b1: Đá nguyên khối hoặc tương đối nguyên khối, khơng hoặc ít nứt nẻ, khe nứt nhỏ hơn 0,5 mm hoặc khép kín, tỷ lệ khe nứt nõn khoan nhỏ hơn 3000 Pa, RQD nõn khoan lớn hơn hoặc bằng 80% b2: Đá nứt nẻ ít đến vừa, khe nứt hở nhỏ hơn 2 mm, mặt nứt nhám khơng hoặc cĩ ít chất nhét là vụn thơ, tỷ khe nứt nõn khoan 3000 Pa đến 6000 Pa, RQD nõn khoan lớn hơn hoặc bằng 60% b3: Đá nứt nẻ vừa đến nhiều, khe nứt nẻ hở trung bình 2 đến 20 mm, khơng hoặc cĩ chất nhét là vụn cát, mặt nứt phẳng, tỷ khe nứt nõn khoan 6000 Pa đến 10000 Pa, RQD nõn khoan 30% đến 60% b4: Đá nứt nẻ nhiều đến rất nhiều, khe nứt hở lớn hơn 20 mm khơng hoặc cĩ chất nhét vụn sạn cát là bụi sét, tỷ lệ nõn khoan 10000 Pa đến 20000 Pa, RQD nhỏ hơn 30% b5: Đá nứt nẻ tăng cao, khe nứt hở lớn 20mm; chất nhét trong khe nứt là bụi sét, mật độ khe nứt nõn khoan lớn hơn 20000 Pa, mặt nứt đã bị biến dạng hồn tồn, đời nứt nẻ vụn nát, đới dập vỡ kiến tạo, nõn khoan là các mảnh vụn dăm sạn RQD bằng 0. 89 Yêu cầu khi học Các loại khe nứt trong khối đá, đặc điểm, quy mơ của từng loại. Đánh giá ảnh hưởng của khe nứt đến chất lượng khối đá và ổn định của cơng trình. Các chỉ tiêu đánh giá đặc điểm nứt nẻ của khối đá. 90 2. Các chỉ tiêu cơ lý của khối đá Khối đá khác với mẫu đá kích thước nhỏ do các nguyên nhân: o Khơng đồng nhất về thành phần khống vật, thạch học o Cĩ những hệ thống khe nứt khác nhau o Cĩ tính phân lớp, phân phiến o Cĩ trường ứng suất nguyên sinh khác nhau Lƣu ý: Thiết kế xây dựng cần sử dụng tính chất của khối đá chứ khơng phải của mẫu đá 91 Tính chất cơ lý của khối đá cĩ thể được xác định bằng cách: Thí nghiệm địa cơ học hiện trường: Thí nghiệm cắt khối đá Thí nghiệm cắt tiếp xúc bê tơng-nền đá Chuyển đổi từ kết quả thí nghiệm mẫu đá theo cơng thức kinh nghiệm Xác định theo kinh nghiệm– dựa trên các chỉ số phân loại đá cĩ xét tổng hợp nhiều yếu tố. Ví dụ: mơ đun biến dạng của khối đá cĩ thể tính theo chỉ số RQD hoặc theo RMR, là chỉ số cĩ xét tới: độ bền nén đơn trục của mẫu đá; chỉ số RQD; khoảng cách giữa các mặt gián đoạn; đặc điểm gián đoạn; hướng của các mặt gián đoạn; nước trong khối đá. 92 Xác định mơ đun biến dạng của khối đá theo kinh nghiệm 93 Bảng xác định thơng số GSI của khối đá 94 Yêu cầu khi học Các tính chất vật lý, cơ học của mẫu đá, hiểu được bản chất của từng tính chất, cơng thức tính, đơn vị đo Nguyên nhân gây ra sự khác nhau giữa tính chất của mẫu đá và khối đá Các cách xác định tính chất cơ học của khối đá. 95 4.5 PHÂN LOẠI ĐẤT ĐÁ TRONG XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 96 1. Mục đích phân loại: • Để phân chia tồn bộ đất đá trong vỏ Quả đất thành từng nhĩm theo các dấu hiệu về nguồn gốc, thạch học và tính chất, từ đĩ cĩ thể lập các bản đồ, mặt cắt địa chất cơng trình và đánh giá được đất đá về mặt địa chất cơng trình. • Để xác định thành phần, khối lượng, phương pháp và phương hướng nghiên cứu đất đá về mặt địa chất cơng trình. • Để thiết lập kinh nghiệm về các đặc trưng địa chất cơng trình của các nhĩm đất đá cùng các mối tương quan giữa các đặc trưng vật lý và cơ học, làm cơ sở cho việc lựa chọn thơng số tính tốn thiết kế. • Để lựa chọn phương pháp cải tạo tính chất đất đá. 97 2. Cơ sở phân loại Dựa vào thành phần đất đá: • Thành phần hạt • Thành phần khống vật Dựa vào các tính chất vật lý – cơ học Dựa vào các tính chất đối với nước 98 3. Các cách phân loại a. Phân loại tổng quát - Dựa vào tổ hợp nhiều thơng tin - Sử dụng được cho tất cả các ngành xây dựng - Phân loại kém chi tiết b. Phân loại chuyên mơn: là phân loại theo yêu cầu của một cơng tác xây dựng nào đĩ. VD: phân loại theo khả năng biến dạng nền, phân loại theo sự ổn định mái dốc Dựa vào chỉ một hoặc một số ít chỉ tiêu của đất đá 99 4. Phân loại tổng quát của Xavarenxki Đá: Loại vật liệu cấu tạo nên vỏ quả đất trong đĩ các hạt khống vật được liên kết với nhau bởi liên kết cứng (ion, hố trị, xi măng) - Đá cứng: Cĩ cường độ ổn định cao, biến dạng nhỏ, tính thấm yếu. Bao gồm đại bộ phận các đá mắc ma, đá biến chất và đá trầm tích hĩa học. Nhĩm đá này thuận lợi cho xây dựng. - Đá nửa cứng: Đá cĩ cường độ kém hơn, biến dạng tương đối cao, tính thấm khá lớn. Bao gồm các loại đá cứng bị phong hĩa, nứt nẻ, các đá trầm tích cĩ gắn kết cường độ thấp. Nhĩm đá này là tương đối tốt cho xây dựng trong điều kiện giới hạn nhất định. Đất: loại vật liệu rời hoặc giữa các hạt chỉ cĩ liên kết keo nước - Đất rời xốp: như cát, cuội, sỏi là các hạt cứng rắn chắc nhưng khơng cĩ mối liên kết giữa các hạt, độ rỗng lớn, dễ bị thay đổi do tác dụng cơ học, đất nhĩm thấm nước mạnh. - Đất mềm dính: là đất mà giữa các hạt cĩ liên kết keo nước (dính), bao gồm các loại đất sét, á sét, á cát. Đặc điểm chung của nhĩm này là cường độ thấp, thấm nước kém, nén lún mạnh. Đất đá cĩ thành phần, trạng thái và tính chất đặc biệt. Ví dụ: bùn, than bùn, đất trạng thái nhão, đá cĩ tính hịa tan, .. Đất đá nhĩm này thường cĩ thành phần khống vật phức tạp, khơng ổn định. Hàm lượng muối hoặc hữu cơ lớn. Lượng ngậm nước cao, độ rỗng lớn, cường độ chịu lực thấp. Nhĩm này cĩ tính chất bất lợi cho xây dựng. Việc xây dựng trên loại đất đá này thường phải xử lý bằng biện pháp kỹ thuật. 100 5. Các phân loại chuyên mơn Cĩ rất nhiều hệ thống phân loại theo các tiêu chuẩn khác nhau, phục vụ các mục đích khác nhau. VD một số tiêu chuẩn phân loại phổ biến: - Các tiêu chuẩn phân loại của hiệp hội thí nghiệm và vật liệu ASTM - Các tiêu chuẩn phân loại của hiệp hội giao thơng và đường bộ Mỹ AASHTO - Các tiêu chuẩn Anh BS - Các tiêu chuẩn Việt Nam. Ví dụ: - Phân loại đất theo TCXD: 45-78 - Phân loại đất theo TCXD 5747:1993 - Phân loại đất đá theo TCVN 9362:2012 Ngồi ra, cĩ rất nhiều hệ thống phân loại khơng thành tiêu chuẩn riêng. Ví dụ phân loại - Theo sự ổn định của đất đá ở mái dốc - Theo khả năng chịu tải - Theo khả năng khai thác - Theo độ kiên cố, chống lại lực phá hoại - Theo mức độ ngấm nước Trong nội dung bài giảng tiếp theo sẽ giới thiệu phân loại đất đá theo TCVN 9362:2012. Các phân loại khác sinh viên tự tham khảo. 101 Phân loại đá theo TCNV 9362: 2012 102 Loại đá Chỉ số A. Theo sức chống nén tức thời một trục Rất bền Bền Bền vừa Ít bền Đá nửa cứng Rn (MPa) Rn > 120 120 000 ≥ Rn > 50 50 000 ≥ Rn > 15 15 000 ≥ Rn > 5 Rn < 5 B. Theo hệ số hĩa mềm trong nước Km Khơng hĩa mềm được Hĩa mềm được Km ≥ 0,75 Km < 0,75 C. Theo độ phong hĩa Kph Khơng phong hĩa (nguyên khối) Phong hĩa yếu (bị nứt nẻ) Phong hĩa Phong hĩa mạnh (rời rạc) Đá cứng nằm thành từng khối Iiên tục Kph = 1 Đá cứng nằm thành từng đoạn khơng lẫn nhau (từng tảng) 1 > Kph ≥ 0,9 Đá cứng nằm thành từng đám chuyển sang đá nứt nẻ 0,9 > Kph ≥ 0,8 Đá cứng nằm trong tồn khối ở dạng rời Kph < 0,8 Trong đĩ: a) Sức chống nén tức thời một trục ở trạng thái no nước Rn; b) Hệ số hĩa mềm Km (tỷ số giữa sức chống nén tức thời một trục ở trạng thái no nước và hong khơ); c) Độ phong hĩa Kph (tỷ số giữa trọng lượng thể tích của mẫu đá bị phong hĩa với trọng lượng thể tích của mẫu chưa phong hĩa của cùng đá ấy). Phân loại đất theo TCNV 9362: 2012 a) Đất hịn lớn là loại khơng cĩ liên kết xi măng, các hạt lớn hơn 2 mm chiếm trên 50 % tính theo trọng Iượng; b) Đất cát là loại ở trạng thái rời khi khơ, các hạt lớn hơn 2 mm chiếm dưới 50 % tính theo trọng lượng và khơng cĩ tính dẻo (đất khơng lăn được thành sợi cĩ đường kính 3 mm hoặc chỉ số dẻo của nĩ Ip <1); c) Đất sét là loại cĩ chỉ số dẻo Ip >17. CHÚ THÍCH: Chỉ số dẻo của đất Ip là hiệu số độ ẩm biểu diễn bằng đơn vị phần trăm ứng với hai trạng thái của đất: giới hạn chảy WL và giới hạn dẻo Wp. 103 Phân loại đất hịn lớn và đất cát theo TCNV 9362: 2012 104 Loại đất hịn lớn và đất cát Phân bố của hạt theo độ lớn tính bằng phần trăm trọng lƣợng của đất hong khơ A. Đất hịn lớn Đất tảng lăn (khi hạt sắc cạnh gọi là địa khối) Đất cuội (khi cĩ hạt sắc cạnh gọi Ià đất dăm) Đất sỏi (khi cĩ hạt sắc cạnh gọi là đất sạn) Trọng lượng của các hạt lớn hơn 200 mm chiếm trên 50 % Trọng lượng các hạt lớn hơn 10 mm chiếm trên 50 % Trọng lượng các hạt lớn hơn 2 mm chiếm trên 50 % B. Đất cát Cát sỏi Cát thơ Cát thơ vừa Cát mịn Cát bụi Trọng lượng các hạt lớn hơn 2 mm chiếm trên 25 % Trọng lượng các hạt lớn hơn 0,5 mm chiếm trên 50 % Trọng lượng các hạt lớn hơn 0,25 mm chiếm trên 50 % Trọng lượng các hạt lớn hơn 0,1 mm chiếm trên 75 % hoặc hơn Trọng lượng hạt lớn hơn 0,1 mm chiếm dưới 75 % Phân loại đất sét theo TCVN 9362: 2012 105 Loại đất sét Chỉ số dẻo IP Á-cát 1 ≤ Ip ≤ 7 Á-sét 7 ≤ Ip ≤ 17 Sét Ip > 17 Tên đất sét theo chỉ số sệt Chỉ số sệt Is Á-cát: - Cứng Is <0 - Dẻo 0 ≤ Is ≤ 1 - Nhão Is > 1 Á-sét và sét: - Cứng Is < 0 - Nửa cứng 0 ≤ Is ≤ 0,25 - Dẻo cứng 0,25 ≤ Is ≤ 0,50 - Dẻo mềm 0,50 ≤ Is ≤ 0,75 - Dẻo nhão 0,75 ≤ Is ≤ 1 - Nhão Is > 1 Gọi tên đất theo chỉ số dẻo Phân loại trạng thái của đất theo độ sệt CÁC LOẠI ĐẤT ĐẶC BIỆT VÀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN LƢU Ý KHI KHẢO SÁT, THIẾT KẾ 112 Nội dung 1. Bùn 2. Than bùn và đất than bùn hĩa 3. Đất nhiễm muối 4. Đất lấp – đất nhân sinh 113 (Theo sự phân loại khái quát đất đá trong Địa chất cơng trình, các đất đá cĩ thành phần và tính chất đặc biệt thuộc nhĩm thứ 5. trong nhĩm này cĩ: bùn, than bùn, đất than bùn hĩa, muối và đất nhiễm muối, đất đĩng băng) 1/ Bùn Bùn là các trầm tích hiện đại, được thành tạo chủ yếu do kết quả tích tụ các vật liệu phân tán mịn và nhỏ theo phương thức cơ học hoặc hĩa học ở đáy biển, vũng vịnh, hồ, đầm lầy Bùn là đất sét, sét pha, cát pha chứa hữu cơ dưới 10%, ở trạng thái chảy (độ sệt Is>1) và hệ số rỗng cĩ giá trị như trong bảng sau: 114 Loại bùn Hệ số rỗng bùn á-cát bùn á -sét bùn sét ≥ 0,9 ≥ 1 ≥ 1,5 o Độ ẩm của bùn thường đạt tới 70 – 80% và lớn hơn nữa, hệ số rỗng tới mấy đơn vị, hệ số rỗng tới mấy đơn vị, khối lượng thể tích khơ nhiều khi bằng 0.8 – 0.9g/cm3. 115 Hệ số rỗng của các loại bùn o Bùn là những thành tạo yếu, việc xây dựng trên chúng chỉ cĩ thể thực hiện được với điều kiện là phải áp dụng các biện pháp chuyên mơn, nhằm cải tạo các tính chất của bùn (nén chặt, gia cố, thốt nước bằng giếng cát) 116 2. Than bùn và đất dạng than bùn Phân loại đất cĩ chứa tàn tích thực vật, dựa vào hàm lượng hữu cơ q: q<10% đất cĩ tàn tích hữu cơ 10% < q 60% đất dạng than bùn q> 60% than bùn Khi nhận xét đánh giá than bùn về mặt xây dựng, cần phải xét đến mức độ phân giải của các di tích thực vật tạo nên than bùn, bởi vì độ ẩm, độ sệt, tính thấm nước, độ bền, tính biến dạngcủa than bùn đều biến đổi theo mức độ phân giải 117 3. Đất nhiễm muối Đất cát và đất loại sét, nếu lượng muối quá 0.3% khối lượng đất khơ, thì đất đĩ được coi là cĩ nhiễm muối Khi cĩ sự rửa lũa các muối thì ngồi sự biến đổi các tính chất của đất, thành phần và các tính chất của nước thẩm thấu cũng thay đổi. Nước trở thành cĩ tính ăn mịn đối với xi măng và kim loại Khi cĩ muối kết tinh lấp đầy các lỗ rỗng của đất thì cĩ sự tăng biểu kiến độ chặt của đất, nhưng khi ẩm ướt, thì các muối lại bị hịa tan, thể tích của các hạt khống trong một đơn vị thể tích đất, trở nên nhỏ hơn so với đất khơng bị nhiễm muối, do đĩ phát sinh hiện tượng lún ướt (lún sập) 118 Khi thiết kế và xây dựng cơng trình ở những vùng đất bị nhiễm muối, cần phải biết: - Mức độ nhiễm muối của đất - Thành phần của các muối dễ hịa tan và hịa tan trung bình - Chế độ ẩm và chế độ muối, điều kiện nhiễm muối của chúng 119 4. Đất lấp – đất nhân sinh Lãnh thổ của những thành phố, những diện tích xây dựng lớnthường được phủ lên một lớp đất đắp nhân tạo. Tính chất của chúng khơng những phụ thuộc thành phần và cấu trúc của các loại đất đắp, mà cịn vào thành phần trạng thái và tính chất của các lớp đất nằm dưới Độ chặt kết cấu và độ ổn định của những loại đất đá này khác nhau, phụ thuộc vào thành phần cũng như thời gian tồn tại của chúng Cần phải đánh giá sự ổn định, cũng như thiết kế các biện pháp cơng trình để đề phịng biến dạng trượt,.. 120 Bài tập: Kết quả thí nghiệm của 5 mẫu đất cho trong bảng sau, Mẫu Độ ẩm tự nhiên Giới hạn chảy Giới hạn dẻo Hệ số rỗng Lƣợng hữu cơ 1 2 3 4 5 44,2% 78,6% 32,1% 64,4% 80,4% 38,9% 60,3% 30,8% 45,7% 60,5% 21,6% 30,2% 18,5% 30,1% 31,2% 1,56 1,82 1,24 1,02 2,01 5% 20% 18% 8% 65% Hãy xác định tên của các mẫu đất đĩ? 121 Yêu cầu cần đạt đƣợc - Mục đích và cơ sở phân loại đất đá trong lĩnh vực xây dựng cơng trình - Phân loại đất đá tổng quát của Xavarenxki - Phân loại đất nền theo tiêu chuẩn TCVN 9362: 2012 122 4.7 CÁC VẤN ĐỀ CẦN LƢU Ý KHI KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ NỀN ĐÁ 123 Nội dung 1. Vấn đề ổn định mái đá 2. Vấn đề ổn định thấm 3. Vấn đề chất lượng đá khi sử dụng làm VLXD 124 Đá sử dụng trong xây dựng cơng trình thuỷ lợi, thuỷ điện gồm: Làm nền xây dựng đập, nhà máy thuỷ điện Làm mơi trường xây dựng đường hầm, nhà máy thuỷ điện ngầm Làm vật liệu đắp đập Các vấn đề cần chú ý khi đánh giá: Ổn định mái hố mĩng, mái vai đập, mái mỏ đá khi khai thác; ổn định hiện tại và ổn định lâu dài Ổn định thấm qua nền đập, vai đập, bờ hồ Chất lượng đá khi sử dụng làm vật liệu xây dựng 125 1. Vấn đề ổn định mái dốc đá Khi phân tích ổn định mái đá cần chú ý khơng chỉ bảo đảm ổn định hiện tại mà ổn định đến hết tuổi thọ cơng trình, nghĩa là khi tính tốn ổn định phải tính đến tốc độ phong hố (tốc độ suy giảm tính chất theo thời gian) Phải kiểm tra ổn định theo các mặt và đới yếu, chú ý sự cĩ mặt của các đứt gãy hoặc hệ thống khe nứt làm mất ổn định mái, sự phong hố do nước thấm dọc theo các khe nứt, đứt gãy Chú ý khả năng phát triển các hệ thống khe nứt phong hố, dỡ tải, thế nằm của tầng đá đối với cơng trình. Cần phân biệt mái tạm và vĩnh cữu, giải pháp bảo vệ 126 2. Vấn đề ổn định thấm Thấm qua nền đá, qua vai đập xuống hạ lưu, qua bờ hồ sang lũng sơng bên cạnh. Thấm xảy ra dọc theo: Các đứt gãy kiến tạo Các khe nứt mặt lớp Các khe nứt cĩ ngĩt Các lịng sơng cổ, các tầng sườn tích Các hang động karst Vì vậy cần phải dự đốn được để cĩ giải pháp xử lý phịng ngừa ngay từ đầu 127 3. Vấn đề chất lƣợng đá khi sử dụng làm VLXD Chất lượng đá phụ thuộc loại đá và mức độ phong hố Khơng sử dụng đá cĩ tính hồ tan làm vật liệu đắp Đá trầm tích thường xen kẹp nên thành phần khơng thuần nhất, cần chú ý khi khai thác. Phải lựa chọn và loại bỏ đá xấu ngay tại mỏ. Khi khảo sát phải kỹ hơn, thí nghiệm mẫu nhiều hơn, khoanh vùng mỏ khai thác phải chi tiết hơn. Cần chú ý một số loại đá trầm tích keo kết thấp hoặc đá biến chất cĩ thể hố mềm khi ngậm nước. 128 Một số yêu cầu khi học Phải nắm được các vấn đề đánh giá ổn định mái đá (hiện tại và lâu dài) các lưu ý về thế nằm, sự cĩ mặt các đứt gãy và khe nứt, trường hợp mái tạm và vĩnh cửu khi tính ổn định mái đá Biết được các nguyên nhân gây mất nước hồ chứa để tính tốn dự đốn trước và cĩ các giải pháp xử lý hợp lý Hiểu và nhớ được các lưu ý về chất lượng đá khi sử dụng làm vật liệu xây dựng. 129 Câu hỏi ơn tập chƣơng 4 Lý thuyết 1. Trình bày khái quát về các nguồn gốc của đất 2. Kể tên các loại đất theo nguồn gốc. Phân biệt đất tàn tích, đất trầm tích và đất sườn tích. 3. Khái quát đặc điểm chung của đất nguồn gốc tàn tích, trầm tích và sườn tích? 4. Kể tên các loại khe nứt trong đá? Các ảnh hưởng khe nứt tới tính chất xây dựng của đá? 5. Các yếu tố của khe nứt ảnh hưởng tới tính chất của đá? 6. Trình bày cách phân loại đất đá tổng quát theo Xavarenxki. 7. Các vấn đề cần chú ý khi đánh giá nền đá trong xây dựng cơng trình thủy lợi. 8. Các vấn đề cần lưu ý khi khảo sát nền đá : phục vụ đánh giá ổn định mái dốc, đánh giá ổn định thấm qua nền đá, đánh giá đá làm vật liệu xây dựng. 130 Bài tập 1. Bài tập về cách gọi tên đất và trạng thái của đất khi biết các giá trị giới hạn chảy, dẻo, độ ẩm, thành phần hữu cơ, hệ số rỗng(cần nắm rõ quy định về các loại đất: sét, á sét, á cát, cát, bùn sét, bùn á sét, bùn á cát, đất chứa hữu cơ, đất dạng than bùn và than bùn) 2. Bài tập về cơ học đá: các thí nghiệm đá
File đính kèm:
- bai_giang_dia_chat_cong_trinh_chuong_4_cac_dac_trung_ky_thua.pdf