Bài giảng Địa chất công trình - Chương 4: Những đặc trưng kỹ thuật của đất và đá

ự nhiên
- Là khối lượng của một đơn vị thể tích đất có kết
cấu và độ ẩm tự nhiên, đơn vị đo g/cm3 hoặc
t/m3
M: Khối lượng của mẫu thí nghiệm, g
V: Thể tích của mẫu thí nghiệm, cm3
- Là đại lượng phụ thuộc vào thành phần khoáng
vật, độ rỗng và độ ẩm của đất, thông thường
biến đổi trong khoảng 1,5 ÷ 1,9 g/cm3
V
M
9/15/2015
7
 Khối lượng thể tích khô c(dung trọng khô)
- Là khối lượng của một đơn vị thể tích khô
(kể cả lỗ rỗng) có kết cấu tự nhiên, t/m3,
g/cm3
W: độ ẩm của đất
- Là đại lượng phụ thuộc thành phần
khoáng vật và độ rỗng của đất
V
Gh
c  W
w
c 01.01

 Độ ẩm tự nhiên , W
- Là tỷ số giữa khối lượng nước chứa
trong lỗ rỗng của đất và khối lượng
hạt đất, biểu thị bằng phần trăm
- Đối với đất thông thường trong tự
nhiên độ ẩm thường trong khoảng
13÷30%. Đối với bùn và đất hữu cơ có
thể 70 đến trên 100%
(%)100
h
n
G
G
 Độ rỗng n, hệ số rỗng 
- Độ rỗng là tỷ số giữa thể tích lỗ rỗng và
tổng thể tích mẫu đất, biểu thị bằng phần
trăm
- Hệ số rỗng là tỷ số giữa thể tích lỗ rỗng
và thể tích phần hạt rắn của mẫu đất
(%)100
v
vn r
h
r
v
v
• Các chỉ tiêu về trạng thái của đất
a. Đối với
đất dính:
Trạng thái
của đất dính
phụ thuộc
vào độ ẩm
của đất,
được thể
hiện trên
biểu đồ sau:
Giới hạn Atterberg d, ch và chỉ số dẻo A
- Giới hạn dẻo d là độ ẩm giới hạn mà khiđộ ẩm vượt quá giá trị đó thì đất chuyển
sang trạng thái dẻo
- Giới hạn chảy ch là độ ẩm giới hạn mà
khi độ ẩm vượt quá giá trị đó thì đất
chuyển sang trạng thái chảy
- Chỉ số dẻo A là chỉ số biểu hiện tính dẻo
của đất:
dchA  
Chỉ số dẻo A của đất là một thuộc tính của
đất, phụ thuộc vào thành phần khoáng vật
của đất, còn độ ẩm  là yếu tố bên ngoài,
khi tham gia vào trong thành phần của đất
cùng với A sẽ làm biến đổi trạng thái của
đất.
Độ sệt B là chỉ tiêu về trạng thái của đất
A
B d
dch
d 

 

9/15/2015
8
b. Đối với đất rời
Trạng thái độ chặt của đất rời được đánh giá thông
qua hệ số rỗng  và độ chặt D hoặc chỉ số búa N30:
Theo hệ số rỗng độ chặt đất cát được chia ra:minmax
max



D
Loại đất Chặt Chặt vừa xốp
cát sỏi, cát to, cát vừa
cát nhỏ
cát bụi
 < 0,55
 < 0,60
 < 0,60
0,55<<0,70
0,60<<0,75
0,60<<0,80
>0,70
>0,75
>0,80
Theo độ chặt tương đối D trạng thái độ 
chặt đất cát được chia ra:
Trạng thái đất Độ chặt D
cát chặt
cát chặt vừa
cát xốp
D>0,67
0,67≥D≥0,33
D  0,33
Hệ số rỗng khó xác định trong thực tế, vì
vậy, người ta thường xác định theo chỉ số
búa của thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
(SPT)
Độ chặt của cát Chỉ số búa N30
Cát rất xốp
Cát xốp
Cát chặt vừa
Cát chặt
Cát rất chặt
0÷4
4÷10
10÷30
30÷50
>50
2. Tính chất cơ học
Tính biến dạng của đất
- Khi chịu tác dụng nén của ngoại lực đất bị ép co
và biến dạng. Biến dạng theo phương thẳng đứng
gọi là tính nén lún của đất.
- Bản chất quá trình ép co là do dưới tác dụng của
ngoại lực, liên kết giữa các hạt bị phá huỷ, các hạt
dịch chuyển sắp xếp lại làm thu nhỏ lỗ rỗng giữa
các hạt, đất bị nén chặt.
- Tính nén lún được xác định bằng thí nghiệm nén
không nở hông ở trong phòng thí nghiệm.
Tính nén lún của đất phụ thuộc vào:
- Mức độ phân tán của đất. Hạt càng mịn,
độ rỗng càng lớn nén lún càng mạnh
- Kết cấu của đất. Đất bị phá huỷ kết cấu
nén lún mạnh hơn đất ở trạng thái tự
nhiên
- Thành phần khoáng vật của đất. Sét
montmorilonit nén lún mạnh hơn sét
kaolinite
- Độ ẩm và độ bão hoà
- Trị số và đặc tính của tải trọng ngoài
Biểu đồ thí nghiệm nén
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 1 2 3 4
Áp lực thẳng đứng, kG/cm2
H
ệ s
ố r
ỗn
g
9/15/2015
9
Tính kháng cắt (tính bền) của đất
Là khả năng của đất chống lại sự phá hoại do
ngoại lực. Đất có khả năng đó là do:
- Lực ma sát giữa các hạt (ma sát trong)
- Lực 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.
Biểu đồ thí nghiệm cắt
Ctg  
Yêu cầu khi học
- Định nghĩa, công thức tính của các chỉ tiêu
tính chất vật lý của đất
- Các chỉ tiêu cơ học của đất, các yếu tố ảnh
hưởng đến cường độ kháng cắt, kháng nén
của đất
- Biểu đồ cấp phối của đất (tỷ lệ % tích luỹ
của các nhóm hạt, xác định được d60, d30, d10để từ đó có thể xác định được tên đất)
¤ 4.4 CÁC TÍNH CHẤT ĐẶC BIỆT 
CỦA ĐẤT
Nội dung
1.Tính trương nở của đất
2.Tính co ngót của đất
3.Tính tan rã của đất
4.Tính lún ướt (lún sập) của đất
1. Tính trương nở
Là khả năng của đất tăng thể tích khi ngậm
nước. Tính trương nở của đất phụ thuộc vào
thành phần khoáng vật sét, theo thứ tự giảm dần
như sau:
montmorilonite > hydromica > kaolinite
Sét montmorilonite có thể tăng thể tích lên 25 ÷
30%, áp lực trương nở có thể đến 10-11
kG/cm2
Khi đất trương nở có thể tạo áp lực trương nở
lớn tác động lên các kết cấu của công trình làm
nứt, vỡ hư hỏng công trình.
9/15/2015
10
Để đánh giá tính chất trương nở người ta
dùng hai đại lượng là độ trương nở tươngđối n và áp lực trương nở Ptn
ht, hs tương ứng là chiều cao mẫu đất
trước và sau khi trương nở
F, S – tương ứng là lực trương nở và diện
tích tiết diện mẫu
%100
t
ts
n h
hh
S
FPtn 
2. Tính co ngót
Là tính chất ngược với trương nở, khi
mất nước đất sẽ co thể tích làm cho đất
bị nứt nẽ, gây ra các hiện tương bong
tróc trong các đường hầm, sụt trượt ở
các mái dốc
Sét có tính trương nở cao thì khi khô
càng co ngót mạnh.
Đất bị phá huỷ kết cấu/bị khô-ướt nhiều
lần thì trương nở/co ngót mạnh hơn đất
có kết cấu tự nhiên.
3. Tính tan rã
Một số loại đất bị tan rã khi tiếp xúc
với nước. Đất bị tan rã thành từng
cục, hòn không có hình dạng rõ rệt.
Tính tan rã được đánh giá thông qua
hai đại lượng: thời gian tan rã và đặc
điểm tan rã, được xác định bằng thí
nghiệm trong phòng
Đất có tính tan rã không dùng làm
vật liệu đắp các công trình thuỷ lợi
4. Tính lún ướt (lún sập)
Đất loại sét khi chịu tải trọng thì bị biến dạng. Hiện
tượng biến dạng phụ thêm khi bị thấm ướt gọi là tính
lún ướt (xem biểu đồ nén lún)
 Tính lún ướt được đặc trưng bởi:
hệ số rỗng đại em:
hệ số lún ướt tương đối am:
 Tính lún ướt chỉ đặc trưng cho một số loại đất nhất
định.
Không sử dụng đất có tính lún ướt làm vật liệu đắp
đập
' eeem 
0
'
0 aaam 
Biểu đồ nén lún ướt
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 1 2 3 4 5
Áp lực thẳng đứng, kG/cm2
H
ệ s
ố r
ỗn
g
Yêu cầu khi học
Các tính chất đặc biệt của đất
Vai trò ảnh hưởng của các tính chất
đặc biệt đó đến ứng xử của đất khi
xây dựng công trình
9/15/2015
11
¤ 4.5. CÁC LOẠI ĐẤT ĐẶC BIỆT VÀ 
CÁC VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI 
KHẢO SÁT, THIẾT KẾ
Nội dung
1. Bùn
2. Than bùn và đất than bùn hóa
3. Đất nhiễm muối
4. Đất đắp – đất nhân sinh 
Theo sự phân loại khái quát đất đá
trong Địa chất công trình, các đất đá có
thành phần và tính chất đặc biệt thuộc
nhóm thứ 5. trong nhóm này có: bùn,
than bùn, đất than bùn hóa, muối và đất
nhiễm muối, đất đóng 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 hóa 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 có độ sệt
B > 1 và hệ số rỗng như trong bảng sau:
Loại bùn Hệ số rỗng 
bùn cát pha
bùn sét pha
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 khô nhiều khi bằng 0.8 –
0.9g/cm3.
o Bùn là những thành tạo yếu, việc
xây dựng trên chúng chỉ có thể thực
hiện được với điều kiện là phải áp
dụng các biện pháp chuyên môn,
nhằm cải tạo các tính chất của bùn
(nén chặt, gia cố, thoát nước bằng
giếng cát)
9/15/2015
12
2. Than bùn và đất than bùn
 Đất than bùn là bùn chứa hữu cơ với hàm
lượng tương đối q trong khoảng:
0,1 < q  0,6
 Than bùn là bùn chứa trên 60% hàm
lượng hữu cơ
 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
3. Đất nhiễm muối
Đất cát và đất loại sét, nếu lượng muối quá 0.3% khối
lượng đất khô, thì đất đó được coi là có nhiễm muối
Khi có sự rửa lũa các muối thì ngoài sự biến đổi các
tính chất của đất, thành phần và các tính chất của nước
thẩm thấu cũng thay đổi. Nước trở thành có tính ăn
mòn đối với xi măng và kim loại
 Khi có muối kết tinh lấp đầy các lỗ rỗng của đất thì
có sự tăng biểu kiến độ chặt của đất, nhưng khi ẩm
ướt, thì các muối lại bị hòa tan, thể tích của các hạt
khoáng trong một đơn vị thể tích đất, trở nên nhỏ hơn
so với đất không bị nhiễm muối, do đó phát sinh hiện
tượng lún ướt (lún sập)
Khi thiết kế và xây dựng công trình ở 
những vùng đất bị nhiễm muối, cần
phải biết:
- Mức độ nhiễm muối của đất
- Thành phần của các muối dễ hòa
tan và hòa tan trung bình
- Chế độ ẩm và chế độ muối, điều
kiện nhiễm muối của chúng
4. Đất đắp – 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 không những phụ thuộc thành
phần và cấu trúc của các loại đất đắp, mà còn 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 công trình để đề phòng biến dạng trượt,..
Yêu cầu khi học
Các loại đất đặc biệt
Các tính chất đặc biệt của các loại đất này
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
Lượng
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 đó
¤ 4.6 TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA 
MẪU ĐÁ VÀ KHỐI ĐÁ
9/15/2015
13
Nội dung
1. Các chỉ tiêu cơ lý của mẫu đá
2. Các chỉ tiêu cơ lý của khối đá
1. Các tính chất cơ lý của mẫu đá
Các tính chất vật lý:
Đối với đá chỉ quan tâm đến các chỉ tiêu vật
lý sau:
Độ ẩm
Khối lượng thể tích tự nhiên
Khối lượng thể tích bão hoà
Khối lượng riêng
Định nghĩa về các tính chất này cũng giống
như đối với đất
Các tính chất cơ học
Các chỉ tiêu về cường độ:
Cường độ kháng nén Rn
Cường độ kháng kéo Rk
Cường độ kháng cắt Rc
Các chỉ tiêu này được xác định ở 2 trạng thái:
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hoà
Các chỉ tiêu về biến dạng
Mô đun nén mọi phía m.ph
Mô đun trượt G
Cường độ kháng nén
Cường độ kháng nén là tỷ số giữa tải trọng giới hạn 
gây phá huỷ mẫu và diện tích ban đầu của mẫu:
Giá trị Pgh xem trên biểu đồ
thí nghiệm
)/;( 2cmkGMpa
F
P
R ghn  Pgh
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20
Biến dạng mẫu l
Á
p 
lự
c 
né
n 
P
Cường độ kháng kéo
Là đại lượng đặc trưng cho khả năng tiếp nhận ứng
suất kéo đứt của một đơn vị diện tích tiết diện chịu
kéo, Mpa hoặc kG/cm2
Thí nghiệm xác định cường độ kháng kéo rất phức
tạp phụ thuộc vào việc gia công mẫu và thiết bị kéo
và vì vậy, công thức tính cũng rất khác nhau. Công
thức cơ bản là:
trong đó, P là tải trọng lớn nhất gây phá huỷ mẫu, F
là diện tích mặt phá huỷ, k là hệ số phụ thuộc vào
phương pháp thí nghiệm
F
PkRk 
Cường độ kháng cắt
Cường độ kháng cắt của đá là khả năng chống lại lực
cắt, về giá trị chính bằng ứng suất tiếp tại thời điểm đá
bị phá hoại. Đơn vị đo là kG/cm2, Mpa
Cường độ kháng cắt được đặc trưng bởi hai đại lượng
là lực dính c và góc ma sát trong  liên hệ với nhau
theo biểu thức:
Sơ đồ thí nghiệm cắt phẳng
xem trong hình vẽ
ctg  
 cosmax2
F
P
F
P  sinmax1
F
P
F
P 
9/15/2015
14
Các chỉ tiêu về biến dạng
Biến dạng của đá là sự biến đổi vị trí tương hỗ
của các yếu tố cấu tạo đá dưới tác dụng của
ngoại lực dẫn đến thay đổi hình dạng kết cấu
và đôi khi cả thể tích đá
Về bản chất có 2 loại biến dạng:
Biến dạng thuận nghịch (đàn hồi, đàn hồi-
nhớt)
Biến dạng không thuận nghịch (dẻo dư,
nhớt dẻo)
 Các chỉ tiêu biến dạng gồm có:
Mô đun biến dạng đàn hồi E
Mô đun tổng biến dạng E0
Hệ số biến dạng ngang (hệ số Poisson) 
Mô dun nén thể tích (còn gọi là mô đun nén mọi phía) Km.ph
Mô đun trượt G
Các chỉ tiêu trên được tính như sau:
trong đó , ’, m.ph lần lựot là ứng suất gây biến dạng đàn hồi,
biến dạng tổng và biến dạng thể tích; z,’z - biến dạng tươngđối tương ứng;
z
E 
 '
'
0
z
E 

z
x

  V
VK phmphm
 ..
 213. 
EK phm   12
EG
2. Các chỉ tiêu cơ lý của khối đá
Khối đá khác với mẫu đá kích thước nhỏ do
các nguyên nhân:
Không đồng nhất về thành phần khoáng
vật, thạch học
Có những hệ thống kẽ nứt khác nhau
Có tính phân lớp, phân phiến
Có trường ứng suất nguyên sinh khác
nhau
Vì vậy, để thiết kế xây dựng cần sử dụng tính
chất của khối đá chứ không phải của mẫu đá
 Tính chất cơ lý của khối đá có thể được xác định
bằng cách:
Thí nghiệm địa cơ học hiện trường:
Thí nghiệm cắt khối đá
Thí nghiệm cắt tiếp xúc bê tông-nền đá
 Chuyển đổi từ kết quả thí nghiệm mẫu đá theo
công thức kinh nghiệm
Xác định theo Hoek-Brown (chương trình
Rocklab)
Cần có các thông số đầu vào:
- Cường độ kháng nén một trục của mẫu đá
- Chỉ số bền địa chất GSI = RMR 89 –5
- Hằng số mi đặc trưng cho từng loại đá
- Hệ số phá huỷ do nổ mìn D.
Yêu cầu khi học
Các tính chất vật lý, cơ học của mẫu đá,
hiểu được bản chất của từng tính chất,
công 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
¤ 4.7 CÁC HỆ THỐNG KẼ NỨT TRONG 
ĐÁ VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG
9/15/2015
15
Nội dung
1. Kẽ nứt kiến tạo
2. Kẽ nứt co rút
3. Kẽ nứt phân lớp
4. Kẽ nứt phong hoá
5. Kẽ nứt giảm tải
6. Kẽ nứt sụt, trượt
7. Kẽ nứt nhân tạo
Các hệ thống kẽ nứt gồm có:
Kẽ nứt kiến tạo
Kẽ nứt co rút
Kẽ nứt phân lớp
Kẽ nứt phong hoá
Kẽ nứt giảm tải
Kẽ nứt sụt, trượt
Kẽ nứt nhân tạo
Mỗi loại có những đặc tính riêng
1. Kẽ nứt kiến tạo
Do kiến tạo gây nên, thường phát triển theo
hệ thống kẽ nứt song song dài và sâu.
Các hệ kẽ nứt có thể hở hoặc kín, mặt kẽ
nứt có thể nhẵn và có dấu hiệu miết
Tại một địa điểm có thể có nhiều hệ kẽ nứt
cắt nhau.
Có sự phối hợp có quy luật giữa các hệ
thống kẽ nứt với các yếu tố kiến tạo như đứt
gãy, nếp uốn
Phát triển trong tất cả các loại đá
2.Kẽ nứt co rút 
Do magma sau khi thành đá tiếp tục nguội
lạnh về nhiệt độ môi trường, co thể tích gây
nứt
Đối với đá bazan tạo thành khối lục lăng rất
đặc trưng, đối với các đá magma khác không
tạo thành hệ kẽ nứt rõ rệt.
Các kẽ nứt thường hở và không lớn, mặt kẽ
nứt không nhẵn
Quy mô kẽ nứt thường không lớn. Đối với đá
phun trào kẽ nứt co rút lớn hơn trong đá xâm
nhập
Đoạn lấn biển mang tên Giant ở Ireland được cấu tạo từ 40.000 viên đá bazan. Phần
lớn chúng có 6 cạnh, nhưng nhiều viên có 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 nóng chảy nguội dần, chúng tạo thành những viên đá có hình đa giác
đều. UNESCO đã công nhận địa danh này là di sản thế giới vào năm 1986.
3. Kẽ nứt phân lớp
Tồn tại trong đá trầm tích, được hình
thành do sự gián đoạn vật liệu trầm đọng
trong quá trình trầm tích
Là hệ thống kẽ nứt song song nằm ngang
hoặc nghiêng, phát triển trên diện rộng,
trong toàn bộ diện phân bố của tầng đá, vì
vậy, nó là hệ kẽ nứt liên thông
Hệ kẽ nứt này tạo nên thế nằm của tầng
đá trầm tích
9/15/2015
16
Kẽ nứt phân lớp trong đá trầm tích 4. Kẽ nứt phong hoá
Hình thành do phong hoá vật lý tạo
nên, đặc trưng cho các vùng khí hậu
lục địa, sa mạc
Kẽ nứt không liên tục, không tạo thành
hệ thống rõ ràng
Mở rộng phần ở gần mặt đất và càng
xuống sâu thì càng khép lại
5. Kẽ nứt giảm tải
Được hình thành trong đá do các quá
trình giảm tải (giảm áp lực đè lên)
khác nhau như do xói mòn bề mặt, do
đào bới bốc xúc
Kẽ nứt phát triển theo bề mặt giảm tải
Thường phát triển trên bề mặt do
giảm tải bề mặt hoặc trong hầm lò do
đào
Pressure release could have caused the exfoliated granite sheets shown in the picture.
6. Kẽ nứt sụt trượt
Được hình thành trước hoặc trong quá
trình sụt trượt
Phát triển theo hướng của mặt trượt
Quy mô không lớn và không tạo thành
hệ thống kẽ nứt
7. Kẽ nứt nhân sinh
Do con người nổ mìn trong đá tạo
nên
Đặc điểm thường là dạng chân chim,
quy mô không lớn
9/15/2015
17
Ảnh hưởng của kẽ nứt đến tính chất 
của khối đá
Kẽ 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 công trình
Làm tăng tính thấm nước của nền đá
Trong nhiều trường hợp hệ thống kẽ 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
không phải tính chất của mẫu đá
Các chỉ tiêu đánh giá mức độ nứt nẻ của đá
RQD – Rock Quality Designation
Mô đun nứt nẻ - số lượng kẽ nứt trên một
mét dài đo theo phương vuông góc với kẽ
nứt
Hệ số khe nứt Kkn - tổng diện tích khe nứt
trên một đơn vị diện tích nghiên cứu
Chỉ số khối đá
Mức độ lấp nhét, vật chất lấp nhét
Yêu cầu khi học
7 hệ thống kẽ nứt trong khối đá, đặc
điểm, quy mô của từng loại.
Đánh giá ảnh hưởng của nó đến ổn
định của công trình
¤ 4.8 CÁC VẤN ĐỀ CẦN LƯU Ý KHI 
KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ NỀN ĐÁ
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
Đá sử dụng trong xây dựng công trình thuỷ lợi, thuỷ
điện gồm:
 Làm nền xây dựng đập, nhà máy thuỷ điện
 Làm môi 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 móng, 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
9/15/2015
18
1. Vấn đề ổn định mái đá
Khi phân tích ổn định mái đá cần chú ý không
chỉ bảo đảm ổn định hiện tại mà ổn định đến hết
tuổi thọ công trình, nghĩa là khi tính toán ổn định
phải tính đến tốc độ phong hoá (tốc độ suy giảm
tính chất theo thời gian)
Phải kiểm tra ổn định theo các mặt và đới yếu,
chú ý sự có mặt của các đứt gãy hoặc hệ thống kẽ
nứt làm mất ổn định mái, sự phong hoá do nước
thấm dọc theo các kẽ nứt, đứt gãy
Chú ý khả năng phát triển các hệ thống kẽ nứt
phong hoá, dỡ tải, thế nằm của tầng đá đối với
công trình. Cần phân biệt mái tạm và vĩnh cữu,
giải pháp bảo vệ
2. Vấn đề ổn định thấm
Thấm qua nền đá, qua vai đập xuống hạ
lưu, qua bờ mỏng sang lũng sông bên cạnh
dọc theo:
Các đứt gãy kiến tạo
Các kẽ nứt mặt lớp (TSơn),
Các kẽ nứt có ngót (Bkuốp)
Các lòng sông cổ, các tầng sườn tích
Các hang động karst
Vì vậy cần phải dự đoán được để có giải
pháp xử lý phòng ngừa ngay từ đầu
3. Vấn đề chất lượng đá khi sử dụng làm
VLXD
Chất lượng đá phụ thuộc loại đá và mức độ
phong hoá
Không sử dụng đá có tính hoà tan làm vật liệu
đắp
Đá trầm tích thường xen kẹp nên thành phần
không 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 có thể hoá mềm khi ngậm
nước.
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 có mặt các đứt gãy và kẽ 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 toán dự đoán trước và có các giải
pháp xử lý hợp lý
Hiểu và nhớ được đặc điểm của mỏ đá trầm
tích để lưu ý khi thiết kế khai thác