Bài giảng Địa kỹ thuật - Chương 1: Tính chất vật lý của đất

phần KV, tỷ diện tích, hàm lượng sét.
• Do chịu lực hút điện phân tử, nước mảng mỏng có tính
nhớt hơn nước tự do, bề dày của nước mảng mỏng
tăng thì tính nhớt giảm, và ngược lại. Vì thế ảh đến tính
chất cơ lý của đất: tính b.dạng (nén, nở, trượt), tính
thấm, tính chống trượt.
29
Chú ý!
Nghiên cứu nước theo quan điểm XD liên quan đến
3 vấn đề chính:
 Khả năng hòa tan và phân giải của nước
(trong Địa chất thủy văn).
 Ảnh hưởng của áp lực thủy tĩnh đối với đất.
 Ảh của lực thấm do sự chuyển động của
nước trong đất đối với tính ổn định của đất.
30
1/23/2018
11
III. Pha khí trong đất (TĐ)
Thể khí trong đất phân thành 2 loai:
+ Thông với khí quyển: không có ah
gì đáng kể đến tính chất của đất, khi
đầm chặt, khí này thoát ra ngoài
+ Ko thông với khí quyển (bọc khí-
túi khí) thường gặp trong đất sét. Sự
tồn tại của các bọc khí trong đất làm
↓tính thấm, ↑tính đàn hồi và ảnh
hưởng tới quá trình ép co của đất.
31
T.1.2 Kết cấu- Liên kết kết cấu – Cấu tạo của đất (TĐ)
I. Kết cấu của đất
Sự sắp xếp có quy luật của các hạt hoặc các đám hạt có
độ lớn và hình dạng khác nhau trong quá trình trầm tích,
hình thành do t.dụng của lực điện phân tử giữa các hạt với
nhau.
Dựa vào nguyên nhân hình thành các KC, chia ra 3 loại:
a) KC hạt đơn
b) Kết cấu tổ ong
c) Kết cấu bông
32
1.1 Kết cấu hạt đơn
Hình thành do sự chìm lắng của các
hạt tương đối lớn trong MT nước,
hạt nọ xếp chồng lên hạt kia ở 1 vị
trí ổn định nhất, hạt nhỏ chui vào lỗ
rỗng của những hạt lớn hơn.
Đ2: rắn, chặt xít
33
1/23/2018
12
1.2 Kết cấu tổ ong
Hình thành do sự chìm lắng các
hạt tương đối nhỏ trong nước. Do
trọng lượng các hạt ko đủ thắng
lực dính giữa chúng với nhau tại
chỗ tiếp xúc nên chúng dừng lại
ngay tại chỗ tiếp xúc đầu tiên ở
thế không ổn định.
Đ2: xốp, lỗ rỗng lớn
34
1.3 Kết cấu bông
Hình thành từ những hạt có đk <<.
Trọng lượng hạt ko làm cho nó tự
lắng chìm đc mà lơ lửng trong môi
trường nước. Nếu trong môi trường
có chất điện giải, các hạt sẽ c.động,
va chạm & liên kết lại với nhau 
các đám hạt & đủ trọng lượng để
chìm xuống  KC bông.
Đ2: xốp và yếu
35
T.1.2 Kết cấu- Liên kết kết cấu – Cấu tạo của đất (GT)
II. Liên kết kết cấu
Các liên kết nội tại gắn liền các hạt hoặc các đám hạt
với nhau gọi là LK – KC. Sự tồn tại các LK-KC trong
đất cũng như độ cứng, tính đàn hồi, cường độ ..vv đó
là những yếu tố rất quan trọng quyết định t.chất của
đất. Theo thời gian hình thành, có 2 loại LKKC
a) Liên kết ban đầu
b) Liên kết sinh sau
36
1/23/2018
13
II. Liên kết kết cấu của đất
a.) Liên kết ban đầu
Tạo ra do lực hút điện phân tử giữa các hạt kv với nhau
cũng như giữa chúng với nước
Đ2:
- Luôn luôn tồn tại, khi bị mất đi nó lại kết hợp với hạt đất
khác để phục hồi liên kết.
- Có tính đàn hồi & tính dẻo nhớt– còn gọi là liên kết “keo
nước”
37
II. Liên kết kết cấu của đất
b.) Liên kết sinh sau
Do trong nc có các tạp chất, hạt đất vừa hút nc, vừa
hút các tạp chất trong nc → 1 lớp keo bao quanh hạt
đất; chính lớp keo này có td liên kết các hạt lại với
nhau, gọi là sự già hóa keo.
Đ2: Liên kết cứng chắc, khi bị mất đi thì nó không
phục hồi lại ngay được.
38
II. Liên kết kết cấu của đất
LK ban đầu hay sinh sau đều có cường độ kém xa cường
độ của bản thân hạt đất
Khi dùng đất là VLXD, LK-KC tự nhiên của đất bị phá hoại.
Nhưng với thời gian, giữa các hạt đất đắp sẽ hình thành
LK-KC mới.
39
1/23/2018
14
III. Cấu tạo của đất (GT)
Có 3 dạng cơ bản:
1. Cấu tạo lớp
2. Cấu tạo poocphia
3. Cấu tạo tổ ong
Mỗi loại cấu tạo có đ2 khác nhau  có ảnh hưởng khác
nhau tới tính chất của đất.
Thực tế, “cấu tạo lớp” thường gặp nhiều hơn cả. Với cấu
tạo này đất có tính dị hướng → Các tc cơ lý (thấm, chống
cắt, đàn hồi,..) khác nhau theo các phương.
Vì c.tạo của đất có ah tới tính chất đất nên khi khảo sát &
thiết kế nền cần phải chú ý đến yếu tố này.
40
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
Đất gồm 3 pha: rắn, lỏng, khí. Tính chất VL của đất phụ
thuộc vào t.chất và tỷ lệ định lượng giữa 3 pha này. Để biểu
thị lượng tỷ phần của 3 pha vật chất này, dùng sơ đồ 3 thể:
Sơ đồ 3 pha vật chất tạo thành đất
41
Volume mass
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
I. Chỉ tiêu tính chất vật lý của đất
Các chỉ tiêu tc vật lý của đất đc chia làm 2 nhóm:
1.1 Chỉ tiêu trực tiếp:
❖ Khối lượng riêng tự nhiên của đất 𝞺
❖ Độ ẩm W;
❖ Tỷ trọng hạt của đất Gs
1.2 Chỉ tiêu gián tiếp (𝜌d; 𝜌s; 𝜌sat; 𝜌’; e, n, S)
❖ Khối lượng riêng khô, hạt, bão hòa: 𝜌d; 𝜌s; 𝜌sat
❖ Hệ số rỗng của đất e;
❖ Độ rỗng của đất n
❖ Độ bão hòa S
42
1/23/2018
15
1.1. Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý trực tiếp
Chỉ tiêu được xác định trực tiếp từ các TN trong phòng.
1.1.1 KL riêng tự nhiên của đất 𝜌
T
T
V
M
 (Kg/m3)
Mt: Khối lượng tổng cộng của mẫu đất (kg).
Vt: Thể tích tổng cộng của mẫu đất (m
3).
XĐ bằng cách dùng dao vòng cắt đất.
Trong phòng TN:
V
MM 12 
43
1.1 Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý trực tiếp
1.1.2 Độ ẩm của đất W: là tỷ số giữa KL nc & KL hạt trong 1 mẫu đất
s
W
M
M
W  (%)
XĐ độ ẩm trong phòng TN 100.
M
MM
W
2
21 
44
1.1 Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý trực tiếp
1.1.3 Tỷ trọng hạt đất Gs:
ws
s
s
.V
M
G


Cách XĐ: cân hạt khô để XĐ Ms, cho hạt đất khô vào nước
để XĐ thể tích hạt nhờ thể tích nc dâng lên trong bình.
𝜌w: khối lượng riêng của nc
45
1/23/2018
16
1.2 Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý gián tiếp
1.2.1 Khối lượng riêng khô của đất 𝜌d
t
s
d
V
M

w
d


1


1.2.2 Khối lượng riêng hạt của đất 𝜌s
s
s
s
V
M

1.2.3 Hệ số rỗng e
s
v
V
V
e  1e
d
s 



46
1.2 Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý gián tiếp
1.2.4 Độ rỗng của đất (n)
(%)100
t
v
V
V
n
e
e
n


1
1.2.5 Khối lượng riêng bão hòa 𝜌sat
KL riêng của đất khi các lỗ rỗng trong đất chứa đầy nước
t
ws
sat
V
MM 

là KL nước chứa đầy trong lỗ rỗng của đất
wM
wd
t
wv
d
t
w
t
s
t
ws
sat .n
V
.V
V
M
V
M
V
MM







47
1.2. Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý gián tiếp
1.2.6 Khối lượng riêng đẩy nổi
1.2.7 Độ bão hòa của đất S
t
sws
V
V.M 

e1
).1G( ws



v
w
V
V
S 
e
w.G
S s
48
1/23/2018
17
1.2. Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý gián tiếp
Example 1:
Xuất phát từ công thức định nghĩa chứng minh: 
 
1
W1




wsGe
49
1.2. Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý gián tiếp
Example 2
Cho:  = 1.76 Mg/m3 (khối lượng riêng tổng)
w = 10 % ( Độ ẩm); s = 2700 kg/m
3
Yêu cầu: Xác định d , e, n, S và sat .
Xác định sat và độ ẩm w khi S = 100%
50
1.2. Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý gián tiếp
Example 3
Một loại đất lấy từ tầng đất nằm ở tầng chứa nước, đất có
độ ẩm w = 44%, tỷ trọng Gs = 2.7.
Tính e, n, m, d, ’ 
51
1/23/2018
18
1.2. Nhóm các chỉ tiêu tính chất vật lý gián tiếp
Example 4
Một loại đất có  = 17 kN/m3, ứng với w = 15%, xác
định trọng lượng riêng của đất đó khi độ ẩm là 25%
(cho biết thể tích của đất không đổi khi độ ẩm thay đổi)
52
53
e
w
V
VwV s
t
ssss





1
)1(

w
d


1


e
e
n


1
n
n
e


1
e
Se
e
Se
wss
w
s












11
1




e
ews
sat



1


ee
e ws
w
ws






11
, 


sw wSe   (2-15)
(2-16)
(2-17)
(2-18)
(2-14)
(2-13)
e
s
d


1

 (2-12)
wsat  ' (2-11)
(2-3a)
(2-3b)
TÓM TẮT CÁC CÔNG THỨC QUY ĐỔI THƯỜNG DÙNG
Có thể chứng minh các c.thức trên xuất phát từ các c.thức định
nghĩa:
54Where men are respected!
1/23/2018
19
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
II. Các chỉ tiêu trạng thái vật lý của đất
Tính chất của đất ko chỉ do lượng chứa tương đối giữa các
thể quyết định mà còn do td lẫn nhau giữa chúng, VD đất
sét, á sét
Các chỉ tiêu tính chất VL chỉ cho k.niệm về q.hệ giữa lượng
chứa của các thể trong đất mà chưa nói lên trạng thái của
đất (dẻo, cứng, mềm, chặt, xốp)
Cần nghiên cứu t.thái VL của đất
55
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất rời
TT của đất rời phân ra: Trạng thái về độ chặt và TT độ ẩm
2.1.1 Các chỉ tiêu đánh giá độ chặt
a) Dùng hệ số rỗng e: Theo thực nghiệm:
56
b) Dùng độ chặt tương đối Dr:
𝑫𝒓 =
𝒆𝒎𝒂𝒙 − 𝒆𝒐
𝒆𝒎𝒂𝒙 − 𝒆𝒎𝒊𝒏
emax: Hsr của đất ở t.thái xốp nhất.
emin : Hsr của đất ở t.thái chặt nhất.
eo : Hsr của đất ở t.thái tự nhiên.
Dr = 0 → 1, t.thái độ chặt của đất rời từ xốp nhất → chặt nhất.
Đất cát chặt: 1> Dr > 0,67
Đất cát chặt vừa: 0,67  Dr  0,33
Đất cát xốp: 0 < Dr < 0,331
2.1.1 Các chỉ tiêu đánh giá độ chặt
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
57
1/23/2018
20
Dùng độ bão hòa S để đánh giá độ ẩm của đất rời
2.1.2. Các chỉ tiêu đánh giá độ ẩm
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
S > 0,8 Đất bão hòa
0,5 < S ≤ 0,8 Đất ẩm
S ≤ 0,5 Đất hơi ẩm
58
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
2.2 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
2.2.1 Trạng thái vật lý của đất dính
T.Thái VL của đất dính ko chỉ có q.hệ tới lượng chứa tương đối
giữa các thể trong đất mà còn có q.hệ tới t.dụng giữa các hạt
đất với nước.
Đất dính thường ở các T.Thái: rắn; nửa rắn; dẻo; chảy
Với đất dính thì chỉ tiêu độ chặt & độ ẩm không tách rời nhau:
- Khi độ ẩm tăng thì thể tích cũng tăng lên,
- Sự thay đổi độ ẩm q.định đến sự thay đổi t.thái đất dính
59
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
Fig 8: Kết quả thí nghiệm khi thay đổi độ ẩm của đất dính
60
1/23/2018
21
T.1.3 Các chỉ tiêu, tc vật lý & trạng thái vật lý của đất
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
2.1.2 Giới hạn Atterberg và chỉ số dẻo
Gh Atterberg là những độ ẩm quá độ khi đất chuyển từ t.thái này
sang t.thái khác. Phân biệt 3 loại độ ẩm quá độ: GH chảy (LL), GH
dẻo (PL) & GH co (SL).
✓ GH chảy (LL): độ ẩm quá độ khi đất chuyển từ t.thái dẻo sang
t.thái chảy
✓ GH dẻo (PL): độ ẩm quá độ khi đất chuyển từ t.thái nửa rắn sang
T.thái dẻo
✓ GH co (SL): độ ẩm quá độ khi đất chuyển từ t.thái rắn sang nửa
rắn
Trong 3 loại GH trên thì LL và PL được dùng phổ biến.
61
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
1.) TN xác định PL
PL thường XĐ = pp lăn đất.
Lấy đất ở t.thái dẻo đem lăn trên mặt kính nhám chuẩn bằng
mu bàn tay. Nếu lăn đất thành con giun dài với đường kính
đúng 3mm thấy giun bắt đầu xuất hiện các vết nứt và đứt ra
thành từng đoạn dài 8 – 10mm thì khi đó đất có độ ẩm đúng
bằng giới hạn dẻo
62
63
1/23/2018
22
(Holtz and Kovacs, 1981)
64
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
2.) TN xác định giới hạn chay LL
a.) Dùng phương pháp xuyên tc
b.) PP Casagrande
65
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
Hình 9: Dụng cụ xác định LL
1. Đế gỗ; 2. Khuôn; 3. Mẫu đất;
4. Dụng cụ hình nón; 5. Quả
cầu thăng bằng; 6. Tay cầm; 7.
Vạch dấu
a.) Dùng phương pháp xuyên tc: đặt chùy nhọn xuyên lên
mặt mẫu ở trạng thái sệt & thả rơi tự do, nếu sau 5’ chùy
xuyên ngập sâu vào đất đúng 10mm thì độ ẩm của đất khi đó
chính là GH chảy.
66
1/23/2018
23
Hình 10. Phương pháp dùng chùy xuyên tc
67
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
2.) TN xác định giới hạn dẻo LL
b.) PP Casagrande: cho đất ở trạng thái sệt vào 1 đĩa, gạt
bằng mặt đất ở đĩa và vạch một rãnh có bề rộng và độ sâu
theo đúng tiêu chuẩn. Sau khi gõ đúng 25 lần nếu 2 mép
rãnh vừa vặn khít lại thì độ ẩm của đất đó chính bằng GH
chảy.
68
Hình 12: Phương
pháp Casagrande
69
1/23/2018
24
Hình 13: Kết quả thí nghiệm phương pháp Casagrande
70
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
*) Chỉ số dẻo PI (plastic index)
Khi độ ẩm của đất biến thiên trong phạm vi PL và LL thì đất thể
hiện tính dẻo - 1 đặc trưng quan trọng của đất dính, để biểu thị
nó, dùng chỉ số dẻo,
PI = LL – PL
*) Chỉ số sệt LI (liquid index)
PLLL
PLw
LI



Trong đó: W: Độ ẩm của đất ở trạng thái tự nhiên.
LI > 1 Đất ở trạng thái chảy.
0 ≤ LI ≤ 1 Đất ở trạng thái dẻo.
LI < 0 Đất ở trạng thái rắn
71
Bảng 1.3: Tiêu chuẩn phân loại đất dính
72
2.1 T.Thái & các chỉ tiêu t.thái VL của đất dính
1/23/2018
25
T.1.4 Phân loại đất
I. Mục đích, vai trò:
✓ Làm cơ sở lựa chọn phương pháp nghiên cứu.
✓ Có PP sử dụng đúng đắn các loại đất với mục đích XD
✓ Thống nhất tên gọi cho đất.
II. Một số tiêu chuẩn phân loại đất hiện hành
❖ Hệ thống phân loại đất thông nhất (Unified Soil
Classification System)
❖ Hệ thống phân loại đất theo AASHTO
❖ Hệ thống phân loại đất theo TCVN
73
 USCS - Hệ thống phân loại đất thống nhất (Unified Soil
Classification System)
Dùng chủ yếu bởi các cơ quan trực thuộc Chính phủ (các đơn
vị quân đội, Vụ khai hoá), các công ty tư vấn ĐKT và các
phòng TN. Với một số thay đổi nhỏ, hệ thống này cũng được
sử dụng tương đối rộng rãi ở Anh và một số nước khác.
 AASHTO - Hệ thống phân loại của hiệp hội Đường bộ liên
bang và giao thông vận tải Mỹ (American Association of State
Highway and Transportation Officials)
Dựa vào việc quan trắc các đặc trưng của đất trong XD đường
giao thông, đc sử dụng bởi Cục giao thông và đường bộ Mỹ.
 Hệ thống phân loại đất Việt nam
T.1.4 Phân loại đất
74
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
✓ Thường dùng trong XD dân dụng (xây dựng đập, nền
móng và các CT XD khác)
✓ Phát triển bởi Casagrande (1948, 1952)
Dẻo thấp – L 
Dẻo cao – H
W - Cấp phối tốt
P - Cấp phối xấu
Đất hạt thô Đất hạt mịn Đất hữu cơ
(O)
Cuội sỏi
(G)
Cát
(S)
Bụi
(M)
Sét
(C)
75
1/23/2018
26
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
❖ Phân nhóm bằng 2 chữ cái
1. Loại đất
G = Gravel O = Organic
S = Sand L = Low plasticity
M = Silt H = High plasticity
C = Clay
Fine fraction ❖ : % passing No.200 sieve (0.075 mm)
Coarse fraction❖ : % retained on No.200 sieve
Gravel fraction ❖ : % retained on No.4 sieve (4.75 mm)
Sand fraction : ❖ (% retained on No. 200) –
(% retained on No. 4)
76
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
❖ Phân nhóm bằng 2 chữ cái
2. Tính chất đất
W = Well graded C = Clay
P = Poor graded L = Low plasticity
M = Silt H = High plasticity
❖ W or P is decided by the values of Cc & Cu
❖ C, M, H or L is decided by the value of LL & PL 
(plasticity chart)
77
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
78
1/23/2018
27
3. Đất có hàm lượng hữu cơ cao
Một loại đất được phân loại là có hàm lượng hữu cơ cao
nếu nó được cấu thành chủ yếu bởi
 Xác sinh vật,
 Có màu xám nâu hoặc xám đen,
 Có mùi đặc trưng của sinh vật và odour, ở trạng thái
mềm.
 Nhiều chất sơ (cành, lá, rễ cây..vv.) trong thành phần.
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
79
4. Với Cuội sỏi và cát
> 5% lọt qua sàng số 200 (0.074mm) thì có thể là GW; GP,
SW, SP
➢ G là cuội (gravel); S là cát (sand)
➢ W là cấp phối tốt (well); P là cấp phối xấu (Poor)
Cần kết hợp với hệ số Cu; Cc để phân biệt
> 12% lọt qua sàng 200 thì có thể là: GC; GM; SM; SC
➢ M: bụi; C: sét
Cần dựa vào chỉ số dẻo ở biểu đồ dẻo để phân biệt
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
80
1.3 Đối với đất hạt mịn
➢ LL < 50% → ML; CL; OL
➢ LL > 50% → MH; CH; OH
81
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
1/23/2018
28
1. Hệ thống phân loại đất thống nhất (1952)
82
Fig 14: Plasticity chart
Biểu đồ dẻo: Đánh giá tính dẻo thấp/cao, Đất là bụi/sét
- Dưới đường A: là M – bụi - Trên đường A: là C – Sét
T.1.4 Phân loại đất
2. Hệ thống phân loại đất theo AASHTO
Có 7 nhóm p.loại chính từ A-1 đến A-7. Đất nằm trong 1 nhóm
sẽ có t.chất tương tự nhau.
✓ Nhóm từ A-1 đến A-3 là nhóm hạt thô
✓ Từ A-4 đến A-7 là nhóm hạt mịn
P.loại theo AASHTO dựa trên k.quả phân tích hạt qua các sàng
số 200, 40, 10 & của các thí nghiệm chảy - dẻo. Sự khác biệt
giữa các nhóm hạt từ A-1 đến A-7 thể hiện = chỉ số GI
84
1/23/2018
29
2. Hệ thống phân loại đất theo AASHTO
85
2. Hệ thống phân loại đất theo AASHTO
86
2. Hệ thống phân loại đất theo AASHTO
Fig 15: LL & PI for soils in groups A-2, A-4, A-5, A-6, & A-7
87
1/23/2018
30
2. Hệ thống phân loại đất theo AASHTO
GI = (F-35)[0,2+0,005(LL-40)] +0,01(F-15)(PI-10)
Trong đó F = % lọt qua sàng 200
Chất lượng chung của các lớp đất thông qua chỉ số nhóm
như sau:
GI = 0 Câp phối rất tốt.
GI = 0÷1 Cấp phối tốt.
GI = 2÷4 Cấp phối trung bình.
GI = 5÷9 Cấp phối xấu.
GI = 10÷20 Cấp phối rất xấu.
88
89
Group Index - GI
Vài quy tắc xác định GI
1. Nếu GI <0, lấy GI = 0;
2. GI được làm tròn đến số nguyên gần nhất
3. Không có giới hạn trên khi tính GI
4. GI của đất thuộc nhóm A-1-a; A-1-b; A-2-4; A-2-5 & A-
3 luôn = 0.
5. Khi tính GI cho đất trong nhóm A-2-6 & A-2-7, dùng
chỉ số PI, hoặc
GI = 0.01(F200 – 15)(PI – 10)
T.1.4 Phân loại đất
3. Hệ thống phân loại đất theo TCVN
Ở Việt Nam đang có 2 tiêu chuẩn phân loại đất:
1. TCXD 45-78
2. TCVN 5447-1993
Các giáo trình hiện hành phần lớn dùng TCXD 45-78
để phân loại đất
90
1/23/2018
31
1. TCXD 45-78
Đất chia ra thành đất dính & đất rời.
1) Với đất dính, xác định tên đất theo chỉ số dẻo PI
PI = LL - PL
91
1. TCXD 45-78
Trạng thái đất dính được phân loại theo độ sệt LI (B)
Độ sệt của đất dính Độ sệt tương đối LI
Đất á cát
cứng LI < 0
dẻo 0 ≤ LI ≤ 1
lỏng LI > 1
Đất á sét và sét
cứng LI < 0
nửa cứng 0≤ LI ≤ 0,25
dẻo cứng 0,25 ≤ LI ≤ 0,50
dẻo mềm 0,50 ≤ LI ≤ 0,75
dẻo nhão 0,75 ≤ LI ≤ 1,0
lỏng LI>1
92
2) Với đất rời: Tên đất xác định theo thí nghiệm rây
Tên đất** Chỉ tiêu phân loại*
Đất hạt thô
đá lăn, đá tảng Lượng chứa hạt > 200mm trên 50%
cuội, dăm Lượng chứa hạt > 10mm trên 50%
đất sỏi, sạn Lượng chứa hạt > 2mm trên 50%
Đất cát
đất cát lẫn sỏi Lượng chứa hạt > 20mm trên 25%
đất cát thô Lượng chứa hạt > 0,5mm trên 50%
đất cát vừa Lượng chứa hạt > 0,25mm trên 50%
đất cát nhỏ Lượng chứa hạt > 0,10mm bằng & trên 75%
đất cát mịn ( cát bụi) Lượng chứa hạt > 0,10mm dưới 75%
* Dùng bộ rây tiêu chuẩn Liên Xô: 0,10; 0,25; 0,50; 2,0; 5,0; 10mm.
** Tên đất được chọn theo thứ tự loại dần từ trên xuống dưới.
1. TCXD 45-78
93
1/23/2018
32
Trạng thái của đất rời gồm trạng thái về độ chặt và
trạng thái về độ ẩm
1. TCXD 45-78
Loại đất
Độ chặt của đất
Chặt Chặt vừa Xốp
Cát chứa sạn, cát
to & cát vừa e 0,70
Cát nhỏ e 0,75
Cát mịn (cát bụi) e 0,80
Phân loại độ chặt của đất rời theo hệ số rỗng
94
Trạng thái của đất rời gồm trạng thái về độ chặt và
trạng thái về độ ẩm
1. TCXD 45-78
Độ chặt tương đối Dr Độ chặt của đất
1 ≥ Dr > 0,66 Chặt
0,66 ≥ Dr > 0,33 Chặt vừa
0,33 > Dr ≥ 0 Xốp
Phân loại độ chặt của đất rời theo độ chặt tương đối Dr
95
Độ bão hòa S* Mức độ ẩm
O < S ≤ 0,50 Ẩm ít
0,50 < S ≤ 0,80 Rất ẩm
0,80 < S ≤ 1,0 No nước (bão hòa nước)
Mức độ ẩm của đất rời đc xác định theo
1. TCXD 45-78
Trạng thái của đất rời gồm trạng thái về độ chặt và
trạng thái về độ ẩm
96
1/23/2018
33
Example 7
Làm TN với 2 loại đất thấy chúng có cùng giới hạn chảy và
dẻo: LL = 40%; PL = 25%.
Tuy nhiên, đất 1 và 2 có độ ẩm tự nhiên lần lượt là w1 =
45%; w2 = 20%
Yêu cầu
Xác1. định tên đất dính theo TCXDVN
Hỏi2. đất nào dùng làm nền tốt hơn
97
2. TCXD 5747: 1993
98
2. TCXD 5747: 1993
a. Nguyên tắc phân loại
1) Dựa trên TP kích thước hạt chiếm ưu thế trong đất chia 
ra 2 nhóm:
✓ Nhóm hạt thô
✓ Nhóm hạt mịn
2) Dựa trên hàm lượng các hạt để phân chia nhóm đất hạt
thô thành các phụ nhóm
3) Dựa trên LL, PL, PI để phân chia nhóm đất hạt mịn thành
các phụ nhóm
99
1/23/2018
34
2. TCXD 5747: 1993
100
b. Các ký hiệu trong tiêu chuẩn
c. Phân loại đất cát
c. Phân loại đất cát
102
1/23/2018
35
c. Phân loại đất cát
d. Phân loại đất hạt mịn
Tóm tắt nội dung chương
i. Ba thể hợp thành đất
ii. Kết cấu, liên kết kết cấu & cấu tạo của đất
iii. Các chỉ tiêu & tính chất vật lý của đất
iv. Phân loại đất trong xây dựng
105