Bài giảng Địa kỹ thuật - Chương I: Khoáng vật và đất đá - Trường Đại học Thủy Lợi
Tóm tắt Bài giảng Địa kỹ thuật - Chương I: Khoáng vật và đất đá - Trường Đại học Thủy Lợi: ...cat nóng chảy được hình thành trong lòng đất (30-150km), từ những lò magma, có chứa hầu hết tất cả các nguyên tố, kể cả các chất dễ bay hơi và hơi nước. Dung dịch magma được phát sinh do t0 tăng lên đột ngột (do các phản ứng phân rã hạt nhân hoặc do sự va chạm giữa các lục địa) Môn học: Đị...tích vụn cơ học. 2. Khoáng vật thuần túy: là các khoáng vật hình thành do sự kết tủa từ dung dịch thật. VD: thạch cao, halite, opan. Thường là thành phần của trầm tích hóa học & chất xi măng gắn kết trong trầm tích keo kết 3. Khoáng vật thứ sinh: là những khoáng vật sinh ra từ những khoáng...ành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo của đá Điều kiện địa hình (điều kiện thoát nước và điều kiện xói rửa) Mức độ nút nẻ của đá Khí hậu, nhiệt độ môi trường Sự vận động của nước trong đá Phong hóa hóa học Phong hóa hóa học Tác dụng hòa tan nước có tính xâm thực: CO2, axit... hò...
n học: Địa kỹ thuật §I.3. ĐÁ MAGMA ý nghÜa viÖc nghiªn cøu thÕ n»m cña ®¸ magma trong x©y dùng c«ng tr×nh Đánh giá ổn định công trình Đánh giá tính thấm nước của đất đá Đánh giá đến khả năng khai thác của các loại VLXD thiên nhiên Môn học: Địa kỹ thuật §I.3. ĐÁ MAGMA Môn học: Địa kỹ thuật 17 I. Sự hình thành và phân loại đất đá trầm tích 1. Sự hình thành Đất đá trầm tích được hình thành do quá trình trầm đọng và tích tụ các loại vật liệu phá hủy từ đá có trước hoặc do tích đọng xác sinh vật. Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH 2. Quá trình hình thành đất đá trầm tích Hình thành từ vật liệu phong hóa Giai đoạn phá hủy đá có trước Giai đoạn vận chuyển và trầm đọng Giai đoạn keo kết, hóa đá Hình thành từ quá trình tích tụ xác sinh vật Hình thành do bốc hơi làm nồng độ muối tăng và kết tủa Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH §¸ trÇm tÝch TrÇm tÝch vôn c¬ häc TrÇm tÝch sinh hãa TrÇm tÝch mÒm rêi TrÇm tÝch vôn keo kÕt TrÇm tÝch hãa häc TrÇm tÝch sinh häc ®Êt kh«ng dÝnh ®Êt dÝnh Môn học: Địa kỹ thuật 3. Phân loại đất đá trầm tích Trầm tích mềm rời: là trầm tích chưa được gắn kết và hóa đá. Mềm rời không dính: cuội (dăm), sỏi (sạn), cát Mềm rời dính: sét, sét pha, cát pha Trầm tích vụn keo kết: là trầm tích mà các hạt vụn đó được xi măng tự nhiên (oxit silic, oxit sắt, canxit, sét,...) gắn kết lại. Cuội (dăm) kết, sỏi (sạn) kết, cát kết, bột kết, sét kết. I. Sự hình thành & phân loại đất đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH Trầm tích hóa học: là trầm tích do sự kết tủa, ngưng keo của dung dịch keo & dung dịch hòa tan. VD: muối mỏ, thạch cao, dolomite.. Trầm tích sinh vật: là trầm tích do xác sinh vật tham gia vào thành phần tạo đá. VD: Than đá, đá vôi vỏ sò, đỏ vôi san hô Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH Mét sè lo¹i ®Êt ®¸ trÇm tÝch TrÇm tÝch sinh hãa • §¸ v«i • §¸ v«i vá sß 18 II. Thành phần khoáng vật của đất đá trầm tích 1. Khoáng vật tàn dư: các khoáng vật của đá có trước còn giữ lại chưa bị biến đổi, thường là các khoáng vật trong các mảnh vụn của trầm tích vụn cơ học. 2. Khoáng vật thuần túy: là các khoáng vật hình thành do sự kết tủa từ dung dịch thật. VD: thạch cao, halite, opan. Thường là thành phần của trầm tích hóa học & chất xi măng gắn kết trong trầm tích keo kết 3. Khoáng vật thứ sinh: là những khoáng vật sinh ra từ những khoáng vật có trước do biến đổi hóa học. 4. Các hóa thạch trong đá Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH III. Kiến trúc của đá trầm tích 1. Kiến trúc của trầm tích vụn rời: dựa vào hình dạng và kích thước hạt 2. Kiến trúc của đá vụn keo kết: Kiểu kiến trúc keo kết, dựa vào hình thức liên kết giữa các hạt 1. Keo kết cơ sở 2. Keo kết lấp đầy 3. Keo kết tiếp xúc 3. Kiến trúc của trầm tích hóa học: Kiểu kiến trúc kết tinh. 1. Toàn tinh 2. Ban tinh 3. Ẩn tinh 4. Kiến trúc đá trầm tích sinh vật: theo tên sinh vật trong đá Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH III. Kiến trúc của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH III. Kiến trúc của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH III. Kiến trúc của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH 19 IV. Cấu tạo của đá trầm tích 1. Cấu tạo khối: Các hạt sắp xếp hỗn độn, không theo quy tắc, không định hướng 2. Cấu tạo dòng: Các hạt sắp xếp có định hướng theo phương dòng chảy 3. Cấu tạo lớp: Các hạt khoáng vật sắp xếp có quy luật & thành từng lớp riêng biệt Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH IV. Cấu tạo của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH IV. Cấu tạo của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH V. Thế nằm của đá trầm tích 1. Thế nằm nguyên sinh: Thế nằm hình thành trong quá trình trầm đọng Dạng lớp nằm ngang hoặc hơi xiên Dạng lớp vát nhọn, dạng thấu kính Dạng lớp xiên chéo 2. Thế nằm thứ sinh: Do chuyển động kiến tạo, đá có thế nằm nghiêng hoặc uốn cong Nếp uốn (nếp lồi, nếp lõm) Đơn nghiêng Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH V. Thế nằm của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH V. Thế nằm của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH 20 V. Thế nằm của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH V. Thế nằm của đá trầm tích Môn học: Địa kỹ thuật §I.4. ĐÁ TRẦM TÍCH §I.5. ĐÁ BIẾN CHẤT Môn học: Địa kỹ thuật I. Sự hình thành và phân loại đá biến chất 1. Định nghĩa Đá biến chất là loại đá hình thành từ các loại đá có trước do quá trình biến đổi dưới tác dụng của nhiệt độ cao và áp suất lớn, xảy ra trong lòng đất Môn học: Địa kỹ thuật 2. Sự hình thành đá biến chất Tại chỗ tiếp xúc với đá magma, t0 cao of khối magma làm các lớp đá vây quanh tái kết tinh lại. Tại các đới phá hủy dọc các đứt gãy kiến tạo, áp suất cao làm cho các lớp đất đá bị phân phiến, cà nát mạnh Tại các vùng tạo núi, có các chuyển động kiến tạo diễn ra mạnh mẽ, các lớp đá trầm tích bị vùi sâu, chịu tác động of cả t0, áp suất. I. Sự hình thành và phân loại đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật 3. Phân loại đá biến chất Biến chất tiếp xúc – xảy ra ở chỗ tiếp xúc với đá magma, chủ yếu do t0 Biến chất động lực – xảy ra ở các đứt gãy kiến tạo, chủ yếu do áp suất Biến chất khu vực – xảy ra ở các vùng tạo núi, các vùng đá trầm tích bị vùi sâu, do cả t0, áp suất I. Sự hình thành và phân loại đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật 21 II. Thành phần khoáng vật của đá biến chất Khoáng vật tàn dư: khoáng vật của đá ban đầu không bị biến đổi trong quá trình biến chất Khoáng vật thuần túy: hình thành trong quá trình biến chất – là các khoáng vật nội sinh. Đặc điểm thành phần khoáng vật của đá biến chất: Cường độ cao, Kém ổn định trong điều kiện môi trường Thông thường tỉ trọng cao, không chứa nước hoặc nghèo nước Môn học: Địa kỹ thuật III. Kiến trúc của đá biến chất Kiến trúc biến tinh: hình thành do kết tinh hoặc tái kết tinh khoáng vật của đá ban đầu Kiến trúc toàn tinh Kiến trúc ban tinh Kiến trúc ẩn tinh Kiến trúc milonite (kiến trúc cà nát – đặc trưng cho biến chất động lực): Đá bị miết, nghiền nát sau đó được các khoáng vật khác gắn kết lại Kiến trúc vảy: các hạt khoáng vật dạng vảy, dạng phiến, định hướng dưới tác dụng của áp lực Môn học: Địa kỹ thuật III. Kiến trúc của đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật III. Kiến trúc của đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật III. Kiến trúc của đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật III. Kiến trúc của đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật 22 IV. Cấu tạo của đá biến chất Cấu tạo khối: thường xảy ra ở đá biến chất tiếp xúc Cấu tạo phiến: Khi trong đá các khoáng vật dạng tấm, dạng que sắp xếp định hướng theo phương vuông góc với áp lực, thường thấy ở biến chất khu vực & biến chất động lực. Đá dễ tách Cấu tạo gơnai (gneiss): Các khoáng vật sáng màu & tối màu nằm xen kẽ nhau thành các dải. Do biến chất sâu sắc, các khoáng vật tối màu có xu hướng tách riêng, thành các dải định hướng (vuông góc với chiều áp lực) Môn học: Địa kỹ thuật IV. Cấu tạo của đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật IV. Cấu tạo của đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật IV. Cấu tạo của đá biến chất Môn học: Địa kỹ thuật V. Thế nằm của đá biến chất Đá biến chất tiếp xúc: Dạng đới bao quanh Đá biến chất động lực: dạng tuyến dọc theo đứt gãy Đá biến chất khu vực: giữ nguyên thế nằm ban đầu Môn học: Địa kỹ thuật §I.6. NGUỒN GỐC VÀ ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ LOẠI ĐẤT 23 Đất đá không phải vĩnh cửu theo thời gian, địa chất học gọi sự phá hủy và biến đổi đất đá là quá trình phong hóa 1. Phong hóa – Khái niệm Phong hóa là quá trình biến đổi đất đá do phá hủy cơ học & biến đổi hoá học & các hoạt động của sinh vật. Xảy ra ở phần trên cùng của vỏ trái đất do các tác nhân bên ngoài (khí quyển, thủy quyển & sinh quyển) làm đất đá thay đổi thành phần, cấu trúc & trạng thái, suy giảm tính chất xây dựng. Diễn ra 1 cách từ từ, giảm dần theo chiều sâu Kết quả cuối cùng : đất 2. Các hình thức phong hóa • Phong hóa vật lý (phong hóa cơ học); • Phong hóa hóa học; • Phong hóa sinh học. Theo nguyên nhân gây phong hóa Phong hóa vật lý: đá bị phá hủy vỡ vụn, nhưng không thay đổi thành phần khoáng hóa Nguyên nhân: ◦ Do dao động nhiệt độ (chủ yếu); ◦ Do nước trong các khe nứt đóng băng; ◦ Do muối trong đá kết tinh; ◦ Do phơi khô tẩm ướt nhiều lần ◦ Do quá trình dỡ tải làm đá bị tróc vỡ. • Dao động nhiệt độ: *) Đá cấu tạo bởi nhiều loại khoáng vật khác nhau + Khả năng hấp phụ t0 của các khác nhau là khác nhau + Đá có độ hạt thô hơn phong hóa mạnh hơn đá có độ hạt mịn hơn + Khoáng vật sẫm màu hấp phụ t0 tốt hơn khoáng vật sáng màu → Các khoáng vật nằm cạnh nhau nhưng độ giãn nở nhiệt không giống nhau, & theo thời gian, mối liên kết giữa các khoáng vật dần bị phá hủy. Phong hóa vật lý Phong hóa vật lý 24 Phong hóa vật lý Phong hóa vật lý Do nước đóng băng Do giảm tải Phong hoá vật lý Phong hóa vật lý Phong hoá cầu Phong hoá cầu 25 Sự tróc mảng - Do giảm tải Phong hoá vật lý Phong hóa hóa học • Phong hóa học: đá bị thay đổi thành phần • Nước đóng vai trò quan trọng • Các hình thức: – Hòa tan – Ôxy hóa – Thủy phân – Thủy hóa • Phong hóa hóa học phụ thuộc: Thành phần khoáng vật, kiến trúc, cấu tạo của đá Điều kiện địa hình (điều kiện thoát nước và điều kiện xói rửa) Mức độ nút nẻ của đá Khí hậu, nhiệt độ môi trường Sự vận động của nước trong đá Phong hóa hóa học Phong hóa hóa học Tác dụng hòa tan nước có tính xâm thực: CO2, axit... hòa tan (rửa trôi) các khoáng vật dễ tan 23223 )HCO(CaCOOHCaCO Phong hóa hóa học Hoà tan Phong hóa hóa học 26 Tác dụng ô xy hóa Phản ứng ôxy hóa làm thay đổi thành phần hóa học của nhiều loại khoáng vật tạo thành các ôxit 442222 FeSOSOHOnHnOFeS O.nHOFeSOFeFeSO 2323424 Limonit Pyrit 24322 1 3 2 SiO3OFeOSiO3Fe Pyroxen magnetit Thạch anh Phong hóa hóa học Kết quả quá trình ô xy hoá trong đá bazan Kết vón ô xít sắt Tác dụng thủy phân Khoáng vật (lớp silicat, alumosilicat) dưới tác dụng phân giải của nước thành khoáng vật mới 3222104842283 COKOnHSiOOSiOHAlOnHCOOAlSiK cường độ thấp hơn, ổn định với phong hóa hơn Octocla (feldpar) Kaolinit Opan Phong hóa hóa học Tác dụng thủy hóa Khoáng vật hấp thụ nước khoáng vật mới O.2HCaSOO2HCaSO 2424 Thạch cao khan thạch cao Phong hóa hóa học Phong hóa hóa học Phong hóa vật lý Do thế giới sinh vật Phong hóa sinh học Phong hóa sinh học 27 Phong hóa sinh học 3. Tầng tàn tích và các đặc trưng ĐCCT • Tầng tàn tích: sản phẩm của quá trình phong hóa, nằm tại chỗ trên mặt đá gốc. • Đặc điểm: mức độ phong hóa giảm theo chiều sâu sâu, phân thành các đới có tính chất khác nhau, bề mặt không đều 1. Đới thổ nhưỡng 2. Đới vỡ mịn 3. Đới vỡ nhỡ 4. Đới dạng khối 5. Đới nguyên thể Đá mác ma Đá trầm tích 3. Tầng tàn tích và các đặc trưng ĐCCT 28 Tham khảo Tham khảo Phong hoá hoá học do hoà tan Đá vôi cát kết Soil Soil Soil Đá granite giàu felpar Iron-rich basalt Phong hoá hoá họcdo ô xy hoá Phong hoá hoá học Do thuỷ hoá Tầng tàn tích a. Điều tra • Loại đất đá bị phong hóa, sản phẩm phong hóa • Tác nhân gây phong hóa, hình thức phong hóa chính • Mức độ, tốc độ phong hóa, bề dày tầng tàn tích • Đặc điểm của tầng tàn tích 4. Các biện pháp điều tra và xử lý tầng phong hóa trong xây dựng Các biện pháp xử lý tầng phong hóa • Chọn địa điểm xây dựng phù hợp: - Tầng tàn tích mỏng - Thành phần & tính chất của đất phong hóa biến đổi ít so với đá gốc sinh ra nó • Bóc bỏ toàn bộ hoặc một phần tầng phong hóa • Bảo vệ đất đá khỏi các tác nhân phong hóa: Dùng bê tông, bitum, sét, vôi..hoặc để lại 1 lớp đất tự nhiên phủ lên cao trình đáy móng 4. Các biện pháp điều tra và xử lý tầng phong hóa trong xây dựng 29 Các biện pháp xử lý tầng phong hóa • Cải tạo tầng phong hóa bằng các biện pháp: phun xi măng, phun dung dịch sét • Trung hòa các nhân tố gây phong hóa • Dùng các biện pháp tiêu thoát nước, không để nước ngấm xuống sâu, ngăn các tác nhân phong hóa xâm nhập • Sử dụng biện pháp công trình hợp lý 4. Các biện pháp điều tra và xử lý tầng phong hóa trong xây dựng III. XÓI MÒN VÀ ĐẤT SƯỜN TÍCH Dòng chảy tạm thời và xói mòn • Dòng nước tạm thời là dòng phát sinh và chảy không liên tục theo thời gian • Hai loại hình thức • Chảy tràn • Chảy theo dòng • Các tác dụng: • Xói mòn đất và tạo mương xói • Hoạt động tích tụ, hình thành tầng sườn tích • Nước chảy tràn: trên địa hình dốc thoải, nước chảy không tập trung, gây bào mòn mặt đất • Nước chảy theo dòng: khi điều kiện địa hình thuận lợi, nước chảy tập trung thành dòng, năng lượng dòng chảy tương đối lớn, đào phá bề mặt theo dòng, tạo rãnh xói, mương xói Tác dụng xói mòn III. XÓI MÒN VÀ ĐẤT SƯỜN TÍCH • Mưa càng lớn, địa hình càng dốc thì khả năng xói mòn càng lớn. • Đất càng dày, phong hóa càng mạnh, bề dày vỏ phong hóa lớn thì khả năng xói mòn càng lớn • Thảm thực vật có khả năng giảm động năng dòng chảy, vì vậy nên trồng cây trên sườn đồi núi III. XÓI MÒN VÀ ĐẤT SƯỜN TÍCH Sông, suối Rãnh xói Sườn tích Rãnh xói 30 III. XÓI MÒN VÀ ĐẤT SƯỜN TÍCH • Dòng chảy làm xói mòn, lôi cuốn các vật liệu đất đá trên sườn dốc (kéo lê, xô lăn) xuống chân dốc tích tụ tạo thành tầng sườn tích • Quá trình tích tụ sườn tích tiếp diễn nhiều lần theo mùa mưa lũ • Đặc điểm thành phần tầng sườn tích tùy thuộc địa hình, dòng chảy, thường có dạng nón hình quạt bao quanh chân núi. Hoạt động tích tụ tạo tầng sườn tích III. XÓI MÒN VÀ ĐẤT SƯỜN TÍCH Đặc điểm của đất sườn tích: – Thành phần phức tạp, không tuyển lựa: sét, sét pha, cát pha, thường lẫn mảnh dăm, hòn đá. Càng gần chân núi thì hạt càng thô. – Hạt vật liệu không được mài tròn – Không có sự phân lớp – Các chỉ tiêu cơ lý thường thấp: độ rỗng lớn, xốp, tính ép co lớn, lực dính kết thấp, tan rã nhanh III. XÓI MÒN VÀ ĐẤT SƯỜN TÍCH IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG Khái niệm dòng thường xuyên • Dòng nước tập trung tạo thành dòng chảy thường xuyên, quanh năm (Sông) • Nguồn cung cấp • Nước mưa • Nước dưới đất • Các tác dụng: • Phá hủy đất đá (xâm thực) • Vận chuyển vật liệu • Lắng đọng vật liệu 31 1. Hoạt động xâm thực a. Xâm thực đứng: – Đào phá theo phương thẳng đứng, có xu thế làm bằng địa hình đáy sông, đào sâu từ hạ nguồn về thượng nguồn – Thường xảy ra ở vùng địa hình cao, độ dốc đáy sông lớn – Hậu quả: tạo ra thác, ghềnh, hiện tượng cướp dòng IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG b. Xâm thực ngang: – Đào phá theo phương ngang, mở rộng lòng sông – Thường xảy ra ở vùng địa hình thấp, phần hạ lưu sông – Hậu quả: lòng sông mở rộng, sông uốn khúc quanh co, tạo hồ ách trâu, gây sạt lở bờ sông • Vật liệu phá hủy được dòng sông mang đi dưới các dạng: – Hòa tan – Lơ lửng – Kéo lê • Khả năng vận chuyển phụ thuộc – Địa hình lòng sông – Động năng dòng chảy – Kích thước, khối lượng hạt vật liệu 2. Hoạt động vận chuyển IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG • Vật liệu phá hủy tích tụ, hình thành bồi tích sông • Đặc điểm: – Tuân theo quy luật tuyển lựa – Có tính phân lớp – Quy luật trầm đọng phức tạp 3. Hoạt động tích tụ IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG 32 2. Hoạt động vận chuyển 3. Hoạt động tích tụ 3. Hoạt động tích tụ Các loại trầm tích sông 1. Trầm tích lòng sông: Các loại vật liệu trầm đọng trong lòng sông • Ở miền núi: vật liệu hạt lớn (đá hộc, đá tảng, cuội, sỏi, cát). Đặc điểm: Ít biến dạng, cường độ tương đối cao, tính thấm lớn. • Ở vùng trung du & đồng bằng: Chủ yếu là cát, sét và bùn xen kẽ, có thể có cuội, sỏi hạt nhỏ. Đặc điểm: Quy luật tuyển lựa thể hiện rõ. Thường có dạng phân lớp hoặc thấu kính. Các vấn đề: cát chảy, xói ngầm, lún không đều IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG 2. Trầm tích bãi bồi: Các vật liệu sông mang đến, lắng đọng ở 2 bên sông bị ngập nước về mùa lũ. • Thường có 2 phần: – Phần dưới: vật liệu khá thô (cuội, sỏi, cát) – gần giống trầm tích lòng sông. – Phần trên: vật liệu mịn hơn (cát hạt mịn, sét pha, sét). • Đặc điểm: thường gặp nước có áp, dễ gặp các vấn đề cát chảy, xói ngầm, lún không đều. IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG 3. Trầm tích hồ ách trâu: Các vật liệu lắng đọng ở những chỗ sông cong (sông chết). • Thường có 2 tầng: – Tầng dưới: vật liệu tương đối thô (trầm tích sông). – Tầng trên: thường là bùn yếu gồm cát hạt mịn, bùn hữu cơ hoặc than bùn. • Đặc điểm: tính thấm nước nhỏ, thường bão hòa nước, mềm yếu, biến dạng lớn. các vấn đề: mất ổn định trượt, lún nhiều, lún lâu dài. 33 4. Trầm tích cửa sông: Các vật liệu được sông mang đến lắng đọng tại cửa sông • Thường có 3 tầng: – Tầng dưới: vật liệu mịn như bùn sét. – Tầng giữa: vật liệu hạt vừa (cát pha, sét pha) – Tầng trên: vật liệu thô (cát mịn) • Đặc điểm: bề dày lớn, phân bố rộng, độ rỗng lớn, chứa muối, xen kẹp sét. Các tính chất cơ lý thay đổi theo không gian. các vấn đề: mất ổn định mái hố móng, cát chảy, xói ngầm, lún nhiều, lún lâu dài. IV. TÁC DỤNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG VÀ TRẦM TÍCH SÔNG V. ĐẤT BỤI VÀ HOÀNG THỔ Nguồn gốc: trầm tích do gió Đặc điểm: Các hạt thường tròn cạnh sự sắp xếp của các hạt độ lỗ rỗng, hệ số rỗng, dung trọng tự nhiên, dung trọng khô Bụi và cát hạt mịn trương nở, phụ thuộc điều kiện môi trường (độ ẩm từ 16 đến 35%) Kích thước hạt, độ lỗ rỗng, độ ẩm của đất bụi Tính cố kết của đất bụi (cố kết sơ cấp có thể chiếm tới 75%) Đất hoàng thổ có hàm lượng hạt bụi từ 50%-90% Hệ số rỗng, chỉ số dẻo, liên kết giữa các hạt, độ chặt sức kháng cắt V. ĐẤT BỤI VÀ HOÀNG THỔ Kết cấu xốp của đất hoàng thổ được gắn kết bằng ximăng cacbonat Dung trọng: 1.2 – 1.36 kg/cm3, khi ướt có thể lên tới 1.6 kg/cm3 Giới hạn chảy khoảng 30%, giới hạn dẻo khoảng 4% - 9%, chỉ số dẻo 6% Góc ma sát trong khoang 300 đến 340 Ở trạng thái khô (w=10%) sức chịu tải khá cao, nhưng khi ướt bùn nhão Tính thấm của đất hoàng thổ tốt hơn so với đất bụi (k = 10-5 – 10- 7 cm/s) Đất bụi và hoàng thổ dễ bị hóa lỏng và khó nén chặt. Có khả năng hình thành các lỗ rỗng dạng ống trong đất hoàng thổ V. ĐẤT BỤI VÀ HOÀNG THỔ V. Đất trầm tích mềm rời và mềm dính Loại vật liệu Cỡ hạt (mm) Cuội > 200 Sỏi 60 - 200 Dăm Hạt thô 20 - 60 Hạt vừa 6 - 20 Hạt mịn 2 - 6 Cát Hạt thô 0.6 – 2 Hạt vừa 0.2 – 0.6 Hạt mịn 0.06 – 0.2 Bụi Hạt thô 0.02 – 0.06 Hạt vừa 0.006 – 0.02 Hạt mịn 0.002 – 0.006 Sét < 0.002 Phân loại đất theo kích thước hạt (Tiêu chuẩn Anh) Trầm tích mềm rời Đặc điểm: Cấu trúc đất hạt rời (cát, sỏi, sạn) phụ thuộc vào sự sắp xếp của các hạt và sự lấp đầy các lỗ rỗng. Hệ số rỗng của đất có mức độ hạt đồng đều cao và hoàn toàn không dính có thể dao động trong khoảng 0.35 đến 1.00 Mức độ mài tròn V. Đất trầm tích mềm rời và mềm dính 34 V. Đất trầm tích mềm rời và mềm dính Là sản phẩm của sự tích tụ các di tích thực vật đã được phân tán và phân hủy một phần, nó được hóa thạch trong điều kiện thiếu khí và độ ẩm cao Có thể được chia ra thành ba nhóm cơ bản: dạng hạt vô định hình, dạng sợi thô và dạng sợi mịn Hàm lượng hữu cơ trong đất than bùn dao động từ 50% tới trên 90% Đất than bùn Hệ số rỗng từ 9 đến 25 (có xu hướng giảm theo chiều sâu) Độ ẩm rất lớn, thay đổi tùy thuộc vào loại than bùn, với nhóm vô định hình khoảng 500%, ở nhóm sợi thô đã ghi nhận được độ ẩm vượt quá 3000% Lượng co ngót thể tích thường thay đổi từ 10 đến 75% Khối lượng riêng, dung trọng khô và dung trọng đẩy nổi rất thấp Sức kháng nén không thoát nước rất nhỏ, khoảng 20 đến 30 kPa và môdun đàn hồi khoảng 100 đến 140 kPa Sức kháng nén, kháng cắt phụ thuộc vào loại vật chất hữu cơ Đất than bùn
File đính kèm:
- bai_giang_dia_ky_thuat_chuong_i_khoang_vat_va_dat_da_truong.pdf