Nội dung chương này tập trung giới thiệu cơ bản về tính chất xây dựng của đất đá, bao gồm phân loại đất đá cho mục đích xây dựng, các tính chất đặc biệt của đất đá, các tính chất vật lý và cơ học của đá và đá cùng cách xác định các thông số kỹ thuật đặc trưng của đất đá.

4.1. Nguồn gốc hình thành đất

Các nguồn gốc hình thành đất - phân loại đất theo nguồn gốc: đất tàn tích, đất trầm tích, sườn tích...

4.2. Các tính chất cơ lý của đất

Tập trung chủ yếu vào giới thiệu các tính chất vật lý, giới hạn Atterberg và tính dẻo của đất, cùng phân loại đất theo chỉ số dẻo. Giới thiệu sơ bộ về cường độ kháng cắt và các thông số về cường độ kháng cắt.

4.3. Tính chất cơ lý của mẫu đá

Giới thiệu các chỉ tiêu vật lý cơ bản của đá, các loại độ bền và tính biến dạng của đá và cách xác định các thông số độ bền và biến dạng.

4.4. Các hệ thống khe nứt ở trong đá và ảnh hưởng của chúng tới khối đá.

Khái niệm khối đá, phân biệt khối đá và đá liên tục (liền khối)

Nguồn gốc của các khe nứt và các ảnh hưởng của sự có mặt các khe nứt tới tính chất khối đá: độ bền, tính biến dạng và tính thấm.

4.5 Tính chất cơ lý của khối đá

Giới thiệu các cách xác định tính chất cơ học của khối đá.

4.6. Phân loại đất đá trong xây dựng công trình

GIới thiệu về các cách phân loại đất đá trong xây dựng: phân loại tổng quát và phân loại chuyên môn.

Các câu hỏi ôn tập

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 công 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.

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 xác định các thông số mức độ nứt nẻ: xác định mô đun nứt nẻ, hệ số khe hở

3. Bài tập về cơ học đá: bài tập về các thí nghiệm đá và các thông số cơ lý của đá.

Dạng 1: về thí nghiệm kéo trực tiếp, đề bài cho kích thước mẫu đá, giá trị lực kéo khi đá phá hoại, xác định độ bền kháng kéo

Dạng 2: về thí nghiệm nén Brazil (xác định độ bền kháng kéo gián tiếp). Cho kích thước mẫu và giá trị lực khi mẫu phá hoại. Yêu cầu xác định độ bền kháng kéo.

VD: Thí nghiệm xác định cường độ kháng kéo của đá bằng phương pháp nén đường sinh (nén Brazilian), trên mẫu đá hình trụ có đường kính 50mm, chiều dày mẫu là 25mm. Mẫu bị phá hủy khi tải trọng nén P= 4500 N. Xác định cường độ kháng kéo của mẫu đá trên.

Dạng 3: về thí nghệm nén một trục. Cho kích thước mẫu đá, cho các giá trị về mô đun đàn hồi, hệ số poisson, giá trị lực nén hoặc áp lực nén. Yêu cầu: xác định thay đổi kích thước mẫu theo phương đứng và ngang.

VD: Một mẫu đá có đường kính D (mm) và chiều cao H (mm). Mô đun đàn hồi của đá E=60x10⁶ kN/m². Xác định thay đổi chiều cao của mẫu khi thí nghiệm nén một trục mẫu tới áp lực X kN/m²

Dạng 4: về thí nghệm nén một trục. Cho kích thước mẫu, cho lực nén mẫu khi phá hủy, xác định độ bền nén đơn trục của mẫu.