Đất xây dựng và phương pháp gia cố nền đất

Trong dat dd xay ditng, khong chi khao sat cac hop the don gian ma con de cap den cac san phan cua cac qua trinh dia chat vd cac tac dung dia chat trong mdi fitting quan giita chung vdi

TRAN THANH GIAM

DATXAY DUNG

& PHUONG PHAP

GIA CO NEN DAT

TRAN THANH GIAM

DAT XAY DUNG

VA PHUONG PHAP GIA CO NEN DAT

NHA XUAT BAN XAY DlfNG

HA NOI - 2008

L()I n o i d a u

D at xay ditng (tritdc day hay goi la thd chat) la hoc phan cua nganh dia

ky thuat, no nghien citu ve thanh phan vat chat, cac tinh chat cd-ly cua dat

dd, dac biet Id citdng do vd tinh on dinh, sii hinh thanh vd bien ddi cua chung, nham muc dich sit dung dat dd lam nen, lam mdi tritcfng vd lam vat lieu xay ditng.

D ia ky thuat nghien citu cac dieu kien dia chat de xay ditng vd sit dung cong trinh, nd khong chi ting dung rong rai cac phitdng phap dia chat hoc

ma con bd sung vd phat trien cac phitdng phap vd gidi phap dac biet nhd nhiing thanh titu cua khoa hoc cong nghe, vat ly hoc va hod ly hod keo hien dai v,v

Ngdnh D ia ky thuat gotn cac phan mon hop thanh la: dat xay ditng, dia chat cong trinh dai citdng, dia chat cong trinh chuyen mon, dia chat dong Lite cong trinh vd cai tao dat

Trong dat dd xay ditng, khong chi khao sat cac hop the don gian ma con

de cap den cac san phan cua cac qua trinh dia chat vd cac tac dung dia chat trong mdi fitting quan giita chung vdi cac cong trinh xay ditng, dxta vao nhiing tdi lieu ve nguyen nhan, thanh phan vd tinh chat ciia dat dd Trong dat dd xay ditng, vdi y nghia la mon dia chat ling dung, sit dung nhieu phitdng phap nghien citu cita thd nhitdng hoc de nghien citu thanh phan vat chat vd tinh chat ciia dat phan tdn min, dat bdi ven bien vd dat chita chat hitu cd Nhd vay, de xuat nhiing van de ly thuyet ve citdng do vd cac tinh chat dia ky thuat ciia dat dd dd ditdc hinh thanh vd bien ddi nhit the ndo; xay ditng nen cac tien de de gidi quyet cac van de sau:

a) Phan chia cac loai dat dd ciing dtin nguyen dia ky thuat (dat dd cd tinh chat giong vd gan giong nhau), phan anh ditdc trang thdi phan bd ciia chiing trong dieu kien tit nhien;

b) Danh gia ve dinh litdng tinh chat vd dac diem dia ky thuat (do ben, tinh bien dang, tinh chat ddi vdi nitdc ) ciia dat dd;

c) D it bao kha ndng cd the lam bien doi tinh chat ciia dat da ditdi tac dung cua cong trinh xay ditng vd anh hitting ciia dat dd den cong trinh se xay ditng;

d) Chon lita gidi phap h(Jp ly nhdt de cdi thien tinh chat xay ditng cua nen dat dd vd gidi phap thi cong cong trinh nham dam bao si£ on dinh cua nen mong, sit ben viing ciia cong trinh xay ditng vd tinh kinh te nhat.

N h it vay, viec nghien citu thau dao dat xay ditng dong vai tro rat quan trong trong van de chon gidi phap dung dan gia co nen dat dd trong xay dUng D a t xay d itng vd phiCdng p h ap g ia co nen d at la tdi lieu de cap den nhieu phUctng phap cdi thien tinh chat xay ditng cua nen dat yeu vd nen dd co khe nitt phat trien Trong do co mot so gidi phap mdi lan dau tien dang dUctc dp dung thit nghiem d Viet Nam vd budc dau thu dUcfc ket qua dang khich le Chung tdi mong rdng, tdi lieu nay se giiip ich cho ban doc la sinh vien cac nganh cdng trinh, cac chuyen gia cdng nghe xit ly nen mong tren nen dat yeu.

N han day chung toi xin bay to sit biet dn doi vdi Nhd xuat ban Xay ditng, trudng D ai hoc X ay dUng vd cac dong nghiep trong bo mon dd nhiet tinh dong vien vd giiip dd, tao dieu kien de cuon sach sdm ra mat ban doc

V i trinh do co han vd thdi gian khong nhieu, nen cuon sach chac chan kho tranh khoi nhiing thieu sot vd han che nhdt dinh, chung toi rat mong nhan dM c y kien phe binh cua ban doc de cuon sach them hoan chinh vd tien ich hctn.

Tac gia

Chuong 1

SU HINH THANH VA BIEN DOI TINH CHAT CO - LY CUA DAT DA

§1 S U h i n h T H A N H C U O N G DO C U A D A T DA

Khi danh gia dat da theo muc dich xay dung, trong cac tfnh chat ca - ly, quan trong

nhat la cudng do va tinh on dinh cua chung Cirang do cua dat da la kha nang chong lai ngoai luc tac dung: lire nen, luc keo va luc cdt, Tmh on dinh la kha nang duy tri theo thai gian cudng do ca hoc dirai tac dung cua loai ngoai lire

Cac chi tieu cirang do cua dat da la cirang do chong nen, chong keo va cuang do chong cat, Cac chi tieu ve tinh on dinh la: tinh hoa mem, tinh tan ra, tmh phong hoa, Chi tieu ve cuang do va tmh on dinh phu thuoc vao: dac diem thanh phan khoang vat, thanh phan hat va kieu lien ket kien true, cua dat da Cac tmh chat co' ly cua dat da lai thay doi theo nguon goc, dieu kien thanh tao, dat da cung nguon goc cung co the khac nhau khi co ngoai lire tac dung Cac tinh chat cua dat da thay doi do chung chiu tac dung tuang hd cua cac nhan to tir nhien rat da dang va phuc tap, lai di<5n ra trong thai gian lau dai No phan anh ljch su hinh thanh va bien doi cua dat da Tmh chat va dac diem cua dat da, cac yeu to gay anh huong den sir thay doi cua chung la dieu kien hoa ly cua moi truong thanh tao va ton tai cua dat da, cua sir van dong kien tao, tac dung cua trong lire, nuoc, khi, sir thay doi nhiet do va hoat dong cua sinh vat

1.1 Quan he giira nguon goc va cudng do cua dat da

Nguon goc thanh tao la dac trung ca ban quyet dinh den tmh chat dia ky thuat cua dat

da Da macma dirge thanh tao bdi qua trinh nguoi lanh dong cung cua the macma nong chay, co thanh phan vat chat (thanh phan hoa hoc va thanh phan khoang vat) khac han

so vdi dat da khac, sir lien ket ket tinh dong tu rat b£n chf\c giua cac hat khoang nen cluing thudng cd cudng do ca hoc rat cao, cd kha nang chiu dugc tai trong rat ldn cua cong trinh truyen xuong ma van khong hoac bi bien dang rat nhd Khi da macma con tiro'i mdi chua he chiu tac dung cua tac nhan phong hoa, chung cd tmh dan hoi ldn va cac tfnh chat khac giong vat rdn lien tuc, rat thuan lgi khi dung chung lam nen cac cong trinh xay dirng Tuy nhien, khi da macma cd khe nut phat trien tfnh chat ca - ly cua cluing bi thay doi nhieu, do dd viec dieu tra nghien cuu tfnh nut ne cua da la noi dung rat quan trong

Cac dat da tram tich dirge hinh thanh trai qua nhieu dieu kien hoa ly ciia moi trirang va bien d6i phuc tap cua cac vat lieu tram tich la cac manh vun ca hoc, nuac, cac dung dich chira cac muoi hoa tan, cac vat chat hiru ca dirge lang dong Cac dac trung cua da tram tich va tfnh chat ca ly cua chung khac nhau theo dieu kien thanh tao Dat da tram tfch vun

ca hoc khong co sir lien ket, ma chi co sir tiep xiic dan thuan giua cac hat giong nhu cat, soi; Trong dat phan tan min (d < 0,002mm) co tfnh deo lai co lire lien ket keo, lien ket tir, giua cac hat giong dat set; Cac da tram tfch gSn ket (dam ket, cuoi ket, soi ket, cat ket, set ket va da voi, ) lai co tfnh chat co’ hoc gan giong da macma Tac dung thanh da trong dat da tram tfch co mot y nghla dac biet, qua trinh nay lam bien doi vat lieu tram tfch sa khai co tac dung chuyen hoa thanh cac khoang vat khac Do sir bien doi thanh phan hat, thanh phan chat long va khi trong lo rong, do rong, dung trong, do am va cau tao, Tac dung hoa da (nen ep va co ket) cua vat lieu tram tfch do trong lirgng ban than ciia vat lieu tram tfch nAm ben tren va do sir luu chuyen ciia nuac trong cat, soi Nirac trong

lo rong chua cac muoi hoa tan, cac hat set va cac chat khoang Cac muoi cacbonat, hidrroxit sat, silit, thach cao va cac hat set bi lang dong chen lap cac 16 rong, ket qua lam bien doi thanh phan ban dau cua vat lieu tram tfch nha cac tac dung nen chat, tac dung hoa ly va tac dung sinh hoa, cuang do cua da tram tfch tang len Trong trdm tfch set co chidu day dia tang rat lan, do rong hau nhu on dinh khong chi do tac dung cua trong lire ma con do tac dung hoa ly hoa keo phat sinh ra lien ket tuang doi bdn chac giua cac hat

Sir hinh thanh cua da bien chat phuc tap han da macma va dat da tram tfch, chung dirge thanh tao do thanh phan va tfnh chat cua da co san (da macma, da tram tfch) bi bien doi tir

tu thanh da mai khac vd chat Cuang do cua da bien chat thirang nho han da macma nhung chung cung lam ndn thuan loi cho cac cong trinh xay dung Tuy vay, cuang do cua chung bi giam do co cau tao phan phien, tfnh nut ne hoac sir pha hoai do van dong kien tao

va tac dung cua phong hoa, Cuang do cua da bien chat cao hay thap tuy thuoc vao dac diem va tfnh chat cua da nguyen thuy (da trudc khi bi bien chat), yeu to bien chat va muc

do bien chat Cac da macma bi bien chat d sau thanh da gnai hoac da phien ket tinh co cudng do thap han da nguyen thuy, chiing tach va theo mat phan phien khi co ngoai lire tac dung, nhung cung co tnrong hgp cudng do chong nen vuong goc vdi mat phan phien lai rat cao Ngugc lai, da tram tfch bi bien chat cudng do lai tang len Vf du da set bi bien chat nhiet tiep xiic thanh da sung co cudng do cao, co kha nang chong phong hoa tot hoac

da voi tram tfch hoa hoc bi bien chat thanh da hoa cung nhir vay

Cac loai da co chung nguon goc nhirng khac dieu kien thanh tao thi tfnh chat ca -ly

ciia chung cung khac nhau Vf du cac da macma xam nhap sau, nguoi lanh tu tir co dieu kien hoa ly khac han cac da macma phun trao, loai da nguoi lanh nhanh d tren mat dat, nen co cudng do chong nen nho han da phun trao (baza, andesit) Da tram tfch bien sau trong thanh phan chua nhidu set han tram tfch bien nong, do do no co tfnh deo va tfnh nen chat cao han nhung, cudng do chong cdt va tfnh tham nude, lai thap han

Tfnh on dinh cua dat da cung phu thuoc vao dieu kien thanh tao, didu kien ton tai cua chung (che do nhiet dong, hoa ly cua moi tnrong) Dieu kien hoa ly hinh thanh dat da khac rat xa vai dieu kien ton tai thirc te cua chiing khi ta nghien cuu dat da Su sai khac nay cang lan thi tfnh on dinh va sue chong phong hoa cua dat da do cang thap Khi nghien cuu so sanh da granit vdi da bazan, ta thay da granit dugc thanh tao d dieu kien nhiet dong khac xa so vdi dieu kien tren mat dat, do dd neu cung cac tac nhan phong hoa thi da granit de bi phong hoa han so vdi da bazan.

1.2 Quan he giua the nim va cudng do cua dat da

Dieu kien thanh tao cd vai trd quyet dinh den dang nam cua dat da Moi loai dat da

do nguon goc va dieu kien thanh tao chunga cd cac dang nam dac thu rieng Dieu kien the Helm cd anh hudng ldn den hinh dang the n&m, chieu day va dien tfch phan bd, quan

he ciia chiing vdi cac da lan can, muc do bien doi cau true ciia dat da Dieu kien the nam

la noi dung rat quan trong trong viec chon vi trf cong trinh, danh gia tfnh dn dinh va sir dung cong trinh Khi nghien cuu dieu kien the nam can thiet phai dieu tra, danh gia mot cach cu the v& quan he tuang ho giira nen dat da vdi cong trinh xay dirng.

3)

Hinh 1.1 The nam cua dat da anh hudng den viec chon vi tri cdng trinh

a) Mdi dat dap, h) Mdi doc dd cirng:

1 - dat dap; 2- dat set; 3- dat dmh; 4- cat; 5- cuoi cat; 6- da cirng; 7- da voi,

8- phien set; 9- cat ket; 10- sirdn tfch; 1 1- lu tfch; 12- bac nhd; 13- bac ldn

Vf du khi xay dung cong trinh tren nen dat da tram tich co cau tao phan lop don nghieng, can chon vi tri sao cho thich hop de tranh hien tugng tham mat nuac trong ho chua, tranh hien tugng trugt dat da d sudn doc hoac nen cong trinh (hinh 1.1) Nai dia tang co cau tao dirt gay hoac nep uon, viec chon vi tri dat cong trinh tren mat dat hoac ngam duoi dat cang co y nghla quyet dinh den tinh on dinh cua cong trinh Khi cong trinh xay dung tren nen dat, tir tren xuong gom cac lop co cirdng do chiu tai khac nhau, phai chii y den kich thiroc mong chieu sau dat mong sao cho thich hgp, tranh trudng hgp lop dat co cuang do va tmh on djnh thap phai chiu tai trong lan han sue chiu tai lieu chuan cua no Truang hgp sudn doc tu nhien hoac taluy dat dap co chieu doc ngugc vai chieu doc dia tang, thi suan (mai) doc co tinh on dinh cao Ngugc lai, suan doc hoac mai taluy am doc cung chieu vai chidu doc mat dia tang, dat da rat dd mat tinh on dinh Nen cong trinh la dat than bun, set co tmh nen liin lan, keo dai, cong trinh xay dung co the bi liin qua muc hoac kin lech lam mat tmh on dinh cua nen dat va cong trinh Dac tmh bien dang cua nen dat da con bi chi phoi bai dieu kien the m\m cua dia tang, quy mo va tai trong do cong trinh truydn xuong.

Da macma the xam nhap co be day lan hoac da phun trao the ldp phu co dien tfch phan bd rong la dieu kien thuan lgi lam nen cho cong trinh Tuy nhien, da macma plum trao khe nirt (the via, the tudng, the mach, ) thudng cd thanh phan khong dong nhat va cirdng do khac nhau, khong thuan lgi cho viec xay dung

1.3 Nhung yeu to anh hudng khac

Dirdi tac dung cua trong lire cac hat dat dirge sAp xep chat han, cuang do cua dat tang len Mat khac, do hien tugng trugt dat da va da do lam thay doi trang thai ton tai tir nhien cua dat da Nudc dudi dat cung la mot tac nhan quan trong cd anh hudng ldn deii cirdng do va tfnh on dinh cua dat da Nudc dudi dat gay tac dung hoa tan, tac dung ca hoc, tac dung hoa ly lam bien doi thanh phan, trang thai va tfnh chat cua dat da Nudc la nguyen nhan chfnh gay ra hien tugng xoi ngam, trugt dat da, tac dung hoa mem cac da ciing va da nira cung, lam thay doi tfnh lo rong, khe nut trong dat da Nudc gay hien tugng tnrong nd, tan ra, lun sap,

Khf trong dat da cung gay anh hudng den sir thay doi cirdng do, tfnh on dinh cua dat

da Trong dat chua khf, trang thai am khac nhau tmh chat ca ly cua dat thay doi nhidu.Dat bao hoa nudc bien dang liin xay ra cham, khi cd chira khf ban dau bien dang tuang ddi nhanh Khf trong dat lam tang tmh bien dang dan hoi cua dat loai set Khf trong dat lam giam tfnh tham nudc, gay ra tac dung oxi hoa, cacbonat hoa anh hudng den sir phong hoa dat da

Sir thay doi nhiet do do anh nilng mat trdi la nhan to quan trong lam bien doi dat da tren bd mat trai dat (tac dung phong hoa vat ly) Hoat dong cua sinh vat cung la yeu to

lam thay doi dat da khong the bo qua, chung co y nghTa Ion trong phong hoa sinh hoc va hinh thanh tho nhirong Hoat dong song, hoat dong thirc tien cai tao giai tir nhien, xay dung cong trinh cua loai nguoi co anh huang den cuang do cua dat da.

Tinh chat ca ly cua dat da cung co lien quan ft nhidu den thoi dai (tuoi) dat da No chi phoi qua trinh hinh thanh va bien doi cac tfnh chat cua chung Dat da gia co cuang do thirang lan han so vai dat da tie Vf du da phien ket tinh tuoi tien Cambri co cuang do lan han so vai cat ket ky de Tain, da phien set ky de Tam co cuang do lan hon ky de Tu

Da tram tfch dau ky de Tir co cuang do lan hon cuoi ky de Tu Nhung cung co nhung trirang hap ngirac lai thi gay bat lai cho nen cong trinh Bai vi con co cac yeu to khac hinh thanh nen cuang do cua dat da, co vai trd anh huang quyet dinh den cuang do va sir bien doi cua chiing

Dieu kien khi hau cung gay anh huang den sir hinh thanh va qua trinh phong hoa cua dat da tram tfch Dat da tram tfch dirge thanh tao trong dieu kien khi hau on dai so vai ditSu kien khf hau nhiet dai am, chung khac xa ve thanh phan va tfnh chat Trong dieu kien nhiet doi am, tang siron tfch chua than bun co tfnh nen lun manh han Khi nghien ciru tac dung dia chat xay ra o' vo phong hoa va dir bao kha nang thay doi cuang do dat dap, dat a ho mong, taluy duang, nhat dinh phai chii y den didu kien khf hau

Trong cong tac xay dung, didu kien dia hinh cung gay anh hirang den tfnh chat dat

da, den hinh dang, vi tri cong trinh Nghidn cuu ky didu kien dia hinh giup cho viec chon

vi trf xay dung cong trinh thfch hgp, giam gia thanh xay dirng Vf du, xay dung dap ngan nuac noi long song cang hep cang tiet kidm vat lieu xay dirng, giam bat khoi lirgng dat dap Ngoai ra, noi long song hep thirang co didu kien dia chat thuan Igi, cau tao bai dat

da co cuang do cao sue chong xam thuc tot

§2 K E T C A U C IJA D A T DA

Ket cau la mot khai niem tong quat ve kien true va cau tao trong khoi dat da hay trong dia tang, no phu thuoc vao nguon goc dieu kien thanh tao va lich sir dia chat cua dat da, co vai tro rat quan trong quyet dinh tfnh chat ca ly cua dat da

Kien true cua dat dd Id toan bo car ddu hieu xac dinh cac dac diem ve hinh thdi cua tifvig hop phan vd quan he khong gian giifa chung vdi nhau Noi cach khac, no la nhiing dac tru'ng ve kich thu'dc hinh ddng cua cdc hat (hat khoang, dam hat), ti le phan bo tu'o’ng ho vd cldc diem kien ket giifa cdc hat Trong cac dac trung ve ket cau thi dac diem

lien ket giua cac hat la dac trung quan trong nhat quyet dinh tfnh chat cua dat da Khi lien ket kien true nguyen thuy cua dat da bi bien doi, trong thai gian lau dai, do cac tac dung co ket hoa, tac dung bien chat hay do tac dong cua con ngudi (cong trinh xay dung) thi dat da thay doi tfnh chat dia ky thuat cua chung

Trong da macma, da bien chat va da tram tfch hoa hoc dac diem lien ket giua cac hat khioang la nhan to quan trong quyet dinh cirong do, tfnh on dinh ciia khoi da cac dau

hieu khac la thir yeu; trong dat da tram tich vun ca hoc (bot, cat, soi va cuoi) giua cac hat khong co lire lien ket chi co lire ma sal thl do lan, hinh dang hat va ti le phan bo hat lai la dac tnrng quan trong Dae diem kien true anh lurang den cirong do, sir bien doi cirong do tuy tung loai dat da.

Can tao cua dat da Id mot dac diem the hieu si/ sap xep va phan bo cua cac hop phan fao da trong khong gian vd nidi quan he giiia cluing, no dac tru’ng cho mi'fc do dong nhat cua dat dd Can tao cua dat da phu thuoc vao nhan to ben trong va dieu kien ben ngoai

cua qua trinh thanh tao dat da

Trong tir nhien co the nhan biet cac yeu to cau tao dira vao thanh phan va kfch thiroc hat thanh phan, mau sac khoang vat, cua dat da Cau tao co anh hirang rat Ion den kha nang bien doi, mire do tap trung hoac phan tan, dang lurang hay di hirdng va cac tmh chat ca ly cua dat da No la mot dac trung quan trong de danh gia cirang do, tmh on dinh, tfnh tham nirac va cac hien tirang co lien quan (ap lire thuy dong, hien tnrang xoi ngam ca hoc va hoa hoc): dir bao kha nang chong nen, phirang mat trirat va sir bien doi cua dat da

Cau tao duac sinh ra trong qua trinh thanh tao va t6n tai cua dat da, pho bien nhat la dat da co cau tao khoi (da macma), cau tao phan lap (dat da tram tich va cau tao phan phien (da bien chat)

Kien true va cau tao la cac dac trung luon bien doi trong qua trinh thanh tao va ton tai cua dat da Cac hat set bot tir trang thai la lung trong nirac, khi lang dong tao ra tiep xuc diem giua cac hat hlnh thanh cau tao dang bong tuyet, co ket cau khung; sau do do bi nen ep cua vat lieu tram lang ben tren nirac thoat ra, tiep xuc diem giua cac hat dan chuyen sang tiep xuc dien lam cho dat set co cau tao khoi Tir moi lien ket mem deo chuyen dan sang moi lien ket cirng giua cac hat, day la ca mot qua trinh dia chat lau dai voi nlurng bien doi dieu kien ca hoa ly rat phu’c tap Sau day lan Iirat de cap v6 anh hirang cua ket cau den tmh chat ca ly tirng loai dat da theo nguon goc

2.1 t)a macma va da bien chat

Dac trung kien true pho bien nhat cua da macma la sir lien ket ket tinh dong tu giua cac hat, kieu lien ket nay hlnh thanh dong thai vai qua trinh thanh tao da, la ket qua cua sir tiep xuc true tiep giua cac hat tinh the hay a dang vo dinh hlnh (kien true thuy tinh) Cac da macma con tuoi mai (khong co khe nut, chua h6 bi phong hoa), cirang do va tmh

on dinh cua da nguyen khoi rat cao, rat thuan lai cho xay dung cac loai cong trinh

Cau tao khoi la dang cau tao dien hinh cua da macma Cac dac trung kien true va cau tao khac nhu kfch thirac, sir phan bo tirang ho giua cac hat, xet v6 mat cirang do va tmh

on dinh cua da cung co vai tro nhat dinh, dac biet khi danh gia sue chong phong hoa Cac da co kien true foocfia (cac khoang vat ban tinh lan) de bi phong hoa, da phun trao

co kien true thuy tinh sue chong phong hoa yeu, cirang do ca hoc cua san pham phong

hoa nay hi giam xuong dang ke Ngirgc lai, da macma co kien true hat min, hat deu tmh

on dinh va sire chong phong hoa cao han

Trong da bien chat lien ket kien true cung la dac trirng co' ban, no anh hirang co tmh quyet dinh nhir da macma Khac vai da macma, dac diem cau tao cua da bien chat co vai tro quan trong hon, vf du da bien chat co cau tao phan phien (phien song song hay phien non nep) cirang do, tmh on dinh, tmh tham nirac, co tmh di hirang, tai mat phan phien cirang do thap nhat va tmh tham nirac cao nhat Do do khi lay mSu thi nghiem can liru y den dac tmh nay

Cirong do tmh on dinh cua da macma va da bien chat a trang thai tirai moi la rat lan,rat thuan lo’i cho xay dirng cac loai cong trinh

2.2 Da tram tich

Da tram tich xet tai a day la da

tram tich gdn ket (hat vun va

ximang), da set, tram tich hoa hoc va

trfim tich sinh hoa 0 day, kieu lien

ket kien true cung la yeu to quan

trong hon ca Lien ket kien true cua

loai da nay co the chia thanh: lien ket

kien rue nguyen sinh dirge sinh ra

dong thai vai thanh tao da, lien ket

kien rue tlur sinh hinh thanh trong

giai coan nen ep thoat nirac co ket

thanh da va lien ket hon hap cua ca

hai kieu lien ket Iren

Hinh 1-2 L i e n k e t c a r k i e n x i m a n g g a n k e t

- XM ca so & gam mon; 2- XM ca so dang dom;

3- XM lap day; 4- XM tiep xuc; 5- XM nen ep; 6- XM ca so tai ket tinh; 7- XM ket vo;

8- XM tai sinh; 9- XM kham

Lien ket kien true nguyen sinh

thirong thay trong da tram tich hoa

hoc, sinh hoa (da voi, dolomit, da voi

hffu cy ) Lien ket kien true thir sinh

va lien ket hon hap dac trirng cho cac

da tran tich gdn ket, da set Chung co cac kieu ximang (X M ) gan ket: ximang tiep xiic, ximarg lap day, ximang ca so va ximang kham, (hinh 1.2).

Kien true kieu ximang tiep xuc thirang gap trong da cat ket, a giai doan dau cat bi da

hoa, >imang chi co a no'i tiep xiic giira cac hat, khien cho cac hat lien ket lai vai nhau,

liro'ngximang ngheo va da gan ket yeu Kien true kieu ximang lap day cac hat vira tiep xiic tiire tiep vai nhau vira co ximang lap day khoang trong gifra cac hat, liro'ng ximang

da nheu len va da gdn ket chdc Kien true kieu ximang ca sa lirang ximang rat nhieu,

luong hat vun ft va chung thirong khong tiep xiic voi nhau Cudng do cua da tuy thuoc chat gan ket.

Thanh phan vat chat cua ximang gan ket co the la: silit, chat voi, cac Oxit va hidroxit kim loai, vat chat set hoac tuff (thuy tinh nui lira), Ximang gan ket la vat chat set rat dd

bi phan giai va cudng do cua da thap nhat, duong nhien da co ximang gan ket la silit cudng do cao nhat

2.3 Ket cau cua dat phan tan

Dat phan tan duoc chia ra dat phan tdn thd (dat loai cat) va dat phan tan min (dat loai

set) Hau nhu cac cOng trinh diroc xay dung tren nen vat lieu tram tfch ky thu Tu, cac loai dat phan tan Dudi anh hudng cua tai trong cong trinh chung bi bien dang, trudng hop bi bien dang nhieu cd the gay pha hoai tmh on dinh cong trinh, gay ra nhidu ton that

Ta se nghien cuu anh hudng do dac tinh cua tirng loai dat phan tan den tmh chat co ly cua chung Tuy nhien didu can luu tam d day la de danh gia tmh chat cua chung, phat liidn mdi quan lie phu thuoc, phai nghien cuu mot cach tong hop cac dac trung kien true cua dat

2.3.1 Kich thuoc (thanh phan hat) vd hinh dang hat dat

Kich thi(6c hat cua dat phan tan thay doi trong pham vi rat rong, hat tu vai met den

hat keo vai pm Tmh chat cua dat phan tan bien ddi theo sir thay doi kfch thudc hat, hat cang nhd tfnh tham cang be va hien tuong mao dfm xuat hien Khi dat gom hat cd dudng kfnh d < 2pm duoc xem (mot cach tuong doi) la khong cd tfnh tham nude, va xuat hien mot I oat tfnh chat dac trung mdi nhu tfnh deo, tfnh truong nd Thanh phan hat se duoc

de cap ky d chuong 3

Hinh dang hat chi phoi ma sat giua cac hat gay anh hudng den tfnh chat cua dat Dat

hat deu va goc canh cd do rdng va goc doc tu nhien ldn, tfnh tham nirdc nho hon dat hat tron nhan Cac hat set dang tam dang vay rat nho, xung quanh lai cd mang thuy hoa ndn tfnh tham cuc be Hinh dang hat phu thuoc vao cac yeu to sau:

do bi mai mon, va dap khac nhau tren dudng den noi duoc tram lang;

mai mon hoa tan hon cac manh vun yeu;

dong nude;

hoa, mang khf bao boc V I the, d trong nude hat cd d = 0,5 ~ 0,05mm hay d trong khong khf hat cd d = 0,03 ~ 0,04mm do mai mon rat kem Tat nhien, do mai mon con con phu thuoc vao toe do di chuydn va dieu kien mdi trudng;

5 Hinh thirc van chuyen (trirat, lan, nhay, la lung) va khoang cach van chuyen Hat

dirge van chuyen cang xa do tron nh5n cang cao, hat cang d6u;

Nhir vay, hinh dang hat chu yeu do tac dong tir ben ngoai va no quyet dinh tinh chat

ca ly cua dat

2.3.2 Dac diem phan bd cua cac hat dat

Day la dac tiling kien true rat quan trong trong dat phan tan, theo dac tmh phan bo ciia cac hat co the chia ra: kien trie hat va kien true dam hat (kien true bong tuyet, kien

true to ong, ) Kien true hat dac tnrng cho cat, soi va cuoi, Cac hat co the la thach anh, khoang cirng hoac vun da, cac hat dan thuan tiep xiic vai nhau Bien dang cua nen dirai tai trong cong trinh tuy thuoc cac hat sap xep chat hay xop (hinh 1 -3a)

Kien true chat xit thirang thay cat tram tich ven bien, cac hat bi mai mon do song bien,

khi song bien hay thuy trieu rut di nirac thoat ra khoi cat lam cho do chat cat tang len.Kien true chat xit thirang thuan lgi cho viec dung lam nen cong trinh, no co tmh nen lun rat it, dirai tac dung cua tai trong dong do rong hau nhir khong doi Khi bi pha hoai (cat), tai mat trirgt he so r6ng tang len mot chut

a) Kien true hat b) Kien true dam hat

Hinh 1-3 Kien trie ciia dat.

1 - kien true chat; 2- kien true xop; 3- Kien true to ong; 4- Kien true bong tuyet

Kien trie xop do cac hat kho bi mai mon hay it bi va dap (goc canh) hoac khi thanh

tao bai sir liing dong nhanh trong nirac song tao ra Cat co kien true xop duoi tac dung tai trong tinh cung lun it, duai tai trong dong (do dong dat, no min khai thac, lire sung cua may hoac tau xe qua lai, ) cac hat sap xep lai chat them la cho cong trinh ben tren,

bi liin nhieu Khi bi pha hoai (trirgt) khoi cat kien true xop, tai mat trirgt, do rong lai giam di

Dac trung kien true cua dat loai set la kien trie dam hat (hinh 1 -3b) khac vai kien

true hat trong cat, cac yeu to thanh phan hat ca biet lien ket vai nhau tao thanh dam hat lan Kfch thuac dam hat (to ong hay bong tuyet) tu dam nho (kien true dam vi hat) phai

nhin qua kmh hien vi den dam lan (kien true dam keo tu) co the nhin bc\ng mdt thirang

Dat loai set co tfnh dinh bam, tmh deo cao tuy theo ham lugng cac nhom hat co cac kieu kien true nhu sau:

Kien true set hau nhir chi co nhom hat set, thuong gap trong dat tram tich bien, vung

vinh, ho dam lay va tram tich song khi lu lut Kien true set — bui khi ham luong hat bui

chiem ti le kha Ion Cac hat bui pho bien trong tram tich song, hat thuong goc canh, manh vun phong hoa rat manh tir da phien set, bot ket, Kien true set - cat nhom hat cat

chiem nhieu hon hat bui va cac hat set sap xep xunh quanh b i mat hat cat Dat loai nay

khong dong nhat (cat pha), co nguon goc luc dja song hay ho mong ngira, la san pham phong hoa cua set bot ket, set cat ket, Kien true set - mun thuc vat, set than bun, dat co mau xam nau, xam den, nau xam do chua chat huu co thuong gap trong tram tfch ho dam lay (Hung Yen, Hai Duong, Ha Nam, ) Trong cac dam hat gom cac hat rat nho chiu lire hut va luc dmh ldn hon trong lire, ehung duy tri dugc su can bring voi trong luc

d trang thai tiep xuc giira cac hat do luc dmh Do vay, ehung khong chen vao lo rong ldn

ma lien ket vdi nhau tao thanh dam nhu to ong Kien true to ong sinh ra trong tnrong hop kich thudc cac hat tuong ddi dong d&u.

Khi cac hat rat nhd (d < 0,001mm) d trang thai ton tai lo long lang rat lau trong nudc, ehung khong the ket hgp vdi nhau do be mat cac hat mang dien cung dau Mot khi cd chat dien giai (HC1 hoac CaClo) lam trung hoa dien thi cac hat ran trong the huy6n phu

se tao thanh dam hat dang to ong Cac dam hat nay ldn dan va lang xuong ket hgp vdi cat dam hat cd trudc d day phat sinh dang kien true bong tuyet

Trong to ong hay bong tuyet cua kien true dam hat cd the chira hat ldn don le hoac chira nirdc, khong khf Cac hat set vua duy tri kien true dam hat vua duy tri cac hat cat tao

ra dang kien true rat phuc tap Kien true set b| thay ddi do dieu kien moi trudng nhu luc co hoc (nen, cat), tmh chat vat ly, hoa hoc hay tfnh chat hoa ly (tfnh truong nd, tan ra, )

2.3.3 Can tao ciia dat

Trong tir nhien cd the phan biet cac yeu to cau tao bang thanh phan hat, kfch thudc cua cac hat, bang thanh phan khoang vat, mau sac cua dat, Cau tao cd anh hudng rat ldn den muc do bien doi, sir tap trung hay phan tan, tfnh di hudng hay dang hudng ve tfnh chat co - ly cua dat (tfnh nen lun, tfnh ben, tfnh tham nudc va tfnh dam chat, )

Tuy theo kfch thudc, quy mo cua cac yeu to cau tao va anh hudng cua nd den dieu kien xay dung va tfnh chat ky thuat cua dat, cd the chia ra thanh ba loai:

Can tao lan la dang cau tao khi kfch thirdc cac yeu to cau tao thay doi tir vai met den

hang chuc met Dd la cau tao ldp dong nhat hoac cd tfnh chu ky, phan bd rong, dac trung cho tram tfch bien, vung vinh, hd ldn va song Chung tao thanh ldp day mong khac nhau hay dang thau kfnh Trong cac yeu to cau tao cac hgp phan phan bd deu hoac Ion xon hay cd tfnh dinh hirdng theo dong chay 6 tam vT mo, phan bd Ion xon cung co tfnh dong nhat Cau tao nay dac trung cho tang sudn tfch, lu tfch cac vat lieu phan bd khong theo quy luat Cau tao ldn cd muc do anh hudng tuy theo dieu kien xay dung, quy mo cong trinh va loai cong trinh xay dung

Can tao nho la dang cau tao khi kich thirac cac yeu to cau tao (lap, cac tap hgp) co

the nho tir vai mm den vai jam, va phan biet dirge bang mat thirang, bang kinh hip hoac bam kinh hien vi thong thirang Cau tao nho la dang cau tao dac trung cho tram tich son* Tang tram tich phan bo thanh lap mong, xen kep, xen cheo, dang song, dang thau kinh dang o hoac dang khoi khong phan lap hay phan lop khong ro ret Trong cac yeu

to ciu tao, cac hgp phan thirang phan bo dinh hirang theo dong chay cua song nuac va cac ac dong ngoai lire hau sinh Nghien cuu dac diem cau tao de hieu ro them qua trinh tham tao va ton tai, tmh di hirang cac dac trung ky thuat cua dat

Khi nghien cuu nen dat voi muc dfch xay dirng, nghien cuu cau tao nho rat quan tron;, dac biet la tram tich song Tuy nhien, do lay mau nho de thf nghiem trong phong, khotranh khoi nhung anh huang lan den cac cau tao nho Cac cau tao nho xen kep cac lap nong den vai mm hoac ggn song, dang o nho giua cat va set trong tram tfch dong ban; Bac bo Nhung dac diem nay co khi khong dirge quan tam dung muc den cau tao nho so lieu thu thap dugc tu cac thf nghiem rieng biet rat chfnh xac nhung lai bi loai bo hoac bi hieu chinh lam sai lech gay thiet hai dang tiec Can co cach danh gia dung muc anh lirang ciia cau tao nho khi nghien cuu sir on dinh cua ndn de, hien tirgng xoi ngam chai de trong miia mua lu

viec nghien ciru phai dung den kfnh dien tir hoac tia Ranghen Cac vi cau tao nay anh huaig khong dang ke den tfnh chat ky thuat cua dat

22.4 Lien ket kien true trong dat dd

Tong cuoi soi khong co lire lien ket giua cac hat, a do am nhat dinh trong cat cung co lire len ket (lire mao dfm) rat yeu giua cac hat Nhung khi do am tang cao thi luc nay bi triettieu Dat loai set co lire lien ket keo gifra cac hat, lire lien ket nay de thay doi theo do

Am dia dat nhu trang thai deo hay trang thai chay; a trang thai r&n chiing de va thanh bui.Lien ket kien true co vai tro gan ket cac yeu to cau tao (cac hat khoang, manh vun da) cua 1 at, no co anh hirang rat lan dcii tfnh chat ky thuat ciia dat That vay, do ben va tfnh

on tinh ciia dat khong chi phu thuoc vao thanh phan khoang vat, thanh phan hat, ma conihu thuoc rat lan vao dang (kieu) lien ket giua cac hgp phan ciia dat

lieo nguon goc, lien ket kien true chia thanh: Lien ket kien true nguyen sinh va Lien ket iien true thu' sinh Lien ket kien true nguyen sinh dac trung cho da macma dugc sinh

ra d>ng thoi vai qua trinh thanh tao da Lien ket kien true thu sinh dac trung cho da tram tfch nhieu loai tram tfch set dugc thanh tao do sir ngung keo va tai ket tinh cua cac hat keo cat va cuoi hinh thanh cac lien ket khi trong lo rong co cac chat co ket lang dong.fat thirang co lien ket keo khi trong dat chua nhieu thanh phan hat set, dang lien ket nayyeu han nhieu so vai lien ket ket tinh trong cac loai da Lien ket keo thay doi theo Iran; thai am cua dat Nhu vay, do ben con phu thuoc vao trang thai am cua dat

/ Lien ket phdu tir Khi cac nguyen tu hoac vi hop thd gan nhau hoac a khoang cach

cach chua the xay ra hien tirong phong dien be mat thi giira chung xuat hien luc phan tu

co ban chat dien tir Lire nay luon luon ton tai va xuat hien khong chi giua cac ion mang dien ma tham chi ca nhung nguyen tu' trung hoa v6 dien, giua cac phan tu va cac hat ran Lien ket phan tu xuat hien a khoang cach tir ljam den 3jam, ve nang lugng (khoang 0,1 -

3kcal/mol) thua xa cac lien ket hoa hoc (lien ket ion, cong hoa tri va kim loai); ve ban chat no gan vai lien ket ket tinh ciia tinh the khoang vat, no dong vai tro quan trong trong viec hinh thanh lien ket kien true trong dat phan tan min Lien ket phan tu co the xuat hien do 3 hieu irng co ban chat dien: hieu irng dinh hudng, hieu ung cam ung va hieu ung phan tan

2 Lieu ket kiei i true keo tu (dong tu) Loai lien ket nay thuong gap trong dat da co

chira tai 1,5% electron Lien ket nay xuat hien trong dat do cac lire day cua ion tinh dien

bi lam yeu di dAn den sir dinh ket cac hat theo be mat thuy hoa nho nhat, tao nen mot khung kien true khong gian rai lien tuc xuyen suot toan bo khoi dat

3 Lien ket kien trie keo tu deo Chiing dugc hinh thanh giong kien true keo tu nhung

co sir tham gia cua cac hgp chat huu ca (tai 50%), co tmh deo trong moi truong khir chuyen dan sang moi truong co kieu kien oxi hoa khir Nong do cua cac electron trong dat da thay doi tir 0,3 - 0,8% hoac tir 4 - 10% Kieu lien ket nay co do bin khong cao,

co tinh xuc bien (thixotropy), tinh tir bien va tuy thuoc vao trang thai am cua dat No co the o' trang thai cirng, deo chay, tnrang na hoac bi tan ra trong nuac Khi chiu tac dung ciia ngoai lire lien ket nay co the bi pha hoai nhung co kha nang phuc hoi sau khi thoi luc tac dung Kieu lien ket nay dac trung cho dat loai set a trang thai deo va deo chay

4 Lien ket kien trie ket tinh - ngirng tu Ben canh lien ket phan tir, ion, tinh dien con

co kieu lien ket mang ban chat hoa hoc xuat hien trong dat, do cac qua trinh dia hoa va sinh hoa, thanh tao nen khoang vat mai tir dung dich: thach cao, cacbonat, silit, Cac hop chat hiru ca va keo tu, chat keo tao nen mot lien ket bin vung xuyen suot toan bo

khoi dat, nhu mot khung thep trong betong

Loai lien ket nay co do ben cao, co tinh dan hoi hoac dan - deo Khi bi pha hoat no khong co kha nang tu phuc hoi.Tuy nhien, tmh Win khoi va do ben ciia dat co the dugc

phuc hoi do cac qua trinh ket tinh va sir gan ket sau nay Kieu lien ket nay khong on dinh trong nirac gay ra hien tugng truong na, tan ra No dac trung cho dat lot, macna, alavrolit, diep thach, laterit,

tan nho, ben canh cac lien ket phan tir-ion-tTnh dien, trong dieu kien hoa ly xac dinh, con

co lien ket mang tinh chat tir do trong dat t6n tai mot lugng vat lieu sAt tir: hematit, gotit, limonit, duai dang cac mang mong day tir 0,05 ~ 0,5|am Cac chat nay gay ra keo tu cac hat dat va sinh ra lien ket tir

(> Lien ket kien true tTnh dien Cac hat tiep xiic true tiep vai nhau , tren be mat hat co

the xuat hien dien tfch do hieu the tiep xiic, tirong tir nhir ma sat giua cac hat Do dien tfch tiep xiic nay lam xuat hien lien ket tmh dien, gan ket cac hat dat Dung dung cu do dien co the xac dinh dugc cua mot so khoang vat khi tiep xiic: biotit, muscovit, thach cao mang dien tfch duong, con do ma sat thi thach anh, fenspat, mang dien tfch am.Khi nghien cuu lien ket kien true can quan tam may van de sau day:

a) Ban chat, dac diem, thanh phan va qua trinh h'inh thanh cua lien ket kien true;

b) Do ben co hoc, tfnh on dinh doi vdi tac dung cua nuoc;

c) Kha nang bien doi cua lien ket kien true do tac dung cua tai trong cong trinh;

cl) Bien phap cai tao dat de nang cao cuong do, tfnh on dinh ciia lien ket kien true.Nghien cuu lien ket kien true trong dat giiip tim ra phirong hirdng, giai phap cai tao tfnh chat ciia dat phuc vu cho cong tac xay dung Bien phap don gian de lam chat dat dira vao hieu ung thanh tao lien ket dong tu Do la phirong phap dam chat dat, Dam nen giup cho cac hat xfch lai gan nhau hon, tang dien tfch b& mat tiep xiic giira cac hat, tang

lien ket phan tir, cung cdmoi lien ket dfin den lam chat dat

Kien true tir nhien cua dat, thanh phan va trang thai ciia chiing v6 can ban quyet dinh

tfnh bdn (cirdng do), tfnh bien dang cua dat, irng xir cua dat khi dung dat lam nen, moi tnrong xay dung va lam vat lieu xay dung Nhir vay, mot dac trung rat quan trong ciia dat la do ben ciia lien ket kien true va tfnh on dinh cua lien ket kien true khi chiu anh hudng ciia lire tac dung tir ben ngoai

§3 K H E N U T T R O N G D A T DA

Nghien cuu tfnh nut ne cua dat da cd y nghla Ion trong viec danh gia cirdng do, tfnh

on dinh va tfnh tham nudc cua ehung Khi da cd khe nirt phat trien manh, tfnh chat co hoc va sire chong phong hoa giam, kha nang tham nudc tang Cac da nhieu khe nirt va cd tfnh hoa tan trong nirdc nhu da voi, dolomit, thach cao, macno, dudi tac dung ciia dong thain nudc dudi dat, khe nut ngay cang phat trien rong ra thuc day sir thanh tao cac hang dong Cacsto, hien tirong da do, truot dat da d sudn doc vdi su tham gia cua cac tac dung phong hoa

Dac diem va muc do phat trien khe nirt la co sd rat quan trong cho viec danh gia tfnh

on dinh ciia n£n, sudn(mai) doc va cong trinh ngam Cac loai da cung tiroi mdi, chua cd khe nirt trong da, deu la ddi tirong thuan loi cho viec xay dung cac loai cong trinh va san xuat vat lieu xay dung, da dp lat trang tri The nhung, trong dieu kien ton tai tu nhien, theo thdi gian nhanh hay chain, cac da nay ft nhieu dcki xuat hien khe nut Vi vay, de danh gia cirdng do cac da d trang thai ton tai tu nhien va tfnh on dinh cua n6n cong trinh, sudn doc, nhat thiet phai nghien cuu ky tfnh nirt ne cua chiing Trong phong thf nghiem, khi xac dinh cirdng do chong nen bang mau da khong nih ne khong bi phon

DAI HOC QUOC G IA HA NOI TPUNG TAM THONG TIN THU VIEN 17

hoa (do kfch thudc miu nho) cho nen ket qua thu dugc khong phan anh chinh xac cudng

dg cua chung d trang thai tu nhien Mat khac, khong nen danh gia tfnh cin dinh cua da bang cach so sanh vdi da tuang tu theo kinh nghiem Can dua tren ca sd cac sd lieu quan

trie thuc te de danh gia dinh lugng muc dg phat trien va dac diem cua khe nut cua da.Nhu ta da biet trong dja chat dgng luc hoc, cac dang khe nut dugc phan loai ihco nguyen nhan thanh tao gom: 1) Khe nu’t kien tao, 2) Khe m(t nguyen sinli (khe nut che,

khe nut do kho hanh, khe nut do phan ldp, phan phien), 3) Khe nitt phi kien tao (khe nut

do ung suat cuc bg: trugt, da do, sap hang dgng, no min, ) va 4) Khe nift phong hod.

Moi loai khe nut neu tren ddu co dac diem nhat dinh Do do, trong cong tac didu tra

da ngoai dia ky thuat, didu quan trong la trudc tien cin lam ro nguyen nhan phat sinh khe nut, muc do phat trien va dac diem cua khe nut cd lien quan den dac trung, dieu kien

va thdi gian tac dung cua phong hoa

Khe nut kien tao thudng phat trien sau tdi 100m hoac sau lion Vf du khe nut dang tam trong da granit, khe nut hinh tru luc giac trong da bazan va da andezit Nhung khe nut nay co anh hudng ldn den tfnh dan h6i, tfnh tham nude cua da, thuc day manh me qua trinh phong hoa Khe nut phong hoa thudng phat trien manh theo dien, chidu sau han che

Tfnh nut ne ciia da dugc dac trung bdi trang thai ton tai, mat do, do sau, chidu rong, chidu dai, muc do lien thong giua chung va chat lap nhet trong khe nut, hinh dang vach khe nirt, Can khao sat cac yeu to plurang vi ciia khe nut

Khe nut thudng phat trien theo cac phuong the hien qua cac yen to the nim cua khe nut (goc phuong vi dudng phuong - y, goc doc - a), phai tien hanh do cac yeu to the nam cua nhieu khe nut trdn mgt dien tfch nhat dinh de phan tfch tim ra lurdng phat trien chu yeu ciia chung Cac gia tri nay thuong dugc phan tfch bang bieu do nua hinh tron Bieu

do nay dugc lap ra khong phai tfnh bing % sd khe nut ma the hien sd lugng khe nut nhidu nhat bing do dai ban kmh hinh tron va goc phuong vi dudng plurang cua chung Noi cac didm d vi trf tuong ung, bieu thi sd lugng cua cac khe nut khac nhau Tren bieu

do se cho thay plurang co khe nut phat trien nhat Trdn hinh 1-4 cho thay co hai loai khe nut chu yeu theo khe nut co phuong y = 290 -300° va phuong y = 20 ~ 30° va chung vuong goc vdi nhau

Loai bidu do nay bi han che la no khong the hien dugc goc doc cua khe nut De; khac phuc nhugc diem nay dung bidu do gom 2 nua hinh tron (hinh 1 -4b), mot nua bieu thi goc y va not nua bidu thi goc a

Didu dd thay d day la sd lieu vd khe nut khao sat dugc chi the hien cho cac nut khe nut lo trdn mat dat, cac khe nurt d ben dudi lai khong quan sat dugc Do vay, no khong phan anh dugc tron ven toan bo khe nut va tfnh nut ne thuc te cua da Mat khac khong

do het cac khe nut nin song song trdn be mat vet lo, cac khe nut lai giao nhau theo mat

vet lo va 2 phfa dau thudng ft xuat hien Thanh thir de tfnh so' luang khe nut thirc te (N), phai hieu chinh so' luong khe nut do duoc (n) tai bd mat vet lo dua vao goc a, goc giua

mat vet lo va phuong khe nut: N =—-—

Hinh 1-4 Cdc bieu do m’fa liiiili trdn hieu thi khe nift

Thudng sir dung cac chi tieu de danh gia dinh luong tfnh nut ne cua da: do nut ne K n

va be rong cua khe nut, Do nut ne la ti so % giua long dien tfch khe nut va dien tfch bd mat cua da, theo cong thuc:

R Y

a,b-K n = — 100= ^ 1 1 100 (% )

trong dd: F K - tong dien tfch cac khe nut, m2;

F d - dien tfch be mat da, m2;

ar bj - chidu dai, chieu rong cua khe nut thu i, m

Danh eia muc dd nut ne cua da theo K„ nhu sau:

d - 1 )

- Da tfnh nut ne yeu khi:

- Da tfnh nut ne tiling binh:

In r, mat do khe nut thua thoi dien tich tir 4 - 16m2 Tren bieu do dung mau sac hoac so

de phan dinh nguyen nhan thanh tao khe nut, ghi chep dac diem cac khe nut bi chen lap

De danh gia tinh chat ky thuat, tmh tham nuac cua dat da con phai dua vao mirc do phat trien khe nut, do lan (be rong: b) cua khe nut Theo do rong hep cua khe nut chia ra:

1 Khe nut rat hep b < 2mm;

3 Khe nut rong vua b = 5-20mm;

4 Khe nut rong b = 20-100mm;

5 Khe nut rat rong b > 100mm

Mac du da co khe nut rat hep phat trien cung phai khao sat ky vi chiing co anh huang khong nho den cuang do va cac tmh chat khac cua dat da Cac khe nut nay khi nghien cuu phai dung kfnh hien vi soi lat mong hoac phai dung phuang phap nhuom mau de xac dinh Khi khao sat dac diem ciia khe nut de phuc vu cho viec xay dung (cong trinh thuy cong, cong trinh ngam, de dap chan nuac, ), can he thong hoa tfnh nut ne ciia dat da theo tirng khu virc de tien nhan xet va danh gia chung Thong thirang chung co cac dac diem can chii y la:

1 Dat da nut ne yeu (kn < 2 % ), pho bien la khe nut b - l~2mm hiem co khe nut rong vira;

2 Dat da nut ne vua (kn = 2-5%), cac khe nut rat hep b < 1mm chiem khoang 50%, con lai la khe nut hep (b = 2~5mm) va khe nut rong vira (b = 5-20mm);

3 Dat da nut ne manh (kn = 5-10%), ngoai cac khe nut hep va rong vira thirang co cac khe nut rong (b = 20-100 va rat rong ton tai;

4 Dat da nut ne rat manh (kn =10-20%), ngoai cac khe nut hep va rong vira luon gap khe nut rong va rat rong phan bo rai rac

De dung giai phap nhan tao chen lap khe nut hay danh gia tfnh tham nuoc ciia da nut

ne, phai khao sat ky be rong khe nut, muc do bi lap nhet, chat lap nhet o‘ khe nut Cac chat lap nhet co tfnh hoa tan, chat miin co the lap mot phan hoac toan bo khe nirt Viec nghien ciru khe nut khong chi tien hanh tren b6 mat vet lo ma con phai nghien ciru ca o

tren mau da lay tir loi khoan Khao sat khe nut tren mSu loi khoan (d = 76-150mm) se thay ro dac tfnh nut ne cua da bien doi theo chieu sau Viec nghien cuu nay lai gap kho khan Ion khi xac dinh phuang vi cua mau loi khoan Co the xac dinh mot cach tuong doi phirong vi ciia khe nirt doi vo'i nhung trirang hap: mau da loi khoan co cau tao phan lap, phan phien hay cau tao dai hoac co the dua vao vet lo tren vach da cong trinh khai dao lan can de xac dinh the nam ciia via (dia tang) Mat khac cung co the danh gia mirc do pha huy va tfnh nut ne cua da dua vao ti le loi khoan lay dirge so vai chidu sau khoan hoac dua vao toe do pha huy da trong qua trinh thi cong khoan Khi khao sat nen de dap

dung lo khoan dirdng kmh ldn (vai tram mm), hien nhien dat da lay tir cac loi khoan nay

se fhan anh chinh xac trang thai tir nhien ciia dat da, viec ghi chep mo ta thuan loi tham chico the chup anh hay ve mo ta dac diem tinh nirt ne, sir phan bd cua khe nirt Nhimg vic< thi cong cac hd khoan co dirdng kinh ldn nhu the, co chi phi rat ton kem va can thiet

bi phuc tap De khac phuc cac nhuoc diem nay ngudi ta dung thiet bi quan sat vao trong

Id Ihoan dudng kinh nho hoac dung phuong phap tham do dien (phuong phap carota trorg 16 khoan, tham sau ddi xung, ), loi dung tinh di hudng cua dat da nirt ne Dien trd sua ciia da theo phuong song song nho hon theo phuong vuong goc vdi khe nut

"rudng hop khao sat ndn dat da xay dung cong trinh thuy cong, de danh gia tinh nut

ne 'a tmh tham nude ciia dat da, thong thudng dung phuong phap thi nghiem bom ep nuce trong lo khoan Cac tai lieu thi nghiem nay, luong hap thu nude, giiip danh gia tint tham nude ciia dat da Phan loai tinh tham nude theo lifting hdp thu nuac dan vi (co nhu sau:

- Dat da khong tham nude co co < 0,001 //ph;

- Dat da tinh tham nude kem co = 0,001 ~ 0,01 //ph;

- Dat da tinh tham nude yeu co = 0,01 ~ 0,1 //ph;

- Dat da tinh tham nude trung binh co = 0,1 ~ 1,0 //ph;

- Dat da tinh tham nude tot co = 1 ~ 10 //ph;

- Dat da tinh tham nude rat tot co > 10 //ph

thong diing phuong phap phut vira ximang de chong tham khi dat da nirt ne co luong ha'pthu nude duon vi co < 0,01 //ph

Cac tai lieu khao sat vd dac diem phat tridn cua khe nut duoc the hien bang cac loai biei do duoc dat tai vi tri khao sat kem theo tai lieu didu tra khe nirt, lam can cu tim ra tinl quy luat phan bd va phat trien ciia chiing Vi vay, viec khao sat va danh gia chinh xactfnh mil ne ciia dat da mang y nghia rat ldn, co anh hudng nhat dinh den chi phi va thd gian xay dirng cong trinh, den viec tim giai phap xir ly nen dat da sir dung lam ndn, lammoi trudng xay dirng va lam vat lieu da dp lat trang tri

§4.QUA T R IN H VA D AC D IE M PH O N G HO A CUA D A T DA

Ihong hoa la qua trinh pha huy dat da dudi tac dung ciia cac yeu to phong hoa: khong khi nude, gio, mua, cac loai axit, nang luong mat trdi va sir hoat dong song cua sinh vat Tu) theo yeu to chinh gay ra phong hoa va dac diem, tmh chat ciia san pham phong hoa,

co hd chia qua trinh phong hoa ra thanh: a) Qua trinh phong hoa vat ly; b) Qua trinh phoig hoa hoa hoc; va c) Qua trinh phong hoa sinh vat Thong thudng qua trinh phong hoa vat ly xay ra trudc rdi den qua trinh phong hoa hoa hoc va phong hoa sinh vat- Phcig hoa vat ly lam cho dat da nut ne, vd vun va vd vun nho tao dieu kien thuan loi cho

khong khf, niroc, cac axit va r i cay tham nhap vao dat da Tuy nhien tren tlnrc te, that kho phan biet ranh gidi cua cac qua trinh phong hoa Qua trinh phong hoa vat ly bao

gom phong hoa nhiet va phong hoa co hoc

Phong hoa nhiet chu yeu do nang lirong mat troi bi cac khoang vat hap thu va bien

thanh nhiet khac nhau, do nhiet do khong khf ngay va dem khac nhau (dac biet dien ra d

sa mac), do mau s&c, sir dan nd vi nhiet (nd khoi va chiiu dai) khac nhau cua khoang vat tao nen dat da Dieu nay dSn den sir hinh thanh khe nut phong hoa, lam tach vd dat da thanh cac khoi, tang, manh vun goc canh hoac thanh ldp rieng biet

Phong hod co hoc la do ap suat hay lire co hoc (gio, song nirdc, ap lire mao dSn, da

do da lan, sir dong bang, do su ket tinh cua muoi trong khe nirt ) lam mai mon hoac pha vd dat da thanh cac khoi tang, manh vun nho kfch thirdc rat khac nhau hoac tao ra cac khe nirt

Phong hoa vat ly lam da phat sinh khe nirt co do sau tir vai met den hang chuc met tuy theo loai da, diiu kien khf hau va qua trinh diin bien lau dai d vung cd cau tao dirt gSy Phong hoa vat ly chi' lam mat tfnh liin khoi phat sinh nhidu khe nurt, lam giam kfch thirdc cua dat da tu tang khoi thanh vd vun tho, vd vun nho (d < 0,01mm) nhirng khong lam thay doi thanh phan hoa hoc cua cac manh vun

Phong hod hod hoc xay ra bdi tac dung cua khong khf, nirdc, mua, cac axit vo co va

cac anion co trong nirdc Cac nhan to nay gay ra cac tac dung: hop nirdc, thuy phan, hoa tan, oxi hoa klu’r, cacbonat hoa va sunphat hoa Chung diin ra dong thdi hoac ke tiep phong hoa vat ly Phong hoa hoa hoc lam pha vd mang tinh the va cau true cua dat da, lam bien ddi dat da tir hop chat phuc tap thanh cac hop chat co thanh phan don gian (dang oxit, hidroxit, ) va bin vung tren va gan mat dat, bien doi khoang vat nay thanh khoang vat khac (phat sinh khoang vat mdi)

Phong hoa sinh vat xay ra do hoat dong song cua sinh vat va cac loai axit hiru co diin ra chu yeu theo dien cd chiiu sau han che' hon, chiu anh hirdng rat ldn cua diiu kien khf hau va dia hinh Ap lire do ri cay sinh tnrong, dong vat khi dao hang, khoet 16, di chuyen di lai cung pha hoat dat da V i sinh vat sinh khoi circ ky nhanh chong cung gay tac dung lam bien doi dat da Cac axit huu co, khf C 0 2, do ri cay thai ra, xac sinh vat thoi rfra sinh ra C, H va HUS hoac CH4 tao ra moi trudng khir Nhung noi nirdc nong, nhiiu sinh vat khi sinh trudng sinh ra oxy lam cho trong nirdc co nhiiu oxy tao ra moi trudng oxy hoa

Tdc do va dac diem cua phong hoa tuy thuoc vao diiu kien dia hinh va khf hau; vao loai dat da (chu yeu la thanh phan khoang vat), diiu kien nhiet dong hoc va diiu kien hoa ly khi cac da dirge thanh tao D iiu kien thanh tao, thanh phan khoang vat va cau true cua dat da quyet dinh kha nang chong phong hoa cua ehung Tfnh phong hoa cua da't da

la ddi tugng diiu tra cua dia ky thuat, no rat can thiet de xem xet danh gia diiu kien xay

dung cac loai cong trinh Do cac qua trinh phong hoa (tong hop cac tac dung vat ly, hoa

ly va sinh vat) lam cho cac tinh chat co ly cua dat da thay doi

Muc do on dinh duoi tac dung phong hoa cua dat da phu thuoc nhieu vao thanh phan khoang vat cung giong nhu nhidu tfnh chat khac (tfnh hoa tan, do bdn, cudng do, ) duoc quyet dinh bdi nang luong toan bo trong mang tinh thd cua khoang vat Khi hinh thanh mang tinh the khoang vat cac ion tiep can nhau, nang luong von co cua cac ion se thoat ra Thanh thu, de pha vd cac khoang vat thi am sd nang luong tieu hao bang sd nang luong duoc thoat ra khi hinh thanh khoang vat do Nang luong tinh the va cac tfnh chat cua no phu thuoc vao sd luong, kfch thudc (R ) va hoa trj (W ) cua ion He sd nang luong (W2/2R = ek) cua cac cation cang nho thi chung cang dd bi mang ra khoi mang tinh thd vf du: K (co ek = 0,36) > Na (0,45) > Ca (1,75) > Mg (2,1), Tfnh chong phong hoa con phu thuoc vao cau true mang tinh the’ cua khoang vat Cac silicat kien true khung theo dang kien true cua thach anh thi kho bi pha vd hon theo kieu cau true cua fenspat va nefelin hoac kien true chu6i (pyroxen va ogit) kho bi phan giai hon cac silicat

co kien true hon dao (olivin) Cac silicat kien true ldp co trat tu kho bi pha huy hon so vdi loai lop khong co trat tir Cac silicat khong phan ldp do co luong S i02 nhieu ndn do ben tang ldn Cac khoang vat chua oxit thap cua Fe (nhu biotit) thf dd bi pha huy do khi

bi phong hoa sir oxy hoa sat dien ra nhanh chong, sinh nhiet va bi bong tach mang tinh the Theo tai lieu nghien cuu, kha nang chong phong hoa cua cac khoang vat nhu sau:+ Trong cac khoang vat tao da chmh, sue chong phong hoa xep theo thu tu:

thach anh > muxcovit > octocla > microclin > anbit > amfibon > pyroxen > canxit, kem on dinh la: fenspat (Ca, Na) > anoctit > fenpatit > olivin > biotit > thach cao, + Trong cac khoang vat tao da thu yeu, on dinh nhat la: zicon, granat, tuocmalin, corindon, topa, andaluzit, rutin, xpinen, fluorit; kem on dinh hon la manhetit, inmenit, rat khong on dinh la pyrit, pirotin, apatit, hematit va gloconit

Trong mot loai da co cang nhidu loai khoang co do on dinh khac nhau cang dd bi phong hoa Cac da chua nhidu fenspat phong hoa manh hon da khong chua fenspat (trir cac da co tfnh hoa tan) va da chua fenspat ngheo silit giau voi lai dd bi phong hoa hon

Vf di da granit, gonai, xienit va foocfiarit chua oligiocla bi phong hoa manh hon so vdi

da cl i chua octocla Da chufa labrado bi phong hoa nhanh hon khi chua oligiocla Cac da

cd fenspat, thach anh, mica cung bi phong hoa nhanh hon khi no chua ft hoac khong chufa mica

Tiong cac da chua mica, da chua mica den (co Mg) dd bi phong hoa hon da chua mica trang (muxcovit chua K), cac da chua clorit, chua tan cung de bi phong hoa Khi cac cidu kien khac nhu nhau, cac da chua khoang dang tam, vay hoac sam mau hoac co tfnh ixit se phong hoa nhanh hon cac da chua khoang dang hat, dang cot hoac sang mau hoac mang tfnh bazo Cac da co cau tao khoi dac xft ran chac bi phong hoa cham hon so vdi ca co cau tao phan ldp hoac phan phien hoac co chua cac khe nut che Nhu vay,

thanh phan khoang vat co anh hudng Ion den do ben va do cung cua da Thucmg do ben

va do cung cua khoang vat Ion hon cua da

Khi nghien cuu dac diem, tinh chat cua dat da bi phong hoa can chi ro su thay doi dieu kien dia chat do cac tac nhan phong hoa, lich su dia chat hinh thanh va bien d6i cua dat da V i vay, khi nghien cuu phong hoa can d6 cap cac noi dung: a) Cau tao dia chat,

dia hinh, lop phu thirc vat, hoat dong cua sinh vat, quy luat phan bo (dien, chidu sau); b).Toe do phong hoa; c) Dac diem san pham phong hoa cua tung loai dat da; d) Su thay doi tmh chat ky thuat cua dat da theo muc do phat trien phong hoa Tai lieu nghien cuu giup giai quyet cac van d& thirc tien sau day:

1 Xac dinh ranh giai dien tich khu vuc (dia dieim) dir dinh xay dung cong trinh;

2 Xac djnh be day dat da phong hoa can boc bo nai xay dung cong trinh;

3 Xac dinh pham vi dao ho mong nai thanh phan cua dat da de bj phong hoa;

4 Chon chieu day lap bao ho dat da trong ho mong trong qua trinh thi cong;

5 Dir bao sir thay d6i tmh on dinh ciia mai doc do tac dung phong hoa

Muc do nut ne cua dat da va vai tro cua cac yeu to phong hoa co lien quan mat thiet vai nhau, Muc do phat trien khe nut anh huong den do sau tac nhan phong hoa, toe do phong hoa dat da; ngugc lai, do tac dung phong

hoa phat sinh them va mo rong khe nut lam cho

phong hoa gay tac dung sau hon Khe nut phong

hoa phat sinh do sir thay doi nhiet do, do am

cua dat da Cac khe nut kien tao va khe nut

phong hoa lam giam cuong do, tmh on djnh,

lam tang tfnh tham nuoc cua dat da

.•.o r

I

c v v v.•4

Dai tho" nhirang

Dai vun min

Dai vun tho

Dai nguyen khoi

Hinh 1.5

Vo phong hoa do san pham phong hoa tich

tu tai ch6 tao ra Thanh phan, dac diem vo

phong hoa (tang tan tich - el) phu thuoc loai da

goc, dieu kien khi hau va dia hinh, vo phong

hoa co the phan bo gian doan hoac lien tuc theo

chidu thang dung (hinh 1-5)

Doi tho nhifdng - ldp dat chua mun thirc vat, di tfch sinh vat, muoi khoang va vi

sinh vat Dat thuong co mau xam nau, xam den, chieu day tu vai centimet den vai chuc centimet

D ai viun min - thanh phan hat nho rat cao chua nhidu khoang vat set thir sinh, dat loai

set, cat va manh vun nho, thanh phan khoang vat khong dong nhat, dat co tfnh deo, tfnh truong no, co ngot Tfnh tham nudc kem k = 107 ~ 104cm/s

Dai vun rho - nhieu manh vun da, dam san, chu yeu la khoang vat nguyen sinh bi

biei doi ft nhidu cung mot sd khoang vat thu sinh Do on dinh do ma sat giua cac hat lire lien ket rat kern, tinh deo thap, tmh tham nude kha ldn k > 10'3cm/s, lam vat liei dat dap tot

Dai khoi rang - da co khe nut rat phat trien, phan cat da goc thanh khoi tang, thanh

phai khoang vat giong da goc, khoang vat thu sinh chi co d khe nut Kich thudc khoi da tam dSn theo chieu sau Tfnh tham nude tot, do bdn co hoc kha cao

Dai nguyen khoi - da nut ne it, kho phan biet vdi da goc, cudng do da giam di ft nhidu

so ’di da goc, dung lam ndn cong trinh rat tot

"rong da xam nhap nhu granit, diorit phong hoa xay ra va phat trien theo khe nut che phai bd ngang doc, mot cach cd quy luat, tao ra ddi phong hoa khoi tang dam vun Cac tan; khoi dang cot, lang tru do phong hoa hoa hoc doc theo khe nut che Tren hinh 1.6, thehien dac trung mat cat vo phong hoa cua cac loai da co nguon goc khac nhau:

o-b) D6 phun trao andezit

Hinh 1 6 Vo phong hod ti en cdc dd khac nhau

)ac didm va tmh chat cua vo phong hoa d midn Bac Viet Nam xem bang 1-1

O

<03 X o

jz

o o- O

03 O

C O

CNJ 'CD

C O h TD , r o O

>C V

3-E O 'C V 3 _o

;6 T3 T3 03 O

O <03 JZ

CL O

=3

<03-<05

C O <o Z3

<03 03 C lr_ <o o

C “ O

cn o

^3-"O

>

<03 X

o

<03-i C

C J o: Jsd -CD -<03 -O

=3 _d •o

O O C '!l3 CNJ

C O

— C

'O JD X

-CD

_ d

_L_ E

o 'Oo '03j* :

'<CD -b" '■H

1

CM

cn -ro c=

O <C D O) c

C O E

>03 T3 O 1<C D

, .

'03

C O

O '<03 F

"CD-TD o

<0 CO

E CD r<C D C N J XI Q_

O -CD -CD

C O O

03 cn

-co E 'C O D ~

O

r<C D lo

-o O

> <05 JZ

o Q_

o

E _o O 'O

X o

-O

<03- E

>ro-Z3 -<Q 3 lo

<03 _o 03 O Z3~

‘C D o

JZ O

v-03 'v-03 O O

C D _o

> CD

E o

<3 -O t3 o_

1

LO CD

CO

-*o

c ro-

O CNI

2 * -o o O

Q_

cn o

§

E o

<o -O

*0 O

<03 -O O- E o CJ

I

lo

_£Z C

< “ CL

t ■

—'03 'CD C/3 O

JZ t ■ '03 "tr! C O

03 'CD C b

Z r<C D -<03 r~

CL 'CD -CD O

JZ C O Cl 'CD Z3 O '<03 _o

=3 '<03 E -<C D -O 03 o

co E

03->03

•o o

E o CO J o '03

~o

=3

<03 lo O

•<ro o 'CO o '6

“O E ->03

E

<03 CD C '<03 CD Cl o

C L

'<03

_ .o.

‘C O '<03 _d T3 ~ '<03

o

<03- c «o

=3 03 O -<03 n nz E~ -r> o

E o

^ro tc3

'03 cn o 03- E

<03

O

<o CD O

<o 'CO

*o

<03 rO

C

I -<ro

cn o O

Z3 '<03

*0 o '03 O '03

*o '6

"O E '>03

^3

■O 'ZJ

> c

C D O -O <03

cnj :=;

O) o i=J

o Z3 'ZJ <C D -O C O

O O o CD-

■ * XD

F o '<03 <03- JZ 'O o

^3 -ZJ T3 JZ

F o ->03 03

2: J_

o '<03 _£=

O

>03-CD CJ i

03 C

<o Q C lo

' O

X

03 o ->C D _Q '<0 T3

E ^

>03

£ -O

CL CD O- O ->03

»o 03 o

•>C D

O 03 O

rO

<o co 03 O

<o C O E '•CD

E '<03 _Q

CD CO

>

o

<o O

S<

03

CL

C~ '<03 o '03 o J_

'<03 ,_,

'CD

CL O o

O

03 c

O

3

0 3 d

"O

‘CD X

o

_ d

o

o d

"O C_L

o

'>CD _ d

E'CD

e -<03

c n d

CD d

^5 C/3

>03

r<o"

"O

o E

'CD

"O

•Z3 d

<03 'CD

XD r<03d -r>"

'O O

5

->N

<03 X

o d

-< 0

3-CD d

<o

'<03

cr

CD d

O I

o

CO

o

CD O _ d

03-Q _

r CD GO

C * D CO 'CO

d r«D

o

-03

X

=3 o

CD d

o

0 3 d

-o E

<o

d d Z3-

CO

XD

- l '

<o 'CD

0 3 "O

d 03- CO

«CD

0 3 d O

-Cl

Q_

jD 03' d d

‘03

r O , O '<CD 'CD _ d d r<o>

.*CD

O 03"

- d

C L

0 3 d O

X I

C L '<CD

E

d _ d

D _ '03 - o>

0

E

tC3 o

CD d O

!T5 d o

■CD

E

o CNJ J o

E '0 3 '<03 O

CD - d

8 £ i CNJ

d A l 1

L O

E

<03

0 3 d O 'O

c

§

O 'O

^3 d '03 O

c£ ' ro

E XD CD

^3 d '03

XD =3

0 3 d

>03 _ Q '< o

* 0

'CD

>

d O

c E o

d 'CD O O

O

>03-0 3 d

»=3

0 3 d

E o

LO A

0 3 O

O

-CD X

CD - d d

S ' 'O

0 3 d 1=3

O d

E

CD CD

'O

^3

XD

O 03 O d CD-

E

'><D O d

Da macma xam nhap (granit), da phun trao (bazan), da train tich (da voi), da bien chat (da phien ket tinh) tao ra ddi phong hoa co dac trung rat rieng Da granit, gnai bi phong hoa nhanh, thach anh thanh cat, fenspats thanh set bi cao lanh hoa (hinh l-6a) Da phun trao andezit bi phong hoa tao ra ddi vd vun dam san d phia tren la ddi vun min (lnnh I-6b) Da tram tfch set bi da ong hoa lai tao ra vo phong hoa la ddi vun min (dat set) hiem thay co ddi vd vun dam san (hinh 1 -6c), chieu day doi vun min khong ldn, ranh gidi vdi da nut ne gan nhu dudng thang Trai lai, ddi vun min trong vo phong hoa ciia da voi la dat set mau nau xam chua hidroxit sat, thudng lan tang lan nam tren da goc, co ranh gidi ro rang hinh dang loi lom luon song map mo (hinh l-6d).

San phaim phong hoa ciia cac da phien ket tinh thudng chua chat set do bien doi ciia khoang vat tao da la mica den, serixit, amfibon, thanh anh, fenspat va tao ra ranh gidi vdi da goc gan nhu dudng thSng Chifiu day vo phong hoa g6m: ddi vun min 2 ~ 3m, ddi

vd vun khoang 10m, dac biet co noi dat toi vai tram met (lan can doc theo dirt gSy kien tao) Chi6u day vo phong hoa co the xac dinh duoc true tiep trong dudng lo hoac loi khoan hay dua vao phuong phap tham do dia chan, tham do dien trd suat vi nhieu khoang vat: caolinit, secpentin - Mg6[Si4O|0][O H ]8, limonit la san phaim phong hoa ciia fenspat, pyroxen, manhetit co dien trd thap Phan tren ciing ciia vo phong hoa thudng la tho nhudng chira tan tfch hiru co

Khi nghien ciru cac da bi phong hoa can tim hieu thanh phan hoa hoc va thanh phan khoang vat cua da lan can va ciia san phaim phong hoa Dac biet can chu y thanh phan ciia khoang vat set va cac muoi co tinh hoa tan va chiing co the co vai tro quyet dinh den viec sir dung cho cong trinh Thanh phan, ham luong va sir phan bo ciia khoang set chi phoi tmh chat co - ly ciia nen dat da

Phan loai mUc do phong hod Theo Tieu chuain Viet Nam, muc do phong hoa ciia da

dua vao He so phong hod (K ph) va He so khe nut (K kll) nhu sau (bang 1 -2):

Bang 1-2 Phan loai mire do phong hoa ciia da

trong do: yK h - dung trong kho cua da phong hoa, g/cnr';

yK kh - dung trong kho cua da khong co phong hoa, g/cnr

He so khe nut:

v

trong dcS: V kn - tong the tich cac khe nut trong the tfch khoi da dang xet, cm3;

V - the tfch cua khoi da (gom ca khe nut) dang xet, cm3

Pieu kien dia ky thuat vo phong hoa giiip cho viec xac dinh chieu sau chon mong, den kha nang va loai cong trinh dat tren da bi phong hoa Khi khong the hoc bo het da nut le luc thi cong dao ho mong nen dung phuong phap phut vira ximang hoac vira set

co tic dung lam tang kha nang chiu tai va giam tfnh tham niroc cua chung

Ho dao tham do de dieu tra chidu day, dien tfch phan bo va dac diem cua vo phong hoa Cach bo trf, khoang cach va kfch thuoc ho dao tuy thuoc vao cau tao dia chat, dieu kiei dia chat thuy van cua khu vuc nghien cuu, loai cong trinh va giai doan thiet ke Khi choi vi trf ho dao can chu y den thanh phan, didu kien the nam va trang thai pha huy cau tniccua dat da

Toe do phong hoa dirac xac dinh bang phuong phap quan trac lau dai, theo doi mo ta ghi hep cac dac trung phong hoa tai cac diem quan trac (tu nhien hay nhan tao), dien tfch nghien cuu Dien tfch khao sat: ddi voi vet lo nhan tao la > 4m2, doi voi vet lo tir nhiui lay theo dien tfch thuc te ma cong trinh chiu anh huong cua tac dung phong hoa

Vf (it, d mai doc chinh, chon phuong va chieu cao tuong ung dieu kien thirc te, thoi gian quai trac ft nhat la I nam, 6 moi diem quan trac phai xac dinh duoc do sau va toe do phoig hoa

wSiu khi dao ho mong phai thi cong dat mong ngay, khong duoc de lo thien dat da trorg hd mong hay mai doc cua kenh dao trong thdi gian dai khien chung phai chili tac dun: phong hoa Dc chong tac dung phong hoa dat da trong hd mong, mai taluy kenh daophai tao ldp bao ho, vat lieu sir dung va chieu day ldp bao ho tuy thuoc tfnh chat cua tac than phong hoa chmh trong khu vuc, tuy thuoc trang thai tfnh chat cua dat da Trong cac ac nhan phong hoa, so sanh ddi chieu de tim tac nhan nao dong vai trd chu yeu den dactrung cua phong hoa, cd the xac dinh thong qua sir quan trac va thf nghiem tai hd moig Trudng hop lop bao ho chinh la ldp dat da lam nen, nen dao hd mong cd chieu sau iho hon do sau du kien dat mong theo thiet ke, ldp dat da bao ho lay bang chieu sau dat la bi phong hoa trong thdi gian tfnh tir luc dao hd cho tdi khi dat mong, ldp bao ho nayse dirge boc bo ngay trudc khi dat mong

Ciai phap phong ngua dat da bi tac dung phong hoa cd the dung cac loai vat lieu thfci hop phu len be mat, lap nhet cac khe nut phong hoa, ngan chan nude mat va nirdc

dudi dat Duong nhien, phai lira chon giai phap it ton kem va dd thi cong chmh la bien phap tao lop bao ho, cac giai phap khac chi nen diing ddi vdi didu kien dat da dac biet phuc tap Vat lieu dung lam ldp bao ho duoc chon theo tmh chat cua yeu to phong hoa

Vf du, chon dung loai dung dich de xir ly nhu thuy tinh long, vira ximang hay dat set, cac vat lieu chong am, ngoai tru dat set, khong the loai bo hoan toan anh hudng cua sir thay doi nhiet do Trudng hop nay nen dung dat set hoac cat lam ldp bao ho la thfch hop nhat Noi co phong hoa vat ly chiem uu the khong nen dung cat lam ldp bao ho, dung dat set pha la tot nhat, no ngan ngira duoc moi tac nhan phong hoa, va la vat lieu dd kiem 6 dia phuong Cac loai vat lieu: vira ximang, vua set hoac thuy tinh long, duoc dung dd lap khe nut lo rong co tac dung chu yeu la lam giam tfnh tham nude Vua ximang dung cho loai da nirt ne va tang cuoi soi

Phong hoa dat da la hien tuong dia chat tu nhien rat quan trong trong qua trinh khong ngung lam bien doi cac tmh chat dia ky thuat cua dat da nhu: cudng do, tfnh on dinh, tmh tham nude, Ket qua cua qua trinh phong hoa la tat ca cac tmh chat cua dat da deu

bi thay doi theo hudng xau di Tuy nhien, co nhung trudng hop, do phong hoa cudng do ciia dat lai tang len, do la ket qua silicat hoa, oxit sat hoa va voi hoa hoac lam giam tmh tham nude do vat chat set lap nhet lang dong khe nirt ciia da Mot ket qua quan trong nhat ciia tac dung phong hoa la thanh tao dat loai set, loai dat co nhieu tfnh chat dac biet Dat loai set la san pham phong hoa cuoi ciing (do vd vun, phan giai, hoa tan, bien doi) ciia tat ca cac loai da cau tao nen vo trai dat Dat loai set phan bo rong khap va co nhidu loai Nghien cuu ddi phong hoa co y nghia thuc tien to Ion ddi vdi dia ky thuat Da macma hay da bien chat bi yeu di do tac dung phong hoa hoa hoc co the tao ra vo phong hoa rat day Mot so da tram tfch do phong hoa hoa hoc lai on dinh hon Do tac dung phong hoa lam tang tfnh lo rong, tfnh nirt ne, tang chira nude d sau hon, chidu day ddi thong khf tang len

Nghien ciru vo phong hoa giup phat hien didu kien co dia ly, co the phan doan qua trinh bien doi ciia da goc dua vao mat cift, thanh phan khoang vat va didu kien t6n tai ciia chiing, co the phong doan dieu kien khf hau duong thdi Vo phong hoa cung cap vat lieu xay dung, cap nude va cac khoang san co fch (set cao lanh, monmorilonit, beidenit, ), cac kim loai quy hiem co tfnh on dinh cao duoc thanh tao bang phuong phap sa khoang (vang, monazit -(Ce,La)P04, ) do tac dung oxi hoa, tac dung thuy phan Phong hoa la nguyen nhan chmh lam bien doi dia hinh, doc dirng, doc thoai hoac bang phang hon

§5 P H A N L O A I D A T DA T H E O M U C D IC H X A Y D U N G

5.1 Khai niem

Muc dfch nghien ciru dat da trong dia ky thuat la nham sir dung dat da lam nen, lam moi trudng xay dung va lam vat lieu xay dung De dat duoc muc dfch trdn cfin tien

hank phan loai tat ca cac dat da co trong tu nhien Tuy theo muc dich nghien cuu hoac sir cung co nhieu cach phan loai nhu: Phan loai theo nguon goc, phan loai theo didn kiei thanh tao, phan loai tong quat dat da, phan loai chuyen mon (kidu phan loai chi tiet) Hien nay chua co lie phan loai dat da duoc moi ngudi thira nhan thong nhat trong dia ky thuat, vi vdi mot he phan loai rat kho lam thoa man cac yeu cau da dang trong thuc tien xay dung.

Irong cac he phan loai chuyen mon thudng co cac kieu phan loai: theo sif on dinh cuu dat dd o' su'd’n doc, theo kha nang chiu tai cua nen dat dd, theo bien phap va kha nun; khai thuc, theo rni'Cc do kien co cua dat du (site chong lai cuc htc phu hoai) hoac

thee nnfc do ngam nude (huy hup thu ni(dc),

Irong he phan loai dat da tong quat lay cac dun hieu (ve thanh phan khoang vat,

tham phan cd hat), tinh chut doi vdi nirdc va cuc tinh chut co ly (do ben, tfnh bien dang,

do cn dinh) lam tieu chi (co sd) de phan loai Tat ca cac dau hieu vd nguon goc, dieu kier thanh tao, kien triic, cau tao va trang thai ton tai ciia chung duoc dung dd giai thich cac fnh chat va dau hieu cua tung nhom dat da duoc phan chia Vdi cach phan loai nay dat ia co the khac nhau v i nguon goc va didu kien thanh tao nhung co cirng tfnh chat va

kiei lien ket kien true thi ddu duoc xep vao ciing mot nhom Cach phan loai nay con giiif cho viec danh gia moi quan he tuong ho giua dat da va cong trinh xay dung Dac trun; quan trong nhat vd tmh nang xay dung ciia dat da la cudng do va sue chong bien dan; ciia dat da, chiing co quan he mat thiet den dac tinh kien ket giua cac khoang vat The* cac dac diem nhu vay co the chia dat da thanh hai loai: dat va da Da la cac hop the

tu mien ciia cac hat khoang vat co lien ket cirng (lien ket dong tu hoac keo tu bi gia hoa) nhu cac da macma, da bien chat, cac da tram tich hoa hoc va da tram tfch gan ket Dat

la c;c hop the tir nhien ciia cac hat khoang vat co lien ket yeu de bi phan tan khi dung phumg phap co hoc (nhu khuay chung trong nude) Dai lai gom co: dat dmh (dat phan tan nin hay dat loai set) co tfnh deo, co lien ket keo giua cac hat dat va dat rdi (dat phan tan ho hay dat loai cat) khong co (hoac qua nho) lire lien ket, cac hat khoang chi tiep xucvdi nhau mot cach don thuan

Tiy nhien, trong thuc te viec phan chia ra dat va da khong phai la viec dd dang bdi vi nga' ca da cirng ran nhat khi bi tac dung ciia qua trinh phong hoa chiing cung bi yeu di hoac

co tudng hop bi phong hoa manh liet chiing trd ndn mdm yeu va co tfnh dam chat giong nhu.tat Tir nhan xet tren day co thd phan chia dat da thanh 5 nhom: I Nhom da cung, 2 Nlion da nira cung, 3 Nhom dat loai cat, 4 Nhom dat loai set, va 5 Nhom dat dac biet

52 Dac diem va tinh chat cua timg nhom

52.1 Nhom dd cung va nita cung

tran tfch gfin ket chiic) Chiing duoc cau thanh bdi su lien ket ket tinh ran chac giua cac

hat khoang vat, sir lien ket nay sinh ra bdi: a) Vat chat gan ket diroc ket tinh d trang thai dung dich nguoi lanh tao thanh, vo co chieu day khoang 103f.im d noi tiep xuc cua cac hat, b) Chat gan ket chi lap mot phfin hay toan bo khoang trong giua cac hat Quy luat bien dang cua da gan giong quy luat bien dang cua vat ran lien tuc Bien dang dan hoi xay ra d ngay giai doan dau dirdi tac dung cua ngoai luc, bien dang tang len theo su tang len cua tai trong va thdi gian gia tai Ddi vdi ap lire tuc thdi tin nd phan Ung nhu vat ran dan hoi, gion Cac da nay khong cd tmh tham nude, tfnh ngam nude rat yeu co the bo qua Cac loai da cung cd kha nang chiu tai rat tot, d trang thai bao hoa nude do ben chong nen dat > 50kG/cm2, do bdn va do dan hoi rat cao, thirc te khong cd tfnh nen lun

va tfnh chiu nude cao Toe do truydn song dat 2000 ~ 7000m/s Thfch hop cho moi loai tai trong Tuy theo nguon goc, dieu kien thanh tao va thanh phan khoang vat ma tfnh chat xay dung khac nhau:

Cac da macma (granit, sienit, diorit, diaba, gabro, foocfiarit, pericfotit, dunit, trachit liparit, rionit, andezit, bazan, daxit, ) co tfnh chiu nude cao, kho bi hoa tan; cd cudng do

va tfnh on dinh rat ldn; co tfnh dang hudng ve tfnh chat co ly Nhieu loai cd do rang nhd (n< l%), cudng do chong nen a n = 1000-5000kG/cnr, do ben chong keo a K = (2~4%)an, lie so do be chac (he sd ma sat bieu kien theo Protodiakonop) f > 10

Cac da bien chat (da hoa, quaczit, pylit, da sung, gonai, xkacno, micmatit, greizen va

da phien ket tinh ) co tfnh di hirdng (do cau tao va khe nut), tfnh hoa mem bien ddi d muc

do trung binh, de bi phong hoa do tfnh phan phic'n Chung cd: a n = 750 ~ 1800kG/cnr,

a K = (2 ~ 8% )a n vaf> 5

Cac da tram tfch thuoc loai da ci'mg (da voi, dolomit, ) cd tfnh hoa tan yeu (theo thanh phan cua nude), cudng do va dd on dinh trung binh Chung cd: crn = 200 ~ 1500kG/cnr,

c K = (4 ~ 10%)a„ va f > 4

dung phong hoa nhu: da granit, bazan, gnai, phien ket tinh, da cacbonat bi cacsto hoa, ), chiing co cudng do, do on dinh thap tuy theo do nut ne va tfnh tham nirdc ldn hoac cac loai da chua he bi phong hoa Do bdn a n < 50kG/cnr, a k s 0, f = 1,5 ~ 2,0 va

Nhin cluing cac loai da ciing dirge sir dung tot cho mgi loai cong trinh va san xuat vat lieu da op hit trang tri co gia tri thirong pham cao Cac loai da nura ciing dugc dung lam vat lieu xay dung (dap ndn, lam duang, ) va lam ndn kha tot cho cac cong trinh dan dung va cong nghiep, can chii y chong trugt mai doc va chong tham mat nude cho ho chua nudc.

5.2.2 D at phan tan tho (dat loai cat)

Dat co nguon goc tram tich (tan tich, sudn tich, lu tich, bdi tich va phong tich, ) thanh phan pho bien la da khoang (acko, xnauvac, manh vun da khoang), cd khi don khoang (chu yeu trong tang bdi tich: thach anh, mica, olivin, pyroxen, fenspat, ampybon, ), do la cac khoang cd tinh hoa tan thap Thanh phan hat thirdng khong dong nhat, chiing khac nhau v<§ kich thudc, do trdn nhan tuy theo thanh phan khoang, qua trinh hinh thanh va bien doi cua mdi trudng Cac hat tiep xiic vdi nhau mot cach don thiuin va hau nhu khong cd lire dinh ket giua cac hat cho nen, do on dinh ciia khoi dat phan tan tho chii yeu la do masat giua cac hat Dat cd tinh dam chat, dac biet khi o' trang thai tao hoa nudc va dudi tac dung ciia tai trgng dong Do rdng dat n = 30 ~ 35%, he sd

f = 0.5 ~ 1.5 tuy theo cd hat Chiing cd tinh tham nudc tot, giu nudc kern Tdc do truydn song dan hdi khoang 800 ~ 1 lOOm/s

Do bCn chong cat do luc ma sat (lire ma sat phu thuoc vao kfch thudc, do dong ddu,

do tron nhan, thanh phan khoang cua hat, vao trang thai am va do chat ket cau cua khoi cat Dac trung tinh bien dang cua ehung la: tri sd bien dang thu'dng nhd nen dudng cong nen lun doc thoai va nhanh dat trang thai on dinh Cd the chia ehung thanh hai loai: cuoi soi vt eat

trong cp 35°~ 45° va f = 1,0 ~ 1,5 Cuoi soi thirdng dugc dung lam vat lieu xay dimg

- 0,25mm, hat nhd d = 0,25 - 0,1mm va hat bui d = 0,1 - 0,01mm Cac hat pho bien la don khoang, tinh hoa tan rat thap, hau nhu khong cd nirdc lien ket vat ly cho nen, ehung khong cd tinh deo va tinh truong no, Do on dinh mai doc dat a = 25°~ 35°; goc ma sat trong9 = 5°~ 35° va f = 0,3 ~ 0,8 Chung cd tfnh tham nudc kha tot K = I - 75m/ng.d

N6n cat bien dang nhieu hay it tuy theo do chat ket cau va loai tai trgng tac dung Chung tlurdrg dugc dung lam vat lieu xay dung, vat lieu lgc nudc, san xuat thuy tinh,

5.1.3 D at phan tan min (dat loai set, dat dinh)

D;y la nhom dat cd chua hat phan tan min (hat cd d < 0,002mm trong cat pha la

3 ~ K % , set pha: 10 ~ 30% va set: > 30%), ehung chua nhieu khoang vat set thu sinh dang tam vay rat nhd Ham lugng hat phan tan min (khoang set) cd tinh ua nudc cho

nen, dat thuong co nirac lien ket vat ly va the hien tinh deo, tinh truang na, tinh co ngot, tinh tan ra va tfnh dmh bam, Tinh tham nuac rat kern nhung gifr nuac tot Dat loai set

co tmh bien dang (tmh nen lun) lan va dien ra cham chap tuy theo trang thai am cua dat

va toe do gia tai; Do ben chong c&t do luc dinh va goc ma sat trong chi phoi Tdc do truyen song dat 130 ~ 1700m/s Dac diem cua tirng loai nhu sau:

1 Dat cat pha Dat co chi so deo: 1 < Id < 7%, tmh deo thap, tmh gifr nuac yeu, do

am phan tir Ion nhat W iTLN = 3 ~ 14%, co hien tugng mao dSn va cluing co tmh tham niroc binh thuong la K = 0,5 - 2,0m/ng.d Dat co lire dinh C = 0,02 - 0,08kG/cm2 va

cp = 18°- 25°

2 Dat set pha Dat co chi sd deo: 7 < Id < 17%, tinh deo trung binh, tfnh gifr nirdc

kha tot, do am phan tir ldn nhat W jrrLN =11- 24%, cd hien tuong mao dfm va tmh tham nudc yeu K = 0,1 m/ng.d Dat cd C = 0,02- 0,1 kG/cm2 va cp = 14°- 18°

3 Dat set Dat cd chi sd deo I d > 17%, tfnh deo cao, the hien hang loat tmh chat ciia

he keo khi tac dung vdi nudc Dat cd tinh giira nudc rat tot, cd W irrLN = 24- 35%, ehung hau nhu khong tham nudc K ^ 0,001 m/ng.d., chieu cao mao dan cd the dat H md = 10 - 12m Dat cd C = 0,05 - 0,6kG/cnr va cp = 10° - 18° tuy thuoc trang thai am va do chat cua dat

Dat loai set diroc sir dung rat rong rai trong ddi song va trong ky thuat, dac biet la dat set: san xuat do gom, vat lieu xay clung, d6 gia dung, cong nghiep my pham, san xuat giay,

5.2.4 Dcit co thanh phan dac biet

Loai dat nay thirdng chua mot luong hiru co nhat djnh (bun, than bun hien dai, bun cat, bun cat pha, biin set pha, bun set va tho nlurdng, xem them muc 2.4 chuong 2) Chat hiru co cd the da, dang va chua bi phan huy lam cho dat cd cac tmh chat va trang thai dac biet Chiing cd tmh bien dang xiic bien, tri sd bien dang rat ldn va keo dai theo thdi gian Dat cd kha nang chiu tai rat kem, do ben chong cdt rat thap: C ~ 0 - 0,05kG/cnr,

cp = 4 ° ~ 7° va f = 0,3 Chung thuoc loai dat yeu ( R 1C < l,0kG/cnr), khi sir dung ehung lam n&n cong trinh can cd giai phap cai tao hoac gia cd thich hop hoac phai dung giai

phap mong sau Dat cd tfnh tham nudc kem K < 0,01- 0,09m/ng.d., do am rat cao

W ln > 50%, he sd rdng e = 1,5-6 Dat thirdng d trang thai deo chay hoac chay nen hau nhu khong lay dugc mSu nguyen dang Khi sir dung lam vat lieu dat nung, san pham xop nhe va chat lugng kem

C h u o n g 2

THANH PHAN KET CAU CUA DAT

Dat trong tir nhien thuong ton tai a dang 3 pha: pha ran (hat khoang), pha long (nirac

va chat hoa tan), pha khi; dat cung co the ton tai a dang 2 pha (dat no nirac): pha ran va pha long Dat la san pham cua cac qua trinh phong hoa vat ly, hoa hoc va sinh vat, tao thanh cac tang: tan tfch (el), siran tfch (dl), lu tfch (pi) va boi tfch (al), Khi nghien ciru dat xay dirng can lam sang to nguon goc, di6u kien ton tai, quy luat phan bo trong khong gian, thanh phan, trang thai, cac dac diem va tfnh chat cua tirng loai dat; nghien ciru tac dung tirong ho giua dat va nirac dirai dat

Dat la the dia chat ton tai a he phan tan, co lien ket kien true do sir tiep xuc don thuan

giua cac hat (hat phan tan tho - dat loai cat) hoac co lien ket kien true rat phire tap (hat phan tan min - dat loai set) Qua trinh hinh thanh va bien doi cua dat luon chiu tac dong ciia cac dieu kien tir nhien theo nhung nguyen nhan thanh tao, di6u kien ton tai va quy luat hoa ly nhat dinh

Tfnh chat ky thuat cua dat khong chi phu thuoc vao ty le cac pha ma con phu thuoc vao tfnh chat cua moi pha Viec danh gia chmh xac vai tro cua moi pha den tfnh chat ky thuat cua dat rat plurc tap Tuy nhien, viec nghien ciru dac tfnh cua tirng pha la rat quan trong, dac biet la pha ran Nghien ciru pha ran (hat khoang - hat dat) giup ta hieu dirge sir phat sinh va phat trien cac tfnh chat ky thuat ciia khoi dat, dir bao dirge sir thay doi cac tfnh chat cua dat dirai tac dung ciia cong trinh va moi tnrong, nho do co the dua ra giai phap thich hgp de cai tao dat phu hgp voi muc dfch sir dung dat trong xay dirng

Thong thuong dat co kfch thiroc hat cang lan thi ham lirong silft cang nhieu, cat sach sang nan lirgng S i02 co the chiem toi 75 — 99% khi hat khoang la thach anh, opan hoac canxedoan, Cat boi tfch song, boi tfch ven bien co dia hinh doc thoai ham lirgng mica, khoarg vat set va tap chat tang len; lirgng silit thi giam di Cat o vung chau tho thirong

co mau xam xanh do tap chat hiru co, noi clma nude ngam co ap lire cat co mau vang nhat hoac xam trang.

Bang 2-1 Luong ( % ) oxit trung binh cua vo phong hoa theo chieu sau tren da ket tinh

[A LSiT O 10] [O H ] 8 Phan dang kd ciia mang la Fe chiem den 60 — 65%

Theo A.M.Txekhomxki (1960), do bdn cua mang va do lien ket cua no vdi cac hat la

do thanh phan ciia mang, mdi lien he giua cac pha vd dinh hinh va ket tinh cung nhu ban chat ciia cac tinh the quyet dinh Neu mang chi la chat ket tinh va duoc thanh tao do ket qua ciia cac chat keo d ngay tren bd mat hat thi nd co do bdn cao Khi cac chat thanh tao nen mang d dang cac hat manh va tir ben ngoai tham nhap vao thi mang nay de bi pha huy bdi tac dung vat ly Luong can xi bi hap thu co anh hudng ldn den viec lam tang do bdn ciia mang Mang quang silt co do on dinh co hoc ldn nhat, mang set cd do on dinh

co hoc thap nhat Co the cho rang ddi vdi cat cd mang bao boc thi sue chong cat, lire ma sat trong, do bdn, tmh bien dang ciia cat phan ldn do thanh phan va do bdn ciia mang bao boc cac hat quyet dinh

Thanh phan hoa hoc cua dat loai set da dang hon nhidu so vdi dat loai cat, chung thudng chua nhidu SiOi, A120 3, va H^O Trong cac loai dat set khac nhau, ham luong SiO i co thd bien doi tir 30 — 35% den 75 — 85%, luong A120^ tir vai % den 40 — 50% Nhu vay, luong SiOo cang it thi luong A1203 cang nhidu va tinh chat set cang thd hien ro ret; nguoc lai, luong S i02 cang nhieu thi luong A1203 cang it va tinh chat set thd hien

cang yeu Lirgng nirac lien ket hoa hoc trong dat loai set bien doi tir vai % den 12 ~ 15% Trong dat loai set hau het den chua FeO, Fc-,0,, CaO, MgO, K20, Na20, T i02 va chat lhiru co hoac con co the co S 0 3, CO^, PtO s, C va Cl (bang 2-2).

Bang 2-2 Thanh phan hoa hoc cua dat set tram tich Pleixtoxen, Holoxen 6 Viet Nam

Dia danh

Ham lugng thanh phan hoa hoc, %

SiO: A 1A Fe20, TiO, CaO MgO Na:0 K:0 SO, Oxit

Ha Tinh, Nghe An 62,68 16,84 5,95 1,11 0,62 1,00 0,36 2,43 0,19 6,45Quang Binh, Quang Tri 63,57 16,95 5,32 1,07 0,44 0,85 0,40 2,58 0,08 2,03Quang Nam 62,63 17,23 6,25 1,18 1,59 0,78 0,12 1,53 0,06 6,87Nghia Binh 60,63 18,05 7,51 1,12 1,65 0,70 0,25 1,62 0,07 8,44Dong Nai, Song Be 54,32 21,26 9,13 0,98 1,59 0,78 0,18 1,31 0,38 8,98

Ca Mau 57,57 17,69 6,63 1,03 0,27 1,96 1,01 2,50 0,15 0,76Bac Lieu 56,52 18,62 2,97 1,10 0,0 1,74 0,72 2,61 0,07 0,16Rach Gia 59,30 15,78 3,06 1,00 0,22 1,06 0,56 2,06 3,44 1,32Thanh phan hoa hoc cua dat loai set hay thay doi do thanh phan khoang vat va luong cac tap chat V i vay, viec xac dinh thanh phan hoa hoc cua ehung rat kho khan, ton kem nhung no lai ft co y nghla trong nghien cuu dia ky thuat, no chi co y nghla ldn trong cong nghe san xuat vat lieu xay dung Tuy nhien, viec hieu dugc mot phan nao do vt

thanh phan hoa hoc dc phan loai dat va danh gia tmh chat cua chiing cung rat hiru ich

Quy luat phan bd thanh phan hoa hpc cua vd phong hoa nhiet ddi am nhu sau:

- Trong vo phong hoa theo tuan tu tu dudi len cac oxit: A120 3, Fc20 ,, T i02 cd xu hudng tfch tu lai con cac oxit SiO-,, MgO, Na20 lai cd xu hudng giam di vdi mire do khac nhau;

- Cac oxit Fe20 , A1203 diroc tich tu nhidu d gan mat dat tao thanh lop rat dac trirng, phan tfch tu nhom vua day lai vua sau hon phan tfch tu sat, T i02 cung tfch tu nhung khong ro ret va SiO: giam di dang kd.

Cac loai oxit va hidroxit sat va nhom trong cac san pham phong hoa, dac biet la trongdat Laterit thudng tfch dong lai, gan ket cac hat dat tao ra cac hop the, cac ket von co do bdn vung khac nhau khi do am thay doi Day la nguyen nhan khien cho cac sd lieu thf

nghiem tmh chat ca ly cua dat co nhung sai khac, kem tap trung Oxit va hidrroxit sat lam cho dat co mau nau do, mau ri sat Pyrit — FeS0 la mot trong cac chat co hai cho cac loai da dung lam vat lieu op lat va trang tri

Cac hap chat co tinh hoa tan trong dat loai set khong on dinh dirac tac dung cua nirac Khi dat bi kidm hoa thi do chat ket cau, tinh dmh bam, do on dinh, tinh ngam nirac ciia chiing thay doi Trong qua trinh hoa tan va rua lua cac muoi thanh phan cation bi hap thu co the bi thay doi, tinh chat cua dat thay doi, thanh phan va tinh chat cua nirac duai dat tham qua cung bi thay doi Do vay, nirac co the tra thanh chat an mon cac cau kien xay dung

§2 T H A N H PH A N K H O A N G V A T C U A P H A R A N T R O N G D A T

Thanh phan khoang vat ciia dat la mot trong nhung dac trung quan trong nhat cua pha ran, no giu vai tro quyet dinh den tinh chat xay dung cua dat Thanh phan khoang vat cung phu thuoc vao loai da goc bi phong hoa, dieu kien ton tai va qua trinh bien doi cua dat trong tu nhien Thanh phan khoang vat khong nhung anh huang den hinh dang, kich thuac ciia hat dat ma con anh huang den sir tuang tac giCra hat dat va pha long trong dat.Tmh chat ca ly cua dat da co quan he kha chat che vai thanh phan khoang vat ciia chung Tuy nhien, sir phu thuoc nay khong phai luon luon true tiep chi phoi a muc do giong nhau ma khac nhau theo tirng loai dat da Khi lire lien ket gifra cac hat khoang cang Ion thi anh huang cua thanh phan khoang vat giam di Vf du, da granit va da bazan con tirai mai co thanh phan khoang vat khac nhau nhung chiing deu co lien ket ket tinh dong tu va chiing co cuang do chiu nen rat cao (a n > 1000 kG/cnr) Nguac lai, trong cacloai dat phan tan thi anh hirang nay rat manh

Nghien cuu thanh phan khoang vat cua dat cho ta biet nguon goc va dieu kien thanh tao cua dat: fenpat la thanh phan cua cat aluvi hoac deluvi; mica dac trung cho cat co nguon goc tram tich gio nhung gloconit lai dac trung cho cat tram tich bien Thanh phan khoang vat co lien quan den kfch thuac hat dat Dat chira cang nhidu hat phan tan min cang co nhidu khoang vat thu sinh Theo muc do anh huang ciia khoang vat den tfnh chat ca - ly cua dat co the chia thanh phan khoang vat cua dat nhu sau:

1 Khoang vat nguyen sinh: cac manh vun la thach anh, fenpat, amfibon, mica, ;

2 Khoang vat thu* sinh kho hoa tan: khoang vat set hinh thanh do tac dung phong hoa;

3 Khoang vat thu sinh co tfnh hoa tan: canxit, manhezit, thach cao, barytin, ;

4 Khoang vat la cac hop chat hiru ca