TINH CHAT HOA LY CUA DAT LOAI SET
Bang 4-7. Thanh phan hoa hoc (mg/lOOgdat kho) ciia dat lot d Viet Nam
8.2. Tmh tan ra cua dat da
Khi dat da tirong tac voi nuoc khong chi bi hoa mem ma mot so loai dat da con xay ra hien tugng tan ra hoac bi hoa tan. Dat da bi tan ra la do chat ket dmh giira cac hat dat bi hoa tan hoac do qua trinh tnrong no lam yeu di cac moi lien ket kien true trong dat.
Khong chi cc> cac dat loai set ma ngay ca cac da tram tfch gan ket (dam ket, cat ket, bot ket va da macno,..) bang chat ximang co tmh hoa tan hoac bai chat set cung co tmh tan ra khi tiep xuc lau dai voi niroc. Tfnh tan ra cua dat da phu thuoc vao thanh phan khoang vat, thanh phan co hat, ham hrgng va loai cation trao doi, kieu lien ket kien true, chat gan ket, thanh phan va nong do thuy dung dich tac dung voi dat da. Ngoai ra, do am ban dau cung co anh huong Ion den toe do tan ra va dac diem tan ra ciia dat loai set.
K! i dat kho hoac do am ban dau nho thi hien tugng tan ra xay ra nhanh hon. Dat chira nhieu cation2* hoac cation3* lai phu thuoc nhidu vao tri so do am. Dat co do am ban dau cio khi dat bi ngam vao trong nuoc co the coi la khong tan ra, dau hieu pha hoai cung at yen. Set chua A1 hoac chua Fe khi bi irot hau nhu van giir nguyen khong bi tan ra. Miu dat kho chua cation2* hoac cation3* khi bi irot thi bi tan ra thanh cac hat nho va bi tan ra rat nhanh. Dat chua cation1* co tfnh tham irot rat be va khong phu thuoc vao tri
so do aim, khi ngam trong nirac khoi dat bj tan ra thanh cac hat rat nho va tao thanh chat huySn phu, ft khi tao thanh cuc lan.
Cac loai set co cau tao khoi, tinh tham nirac nho, hien tuong tan ra dien ra chain chap va phat trien dan tir ben ngoai vao ben trong khoi dat. Dat co cau tao phan lap luc dau tan ra thanh lap hoac thanh lop mong. Dat do bazan tan ra thuong tao thanh cac chum hat nho do tu tinh gay ra. Dat xop va co nhieu lo hong lan khi tan ra ehung tao thanh hon, thanh cuc. Dat lot va cac dang dat lot khi gap nuoc thi bi lun sap, tan ra rat nhanh, do khung ket cau la chat voi, gan giong nhu cat khi gap nuoc. Dat chua nhieu khoang v;)t ira nuac va hat cang khong ddu thi bi tan ra cang nhanh.
Tom lai, cac nguyen nhan gay ra hien tuong tan ra ciia dat da rat khac nhau: Do sir tang do day cua tang khuech tan, do cac muoi bi hoa tan, do sir hoa mem cua nhung moi lien ket giua cac hat dat, do tu tfnh, do nuoc ngam sau vao khoi dat theo cac khe nut va cac lo rdng,... gay ra cac ung suat cuc bo trong khoi dat.
8.2.2. Cac chi tieu dac trung cho tinh tan ra cua dat De xac dinh cac dac trung tinh tan ra cua dat co the dung miu nguyen dang hoac miu che' bi vdi kfch thuoc: 2,5 x 2,5 x 2,5cm, dugc dat len tam ludi vuong (hinh 4-16). Theo doi thdi gian, dac diem, kfch thuoc phan bi rdi ra, do am trudc va sau thi nghiem,...
a) Thdi gian tan ra. Do la khoang thdi gian tmh tu liic bit diu den khi ket thuc qua trinh tan ra, luc khoi dat phan ra ra thanh cac phan to cd kich thudc khac nhau va mat tmh dfnh ket giua ehung, khi dat tren ludi rai het xuong day binh nude.
h) Dac diem tan ra: phan anh qua trinh tan ra.
c) Do dm tan ra: Do aim cua dat sau khi bi tan ra.
d) He so kien true cua su tan ra la dau hieu cua do am tan ra cua miu nguyen dang va miu khong nguyen dang. Nd chi ro anh hudng cua ket cau tu nhien den kha nang tan ra cua dat khi tac dung vdi nude.
hinh 4-16. Phao PR xac dinh do tan rd
I - Phao; 2- Gia; 3- Thanh do; 4- Lurh;
5- Ong khac vach; 6- Binh dimg nude
C ic chi tieu dac trung tren dung de nhan xet va danh g ii sir thay doi sudn doc ven hd chua nirdc, tfnh on dinh cua mai doc, vach hd mong va cac cong trinh bang dat. Tfnh tan ra cua dat da co the gay ra hien tugng sap Id, tao ra dong bun dat da khi gap mua to dot ngot d sudn nui, lam tang tac dung xoi Id va phat trien muong xoi,...
Niudc dudi dat khong chi lam cho dat da bi hoa mcm, tnrong nd hay tan ra ma con cd kha mang hoa tan va rira lua dat da, cac chat lap nhet d khe nut, lo rdng. Dac biet la cac dat dia cd chira cac chat hoac cac muoi cd tfnh hoa tan khi trong nude chira cac chat khi (CO-),, Cl, F, H: S,..) va cac anion (H C 0 3'\ C l1', S 0 42,..) cd tmh an mon.
Riua lua la qua trinh do nude chuyen mot hay nhieu thanh phan (nguyen to) hoa hoc tu khioang vat ra mdi trudng xung quanh nhung khong pha huy mang tinh the cua chiing;
hoa ttan la qua trinh pha huy do nude pha huy mang tinh the khoang vat va lam tang nong; do cua dung dich ciia mdi trudng nude.
Tuong tu nhien, nude thudng phan ly thanh H ’ va OH'. Do phan ly cua nude phu thuoc vao nhiet do va luong khi C 0 2 hoa tan trong nude. Khi nhiet do tang tir 0°C deii 30°C:, do phan ly ciia nude tang len gap 2 lan va khi nude bao hoa khi C 0 2 thi nong do H + taing tdi 300 lan so vdi luc binh thudng. Ndng do H+ cang cao mdi trudng cang mang tfnh axit manh, kha nang gay ra tac dung an mon hoa tan dat da cang ldn. Trong nude thudnig chira khi CO-, tu do, mot luong khi CO: cd kha nang tao thanh hop chat trung tmh cd dang R [H C 0 3]0 va luong can bang vdi luong H C 0 3' cd trong nude. Luong CO0 con du cd kha nang hoa tan dat da goi la COt an mon. Nhu vay khi COt trong nude cd the ton tai d dang C 0 0 tu do hoac d dang C 0 32' hoac d dang H C 0 3', do su ly ciia H 2C 0 3:
co2+ h 2o h 2c o 3 h + + h c o 3 .
Luong C 0 2 tu do trong nude cang nhidu kha nang hoa tan ciia cac muoi cacbonat cang tang va phu thuoc vao nhiet do ciia nude (bang 4-8). Cd the phan loai dat da theo tinh hoa tan: 1). Loai de hoa tan (cac muoi halogenua, thach cao, anhidrit); 2). Loai hoa tan yeu (cac muoi cacbonat); va 3). Loai kho hoa tan (cac khoang vat ldp silicat).
Bang 4-8. Kha nang hoa tan cua C a C 0 3 theo nong do C 0 2 va theo nhiet dp cua nude S..3. Tinh hoa tan ciia dat da
Luang COt
trong nude, mg//
Luang hoa tan thanh Ca:+, mg.dl//
Nhiet do nude (t°C)
Ndng do, mg//
Canxit Aragonil
0,3 ~ 0,5 0,05 ~ 0,24 25 14,33 15,28
25 ~ 35 0,5 ~ 1,80 50 15,04 16,17
1 000 ~ 1 200 3,3 ~ 12,0 100 17,79 19,02
Da vdi cd kha nang hoa tan gap 3 ~ 4 lan da dolomit va qua trinh hoa tan cac loai da nay, khi sir can bang cacbonat bi pha vd, duoc bieu dien bang phuong trinh sau day:
H 20 + C 0 2 + CaM g[C03]2 = (Ca,M g)[HC03]2 *-> (Ca,M g)C03l + H20 + C 0 2
Pha long Pha cibig
Lugng muoi cho them mol/l
Hinh 4-17. Do hoa tan cua thqch cao theo nong do vd thanh phan dung dich (Xokoiop) Lugng C 0 2 trong nirdc quyet dinh ham
lugng H:C'0, va gifr trang thai can bang vdi cacbonat cung dugc goi la CO, can bang.
Mot khi lugng C 0 2 co trong nirdc ldn hon lugng CO? can thiet de can bang thi sir can bang bi pha vd va xay ra hien tugng hoa tan da. Phan C 0 2 gay ra hien tugng nay goi la CO:an m6n. Cac so lieu nghien ciru cua cac tac gia cho thay, khong chi co CO, tu do ma cac thuy dung dich cua cac muoi khac nhau cung lam tang kha nang hoa tan cua cacbonat va muoi sunphat (hinh 4-17). DT nhien, 0 didu kien hoa ly xac dinh, do hoa tan tang len den mot gidi han co do khoang
hoa nhat dinh (trang thai bao hoa) cua dung dich, cao hon muc do nao do sir hoa tan se ngung lai. Khi dieki kien hoa ly thich hgp (nhiet do giam xuong) se xay ra hien tirong ket tua cua pha cung.
Nirdc ta d dieki kien nhiet ddi am, lam mira nhi6u nang, da voi lai phan bo rong khap (chiein khoang 20 ~ 22% lanh tho) va dia hinh phan cilt manh, cac ddi pha huy kien tao, cac lie thong khe nut cua cac nep non la dieu kien thuan lgi cho hien tugng an mon va tao ra cac hang dong, dong song ngam. V i vay, cacsto phat trien rat pho bien va co quy mo dang ke, can dac biet chu y khi xay dirng cong trinh ho chua nirdc, cihi virot song...
§9. T IN H X U C B IE N
Tmh xuc bien la qua trinh dang nhiet thuan nghich dirdi tac dung cua tai trong rung(chan dong, dong dien hoac sieu am...) lam pha vd lien ket va do b<in lien ket kien true, lam giam kha nang chiu tai cua nen dat. Nhung khi ngimg tac dong rung cac moi lien ket dan dan dirge hoi phuc tao ra lien ket hon hgp. Ddi vdi dang lien ket kien true ket tinh 110 chi khoi phuc lai mot phan rat nho vi chung khong co tmh thuan nghich. Do tac dung cua lire rung dat bi hoa 1116m, chay long va khi ngung tac dung dat dan tro lai trang thai va do ben ban dau.
Tinh xuc bien the hien kha nang nhay cam ddi vdi sir pha hoai, kha nang khoi phuc do ben. moi lien ket giira cac hat dat. No dac trung cho moi lien ket phan tir, ion tinh dien hay lien ket tir tai noi tiep xuc cua cac hat dat. Cac hat co dang que, dang kim, trong qua trinh ngung tu rat d<§ tao thanh kieu cau true dang bong tuyet, dang ludi hoac dang to ong. Bien doi xuc bien gay ra sir pha hoai hoac khoi phuc lai tmh dinh hudng lam mat kha nang di chuyen tu do cua cac phan tu nude d trong lo rong cua dat, anh
huong den sir thay doi trang thai ton tai ciia dat. Nhirng qua trinh tren hinh thanh nen cac moi lien ket giua cac hat dat - moi lien ket xiic bien ngung tu.
Tmh xiic bien co a dat loai set, tham chi co ca a dat cat hat nho chua bui khi do am cao hoac khi bi pha hoai ket cau tir nhien. Dat loai set gom nhieu hat phan tan min, d dang que,dang kim, tain hoac vay mong, tinh ua nuac rat cao cho nen, dat d& xay ra hien tirong xiic bien khi chiu tac dung luc rung. Vf du, set monmorilonit co kha nang tao ra mang thuy hoa rat day va d& bi hoa long nhirng ehung lai co kha nang phuc hoi lien ket kien true va do b&n nhanh hon set caolinit, no hinh thanh nen lien ket xiic bien ngung keo.
Tfnh xiic bien ciia dat phu thuoc vao ham luong va hinh dang hat phan tan min, ham lirong va loai khoang vat set thu sinh, do chat va do am cua dat, do khoang hoa va thanh phan hoa hoc ciia nirac 16 rong va sau chot no con phu thuoc vao cuong do cua luc rung.
Theo B.M . Gumenxki, mot so loai dat chi bi hoa mem ma khong bi hoa long theo do do b6n ciia dat giam xuong, chi mot phan lien ket kien true diroc phuc hoi sau khi ngung tac dung luc rung; dieu nay cho thay, tfnh xiic bien tuy thuoc vao trang thai vat ly va kieu lien ket kien true trong dat.
Mot so loai dat sau mot thai gian thi mat tfnh xiic bien, mat kha nang bien doi thuan nghich, day la hien tuong hoa ciing. Hien tirong hoa cung co the xay ra d dat loai set khi bi mat niroc, moi lien ket giua cac hat dat chuyen sang lien ket ket tinh ngung tu. Nhu vay, chi cac loai dat co lien ket xiic bien ngung tu moi co kha nang khoi phuc lai trang thai \a do ben lien ket kien true sau khi bien doi xiic bien.
Trong qua trinh bien doi xiic bien, mot phan tiep xiic diem bi pha hoai, cac tiep xiic dien lang len, mot phan nirdc bi boc hai lam cho dat chat lai va theo do, cac moi lien ket xiic tien ngirng tu chuyen dan thanh lien ket ket tinh ngirng tu, lam giam kha nang bien dang thuan nghich ciia dat. Thanh thir trong tu nhien, dat loai set co the vira co lien ket xiic bien ngung tu lai vira co lien ket ket tinh ngirng tu tuy thuoc vao tfnh chat, dac diem, thai gian tac dung tai trong rung ma sir bien doi xiic bien co the rat khac nhau. Co bo phan dat co xiic bien thuan nghich (noi co moi lien ket xiic bien ngirng tu) va co bo phan dat khong xay ra bien doi xiic bien (noi co moi lien ket ket tinh ngung tu).
Nghien cuu va danh gia kha nang phat sinh va phat trien, dac diem xiic bien kha nang phuc hoi va phat trien do b&n ciia dat theo thai gian co y nghTa thuc tien quan trong trong xay dung. Khi dong coc vao dat co tfnh xiic bien bang bua rung se ha coc den do sau thiet ke de dang, nhanh hon va sau do do sir phuc h6i lien ket kien true va do b&n ciia dit, sue chiu tai cua coc tang len. Tfnh xiic bien lam thay doi sir on dinh ciia n6n dat cac cong trinh lan can khi thi cong mong hoac gay hien tuong truot dat da a sudn doc do tau xt di lai, do no min, do dong dat...
Chuong 5