Chương : Tính Chất Cơ Học Của Đất Đá

1.Các yếu tố ảnh hưởng tới tính biến dạng của đất đá

a. Tính biến dạng của đất đá: là tính chất của đất đá bị thay đổi hình dạng và thể tích khi có ngoại lực tác dụng lên chúng ,đk Pct<P<Pth

b. tùy từng loại đất đá tính biến dạng phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau

-Đá cứng: hầu như không bị biến dạng dưới tác dụng cảu tải trọng công trình

-Đá nửa cứng: có sức chịu tải tương đối lớn nhưng nhỏ hơn đá cứng

- Đất hạt thô: gồm cuội, sỏi, dăm,sạn,cát

Tính biến dạng của đất loại này phụ thuộc rất nhiều vào đặc tính của tải trọng tác dụng ( tải trọng tĩnh, tải trọng động..)

-Đất mềm dính: gồm Bụi,sét

Khoáng vật sét chủ yếu quyết định Tính biến dạng của nhóm đất lọai này, ngoài ra còn có độ ẩm của đất, mức độ phân tán hạt, lực liên kết giữa các hạt và đặc tính của tải trọng tác dụng

+ Độ ẩm càng cao thì đất càng biến dạng do đất bị trương nở ,trong đất có nhiều lỗ rỗng làm cho đất không được bền chặt dễ bị biến dạng dưới tác dụng của tải trọng

+ thành phần hạt trong đất càng đồng đều thì khả năng chịu lực tác dụng càng cao do lực tác dụng được chia đều cho các phần tử đất

+ Lực liên kết giữa các hạt càng cao thì khả năng biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực càng giảm

2. Các yếu tố ảnh hưởng đến tính bền của đất đá

a. Tính bền của đất đá: tính bền hay tính chống cắt ( chống trượt ) là tính chất của đất đá chống lại sự phá hoại của ngoại lực vói đk P>Pth

b. Với các loại đất đá khác nhau tính bền Phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau

- Đất hạt thô: lưc chống trượt giữa các hạt chủ yếu phụ thuộc vào lực ma sát , lực này xuất hiện khi các hạt dịch chuyển lên nhau

- Đất hạt mịn: đối với loại này thì tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến tính biến dạng cũng chính là các yếu tố ảnh hưởng đến tính bền của chúng , Đặc biệt là lực dính kết giữa các hạt

3. Để đánh giá khả năng nén lún của đất đá dưới tác dụng của tải trọng ngoại dựa vào những chỉ tiêu:

- Hệ số nén (a): là chỉ tiêu quan trọng trong thí nghiệm nén. Hệ số này đặc trưng cho sự thay đổi hệ số lỗ rỗng và thể tích của đất đá khi thay đổi tải trọng

Được xác định: a=(e1-e2)/ (p1-p2) cm2/kG

P1,p2,e1,e2 tải trọng và hệ số lỗ rỗng xác định trên đồ thị

Không nén lún a< 0.001cm2/kG

Nén lún ít 0.001≤a<0.005 cm2/kG

Nén lún trung bình 0.005≤a<0.01 cm2/kG

Nén lún mạnh a>0.01 cm2/G

-Môđun biến dạng (E): đăc trưng cho tính biến dạng của đất đá

E=(1-2µ²/(1-µ))*(1+e)/a kG/cm²

-e0 hệ số lỗ rỗng đk tự nhiên; a- hệ số nén lún; µ-hệ số Poatson

Sét µ=0.4-0.45; Sét pha µ=0.35-0.4; Cát pha µ=0.3-0.35

4. Các chỉ tiêu đặc trưng cho tính bền của đất đá: tô, phi, c

Tô= xicma*f=xicma*tan(phi) ( Đất hạt thô )

Tô=xicma*f+c=xicma*tan(phi)+c (Đất hạt mịn)

Phi-góc ma sát; c-lực dính kết; µ-hệ số poatson; xicma-lực pháp tuyến

Tô-lực chống trượt; f-hệ số ma sát