Xem mẫu
- 2/23/2010
G IỚI THIỆU VỀ CÔNG TÁC ĐẤT
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ 1
2 N ỘI DUNG
Các loại công trình đất
Các loại công tác đất
Phân cấp đất theo biện pháp thi công thủ công
Phân cấp đất theo thi công cơ giới
Hệ thống
thố phân
hâ loại
l i đất thống
thố nhất
hất
Phân loại đất theo OSHA – Hoa Kỳ
Các tính chất của đất
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
1
- 2/23/2010
3 C ÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐẤT
Loại công
trình đất
Theo thời gian Theo mặt bằng
sử dụng xây dựng
Lâu dài Tạm thời Chạy dài Tập trung
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
4 C ÁC LOẠI CÔNG TÁC ĐẤT
Đào (excavate, dig)
Đắp (embark)
San (cut, level)
Bóc (strip)
Lấp (fill, backfill)
Đầm (compact)
Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
2
- 2/23/2010
5
P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN
PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG
Nhóm Tên đất Công cụ tiêu
đất chuẩn xác
định nhóm đất
I Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thổ, Dùng xẻng xúc
đất đen dễ dàng
Đất đồi sụt lở hoặc đất nơi khác đem đổ (thuộc nhóm
đất IV trở lại) chưa bị nén chặt
II Đất cát pha thịt hoặc thịt pha cát Dùng xẻng cải
Đất cát pha sét tiến ấn nặng tay
Đất màu ẩm ướt nhưng chưa đến trạng thái dính dẻo xúc được
Đất nhóm III hoặc IV sụt lở hoặc đất nơi khác đem đến
đổ đã bị nén chặt nhưng chưa đến trạng thái nguyên thổ
Đất phù sa, cát bồi, đất màu, đất mùn, đất hoàng thổ tơi
xốp có lẫn gốc rễ cây, mùn rác, sỏi đá, gạch vụn, mảnh
sành kiến trúc đến 10% thể tích, hoặc 50-150 kg/m3
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
6
P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN
PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG
Nhóm Tên đất Công cụ tiêu
đất chuẩn xác
định nhóm đất
III Đất sét pha thịt, đất sét pha cát Dùng xẻng cải
Đất sét vàng hay cát trắng, đất thịt, đất chua, đất kiềm tiến đạp bình
ở trạng thái ẩm mềm thường đã ngập
Đất cát pha thịt, thịt pha cát, cát pha sét có lẫn gốc rễ xẻng
cây, sỏi đá, mảnh vụn kiến trúc đến 10% thể tích hoặc
50-150 kg/m3
Đất cát,, đất đen,, đất mùn có lẫn sỏi đá,, mảnh vụn
ụ kiến
trúc, mùn rác, gốc rễ cây 10-20% thể tích hoặc 150-300
kg/m3
Đất cát có lượng ngậm nước lớn, trọng lượng 1.7 t/m3
trở lên
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
3
- 2/23/2010
7
P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN
PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG
Nhóm Tên đất Công cụ tiêu
đất chuẩn xác
định nhóm đất
IV Đất đen, đất mùn Dùng mai xắn
Đất thịt, đất sét pha thịt, pha cát ngậm nước nhưng được
chưa thành bùn
Đất do thân lá cây mục tạp thành, dùng mai cuốc đào
không thành tảng mà vỡ vụn ra, rời rạc như xỉ
Đất thịt, đất sét nặng, kết cấu chặt
ặ , sườn đồi có nhiều cỏ lẫn câyy sim,, mua,, rành
Đất mặt,
rành
Đất nâu mềm
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
8
P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN
PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG
Nhóm Tên đất Công cụ tiêu
đất chuẩn xác
định nhóm đất
V Đất thịt màu xám (bao gồm màu xanh lam, màu xám Dùng cuốc bàn
xanh của vôi) cuốc được
Đất mặt sườn đồi có ít sỏi
Đất đỏ ở đồi núi
Đất sét trắng kết cấu chặt lẫn mảnh vụn kiến trúc, hoặc
lẫn gốc rễ cây chiếm 10% thể tích hoặc 50-150 k/m3
Đất cát,, đất mùn,, đất đen,, đất hoàng
g thổ có lẫn sỏi đá,,
mảnh vụn kiến trúc chiếm 25-35% thể tích hoặc 300-500
kg/m3
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
4
- 2/23/2010
9
P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN
PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG
Nhóm Tên đất Công cụ tiêu
đất chuẩn xác
định nhóm đất
VI Đất thịt, đất sét, đất nâu rắn chắc, cuốc ra chỉ được Dùng cuốc bàn
từng hòn nhỏ cuốc chối tay,
Đất chua, đất kiềm khô cứng phải dùng cuốc
Đất mặt sườn đồi có lẫn sỏi đá, có sim, mua, rành rành chim to lưỡi để
mọc dầy đào
Đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn cuội sỏi, mảnh vụn kiến
trúc,, g
gốc rễ câyy 10-20% thể tích hoặc
ặ 150-300 kg/m3
g
Đá vôi phong hóa già nằm trong đất, đào ra từng mảng
được, khi còn trong đất thi tương đối mềm, đào ra rắn
dần lại, đập vỡ vụn ra như xỉ
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
10
P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN
PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG
Nhóm Tên đất Công cụ tiêu
đất chuẩn xác
định nhóm đất
VII Đất đồi lẫn từng lớp sỏi, lượng sỏi 25-35% lẫn đá tảng, Dùng cuốc nhỏ
đá trái đến 20% thể tích lưỡi nặng đến
Đất mặt đường đá dăm hoặc đường đất rải mảnh sành, 2,5 kg.
gạch vỡ
Đất cao lanh, đất thịt, đất sét kết cấu chặt lẫn mảnh vụn
kiến trúc, gốc rễ cây 20-30% thể tích hoặc 300-500
g
kg/m3
VIII Đất lẫn đá tảng, đá trái 20-30% thể tích Dùng cuốc chim
Đất mặt đường nhựa đường hỏng nhỏ lưỡi nặng
Đất lẫn vỏ loài trai ốc, sò dính kết chặt, đào thành tảng trên 2,5 kg,
được (vùng ven biển thường đào để xây tường) hoặc dùng xà
Đất lẫn đá bọt beng đào được
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
5
- 2/23/2010
11
P HÂN CẤP ĐẤT THEO BIỆN
PHÁP THI CÔNG THỦ CÔNG
Nhóm Tên đất Công cụ tiêu
đất chuẩn xác
định nhóm đất
IX Đất lẫn đá tảng, đá trái lớn hơn 30% thể tích cuội sỏi Dùng xà beng,
giao kết bởi đất sét choòng búa
Đất có lẫn từng vỉa đá phiến, đá ong xen kẽ (loại đá khi mới đào được
còn trong lòng đất tương đối mềm)
Đất sỏi đỏ rắn chắc
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
12
P HÂN CẤP ĐẤT THEO THI
CÔNG CƠ GIỚI
Cấp đất Mô tả
1 Bao gồm đất trồng trọt, đất bùn, cát pha sét, cuội
sỏi có kích thước nhỏ hơn 80mm.
2 Bao gồm sét quánh, đất lẫn rễ cây, cát sỏi, cuội sỏi
có kích thước lớn hơn 80mm.
3 Bao gồm đất sét lẫn sỏi cuội, đất sét rắn chắc
4 Bao gồm đất sét rắn, hoàng thổ rắn chắc, đá được
làm tơi
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
6
- 2/23/2010
13
H Ệ THỐNG PHÂN LOẠI ĐẤT
THỐNG NHẤT
Unified soil
classification
system
Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
14
H Ệ THỐNG PHÂN LOẠI ĐẤT
THỐNG NHẤT: CÁC KÝ HIỆU
Nguồn: Peurifoy và các tác giả, 2005
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
7
- 2/23/2010
15
P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA
– H OA KỲ
Đá ổn định (stable rock): khoáng vật cứng tự
nhiên có thể đào thẳng đứng và vẫn giữ chặt
được.
Loại A (type A): đất dính với qu > 144 kPa. Đất
không thuộc loại A nếu:
bị nứt
bị rung do xe cộ,
cộ đóng cọc,
cọc hay tương tự
có dốc với độ dốc 4H:1V hay lớn hơn.
đất bị ảnh hưởng của các yếu tố mà cần xếp
loại đất ít ổn định hơn.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
16
P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA
– H OA KỲ
Loại B (type B):
đất dính với 48 kPa < qu < 144 kPa
đất sỏi không dính
đất đã bị tác động nhưng không rơi vào loại C
đất có yêu cầu qu và dính bám thuộc loại A
nhưng bị nứt và rung
đá khô không ổn định
đất có mái dốc không lớn hơn 4H:1V, nhưng chỉ
khi đất xếp loại B.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
8
- 2/23/2010
17
P HÂN LOẠI ĐẤT THEO OSHA
– H OA KỲ
Loại C (type C):
đất dính với qu < 48 kPa
đất hạt (granular soil) như sỏi, cát
đất dưới nước hay thấm nước tự do
đá dưới
d ới nước
ớ không
khô ổn
ổ định
đị h
đất có mái dốc 4H:1V hay dốc hơn
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
18 C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT
Độ tơi xốp (%): độ tăng của một đơn vị thể
tích đất ở dạng đã được đào lên so với đất ở
dạng nguyên thổ.
Độ ẩm của đất (%): tỷ lệ của lượng nước
chứa trong đất.
Khả năngg chốngg xói lở: khả năng
g chống
g lại
ạ
sự cuốn trôi của dòng nước chảy của các
hạt đất
Độ dốc của mái đất: phụ thuộc vào góc ma
sát trong, độ dính, và độ ẩm của đất.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
9
- 2/23/2010
19
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
Đ Ộ TƠI XỐP
Đất nguyên thổ (V1) < đất đã đầm chặt (V3) <
đất đã đào lên (V2)
Độ tơi xốp: K = V2 - V1 x100%
V1
Độ tơi ban đầu: khi đất nằm trong gầu máy
đào hay trên xe vận chuyển (k1)
Độ tơi cuối cùng: độ tơi khi đã được đầm
chặt (k0)
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
20
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
Đ Ộ TƠI XỐP
Tên đất Hệ số chuyển Ghi chú
từ tự nhiên
sang tơi
Cuội 1.26 – 1.32
Đất sét 1.26 – 1.32
Sỏi nhỏ và trung 1.14 – 1.26
Đất hữu cơ 1.20 – 1.28
Đối với từng loại
Hoàng thổ 1.14 – 1.28
đất cụ thể phải
Cát 1.08 – 1.17 thí nghiệm kiểm
Cát lẫn đá dăm và sỏi 1.14 – 1.28 tra lại hệ số
ố tơi
xốp của đất tại
Đá cứng đã nổ mìn tơi 1.45 – 1.50 hiện trường
Đất pha cát nhẹ 1.14 – 1.28
Đất pha cát nhẹ nhưng lẫn cuội sỏi, đá dăm 1.26 – 1.32
Đất pha cát nặng không lẫn cuội sỏi, đá dăm 1.24 – 1.30
©2010 N D L ,T IẾN SỸ
Đất cát pha có lẫn cuội, sỏi, đá dăm
GUYỄN UY ONG
1.14 – 1.28 Nguồn: TCVN 4447-1987
10
- 2/23/2010
21
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
Đ Ộ ẨM
w d
Độ ẩm: w =
d 100
Với w và d trọng lượng riêng ở trạng thái tự
nhiên (khi ướt )(wet) và sau khi sấy khô (dry)
Phân loại đất theo độ ẩm:
Đất khô: w < 5%
Đất ẩm: 5% < w < 30%
Đất ướt: w > 30%
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
22
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
KHẢ NĂNG CHỐNG XÓI LỞ
Để đất không bị xói thì vận tốc dòng nước
không được lớn hơn các giá trị sau:
Đất cát: 0.45 – 0.8 m/s
Đất thịt: 0.8 – 1.8 m/s
Đất đá: 2 – 3.5 m/s
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
11
- 2/23/2010
23
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT
Độ dốc tự nhiên của đất: i = tg = H/B
Hệ số mái dốc (độ soải): m = 1/i = B/H
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
24
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT
Loại đất Độ dốc lớn nhất cho phép khi chiều sâu hố đào
15m
1.5 3m 5m
i i i
Đất mượn 56 1:0.67 45 1:1 38 1:1.25
Đất cát và cát cuội ẩm 63 1:0.5 45 1:1 45 1:1
Đất cát pha 76 1:0.25 56 1:0.67 50 1:0.85
Đất thịt 90 1:0 63 1:0.5 53 1:0.75
Đất sét 90 1:0 76 1:0.25
1:0 25 63 1:0.5
1:0 5
Hoàng thổ và những loại đất 90 1:0 63 1:0.5 63 1:0.5
tương tự trong trạng thái khô
Chú thích: Nếu có nhiều lớp khác nhau thì độ dốc xác định theo loại đất yếu nhất.
Đất mượn là loại đất nằm ở bãi thải đã trên 6 tháng không cần nén.
Nguồn: TCVN 4447:1987
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
12
- 2/23/2010
25
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT
Chiều sâu hố móng tối đa có vách đứng
không cần gia cố:
Loại đất Chiều sâu hố móng (m)
Đất cát, đất lẫn sỏi sạn 1.00
Đất cát pha 1.25
Đất thịt và đất sét 1.50
Đất thịt chắc và đất sét chắc 2.00
Nguồn: TCVN 4447:1987
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
26
C ÁC TÍNH CHẤT CỦA ĐẤT:
Đ Ộ DỐC CỦA MÁI ĐẤT
Độ dốc tối đa cho phép theo OSHA – Hoa
Kỳ:
Loại đất Độ dốc (H:V) tối đa cho phép cho
hố đào sâu ít hơn 20ft (6m).
Đá ổn định Thẳng đứng (90o)
Loại A ¾:1 (53o)
Loại B 1:1 (45o)
Loại C 1½:1 (34o)
Ghi chú: Tạo dốc hay bậc thang (benching) cho hố đào sâu hơn 20ft (6m)
phải được thiết kế bởi kỹ sư chuyên nghiệp.
©2010 NGUYỄN DUY LONG, TIẾN SỸ
13
nguon tai.lieu . vn