Các bài giảng thực hành thí nghiệm
các chỉ tiêu cơ, lý đất nền trong phòng thí nghiệm
Mở đầu:
Đất là hệ phân tán rời, vụn, xốp, lỗ rỗng trong đất chứa đầy nớc và khí. Trong
đất thờng tồn tại 3 pha: Rắn, lỏng và khí.
- Pha rắn gồm các hạt khoáng chất, chất hữu cơ và đóng vai trò quyết định khả
năng chịu lực của đất.
- Pha lỏng tồn tại trong đất chủ yếu là nớc, dới dạng nớc hút ẩm, nớc liên kết, n-
ớc tự do. Pha lỏng có ảnh hởng lớn đến khả năng chịu lực của đất, làm cho tính chất
của đất thay đổi.
- Pha khí tồn tại trong đất chủ yếu là không khí hoặc các hợp chất khí hữu cơ.
Nếu thông với bên ngoài, khí trong đất dễ thoát ra và ảnh hởng rất ít đến tính chất của
đất. Nếu bị giam kín trong đất thì nó ảnh hởng đến tính thấm nớc và khả năng chịu lực
của đất.
Trong đất pha rắn ít thay đổi theo thời gian. Khi nớc bay hơi hết đất chỉ còn lại
2 pha rắn và khí. Khi đất hoàn toàn bão hoà, phần rỗng chứa đầy nớc, đất chỉ còn 2 pha
rắn và lỏng.
Tỷ lệ giữa 3 pha thay đổi làm thay đổi các tính chất vật lý và cơ học của đất.
Đây là cơ sở để nghiên cứu các tính chất vật lý và cơ học của đất và sự thay đổi của
chúng trong không gian nền cũng nh thời gian.
Vậy, mục đích của công tác thí nghiệm mẫu đất nhằm tìm ra sự biến đổi các đặc
trng cơ lý của đất trong không gian nền và thời gian nhằm cung cấp cho ngời thiết kế
sử dụng tính toán nền móng, lựa chọn giải pháp móng thích hợp cho từng loại công
trình.
Phạm vi của giáo trình là trình bày các phơng pháp và trình tự thực hiện các thí
nghiệm xác định các chỉ tiêu vật lý và cơ học thông thờng nhất của đất nền.
Các phơng pháp thí nghiệm :
Bài 1: Phơng pháp xác định khối lợng riêng
trong phòng thí nghiệm (TCVN4195:1995).
a. Định nghĩa: Khối lợng riêng của đất () là khối lợng một đơn vị thể tích phần hạt
cứng, khô tuyệt đối, xếp chặt xít không lỗ rỗng.

- Để xác định khối lợng riêng của đất không chứa muối, cần dùng nớc cất. Đối
với đất chứa muối phải dùng dầu hoả.
c. Chuẩn bị thí nghiệm: (chuẩn bị cho thí nghiệm xác định khối lợng riêng của đất
không chứa muối).
- Nớc cất;
- Cân kỹ thuật có độ chính xác đến 0.01g;
- Bình tỷ trọng có dung tích không nhỏ hơn 100 cm
3
;
- Cối sứ, chày sứ hoặc cối đồng, chày đồng;
- Bếp cát;
- Tủ sấy điều chỉnh đợc nhiệt độ;
- Rây có lới N
0
2 (Kích thớc lỗ rây 2 mm);
- Tỷ trọng kế;
- Phễu nhỏ;
- Thiết bị ổn nhiệt;
- Cốc nhỏ hoặc hộp nhôm có nắp.
d. Chuẩn bị mẫu:
- Đất để thí nghiệm đợc hong khô gió rồi đem nghiền sơ bộ cho tơi vụn. Bằng
phơng pháp chia t, lấy khoảng 100 đến 200g đất cho vào bộ cối, chày sứ hoặc đồng
nghiền nhỏ. Tiếp đó đất nghiền đợc cho qua rây đờng kính 2 mm.
- Lấy khoảng 15g đất đã qua rây, dùng phễu cho vào 2 bình tỷ trọng có dung
tích 100 cm
3
, đã biết trớc khối lợng và đã đợc sấy khô.
- Đồng thời, cũng lấy đất dới rây cho vào 2 cốc nhỏ để xác định độ hút ẩm của
đất.
e. Tiến hành thí nghiệm:

lau sạch bằng khăn rồi cân để xác định khối lợng của bình chứa đầy nớc (m
3
).
f) Tính toán kết quả:
Khối lợng riêng của đất () đợc tính theo công thức:
n
o
o
mmm
m

23
+
=
(g/cm
3
)

n
là khối lợng riêng của nớc ở nhiệt độ thí nghiệm g/cm
3
.
Kết quả đợc tính toán đến độ chính xác 0.01 g/cm
3
.
2
Bài 2: Phơng pháp xác định Độ ẩm và độ hút ẩm
trong phòng thí nghiệm (TCVN4196:1995).
a. Định nghĩa:
Độ ẩm của đất (W) là lợng nớc chứa trong đất ở trạng thái tự nhiên, đợc tính

3
;
- Rây có đờng kính lỗ 1mm;
- Cối sứ và chày sứ có đầu bọc cao su;
- Khay để đựng và phơi đất.
d. Tiến hành thí nghiệm xác định độ ẩm:
Để xác định độ ẩm của đất phải lấy mẫu đất tự nhiên đa về phòng thí nghiệm,
lấy mẫu sao cho đồng đều, khoảng 15g. Cho đất vào hộp nhôm có nắp, đã đợc đánh số,
biết khối lợng trớc và đã đợc sấy khô (m), tính bằng gam. Nhanh chóng đậy nắp và
đem cân trên cân kỹ thuật để xác định khối lợng của hộp nhôm và mẫu đất (m
1
), tính
bằng gam.
Mở nắp hộp và đem sấy khô ở nhiệt độ đã quy định, cho đến khi khối lợng
không đổi. Thời gian quy định sấy khô các hộp chứa mẫu đất ít nhất 2 lần nh sau:
Lần sấy đầu trong thời gian:
5 giờ - đối với đất sét và sét pha;
3 giờ - đối với đất cát và cát pha;
8 giờ - đối với đất chứa thạch cao và chứa hàm lợng hữu cơ > 5%.
Lần sấy lại thời gian:
1 giờ - đối với đất cát và cát pha;
2 giờ - đối với các loại đất còn lại đã nêu trên.
Sau khi kết thúc mỗi lần sấy lấy hộp khỏi tủ sấy, đậy ngay nắp lại, đặt vào bình
hút ẩm để làm nguội mẫu khoảng 45 đến 1 giờ và đem cân trên cân kỹ thuật.
Lấy khối lợng nhỏ nhất của hộp đựng mẫu trong các lần sấy khô đến khối lợng không
đổi làm kết quả (m
o
)
e. Tính toán kết quả xác định độ ẩm:
Độ ẩm của đất (W) đợc tính bằng % theo công thức:

ẩm (%) của đất sau khi đã nhào trộn đều với nớcvà lăn thành que có đờng kính 3mm,
thì que đất bắt đầu bị rạn nứt và đứt thành những đoạn ngắn có chiều dài khoảng 3mm
đến 10mm.
Giới hạn chảy của đất tơng ứng với độ ẩm mà đất loại sét có kết cấu bị phá hoại
chuyển từ trạng thái dẻo sang trạng thái chảy. Giới hạn chảy (W
L
) đợc đặc trng bằng
độ ẩm (%) bột đất nhào với nớc mà ở đó quả dọi thăng bằng hình nón, dới tác dụng của
trọng lợng bản thân sau 10 giây sẽ lún sâu đợc 10mm.
Chỉ số dẻo của đất (I
P
) đợc tính theo công thức:
I
P
= W
L
- W
P
Độ sệt của đất (B) đợc tính theo công thức:
PL
P
WW
WW
B


=
Trong đó: W là độ ẩm tự nhiên của đất (%).
b. Quy định chung:
Mẫu đất để làm thí nghiệm giới hạn dẻo và giới hạn chảy có thể dùng đất thiên

d. Chuẩn bị mẫu thí nghiệm:
Nếu mẫu đất đợc dùng thí nghiệm là đất hong gió thì lấy 300g sau khi dùng ph-
ơng pháp chia t, loại bỏ các di tích thực vật > 1mm, nghiền nhỏ bằng cối sứ và chày sứ
có đầu bọc cao su, sàng qua rây 1mm, lấy đất lọt qua rây vào bát, rót nớc cất vào bát
đựng đất, dùng dao nhào đất đều cho đến trạng thái nh hồ đặc. Sau đó đặt mẫu vào
bình thuỷ tinh, đậy kín trong khoảng >2 giờ trớc khi đem thí nghiệm (nhằm mục đích
cho các phần tử nớc đủ thời gian khuếch tán làm toàn bộ mẫu đất thí nghiệm có độ ẩm
đồng đều).
Nếu mẫu đất đợc dùng thí nghiệm là đất có độ ẩm tự nhiên thì lấy khoảng
150cm
3
cho vào bát, nhào kỹ (có thể cho thêm ít nớc cất nều cần). Sau đặt mẫu vào
bình thuỷ tinh đậy kín > 2giờ trớc khi đem thí nghiệm.
e. Tiến hành thí nghiệm xác định giới hạn dẻo của đất:
Lấy bát đất đã chuẩn bị và ủ ẩm trong bình thuỷ tinh ra, nếu đất ớt quá không
thích hợp để lăn thì phải dùng vải sạch thấm khô bớt nớc. Sau đó lấy một ít đất và dùng
mặt phẳng lòng bàn tay hoặc các đầu ngón tay lăn nhẹ trên kính nhám cho đến khi
thành que tròn có đờng kính bằng 3mm.
Nếu với đờng kính đó, que đất vẫn giữ đựoc liên kết và tính dẻo, thì đem vê nó
thành hòn và tiếp tục lăn chừng nào que đất đạt đờng kính 3mm, nhng bắt đầu bị rạn
nứt ngang và tự nó gãy ra thành những đoạn nhỏ dài khoảng 3 đến 10mm.
Nhặt các đoạn que đất vừa đứt, bỏ vào hộp nhôm có nắp, đã biết trớc khối lợng,
đậy nắp và giữ ẩm cho mẫu.
Khi khối lợng mẫu đất trong hộp nhôm đạt không ít hơn 10g, tiến hành xác định
độ ẩm của mẫu đất, ký hiệu W
d
, %, với độ chính xác đến 0.1%.
Giới hạn dẻo đợc tính theo công thức sau:
100
2

nhọn hình nón vừa chạm bề mặt mẫu đất, thả dụng cụ hình nón để nó tự lún vào trong
đất dớu tác dụng của trọng lợng bản thân.
Nếu sau 10 giây mà hình nón lún vào mẫu đất đúng 10mm (đúng vạch khắc trên
quả dọi) thì đất đã đạt đúng giới hạn chảy. Nếu quả dọi lún hơn 10mm thì độ ẩm của
mẫu đất cao hơn giới hạn chảy cần lấy mẫu đất ra nhào trộn lại để độ ẩm của mấu đất
giảm bớt và thực hiện lại thí nghiệm, hoặc quả dọi lún cha đợc 10mm thì độ ẩm của
mẫu đất thấp hơn giới hạn chảy cần lấy mẫu đất ra cho thêm ít nớc, chộn kỹ và thực
hiện lại thí nghiệm.
5
Dùng dao lấy không ít hơn 10g mẫu đất có độ ẩm tơng đơng giới hạn chảy cho
vào hộp nhôm để xác định độ ẩm.
Giới hạn chảy đợc tính theo công thức sau:
100
2
21
ì


=
mm
mm
W
L
Trong đó:
W
L
- là giới hạn chảy của đất, (%);
m
1
- là khối lợng đất ẩm và hộp nhôm có đậy nắp, (g);

Khối lợng thể tích khô (
c
) (của cốt đất) là khối lợng của một đơn vị thể đất khô
có kết cấu tự nhiên, tính bằng g/cm
3
.
Có thể xác định chỉ tiêu này theo công thức:
W
w
c
01.01 +
=


Trong đó: W - Độ ẩm của đất tính bằng (%).
Căn cứ vào thành phần và trạng thái của đất, có các phơng pháp thí nghiệm sau
đây đợc dùng xác định khối lợng thể tích của đất:
- Phơng pháp dao vòng, phơng pháp này đợc áp dụng cho loại đất dễ cắt và loại
đất mà hình dạng và thể tích chỉ có thể giữ nguyên bằng hộp cứng, dùng dao vòng bằng
kim loại không rỉ có thể tích xác định trớc.
- Phơng pháp bọc sáp dùng để xác định đất khó cắt bằng dao, đất dính có cỡ hạt
không lớn hơn 5mm, khi cắt dễ bị vỡ vụn, nhng có thể tự giữ nguyên đuệoc hình dạng
mà không cần nhờ hộp cứng.
- Phơng pháp đo thể tích, phơng pháp này dùng xác định thể tích của mẫu đất
có khối lợng đã biết trong môi trờng chất lỏng (dầu hoả), áp dụng cho các loại đất
dính, đất than bùn, hoặc khó lấy mẫu theo 2 phơng pháp trên.
b. Quy định chung: đối với phơng pháp xác định khối lợng thể tích của đất trong
phòng thí nghiệm là:
- Phép cân để xác định khối lợng đựoc tiến hành với độ chính xác đến 0.1%
khối lợng mẫu đất thí nghiệm ở trạng thái ẩm.

bằng các tấm kính đã biết trớc khối lợng.
Lau sạch đất bám ở thành dao vòng và các tấm kính đậy.
Cân toàn bộ với độ chính xác đến 0.1% khối lợng.
Sau khi cân xong, lấy một phần đất trong dao vòng đi xác định độ ẩm của đất.
Khối lợng thể tích của đất ẩm
W
(g/cm
3
) đợc tính theo công thức:
V
mmm
w
321

=

Trong đó: m
1
khối lợng dao vòng có đất và các tấm kính đậy, (g);
m
2
khối lợng dao vòng, (g);
m
3
khối lợng tấm đậy, (g);
V thể tích của mẫu đất trong dao vòng, (cm
3
)
Khối lợng thể tích khô
c

không khí để kiểm tra nớc có bị thấm vào trong mẫu đất không. Nếu chênh lệch giữa 2
lần cân lớn hơn 0.2% khối lợng ban đầu thì mẫu thí nghiệm bị loại bỏ và làm lại.
Tháo bỏ vỏ sáp, đem mẫu đất đi xác định độ ẩm.
Khối lợng thể tích của mẫu đất đợc tính bằng cm
3
theo công thức:
)()(

121
mmmm
m
np
pn
w

=



Trong đó: m khối lợng mẫu đất trớc khi bọc sáp, g;
m
1
khối lợng mẫu đất đã bọc sáp, g;
m
2
- khối lợng mẫu đất bọc sáp cân trong nớc, g;

n
- khối lợng riêng của nớc, lấy bằng 1.0g/cm
3

đứng tính theo công thức:
F
P
=

Trong đó:
P và Q là lực pháp tuyến và lực tiếp tuyến với mặt cắt, Niutơn (N).
F là tiết diện mặt cắt, cm
2
.
Quan hệ giữa sức chống cắt và áp lực thẳng đứng trên mặt phẳng cắt đợc
biểu diễn bằng phơng trình:
Ctg +=

Trong đó:
tg là góc ma sát trong của đất;
C là lực dính đơn vị của đất loại sét, hoặc thông số tuyến tính của đất loại
cát, tính bằng KG/cm
2
.
b. Quy định chung:
8
Để xác định giá trị tg và C của đất, cần phải tiến hành xác định ứng với ít
nhất 3 trị số khác nhau của đối với cùng một phơng pháp thí nghiệm.
Tuỳ thuộc vào tơng quan giữa tốc độ truyền lực nén và lực cắt, điều kiện thoát
nớc của mẫu đất khi thí nghiệm, có thể phân biệt các sơ đồ thí nghiệm chính sau đây
để xác định sức chống cắt:
- Cắt nhanh không cố kết - là cắt nhanh, không đợc nén trớc (không thoát nớc,
không cố kết);
- Cắt chậm cố kết - là thí nghiệm cắt tiến hành với mẫu đợc nén trớc đến ổn

có giá trị mỗi cấp phụ thuộc vào trạng thái của đất:
Đối với đất loại sét có độ sệt B > 1, giá trị mỗi cấp nh sau: 0.1, 0.3, 0.5, 0.75 và
1.0 KG/cm
2
, sau đó mỗi cấp là 0.5 KG/cm
2
cho đến giá trị áp lực cuối cùng.
Đối với đất loại sét có B < 0.5 và đất cát thì tăng theo cấp 0.5 KG/cm
2
cho đến
khi đạt 3.0 KG/cm
2
, sau đó tiếp tục tăng mỗi cấp 1.0 KG/cm
2
cho đến giá trị áp lực
cuối cùng.
Thời gian mỗi cấp áp lực trung gian đợc giữ không ít hơn:
- 5 phút đối với cát;
- 30 phút đối với đất loại sét.
Cấp cuối cùng đợc giữ đến khi đạt tới ổn định quy ớc về biến dạng (tức là độ
biến dạng 0.01 mm sau thời gian không ít hơn 30 phút với đất cát, 3 giờ với cát pha
và 12 giờ với sét pha và sét.
Giá trị áp lực nén nhỏ nhất phải bằng áp lực thiên nhiên; áp lực nén lớn nhất
phải lớn hơn tổng áp lực thiên nhiên và áp lực do công trình truyền xuống.
Lực cắt có thể tác dụng lên mẫu đất thành từng cấp hoặc liên tục. Khi cắt chậm
lực cắt đợc tăng liên tục hoặc từng cấp đảm bảo tốc độ cắt không vợt quá 0.01
mm/phút. Khi cắt nhanh tốc độ cắt có thể duy trì ở 1.0 mm đến 1.5 mm/phút.
Mẫu thí nghiệm sức chống cắt thờng đợc dùng là mẫu trụ tròn có đờng kính
64 mm và chiều cao bằng 1/3 đến 1/2 đờng kính.
Việc đo biến dạng đứng và biến dạng ngang của mẫu đợc tiến hành với độ chính

Đối với các mẫu đất loại sét có kết cấu bị phá hoại và độ chặt, độ ẩm cho trớc
thì phải tiến hành chế bị lại mẫu.
e. Tiến hành thí nghiệm xác định sức chống cắt của đất:
Sau khi truyền lên mẫu thí nghiệm áp lực nén cho trớc, rút chốt giữ hộp cắt và
tạo khe hở giữa hai thớt trên và dới với khe hở khoảng 0.5 đến 1 mm.
Lắp đồng hồ đo biến dạng ngang và điều chỉnh cho kim về vị trí số 0.
Tác dụng ứng suất cắt nh đã nêu ở trên lấy giá trị sức chống cắt tại thời điểm
kim đồng hồ đo lực chạy lùi hoặc dừng lại, trong khi đó biến dạng không ngừng tăng
nhanh tức là giá trị
max
trên biểu đồ L = f().
f. Tính toán và vẽ biểu đồ:
Lập biểu đồ quan hệ giữa biến dạng cắt L và ứng suất cắt cho mỗi trị áp lực
thẳng đứng : L = f().
Với máy cắt ứng biến ứng suất cắt (KG/cm
2
) đợc tính theo công thức:
= C.R
Trong đó:
C là hệ số hiệu chỉnh, cũng là hệ số chuyển từ 0.01mm hoặc 0.001mm sang đơn
vị KG/cm
2
.
R là số đọc của đồng hồ đo biến dạng của vòng ứng biến.
Các thông số tg và C của đất tính theo công thức:
2
1
2
1
111

n n
i
i
n
ii
n
i
i
n
n
C
1 1
2
2
1
.
1
2
1
)(
)(




10
Trong đó;
n - số lần xác định ;
- giá trị gốc ma sát trong, độ;


phải lớn hơn ít nhất 15% so với tổng áp lực công trình và áp lực tự nhiên ở độ sâu lấy
mẫu.
Trị số các cấp áp lực nén thí nghiệm đợc xác định theo tính chất của đất và yêu
cầu thực tế của công trình trong từng trờng hợp cụ thể. Thông thờng, lấy cấp sau lớn
gấp 2 lần cấp trớc.
Với đất loại sét ở trạng thái dẻo chảy và chảy, dùng các cấp áp lực 0.1; 0.25;
0.5; 1.0; 2.0 KG/cm
2
.
Với đất sét, sét pha trạng thái dẻo mềm, dẻo cứng dùng các cấp 0.25; 0.5; 1.0;
2.0; 4.0 KG/cm
2
.
Với đất cứng và nửa cứng dùng các cấp 0.5; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0 KG/cm
2
.
Mỗi cấp áp lực tác dụng lên mẫu đợc giữ đến đạt ổn định biến dạng nén. Tức
biến dạng nén không vợt quá 0.01mm trong thời gian không ít hơn 30 phút với đất cát,
3 giờ với cát pha, 12 giờ với sét pha và sét có I
p
< 30.
Với thí nghiệm nén nhanh, giữ các cấp tải trọng đầu và trung gian trong 2 giờ,
riêng cấp cuối đợc giữ đến ổn định biến dạng.
c. Thiết bị thí nghiệm:
Thiết bị để xác định tính nén lún của mẫu đất trong điều kiện không nở hông
gồm các bộ phận chính sau: Bàn máy; bộ phận tăng tải với hệ thống cánh tay đòn; thiết
bị đo biến dạng.
Ngoài ra, yêu cầu kỹ thuật đối với các chi tiết khác của máy là:
- Hộp nén phải có bộ phận hãm, kín khít và biến dạng của máy rất nhỏ.
11

thức:
f
mF
P
c

=
.

Trong đó:
m
c
-Khối lợng của tấm nén, hòn bi thép và viên đá thấm trên mẫu, Kg;
F - diên tích mẫu, cm
2
;
- áp lực tác dụng lên mẫu, Kg/cm
2
;
f - Tỷ lệ cánh tay đòn của hệ thống truyền lực.
Nếu cần làm bão hoà mẫu, phải đổ nớc vào hộp mẫu cho nớc thấm dần từ dới
lên, thời gian làm bão hoà phụ thuộc vào loại đất ( .). Trong thời
gian làm bão hoà phải theo dõi tính trơng nở của đất để chỉnh vít hãm đa kim đồng hồ
vè vị trí ban đầu. Dùng khăn bông phủ lên mẫu chống bay hơi nớc làm khô mẫu.
Kết thúc thí nghiệm cần xác định lại khối lợng thể tích và độ ẩm của mẫu sau
khi nén
f. Tính toán kết quả và vẽ biểu đồ:
Tính toán các đặc trng vật lý của đất, nh :
Độ ẩm trớc (W
o

n
- Số đọc ban đỗu ở đồng hồ đo biến dạng, mm;
r
o
- Số đọc ở cấp tải trọng thứ n ở đồng hồ đo khi đã ổn định biến dạng
nén của mẫu đất, mm.
Tính toán sự thay đổi của hệ số lỗ rỗng e
n
đối với mỗi cấp áp lực theo công
thức:
)1(
o
o
n
n
e
h
h
e +

=
Và hệ số lỗ rỗng e
n
ứng với cấp áp lực đó theo công thức:
e
n
= e
o
- e
n

- hệ số lỗ rỗng của mẫu ứng với cấp áp lực cuối cùng;
e
k
- lợng biến đổi hệ số rỗng ứng với cấp áp lực cuối cùng;
h
k
- biến dạng của mẫu đất dới cấp áp lực cuối cùng, mm.
Vẽ đờng cong nén lún:
Lập biểu đồ quan hệ giữa biến đổi hệ số rỗng e và áp lực nén - đợc gọi là đờng
cong nén lún. Thông thờng trên trục hoành đặt các giá trị áp lực theo tỷ lệ cứ 0.2
KG/cm
2
đến 0.5 KG/cm
2

ứng với 1cm; trên trục tung đặt các giá trị hệ số lỗ rỗng e theo
tỷ lệ cứ 0.01 đến 0.05 ứng với 1cm.
Sau khi hiệu chỉnh và vẽ đờng cong nén lún, xác định hệ số nén lún a cm
2
/KG
theo công thức:
1
1
,1





=

knn
a
e
mE
,1
1
,1
1



+
ìì=

Trong đó:
- là hệ số chuyển kết quả thí nghiệm nén không nở hông sang kết quả
thí nghiệm nén có nở hông (trạng thái ứng suất);
m
k
- là hệ số theo TCXD 45:1978, chuyển kết quả thí nghiệm nén trong
phòng tơng ứng với thí nghiệm bằng tấm nén ngoài hiện trờng.
13
Bài 7: các Phơng pháp xác định thành phần hạt
trong phòng thí nghiệm (TCVN4198:1995).
Bài này giới thiệu phơng pháp xác định thành phần hạt của đất loại cát và đất
loại sét trong phòng thí nghiệm, dùng trong xây dựng.
a. Định nghĩa: Thành phần hạt của đất là hàm lợng các nhóm hạt có độ lớn khác
nhau ở trong đất đợc biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm so với khối lợng của mẫu
đất khô tuyệt đối đã lấy để phân tích.
Xác định thành phần hạt là phân chia đất thành từng nhóm các cỡ hạt gần nhau

- Quả lê bằng cao su;
- Dao con;
- Cân có độ chính xác đến 1g;
- Máy sàng, lắc.
Để xác định thành phần hạt bằng phơng pháp tỷ trọng kế, cần dùng các dụng cụ
và thiết bị nh trên, đồng thời cần thêm các dụng cụ sau:
- Cân phân tích;
- Tỷ trọng kế có thang từ 0.995 đến 1.030 và giá trị mỗi vạch chia là 0.001 (loại
B) hoặc tỷ trọng kế có thang từ 0 đến 60 (loại A).
- Bếp đun và bộ phận ổn nhiệt;
- Các bình tam giác, ống đo dung tích 1000cm
3
, các phễu thủy tinh tơng ứng;
- Nhiệt kế có độ chính xác 0.5
o
C;
- Que khuấy;
- Đồng hồ bấm giây;
- Máy rửa;
- Thớc thẳng dài 20cm có vạch chia mm.
14
d. Phơng pháp xác định thành phần hạt bằng rây khô:
1. chuẩn bị mẫu thí nghiệm:
Theo phơng pháp rây khô cần bộ rây 10; 5; 2; 1; 0.5mm. Bằng phơng pháp rây -
ớt cần có thêm 2 cỡ rây 0.25; 0.1mm.
Đất đợc chuẩn bị qua phép quân t với mẫu đất đã đợc hong gió, khối lợng đất
lấy làm thí nghiệm là: 100 - 200g với đất chứa hạt d>2mm, 300 - 900g với đất chứa
hơn 10% các hạt có kích thớc d>2mm, 1000 - 2000g với đất chứa từ 10 - 30% các hạt
có kích thớc d>2mm, 2000 - 5000g với đất có chứa trên 30% các hạt có kích thớc
d>mm.

Khi phân tích mẫu đất có huyền phù không kết tủa, để rửa hạt và pha loãng,
phải dùng nớc cất có thêm dung dịch NH
4
OH nồng độ 25% theo liều lợng 0.5cm
3
ch
một lít nớc cất.
Bằng phơng pháp quân t, lấy ra 200g mẫu đất ở trạng thái khô gió và sàng qua
bộ rây 10; 5; 2; 1; 0.5mm.
Cũng bằng phơng pháp quân t, lấy khoảng 20 đến 40g đất đã lọt qua rây 0.5mm,
cho vào bát đã biết khối lợng và cân để biết khối lợng đất dùng phân tích. Đồng thời
phải lấy mẫu để xác định độ ẩm và khối lợng riêng của đất.
Cho mẫu đất vào bình tam giác có dung tích 750 đến 1000cm
3
, đổ thêm lợng n-
ớc gấp 10 lần khối lợng của mẫu đất và ngâm mẫu đất trong 24 giờ.
Cho thêm 1cm
3
dung dịch NH
4
OH nồng độ 25% và đun sôi huyền phù trong
khoảng 1 giờ. Cần theo dõi không để cho huyền phù trào ra ngoài trong quá trình đun
sôi.
Để nguội huyền phù cho đến nhiệt độ trong phòng. Sau đó rót qua rây 0.1mm
vào ống đo hình trụ có dung tích 1000cm
3
, rửa kỹ phần hạt đọng trên rây 0.1mm.
15
Phần mẫu đất trên rây 0.1mm đợc sấy khô đến khối lợng không đổi và phân tích
bằng phơng pháp rây khô qua các cỡ rây 0.25; 0.1mm.

tổng khối lợng đất đem phân tích thành phần hạt, theo công thức:
)100( K
m
m
P
o
h
=
Trong đó:
m
h
- khối lợng nhóm hạt trên rây 0.25mm đã đợc sấy khô đến khối lợng không
đổi, g;
m
o
- khối lợng phần hạt của mẫu đất lấy để phân tích bằng tỷ trọng kế, g;
K - lợng chứa phần trăm tổng cộng của các nhóm hạt có kích thớc d>0.5mm, %.
Đờng kính mm của các hạt chìm lắng trong huyền phù đợc xác định theo công
thức Stockes:
Tg
H
d
n
R
ì
ìì
=
)(
1800