CHƯƠNG 2
TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THỦY TÍNH CỦA
ĐẤT ĐÁ
Nền đất đá được xem là 1 hệ được cấu thành từ 3 pha :
Rắn (hạt đất, đá) lỏng (nước), khí (lổ rỗng).
V
V
a
V
w
V
s
Q
a
Q
w
Q
s
Q
Thể tích Khối lượng
khí
lỏng
rắn
2.1 Tính chất vật lý :
2.1.1 Độ lổ rỗng và nứt nẻ của đất đá :
Cần phân biệt lổ rỗng và khe nứt : Khe nứt là
khoảng trống phát triển theo phương định hướng nào đó
còn lổ hổng thì không.
Trong đá cứng, sự có mặt các khe nứt sẽ làm mất đi
tính liền khối của đá, các lổ hổng thì thường được bịt
kín.



2.1 Tính chất vật lý :
2.1.1 Độ lổ rỗng và nứt nẻ của đất đá :
Để biểu thị phương phát
triển của khe nứt, trong thực
tế hay sử dụng đồ thị hình
tròn khe nứt.
10 20 30 40 80706050 90
0; 360
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200

K
k
≤ 0.02 : Nứt nẻ yếu
0.02 < K
k
≤ 0.05 : Nứt nẻ trung bình
0.05 < K
k
≤ 0.1 : Nứt nẻ mạnh
0.1 < K
k
≤ 0.2 : Nứt nẻ rất mạnh.
K
k
> 0.2 : Nứt nẻ hoàn toàn (đặc biệt mạnh)
n
F
F
2.1 Tính chất vật lý :
2.1.2 Dung trọng :
* Dung trọng hạt :
* Tỷ trọng :
* Dung trọng tự nhiên :
* Dụng trọng đẩy nổi : 
đn
= (
s
- 
n
)(1-n)

w
s
Q
Q
W
co
W
d
W
ch
W
l
W
Cứng Nửa cứng Dẻo Chảy Lỏng
(Giới hạn co) (Giới hạn dẻo) (Giới hạn lỏng)(Giới hạn chảy)
* Chỉ số dẻo : I
d
= W
ch
- W
d
* Độ sệt :
d
d
I
WW
B


2.2 Thủy tính của đất đá :

) thì Hmd có thể tính gần đúng :
d
r
H
md
3.015.0

nước
2.2 Thủy tính của đất đá :
2.2.2 Tính thấm nước :
Nước thấm qua các lổ hổng, khe nứt của đất đá, tính thấm
nước được đặc trưng bằng hệ số thấm (K) là vận tốc thấm của
nước dưới đất trong đất đá khi gradien thủy lực bằng 1 đơn vị.
5 - 200Cát trung đến sỏi
Thấm tốt1 – 5Cát nhỏ
0.5 – 1Cát mịn
0.1 – 0.5Cát pha
0.01 – 0.1Sét pha
Thấm yếu
0.001 – 0.01Sét
Không thấm< 0.001Đá cứng, sét chặt
Khả năng thấmK (m/ngđ)Đất đá
2.2 Thủy tính của đất đá :
2.2.3 Tính ngậm nước :
Là khả năng đất đá hấp phụ, giữ lại một lượng nước nhất
định khi nước đó vẫn có khả năng vận động tự do dưới tác dụng
của thế năng trọng lực.
Lượng nước được giữ lại có thể do mao dẫn, nước liên kết
vật lý của đất đá còn gọi là lượng ngậm nước phân tử cực đại .
44.85Sét

0.35 – 0.25Cát thô
Hệ số nhả nước,
Đất đá
2.2 Thủy tính của đất đá :
2.2.4 Tính trương nở- co ngót :
Khi tiếp xúc với nước, đất dính thường trương nở do bề dày
màng nước liên kết vật lý của các hạt tăng lên, khoảng cách giữa
hạt càng rời xa nhau, ngược lại, khi nhả nước thì đất dính sẽ co
ngót.
Để đánh giá khả năng trương nở, thường sử dụng hệ số
trương nở (R
n
) và áp lực trương nở (P
n
)
H
HH
V
VV
R
nn
n




V,H,V
n
,H
n

: Cường độ kháng nén của mẫu đá khi bão hòa
nước và khi khô ráo
K
hm
= (1-0.9] : Khả năng hóa mềm yếu.
K
hm
= (0.9 – 0.75) : Khả năng hóa mềm trung bình.
K
hm
≤ 0.75 : Khả năng hóa mềm mạnh
2.2 Thủy tính của đất đá :
2.2.6 Tính tan rã :
Một số loại đất đá (nhất là đất xốp rời), khi tiếp xúc với nước,
mối liên kết giữa các hạt bị giảm sút là đất đá bị rã đi một phần hay
hoàn toàn.
Để đánh giá khả năng này, thường xác định thời gian tan rã
và mô tả đặc tính tan rã.
Khả năng tan rã ngoài phụ thuộc vào từng loại đất mà còn
phụ thuộc rất nhiều lượng muối có trong đất.
CHƯƠNG 2- TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ THỦ TÍNH CỦA ĐẤT ĐÁ
YÊU CẦU CHƯƠNG 2 :
+ Nắm được các đặc điểm vật lý, thủy tính của đất đá và các
thông số biểu thị.
+ Nắm được mối liên quan giữa các đặc điểm vật lý-thủy
tính của đất đá, các công thức chuyển đổi để biểu thị mối
liên quan này.
+ Nắm được các nhân tố ảnh hưởng đến các đặc điểm vật
lý- thủy tính của đất đá.