1
CH
CH
Ư
Ư
ƠNG MƠ
ƠNG MƠ
Û
Û
Đ
Đ
A
A
À
À
U
U
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT
CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT
CHƯƠNG 3: ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT
CHƯƠNG 4: BIẾN DẠNG VÀ ĐỘ LÚN CỦA NỀN ĐẤT
CHƯƠNG 5: SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT
CHƯƠNG 6: ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN
CH
CH
Ư
Ư
ƠNG MƠ
ƠNG MƠ
Û

1. TẠI SAO PHẢI NGHIÊN CỨU CƠ HỌC ĐẤT?
Ỵ Đất làm nền cho công trình – bộ phận “kết cấu” tiếp nhận
tải trọng bên trên truyền xuống, là nơi tiến hành công trình
.
Ỵ Xây dựng công trình trên đất ⇒ tác động lên đất những ngoại
lực, năng lượng làm thay đổi nó ⇒ cần phải biết những biến đổi
cơ học trong đất ⇒ đưa ra giải pháp nền móng đảm bảo cho công
trình (trong đó có cả nền đất) an toàn và thuận lợi trong thi công
và sử dụng, đồng thời giá thành rẻ.
CH
CH
Ư
Ư
ƠNG MƠ
ƠNG MƠ
Û
Û
Đ
Đ
A
A
À
À
U
U
2. CƠ HỌC ĐẤT LÀ GÌ ?
Cơ học đất là môn khoa học nghiên cứu các quá trình cơ học
xảy ra trong đất dưới ảnh hưởng của các tác dụng bên trong và bên
ngoài, tìm ra các quy luật tương ứng và vận dụng các quy luật đó
để giải quyết các vấn đề có liên quan tới việc sử dụng đất vào các

Ỵ Giải quyết các vấn đề cường độ chòu tải và ổn đònh của các
khối đất, cũng như vấn đề áp lực của chúng lên vật chắn.
CH
CH
Ư
Ư
ƠNG MƠ
ƠNG MƠ
Û
Û
Đ
Đ
A
A
À
À
U
U
5. ĐẶC ĐIỂM MÔN HỌC
Ỵ Đối tượng nghiên cứu rất phức tạp ⇒ Phải sử dụng một số quy
luật đặc thù bên cạnh việc áp dụng các kết quả của các ngành cơ
học khác
Ỵ Thí nghiệm xác đònh các đặc trưng tính toán của đất có vai
trò hết sức quan trọng. Các tính chất và đặc trưng của đất thay đổi
rất nhiều tuỳ theo lòch sử tồn tại của nó trước đó và điều kiện thực
tế của môi trường xung quanh
Ỵ Phương pháp nghiên cứu: PP lý thuyết; PP thực nghiệm, bao
gồm các thí nghiệm trong phòng, thí nghiệm hiện trường và theo
dõi biến dạng của các công trình ( PP quan trắc).
CH

Á
T
T
–CHƯƠNG MỞ ĐẦU
–CHƯƠNG 1: TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT
–CHƯƠNG 2: TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA ĐẤT
–CHƯƠNG 3: ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT
–CHƯƠNG 4: BIẾN DẠNG VÀ ĐỘ LÚN CỦA NỀN ĐẤT
–CHƯƠNG 5: SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT
–CHƯƠNG 6: ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN
CH
CH
Ư
Ư
ƠNG 1: T
ƠNG 1: T
Í
Í
NH CHA
NH CHA
Á
Á
T VA
T VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù

O THA
O THA
Ø
Ø
NH
NH
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.1.1. Phong hoá
Là quá trình phá hoại và làm thay đổi thành phần của đá gốc
do tác dụng vật lý, hoá học, sinh vật thuộc các yếu tố khác nhau
Có ba loại phong hoá: Phong hoá vật lý, phong hoá hoá học
và phong hoá sinh vật.
_ Tất cả đất mềm đều có nguồn gốc từ đá rắn
_ Quá trình hình thành đất là kết quả của 3 quá trình liên tiếp
Phong hoá Ỉ Chuyển dời Ỉ Trầm tích
1.1.1. Phong hoá
a. Phong hoá vật lý
Do sự biến đổi về nhiệt độ
, làm đá gốc bò nứt, vỡ vụn thành những hạt
to nhỏ không đều nhau Ỉ đất rời: đá dăm, cuội, sỏi
1.1. QUA
1.1. QUA
Ù

đá gốc cũng như SVPH vật lý làm cho đá bò vỡ vụn thành
những hạt khoáng rất nhỏ Ỉ đất dính: cát pha, sét pha, sét
c. Phong hoá sinh vật
Do các loại động thực vật sống trên mặt đất phá hoại các lớp
đất, đá mềm Ỉ đất hữu cơ, đất than bùn, đất bùn
1.1. QUA
1.1. QUA
Ù
Ù
TRÌNH TA
TRÌNH TA
Ï
Ï
O THA
O THA
Ø
Ø
NH
NH
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.1.3. Các loại trầm tích và đặc điểm của sản vật trầm tích
Tàn tích
9 Là sản vật phong hoá hình thành nằm ngay tại chỗ, không bò

1.1.3. Các loại trầm tích và đặc điểm của sản vật trầm tích
Bồi tích
9 Là sản vật phong hoá lắng đọng tạo thành các thung lũng cổ
hoặc mới, có bề dày rất lớn từ hàng chục đến hàng trăm mét.
9 Có tính phân lớp, từ các lớp đất rời bên dưới đến các lớp đất
dính bên trên.
Trầm tích châu thổ
9 Là sản phẩm phong hoá đặc trưng bởi sự tồn tại một số lớp hạt
bụi trong lớp đất sét hoặc bùn chưa được nén chặt do độ ẩm lớn.
9 Tầng đất dày, có tính nén lún lớnỈkhi xây dựng công trình
bên trên cần có biện pháp xử lý nền.
Phong tích: hình thành do gió, rời xốp và đồng nhất về t/p hạt
1.1. QUA
1.1. QUA
Ù
Ù
TRÌNH TA
TRÌNH TA
Ï
Ï
O THA
O THA
Ø
Ø
NH
NH
Đ
Đ
A
A

Á
T
T
Đá gốc
Phong hoá
Thời gian
Đất tàn tích Đất trầm tích
Chuyển dời
Và lắng đọng
1.2. CA
1.2. CA
Ù
Ù
C THA
C THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N CU
N CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A

À
N CU
N CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.2.1. Pha rắn
b. Thành phần hạt
Trong đất các hạt có kích thước khác nhau từ vài cm Ỉ vài ‰
mm nên không thể xác đònh kích thước riêng của từng hạt mà
xác đònh theo kích thước của từng nhóm hạt
Dựa trên kích thước, chia thành hai nhóm chính: hạt thô và hạt
mòn
Ba
Ba
û
û
ng 1.1
ng 1.1
c. Hình dạng hạt:
nh hưởng đến đất hạt thô (từ hạt cát trở lên) nhưng không

Ù
C THA
C THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N CU
N CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.2.1. Pha rắn
d. So sánh đất hạt thô và đất hạt mòn
Khả năng chòu tải kém
Tính thấm kém
Các đặc tính về cường độ
và sự thay đổi thể tích bò
ảnh hưởng bởi độ ẩm

c to
á
á
t
t
C
C
ư
ư
ơ
ơ
ø
ø
ng
ng
đ
đ
o
o
ä
ä
va
va
ø
ø
s
s
ự
ự
thay

ng bơ
û
û
i
i
đ
đ
o
o
ä
ä
a
a
å
å
m
m
K
K
í
í
ch th
ch th
ư
ư
ơ
ơ
ù
ù
c va

á
t kỹ thua
t kỹ thua
ä
ä
t
t
Không ne
Không ne
ù
ù
n
n
đư
đư
ơ
ơ
ï
ï
c khi ơ
c khi ơ
û
û
tr/tha
tr/tha
ù
ù
i cha
i cha
ë

å
t
t
í
í
ch
ch
khi ơ
khi ơ
û
û
tra
tra
ï
ï
ng tha
ng tha
ù
ù
i rơ
i rơ
ø
ø
i
i
Ha
Ha
ï
ï
t mòn

Á
Á
T
T
Nước
trong đất
Nước trong khoáng vật
Nước kết hợp
mặt ngoài
Nước tự do
Nước hút bám
Nước liên kết
Nước liên kết
mạnh
Nước liên
kết yếu
Nước mao dẫn
Nước trọng lực
1.2. CA
1.2. CA
Ù
Ù
C THA
C THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À

Ỉ xem như một phần của hạt rắn, do đó không ảnh hưởng tới
tính chất đất.
1.2. CA
1.2. CA
Ù
Ù
C THA
C THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N CU
N CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.2.2. Pha lỏng
b. Nước liên kết:

A
Á
Á
T
T
1.2.2. Pha lỏng
c. Nước tự do
Là loại nước nằm ngoài phạm vi tác dụng của lực điện phân tử
của hạt đất, bao gồm:
Nước mao dẫn :
Độ cao mao dẫn: h
c
=
d.
cosT4
n
γ
α
Vùng từ mặt nước ngầm đến
chiều cao h
c
được gọi là đới bão
hoà nước mao dẫn
Độ dâng lên của nước mao dẫn
thay đổi theo sự lên xuống của mực
nước ngầm.
α
T–lực căng
MNN
d

N CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
d
cosT4 α
cn
h.
γ
z.
n
γ
1.2. CA
1.2. CA
Ù
Ù
C THA
C THA
Ø
Ø
NH PHA

1.2. CA
Ù
Ù
C THA
C THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N CU
N CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.2. CA
1.2. CA
Ù
Ù
C THA

• Ảnh hưởng của khí đối với các tính chất của đất là không đáng
kể và khó tính toán Ỉ Trong cơ học đất cổ điển, người ta bỏ qua
vai trò của pha khí, coi đất là bão hoà lý tưởng (đất 2 pha).
1.3.1 KẾT CẤU CỦA ĐẤT:
• Là sự sắp xếp của các hạt đất hoặc các đám hạt đất có độ lớn và
hình dạng khác nhau trong quá trình trầm tích.
• Kết cấu hạt:
các hạt sắp xếp theo một quy luật nhất đònh, dưới tác
dụng của tải trọng các hạt sẽ chuyển vò và đạt đến trạng thái ổn đònh
trong một thời gian ngắn, kết cấu này chủ yếu ở đất cát
• Kết cấu tổ ong: do sự lắng đọng tựa lên nhau giữa các hạt sét, hình
dạng dẹt , kích thước nhỏ hơn nhiều so với hạt cát hình thành nên kết
cấu tổ ong rời xốp không ổn đònh.
• Kết cấu bông: do các hạt keo có kích thước rất bé (d<0.001 mm) lơ
lững trong nước rồi liên kết với nhau thành các đám hạt để tạo nên kết
cấu bông, kết cấu này rất không ổn đònh và thường gặp ở trầm tích biển.
1.3.
1.3.
KE
KE
Á
Á
T CA
T CA
Á
Á
U VA
U VA
Ø
Ø

U VA
Ø
Ø
CƠ CA
CƠ CA
Á
Á
U CU
U CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.3.1 KẾT CẤU CỦA ĐẤT
1.3.2 CƠ CẤU CỦA ĐẤT:
Là sự sắp xếp của các lớp đất khác nhau trong quá trình trầm
tích.
• Cơ cấu ngang: các lớp đất nằm song song với mặt đất
• Cơ cấu xiên: các lớp đất nằm xiên với mặt đất.
• Cơ cấu hỗn hợp: tập hợp nhiều lớp đất nằm xiên theo mọi
chiều, nhiều lớp xen kẻ Ỉ dễ làm cho công trình bò nghiêng.
1.3.

T
(a) (b) (c)
1.4.1. Các chỉ tiêu vật lý:
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á

k
W
a
Q
k
M
a
Khí (Air)
V
n
V
w
Q
n
W
w
Q
n
M
w
Nước(water)
V
r
V
v
Q
r
W
v
Q

í
nh cha
nh cha
á
á
t
t
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ

sat
Dung trọng bão hoà
GSĐộ bão hoà
γ
k
γ
d
Dung trọng khô
WwĐộ ẩm
γ, γ
w
γ
Dung trọng tự nhiên
VNQtếVNQtế
Thể tích Tên Ký hiệu Tên
d: dry ; sat: saturated ; b: bouyant ; S: degree of saturation; e:
void ratio; n: porosity; w: water content; G
s
: specific gravity
1.4.1. Các chỉ tiêu tính chất
Các chỉ tiêu vật lý cơ bản và các chỉ tiêu vật lý khác
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA

Dung trọng tự
nhiên
Công thứcTênCông thứcTên
V
W
=γ
V
W
s
d
=γ
.
s
ww
sat
WV
V
γ
γ
+
=
V
V.W
'
sws
γ
−
=γ
s
s

1.4.1. Các chỉ tiêu tính chất
• * Các công thức quan hệ
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á

S
(1 )
ss
sw
wG G w
eG w
γ
γγ
==
+
−
.
111
s
ws
d
G
wee
γ
γ
γ
γ
== =
+
++
(1).
'
1
s
w

γ
γ
+
=
+
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A

Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
Không khí
Nước
Hạt rắn

D
r
= Bảng 1.3
e
max
- hệ số rỗng của đất ở trạng thái rời nhất
e
min
- hệ số rỗng của đất ở trạng thái chặt nhất
e - hệ số rỗng tự nhiên của đất
e, e
max
, e
min
đều được xác đònh từ các thí nghiệm
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù

Đôï ẩm của đất được đánh giá theo độ bão hoà S (hoặc G)
Bảng 1.5
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á

TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
V
V
o
S
S
ứ
ứ
c c.ca
c c.ca

t
t
C
C
ứ
ứ
ng
ng
W
s
: shrinkage limit
W
p
: plastic limit
W
L
: liquid limit
1.4.2. Các chỉ tiêu trạng thái
b. Đất dính
_ W
s
: Độ ẩm tương ứng với trạng thái co hoặc nở thể tích
_ W
P
: Độ ẩm giới hạn khi đất chuyển từ trạng thái cứng sang
trạng thái dẻo. Khi này các hạt đất có thể trượt lên nhau mà
không xuất hiện vết nứt, có thể bóp nặn mẫu đất thành hình thù
bất kỳ.
_ W
L

Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.4.2. Các chỉ tiêu trạng thái
b. Đất dính
• Thí nghiệm xác đònh W
P
,W
L
Thí nghiệm xác đònh W
P
1.4. CA
1.4. CA
Ù
Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä

Ù
C CH
C CH
Ỉ
Ỉ
TIÊU VA
TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.4.2. Các chỉ tiêu trạng thái
b.Đất dính
_ Theo G.s Atterberg:

TIÊU VA
Ä
Ä
T LY
T LY
Ù
Ù
CU
CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
dd
nh d
WW WW
WW
−
−
=
−Φ
P

À
N HA
N HA
Ï
Ï
T, CA
T, CA
Á
Á
P PHO
P PHO
Á
Á
I CU
I CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.5.
1.5.
THA

Á
T
T
1.5.1. Thí nghiệm phân tích thành phần hạt
Gồm 2 thí nghiệm: thí nghiệm sây sàng và thí nghiệm lắng đọng
a.Thí nghiệm rây sàng
• Áp dụng với những hạt có kích thước ≥ 0.1mm
Rây hạt thô: Rây 3” ; Rây 2” ; Rây 1” ; Rây ; Rây
Rây hạt mòn:
No 4; No 10; No 20; No 40; No 60; No 80; No 100; No 200
Chú thích:
Rây 1” có nghóa là mắt lưới ô vuông kích thước 1”
Rây No200 có nghóa là trên một inch vuông có 200 lỗ rây
Bảng 1.2
4
3
"
8
3
"
1.5.
1.5.
THA
THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À

THA
THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N HA
N HA
Ï
Ï
T, CA
T, CA
Á
Á
P PHO
P PHO
Á
Á
I CU
I CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A

NH PHA
À
À
N HA
N HA
Ï
Ï
T, CA
T, CA
Á
Á
P PHO
P PHO
Á
Á
I CU
I CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.5.1. Thí nghiệm phân tích hạt

Á
Á
P PHO
P PHO
Á
Á
I CU
I CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.5.2. Biểu diễn kết quả cấp phối hạt
• a. Bảng tính: Ví dụ thành phần cấp phối hạt của một loại đất
62032475775100
Hàm lượng tích luỹ cỡ hạt có đường kính <= d (mm)
100948068534325
Hàm lượng cỡ hạt có đường kính > d (mm)
6141215101825
<0,0020,01-0,0020,05-0,010,1-0,050,25-0,10,5-0,252-0,5
Hàm lượng (% trọng lượng đất khô) các hạt đường kính d (mm)
1.5.

A
Á
Á
T
T
1.5.2. Biểu diễn kết quả cấp phối hạt
• b. Đường cong cấp phối log(d) và hàm lượng tích luỹ p(%)
Kích thước hạt (mm)
Hàm lượng tích luỹ (%)
1.5. THA
1.5. THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N HA
N HA
Ï
Ï
T, CA
T, CA
Á
Á
P PHO
P PHO
Á
Á
I CU

Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N HA
N HA
Ï
Ï
T, CA
T, CA
Á
Á
P PHO
P PHO
Á
Á
I CU
I CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á

> 6 – Với cát
Và 1< C
g
< 3
Ỉ Đất cấp phối tốt, đường cong cấp phối có dạng thoai thoải, nền đất
có nhiều loại nhóm hạt khác nhau.
+ Nếu C
u
< 4 – Với sỏi sạn hoặc C
u
< 6 – Với cát
Ỉ Đất cấp phối kém, đường cong cấp phối có dạng dốc đứng, đất nền
chỉ có 1 hoặc 2 loại nhóm hạt
+ Nếu C
g
< 1 hoặc C
g
>3
Ỉ Đất cấp phối kém, đường cong cấp phối có dạng bậc thang, nền đất
vắng mặt một vài nhóm hạt
Bài tập 1.1
1.5. THA
1.5. THA
Ø
Ø
NH PHA
NH PHA
À
À
N HA

• Các tên gọi thường gắn liền với các quy đònh, quy ước mà vẫn
được thoả thuận sử dụng trong một phạm vi nào đó. Nó là “ngôn
ngữ” của thông tin về nền đất trong xây dựng công trình.
1.6.2. Tiêu chuẩn phân loại
• Cấp phối hạt của đất Ỉ đất rời
• Các giới hạn Atterberg của đất Ỉ đất dính
1.6. PHÂN LOA
1.6. PHÂN LOA
Ï
Ï
I
I
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1.6.3. Phân loại đất theo QPXD 45 -78
a. Đất rời
Căn cứ vào hàm lượng cỡ hạt. Độ lớn và thành phần cấp phối
hạt có khả năng phản ánh được đầy đủ các tính chất cơ học của
đất .
Bảng 1.7
b. Đất dính
Căn cứ vào chỉ số dẻo I
P
vì nó phản ánh tương đối toàn diện

L
: hệ số rỗng ở trạng thái tự nhiên và ở giới hạn chảy
c. Đất hữu cơ và than bùn: dựa vào hàm lượng hữu cơ I
hc
_ Khi I
hc
< 30% Ỉ đất nhiễm hữu cơ
_ Khi 30 ≤ I
hc
≤ 60% Ỉ đất than bùn, và I
hc
> 60% Ỉ than bùn
1.6. PHÂN LOA
1.6. PHÂN LOA
Ï
Ï
I
I
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1
L
ee
s

Ï
I
I
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
Đất
B1
Đất dính
B2b
Á cát Á sét Sét
Đất rời
B2a
Sỏi
sạn
Cát
sạn
Cát
thô
Cát
vừa
Cát
nhỏ
Cát
bụi

Á
Á
T
T
1.7.1. Các đònh nghóa
•_ Các yếu tố ảnh hưởng đến việc đầm chặt đất là:
Cấp phối của đất; Độ ẩm của đất; Công đầm nén
• _ Với một cấp phối nhất đònh và một công đầm nhất đònh thì có
một giá trò độ ẩm tốt nhất để khi đầm đất sẽ đạt được độ chặt khả
dó lớn nhất và nó được đánh giá qua dung trọng khô. Đường quan
hệ γ
k
và W được gọi là đường cong đầm chặt
•_ Hệ số đầm chặt : K=
γ
d
–trọng lượng riêng khô của đất đạt được tại công trường
γ
d max
- trọng lượng riêng khô lớn nhất của đất đó, xác đònh
bằng thí nghiệm đầm chặt trong phòng
1.7.
1.7.
Đ
Đ
A
A
À
À
M CHA

ứng với các công đầm khác nhau (A=M.h.n, kNm/m3)
1.7.
1.7.
Đ
Đ
A
A
À
À
M CHA
M CHA
Ë
Ë
T
T
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
TN Proctor bình thường TN Proctor cải tiến
Cối đầm Quả đầm Cối đầm Quả đầm
D=6” =15.24 cm D=2”= 5.08 cm D=4” =10.16 cm D=2”= 5.08 cm
H=5” =12.70 cm M= 2.496 kg H=11.70 cm M= 4.54 kg
V=2317 cm3 V=926.8 cm3
h rơi: 30.5 cm, Số lớp đất đầm:3
Số lần đầm /lớp:55

(γ
d
)
max
γ
d
W
G =1
G
≅0.8
1.7.2. Thí nghiệm đầm chặt – Proctor
Nhận xét:
• Công đầm càng lớn thì γ
dmax
càng lớn nhưng W
opt
càng nhỏ
• Các đường cong đầm chặt nằm bên trái đường cong no nước Ỵ
Khí không thoát ra toàn bộ dưới tác dụng của đầm, và thường khi
đất được đầm chặt tới trạng thái tốt nhất thì G ≅ 0.8
• Với đất cát sạch đường cong đầm gần như nằm ngang, hiệu quả
đầm chặt rất ít. Loại đất này chỉ đạt độ chặt cao với năng lượng
đầm rung hoặc với lực ngấm của nước từ trên xuống.
• Ỉ TN Đầm chặt: cho ta 2 thông số gì ? Ý nghóa ?
•Bảng 1.17 – 1.20
1.7.
1.7.
Đ
Đ
A

T
T
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
1
CH
CH
Ư
Ư
ƠNG 2: T
ƠNG 2: T
Í
Í
NH CHA
NH CHA
Á
Á
T CƠ HO
T CƠ HO
Ï
Ï
C CU
C CU
Û

T CƠ HO
T CƠ HO
Ï
Ï
C CU
C CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
2.1. KHÁI NIỆM CHUNG
2.2. TÍNH THẤM CỦA ĐẤT
2.3. TÍNH NÉN LÚN CỦA ĐẤT
2.4. TÍNH CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT
2.1 KHA
2.1 KHA
Ù
Ù
I NIE
I NIE
Ä
Ä

A
A
Á
Á
T
T
Tính thấm của đất là tính chất để cho nước chảy qua các lỗ
rỗng của nó. Dòng nước chảy qua đất gọi là dòng thấm.
Tính thấm của đất là 1 đặc tính quan trọng của đất cần được
chú ý khi nghiên cứu các tính chất cơ học của nó. Nó ảnh hưởng
tới quá trình lún theo thời gian của đất và khi nước thấm qua đất
còn xuất hiện áp lực thuỷ động, gây ra hiện tượng xói đùn đất
nền, sụt lở mái dốc, vỡ đê, đập .
2
•2.1.1. Đònh luật thấm
• Với hầu hết các loại đất dòng thấm trong đất là được xem như
dòng chảy tầng Ỉ Dòng thấm tuân theo đònh luật Darcy:
•Q= k
t
.I.A.t hay v = k
t
.I
2.2. T
2.2. T
Í
Í
NH THA
NH THA
Á
Á

HH
21
−
dL
dH
2.2. T
2.2. T
Í
Í
NH THA
NH THA
Á
Á
M CU
M CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
•2.1.1. Đònh luật thấm
• Đối với đất dính:
Quy luật thấm diễn ra phức tạp. Do đất dính có nước kết hợp,

2.2. T
2.2. T
Í
Í
NH THA
NH THA
Á
Á
M CU
M CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T
T
•2.1.2. Hệ số thấm
• Hệ số thấm k là một đặc trưng quan trọng để đánh giá tính
thấm của đất.
• Hệ số thấm của đất biến đổi trong một khoảng rất rộng.
< 10
-6
Sét
10

A
A
Á
Á
T
T
3
•2.1.2. Hệ số thấm
• Thí nghiệm xác đònh hệ số thấm k.
2.2. T
2.2. T
Í
Í
NH THA
NH THA
Á
Á
M CU
M CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á
T

Á
T
T
•2.1.2. Hệ số thấm
•b. Một số công thức thực nghiệm ước lượng hệ số thấm
•_Theo Allen Hazen:
•_Theo Cassagrande:
•_Theo Kozeny Carman:
•_ Theo Huang- Drnevich
•_Theo các tác giả khác:
2.2. T
2.2. T
Í
Í
NH THA
NH THA
Á
Á
M CU
M CU
Û
Û
A
A
Đ
Đ
A
A
Á
Á

•2.1.2. Hệ số thấm
•c. Hệ số thấm tương đương của khối dất nhiều lớp
• Thấm ngang Thấm đứng
•
∑
∑
=
i
ii
n
td
h
h.k
k
∑
∑
=
i
i
i
d
td
k
h
h
k
2.2. T
2.2. T
Í
Í

)
Hệ số nền k, module biến dạng E, hệ số nở hông μ.
Chỉ số nén C
c
, Chỉ số nở C
s
.
Hằng số cố kết C
v
.
2.3. TÍNH NÉN LÚN CỦA ĐẤT
Nghiên cứu tính bền của nền đất khi chòu tải trọng để đảm bảo
công trình xây nên làm việc an toàn, không bò sụp đổ hay phá
hoại đồng thời thoả mãn yêu cầu về mặt kinh tế.
Sự phá hoại của đất có thể xảy ra ở cả hai dạng:
Hình thành mặt trượt rõ rệt và cả khối đất bò trượt ra ngoài kéo
theo sự đổ vỡ hoặc nghiêng lệch của công trình.
Nền bò lún nhiều, lún rất nhanh với độ lún lệch lớn làm công
trình bò đổ vỡ, hư hỏng
2.4. TÍNH CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT
•2.3.1. Cơ chế phá hoại của đất
• Tiến hành nén đất có nở hông người ta thấy:
 Mẫu bò biến dạng theo cả chiều đứng lẫn chiều ngang
 Mẫu bò phá hoại với sự hình thành của các vết nứt nghiêng
Ỵ Hình thức phá hoại của đất là phá hoại cắt. Ở những điểm phá
hoại trong mẫu đất thí nghiệm các hạt đất bò trượt lên nhau và
các mặt trượt lân cận nối liền với nhau tạo thành các vết nứt hay
là mặt trượt.
2.4. TÍNH CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT
•2.3.2. Thuyết bền Coulomb và các đặc trưng chống cắt của đất

3.1. KHÁI NIỆM CHUNG
3.2. ỨNG SUẤT HIỆU QUẢ, ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG
3.3. ỨNG SUẤT DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN
3.4. ỨNG SUẤT DO TẢI TRỌNG NGOÀI
3.5. ỨNG SUẤT TRONG NỀN KHÔNG ĐỒNG NHẤT,
KHÔNG ĐẲNG HƯỚNG
3.6. ỨNG SUẤT THUỶ ĐỘNG DO DÒNG CHẢY THẤM
3.7. ỨNG SUẤT TIẾP XÚC
CHƯƠNG 3: ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT
3.1. KHÁI NIỆM CHUNG
3.1.1. Ứng suất, Tenseur ứng suất
TTƯS của một phân tố đất được xác đònh bởi các thành phần: σ
x
,
σ
y
, σ
z
, τ
xy
, τ
yz
, τ
zy
.
Ký hiệu ứng suất: chỉ số đầu chỉ mặt phẳng chứa thành phần ứng
suất và cũng chính là phương thẳng góc với mặt đó, chỉ số thứ hai chỉ
phương tác động của ứng suất
3.1.1. Ứng suất, Tenseur ứng suất
Các thành phần ứng suất được viết dưới dạng ma trận 3 hàng – 3

= τ
xy
σ
yy
τ
zy
=σ
12
σ
22
τ
32

τ
xz
τ
yz
σ
z
τ
xz
τ
yz
σ
zy
σ
13
τ
23
σ


= τ
xy
σ
y
τ
zy
= 0 p 0 + τ
xy
σ
y
-p τ
zy

τ
xz
τ
yz
σ
z
0 0

p τ
xz
τ
yz
σ
z
-p
()

θ
τ
σ
xz
σ
x
z
zx
τ
x
σ
zx
τ
τ
zx
z
σ
τ
θ
σ
θ
22
22
cos 2 sin 2
22
sin 2 cos 2
2
22
xz
xz xz

là mặt tác động của σ
1
3
3.1. KHÁI NIỆM CHUNG
θ
τ
σ
xz
σ
x
z
zx
τ
x
σ
zx
τ
τ
zx
z
σ
τ
θ
σ
θ
θ
τ
θ
σ
θ

Đònh đề Terzaghi: σ = σ’+ u
4
Ứng suất tổng σ có thể tính toán được dựa theo dung trọng các lớp
đất hoặc theo các công thức tính toán ứng suất do tải trọng ngoài
p lực nước lỗ rỗng u có thể đo được
ng suất hữu hiệu σ’ là ứng suất quy ước và được tính từ ứng suất
tổng và áp lực nước lỗ rỗng
3.2. ƯS HIỆU QUẢ – ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG 3.3. ƯS DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN
CÁC GIẢ THIẾT:
•Mặt đất nằm ngang và tính chất của đất không thay đổi theo
phương ngang Ỵ ƯS đòa tónh.
• Do coi đất là vật thể bán vô hạn nên bất kỳ mặt phẳng thẳng đứng
nào cũng là mặt phẳng đối xứng Ỵ τ
xy
= τ
yz
= τ
zy
= 0
3.3.1. ƯS đòa tónh theo phương thẳng đứng
• Coi đất là vật thể bán vô hạn nên bất kỳ mặt phẳng thẳng đứng
nào cũng là mặt phẳng đối xứng Ỵ τ
xy
= τ
yz
= τ
zy
= 0
Ứng suất tổng:
σ

= γ .z
Áp lực nước lỗ rỗng
u
z
= 0
Ứng suất hữu hiệu: σ
z
’= σ
z
3.3. ƯS DO TẢI TRỌNG BẢN THÂN