Giá trị dung trọng khô có thể xác định theo độ ẩm W và dung trọng tự nhiên theo biểu thức : Dung trọng đẩy nổi: là trọng lượng ở trong nước của đơn vị thể tích đất đá ở trạng thái tự nhiên, nó bằng trọng lượng của đơn vị thể tích đất đá có tính đến lực đẩ

3.2. Thủy tính của đất đá

3.2.1 Độ ẩm của đất đá

Độ ẩm của đất đá là tỷ số giữa trọng lượng nước có trong đất đá và

trọng lượng đất đá đã sấy khô (thường sấy ở 105độ C, đơn vị độ ẩm

được biểu thị %)

W=



Qn

.100%

Qh



Trong đất dính, thường sử dụng các độ ẩm giới hạn tương ứng với

trạng thái của đất

Cứng



Nữa cứng



Dẻo



Chảy



Lỏng



Wco



Wd



Wch



Wl



Giới hạn co



Giới hạn dẻo



Giới hạn chảy



Giới hạn lỏng



Chỉ số dẻo A: là hiệu số độ ẩm giới hạn chảy với giới hạn dẻo,

đặc trưng cho tính dẻo của đất.

A = Wch – Wd

+ Đất cát pha :

+ Đất sét pha :

+ Đất sét

:



A=1–7

A = 7-17

A > 17



Độ sệt B: là chỉ tiêu đặc trưng cho trạng thái thực tại của đất

dính

W − Wd

B=

A



3.2.2.Độ bão hoà

Là tỉ số giữa độ ẩm thực tế và độ ẩm tối đa có thể có (độ ẩm bão hoà).

G=



W



Wbh

Đối với đất cát, có thể căn cứ độ bão hòa có thể đánh giá trạng thái của



đất như sau

- Đất ít ẩm : 0 0.8

3.2.3. Độ nhả nước

Là khả năng đất đá bão hòa nước giải phóng một lượng nước bằng

cách tự chảy tự do dưới tác dụng của trọng lực

µ = Wbh − W ft



3.2.4. Tính mao dẫn

Trong đất đá, lổ rỗng do các hạt đất đá tạo ra thường nhỏ do đó, với

ảnh hưởng sức căng bề mặt của nước dưới đất, có thể tạo dòng thấm

ngược với phương trọng lực (nước mao dẫn).



H md



2σ . cos θ

=

r.g .γ n



Khi đất đá xem như bị thấm ướt hòan toàn (θ=00)

thì Hmd có thể tính gần đúng :



H md



0.15 0.3

=

=

r

d



3.2.5 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.

Đất đá

Đá cứng, sét chặt

Sét



K (m/ngđ)



Khả năng thấm



< 0.001



Không thấm



0.001 – 0.01



Sét pha



0.01 – 0.1



Cát pha



0.1 – 0.5



Cát mịn



0.5 – 1



Cát nhỏ



1–5



Thấm yếu



Cát trung đến sỏi



5 - 200



Thấm tốt



3.2.6. Tính hóa mềm và tan rã

a. Tính hóa mềm

Do tiếp xúc với nước, đất đá có thể không bị trương nở nhưng cường độ

của chúng có thể giảm đi, tính chất đó còn được gọi là tính hóa mềm

của đất đá.

Chỉ tiêu để đánh giá mức độ hóa mềm là độ hóa mềm (hệ số hóa mềm) :



η hm



bh

σn

= k

σn



Dựa vào hệ số hóa mềm có thể chia đất đá ra làm 3 loại :

- Hóa mềm yếu :

ηhm = 1 I0.9

- Hóa mềm trung bình :

ηhm = 0.9 I0.75

- Hóa mềm mạnh :

ηhm < 0.75



b. Tính tan rã

- Thời gian tan rã : Là khoảng thời gian mà ở trong nước mẫu đất đá

mất tính dính kết và phân rã thành các phân tố có kích thước khác nhau.

- Đặc điểm tan rã : Phản ảnh hình thức tan rã của đất đá.

3.2.7.Tính trương nở và 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.