Cơ sở lý thuyết của lĩnh vực địa chất công trình

 Địa chất công trình là một lĩnh vực khoa học quan trọng, đóng vai trò cốt lõi trong việc nghiên cứu và đánh giá các đặc điểm của đất và đá phục vụ cho công tác xây dựng và phát triển hạ tầng. Việc nắm vững cơ sở lý thuyết của địa chất công trình không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các yếu tố tự nhiên ảnh hưởng đến công trình, mà còn cung cấp kiến thức nền tảng để đưa ra các giải pháp kỹ thuật hiệu quả. Trong bài viết này, CHT HOME sẽ cùng bạn tìm hiểu sâu hơn về các khái niệm cơ bản và cơ sở lý thuyết của lĩnh vực đầy thú vị và ứng dụng này.

Cơ sở lý thuyết của Địa chất công trình

Đặc điểm của đất và đá

Nền móng của mọi công trình đều được xây dựng trên đất hoặc đá, do đó việc hiểu rõ đặc điểm của chúng là vô cùng quan trọng.

Thành phần khoáng vật: Đất được cấu tạo từ các hạt khoáng vật có kích thước khác nhau, phổ biến nhất là clay (sét), silt (bùn), và sand (cát). Tỷ lệ và loại khoáng vật quyết định nhiều tính chất của đất. Đá là khối vật chất rắn chắc, có thành phần khoáng vật đa dạng như granite (đá hoa cương) với độ cứng cao hay limestone (đá vôi) có khả năng hòa tan trong nước.

Đặc tính cơ học:

• Độ bền: Đây là chỉ số quan trọng cho biết khả năng của đất hoặc đá chống lại sự phá hoại dưới tác dụng của lực. Độ bền cao đồng nghĩa với khả năng chịu tải lớn.
• Độ nén: Thể hiện khả năng của đất thay đổi thể tích khi chịu áp lực. Đất có độ nén cao có thể gây ra lún lớn cho công trình.
• Độ dẻo: Là tính chất cho biết đất có thể biến dạng vĩnh viễn dưới tác động của lực mà không bị nứt vỡ. Đất sét thường có độ dẻo cao hơn đất cát.

Đặc tính thủy lực:

• Tính thấm: Đánh giá khả năng nước có thể lưu thông qua các lỗ rỗng trong đất hoặc các khe nứt trong đá. Tính thấm ảnh hưởng đến áp lực nước ngầm và độ ổn định của nền móng.
• Áp lực nước ngầm: Lực do nước ngầm tác động lên các hạt đất và kết cấu công trình. Áp lực nước ngầm cao có thể làm giảm sức chịu tải của đất và gây ra các vấn đề về ổn định.

Hệ thống phân loại đất

Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, thiết kế và thi công, đất được phân loại theo các hệ thống khác nhau

Phân loại theo quy chuẩn: Dựa trên các tiêu chí thống nhất về kích thước hạt, hàm lượng các thành phần, độ ẩm tự nhiên và các tính chất cơ học khác. Các quy chuẩn phổ biến trên thế giới bao gồm ASTM (American Society for Testing and Materials) và AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials).

Phân loại theo nguồn gốc hình thành: Dựa vào quá trình hình thành và vận chuyển, đất được chia thành đất tự nhiên (bao gồm đất nguyên sinh hình thành tại chỗ và đất vận chuyển được mang đến bởi các tác nhân như gió, nước, băng) và đất nhân tạo (như đất đắp được con người vận chuyển và đầm nén, hoặc đất lấp được sử dụng để san lấp mặt bằng).

Quy trình khảo sát địa chất

Khảo sát địa chất hiện trường: Các kỹ sư và chuyên gia địa chất tiến hành thu thập thông tin trực tiếp tại địa điểm xây dựng thông qua các phương pháp như đào hố quan sát trực tiếp cấu trúc đất, lấy mẫu thủ công và khoan thăm dò để lấy mẫu đất ở các độ sâu khác nhau. Các thí nghiệm hiện trường đơn giản cũng có thể được thực hiện để đánh giá sơ bộ một số tính chất của đất.

Khảo sát địa chất phòng thí nghiệm: Các mẫu đất thu thập được từ hiện trường sẽ được đưa về phòng thí nghiệm để tiến hành các thí nghiệm chuyên sâu. Các thí nghiệm này bao gồm xác định các chỉ tiêu về độ bền (cường độ chịu nén, chịu cắt), độ ẩm, độ nén, độ dẻo, thành phần hạt và các tính chất cơ học, lý học khác của đất.

Nếu quý khách có nhu cầu thuê cốp pha chất lượng, đúc cọc bê tông hoặc ép cọc tại Quảng Nam vui lòng liên hệ với chúng tôi theo số hotline 0944.502.669 – 0983.671.670 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng! Cảm ơn quý khách!