Phân loại và nhận dạng đất (Có sơ đồ)

Giới thiệu

Hành vi của đất dưới tải trọng bên ngoài phụ thuộc chủ yếu vào kích thước hạt và sự sắp xếp của các hạt. Do đó, rất quan trọng để nghiên cứu kích thước, hình dạng và cấp độ của các hạt đất. Đất được phân loại trên cơ sở kích thước của các hạt của chúng. Mục đích của phân loại đất là sắp xếp các loại đất khác nhau thành các nhóm theo tính chất kỹ thuật của chúng.

Kích thước hạt:

Các hạt rắn riêng lẻ trong đất có thể có kích thước khác nhau và đặc tính này của đất có thể có ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất kỹ thuật của nó. Kích thước của các hạt cấu thành đất có thể thay đổi từ các tảng đá đến các phân tử lớn.

Các hạt đất thô hơn 0, 075 mm tạo thành phần thô của đất. Các hạt mịn hơn 0, 075 tạo thành phần mịn hơn của đất. Phân số thô của đất bao gồm sỏi và cát. Đất sét và đất sét là các phân số mịn của đất.

Đất được phân loại dựa trên kích thước hạt. Có nhiều phân loại kích thước hạt được sử dụng.

Một vài trong số các hệ thống phân loại được đưa ra dưới đây:

(i) Hệ thống phân loại đất của Hoa Kỳ:

Hình 3.1 dưới đây đưa ra kích thước hạt và loại đất tương ứng theo cách phân loại này.

Hình dạng hạt:

Hình dạng của các hạt giúp xác định tính chất của đất. Hình dạng của các hạt thay đổi từ rất góc cạnh đến tròn. Các hạt góc thường được tìm thấy gần tảng đá mà chúng được hình thành. Các hạt góc có độ bền cắt lớn hơn các hạt tròn vì khó làm cho chúng trượt lên nhau.

Tùy thuộc vào tỷ lệ chiều dài, chiều rộng và độ dày, các hạt được phân loại là:

(i) Các hạt cồng kềnh:

Khi chiều dài, chiều rộng và độ dày của các hạt có cùng độ lớn, các hạt được gọi là cồng kềnh. Sự gắn kết ít đất có các hạt cồng kềnh.

Các hạt cồng kềnh được phân loại thêm là:

Góc, góc phụ, vòng tròn phụ, tròn và tròn đều, (hình 3.4)

(a) Tấm như flakes

(b) Kéo dài (như kim)

(ii) Các hạt dễ vỡ:

Các hạt dễ vỡ cũng được gọi là các tấm như các hạt. Những hạt này chủ yếu hiện diện trong đất dính và cực kỳ mỏng so với chiều dài và chiều rộng của nó. Hình 3.5 (a) cho thấy hạt dễ vỡ.

(iii) Các hạt kéo dài:

Các hạt đất kéo dài giống như các thanh rỗng. Nó là một loại hạt đặc biệt và có sẵn trong các khoáng sét, ví dụ như vị trí Halloy, than bùn, amiăng, v.v. Hình 3.5 (b) cho thấy các hạt thon dài.

Ảnh hưởng của hình dạng đến tính chất kỹ thuật:

Đặc tính kỹ thuật của đất bị ảnh hưởng bởi hình dạng của các hạt. Các hạt góc có độ bền cắt lớn hơn các hạt tròn vì nó chống lại sự dịch chuyển. Các hạt góc có xu hướng di chuyển của gãy xương. Đất hạt thô có các hạt cồng kềnh.

Những loại đất này có thể hỗ trợ tải nặng trong điều kiện tĩnh. Giải quyết các loại đất như vậy là nhiều hơn khi bị rung động. Các hạt dễ vỡ có khả năng nén cao và do đó đất sét chứa các hạt này có khả năng nén cao. Những hạt đất dễ biến dạng dưới tải trọng tĩnh. Đất sét ổn định hơn khi bị rung.

Phân loại đất:

Phân loại mô tả sự phân bố kích thước khác nhau của các hạt riêng lẻ trong một mẫu đất. Đường cong phân bố kích thước hạt được sử dụng để xác định phân loại đất.

Một mẫu đất có thể là:

(a) Được xếp loại tốt

(b) Xếp loại kém

(c) Khoảng cách được phân loại

(a) Được xếp loại tốt:

Một mẫu đất được cho là được phân loại tốt nếu nó có tất cả các kích cỡ của vật liệu có trong đó.

(b) Xếp loại kém:

Đất được phân loại kém là một mẫu đất trong đó hầu hết các hạt có cùng kích thước.

(c) Khoảng cách được phân loại:

Một mẫu đất được cho là được phân loại khoảng cách nếu ít nhất một kích thước hạt bị thiếu hoàn toàn trong đó. Đất được phân loại khoảng cách đôi khi được coi là một loại đất được phân loại kém.

Ảnh hưởng của cấp độ đối với tính chất kỹ thuật của đất:

Phân loại đất ảnh hưởng đến các tính chất kỹ thuật như cường độ chịu cắt, độ nén, v.v ... Các loại đất được phân loại tốt có sự đan xen giữa các hạt và do đó góc ma sát cao hơn so với các loại được phân loại kém. Khả năng nén của đất được phân loại tốt hầu như không có và đất được phân loại kém hơn so với đất được phân loại tốt. Do đó tính thấm của đất được phân loại kém sẽ nhiều hơn so với đất được phân loại tốt. Các loại đất được phân loại tốt thích hợp cho việc xây dựng hơn so với các loại đất được phân loại kém.

Đường cong phân bố kích thước hạt:

Nó còn được gọi là đường cong phân cấp và thể hiện sự phân bố các hạt có kích thước khác nhau trong mẫu đất. Nó là một biểu đồ của các kết quả thu được từ phân tích sàng, trên một tờ giấy ghi nhật ký sami với tỷ lệ phần trăm tốt hơn trên thang số học dưới dạng thứ tự và kích thước hạt như abscissa trên thang đo log. Hình 3.6 cho thấy đường cong phân bố kích thước hạt. Các đường cong ở phía bên trái của biểu đồ, chẳng hạn như đất A, biểu thị các loại đất hạt mịn, trong khi các đường cong ở bên phải của đường cong, chẳng hạn như đất B, chỉ ra các loại đất hạt thô.

Các đường cong dốc, chẳng hạn như đất C chỉ ra đất có phạm vi kích thước hạt hẹp, tức là đất được phân loại kém. Các đường cong phẳng, chẳng hạn như đất D, chứa một loạt các kích cỡ hạt, tức là đất được phân loại tốt. Các đường cong, trong đó các khu vực gần như phẳng được quan sát, chẳng hạn như đất E, là các loại đất được phân loại khoảng cách. Đường kính hạt tương ứng với các giá trị chuyển phần trăm nhất định cho một loại đất nhất định được gọi là kích thước D. Ví dụ D 10 đại diện cho một kích thước sao cho 10% các hạt nhỏ hơn kích thước này.

Hệ số đồng nhất, Cu và hệ số độ cong, Cc, là các tham số dựa trên kích thước D để xác định phân loại. Hệ số đồng nhất và hệ số độ cong,

Ở đâu

Cu = D 60 / D 10

Cc = (D 30 ) 2 / D 10 × D 60

Ở đâu,

D 10 - Đường kính hạt trong đó 10% khối lượng đất mịn hơn kích thước này

D 30 _ Đường kính hạt trong đó 30% khối lượng đất mịn hơn

D 60 - Đường kính hạt trong đó 60% khối lượng đất mịn hơn kích thước này.

Đất được phân loại tốt có giá trị C u cao và đất được phân loại kém có giá trị C u thấp. Nếu tất cả các hạt có khối lượng đất có cùng kích thước thì Cu là thống nhất.

C c nằm trong khoảng từ 1 đến 3 đối với đất được phân loại tốt.

C u > 6 cho các mẫu

C u > 6 cho các mẫu

Sự phân loại đất được xác định theo các tiêu chí sau:

Đất đồng nhất: Cu = 1

Đất được phân loại kém: 1 <Cu <4

Đất được phân loại tốt: Cu> 4

Phân tích rây:

Đây là một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đo sự phân bố kích thước hạt của đất bằng cách cho nó đi qua một loạt sàng. Phân tích sàng hoàn chỉnh được chia thành hai phần Phân tích thô và phân tích tốt.

Toàn bộ mẫu đất được chia thành hai phần bằng cách sàng qua sàng 4, 75 mm IS. Đất được giữ lại trên đó được gọi là phần sỏi và được giữ lại để phân tích thô. Đất qua sàng 4, 75 mm được sử dụng để phân tích sàng mịn.

Đối với phân tích sàng thô IS: 100, 63, 20, 10 và 4, 75 mm được sử dụng.

Để phân tích sàng mịn IS: sử dụng sàng 2.0 mm, 1.0 mm, 600, 425, 300.212, 150 và 75 micron.

Phân tích sàng được thực hiện bằng cách sắp xếp các bộ sàng theo thứ tự, nghĩa là bằng cách giữ rây khẩu độ lớn nhất ở phía trên và khẩu độ nhỏ nhất ở phía dưới. Một nắp được đặt ở sàng trên cùng và một chảo ở sàng dưới cùng.

Sàng khô:

Mẫu đất được đặt ở sàng trên cùng và được đậy bằng nắp. Toàn bộ bộ sàng sau đó được đặt trong một cái rây sàng. Sau 10 đến 15 phút lắc trong máy lắc rây, sàng được loại bỏ khỏi máy lắc. Mẫu đất được giữ lại trên mỗi sàng được cân. Tỷ lệ đất được giữ lại trong mỗi sàng được tính toán và cuối cùng là tỷ lệ phần trăm đi qua mỗi sàng được lấy. Bảng 3.1 cho thấy bảng tính toán mẫu.

Sàng ướt:

Sàng ướt được khuyến khích cho mẫu đất đi qua sàng 4, 75 mm. Mẫu đất lọt qua sàng 4, 75 mm được lấy trong khay và được phủ nước. 2gms natri hexametaphosphate trên mỗi lít nước được sử dụng sau đó được thêm vào đất. Hỗn hợp được khuấy kỹ và để lại cho ngâm.

Mẫu đất ngâm được rửa trên sàng 75 micron cho đến khi nước qua rây sạch. Đất được giữ lại trên sàng 75 micron được lấy trên khay và sấy khô. Đất khô sau đó được sàng qua bộ sàng được sử dụng để sàng hạt mịn. Tỷ lệ được giữ lại và tỷ lệ phần trăm đi qua mỗi sàng được tính toán.

Bạn có biết?

Phân tích hạt mịn được thực hiện bằng phương pháp tỷ trọng kế.

Bảng 3.1: Bảng tính toán để phân tích sàng Trọng lượng của mẫu khô 1000 gm:

Xác định thực địa của đất:

Trong lĩnh vực xác định đất, kỹ sư quan tâm trước tiên xác định xem đất là hạt thô hay hạt mịn. Để xác định điều này, mẫu đất được trải trên một bề mặt phẳng. Nếu hơn một nửa các hạt có thể nhìn thấy bằng mắt thường, thì nó được phân loại là hạt thô hoặc nếu không nó được phân loại là hạt mịn. Nếu đất thô thu được, hãy làm theo các quy trình được nêu trong tiêu đề đất hạt thô; nếu đất là hạt mịn, hãy làm theo quy trình được đề cập trong điều 3.9.2: dưới đất hạt mịn.

Đất hạt thô:

Khi đất đã được xác định là hạt thô, cần phải kiểm tra thêm để xác định sự phân bố kích thước hạt, hình dạng hạt và sự phân loại của đất hạt thô. Đất hạt thô được phân loại là sỏi hoặc cát tùy thuộc vào việc hơn một nửa phần thô có kích thước cuội (76 mm hoặc lớn hơn) hay kích thước cát (5 mm đến 0, 074 mm). Các hạt đất cũng có thể được mô tả theo một hình dạng đặc trưng.

Hình dạng hạt có thể thay đổi từ góc tới tròn đến phẳng hoặc kéo dài. Đất hạt thô có thể được mô tả là được phân loại tốt, phân loại kém hoặc phân loại khoảng cách. Một loại đất được cho là tốt nếu nó có đại diện tốt của tất cả các kích cỡ hạt. Nếu các hạt đất có kích thước xấp xỉ nhau, thì mẫu được mô tả là được phân loại kém. Một loại đất được gọi là phân loại khoảng cách nếu không có kích thước hạt trung gian. Các thuật ngữ mô tả phù hợp được liệt kê trong Bảng 3.2 đến 3.5.

Bảng 3.2: Các loại đất và kích thước hạt:

Đất hạt mịn:

Các thử nghiệm sau đây được thực hiện để phân loại đất hạt mịn hoặc cho phần mịn của đất hạt thô

(i) Kiểm tra độ giãn nở:

Chuẩn bị một phần đất ẩm có thể tích tương đương với khối lập phương 25 mm bằng cách thêm đủ nước để làm cho đất mềm nhưng không dính. Đặt cái vỗ vào lòng bàn tay mở và lắc theo chiều ngang bằng cách đánh vào tay kia nhiều lần. Nếu phản ứng là dương tính, nước xuất hiện trên bề mặt của pat cho vẻ ngoài bóng bẩy. Khi ép mẫu giữa các ngón tay, nước và độ bóng biến mất khỏi bề mặt, đất trở nên cứng và nứt.

Hiện tượng xuất hiện của nước trên bề mặt đất khi rung lắc và biến mất khi vắt, sau đó là nứt vỡ được gọi là sự giãn nở. Sự nhanh chóng của sự xuất hiện và biến mất của nước từ bề mặt của đất giúp xác định đặc tính của tiền phạt trong đất. Bảng 3.6 cho thấy đặc điểm của tiền phạt trong đất tạo ra các phản ứng tích cực.

Bảng 3.6: Độ giãn nở của đất mịn:

(ii) Kiểm tra độ bền khô:

Chuẩn bị một phần đất để đạt độ đặc của bột bả bằng cách thêm nước. Để pat khô bằng lò nướng, mặt trời hoặc không khí. Sức mạnh được kiểm tra bằng cách phá vỡ và vỡ vụn khô giữa các ngón tay. Độ bền của đất tăng khi độ dẻo tăng. Đất sét có độ bền khô cao và silts có độ bền khô nhẹ.

(iii) Kiểm tra độ bền:

Lấy một phần đất để đạt độ đặc của bột bả, thêm nước hoặc cho phép sấy khô khi cần thiết. Cuộn đất giữa lòng bàn tay thành một sợi có đường kính 3 mm. Gấp sợi đất và lặp lại quy trình một số lần cho đến khi sợi chỉ bắt đầu vỡ vụn khi cuộn thành đường kính 3 mm. Các mảnh vụn được gộp lại với nhau và được nhào cho đến khi cục vỡ vụn. Các sợi cứng hơn và cục cứng hơn ở giới hạn dẻo đối với đất có hàm lượng sét cao hơn.

(iv) Kiểm tra phân tán:

Đổ một lượng nhỏ đất vào bình nước. Lắc bình chứa đất và nước và để đất lắng xuống. Các hạt thô lắng đầu tiên sau đó là các hạt mịn hơn. Cát lắng trong khoảng 30 đến 60 nhìn thấy, cát lắng trong 30 đến 60 phút và các hạt đất sét vẫn ở trạng thái lơ lửng trong ít nhất vài giờ.

(v) Cắn cắn:

Lấy một nhúm đất và đặt giữa răng và mài nhẹ. Cát mịn được cảm nhận gritty. Phù sa có cảm giác thô ráp nhưng không bám vào răng, đất sét có cảm giác mịn và dính vào răng.

(vi) Kiểm tra màu và mùi:

Đất hữu cơ có màu đậm hơn như xám đậm, nâu sẫm, v.v. và mùi mốc. Mùi có thể được chú ý hơn bằng cách làm nóng một mẫu ướt. Đất vô cơ có màu sắc sạch, sáng như xám nhạt, nâu, đỏ, vàng hoặc trắng.

Tính nhất quán và độ dẻo:

Tính nhất quán:

Tính nhất quán là một thuật ngữ được sử dụng để mô tả các trạng thái vật lý của đất tức là mức độ gắn kết giữa các hạt của đất với hàm lượng nước nhất định. Tính nhất quán liên quan trực tiếp đến hàm lượng nước trong đất, nhưng người ta thấy rằng ở cùng một hàm lượng nước, các loại đất khác nhau có thể có độ đặc khác nhau.

Độ dẻo:

Đó là khả năng của đất để thay đổi hình dạng khi áp dụng tải trọng và giữ lại hình dạng mới sau khi loại bỏ tải. Các hạt đất mịn như đất sét thể hiện hành vi dẻo.

Giới hạn Atterberg:

Thay đổi hàm lượng nước trong đất đi kèm với thay đổi tổng khối lượng đất (hình 3.10). Nước là một thành phần của đất đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hành vi vật lý của nó. Ở hàm lượng nước rất cao, đất hạt mịn hoạt động giống như chất lỏng. Khi giảm hàm lượng nước, tính chất lỏng của đất sét thay đổi thành chất nhão như vật liệu và một lực xáo trộn nhỏ là cần thiết để làm cho hỗn hợp nước trong đất chảy. Cho đến giai đoạn này của đất được cho là ở trạng thái lỏng của bang. Khi tiếp tục giảm nước, đất phát triển hành vi dẻo.

Giai đoạn này được gọi là nhà nước nhựa dẻo. Khi nước giảm hơn nữa, đất bắt đầu vỡ vụn khi áp dụng áp lực. Giai đoạn này của đất là đất để trở thành bang bang bán rắn. Khi tiếp tục sấy, đất có các tính chất của chất rắn. Đây được gọi là nhà nước rắn rắn. Tùy thuộc vào lượng nước có mặt, một loại đất hạt mịn sẽ ở bất kỳ trong bốn trạng thái nhất quán.

Hàm lượng nước tại ranh giới giữa các trạng thái liền kề của đất được gọi là giới hạn nhất quán. Những giới hạn này lần đầu tiên được đề xuất bởi Nhà khoa học Thụy Điển Atterberg vào năm 1911 và được gọi là giới hạn Atterberg. Giới hạn Atterberg và các chỉ số liên quan là rất hữu ích để xác định và phân loại đất.

Giới hạn Atterberg có ba loại:

(i) Giới hạn lỏng

(ii) Giới hạn dẻo

(iii) Giới hạn co ngót

(i) Giới hạn chất lỏng:

Hàm lượng nước đánh dấu ranh giới của trạng thái lỏng và dẻo của đất được gọi là giới hạn lỏng của nó, giới hạn lỏng của đất được định nghĩa là hàm lượng nước tối thiểu mà tại đó cần có một lực gây nhiễu nhỏ nhất định để đất chảy. Ở hàm lượng nước này, đất có giá trị cường độ cắt rất nhỏ.

(ii) Giới hạn dẻo:

Hàm lượng nước đánh dấu ranh giới của trạng thái dẻo và trạng thái bán rắn của đất được gọi là giới hạn dẻo của nó, W p . Giới hạn dẻo của đất là hàm lượng nước tối thiểu mà tại đó đất có thể được cuộn thành một sợi 3 mm mà không bị nứt. Ở hàm lượng nước này, đất có thể bị biến dạng dẻo.

(iii) Giới hạn co ngót:

Hàm lượng nước đánh dấu ranh giới của trạng thái bán rắn và rắn của đất được gọi là giới hạn co ngót, W s . Nó được định nghĩa là độ ẩm tối đa bên dưới mà đất không còn giảm thể tích khi tiếp tục sấy.

Chỉ số dẻo Ip:

Đó là sự khác biệt giữa các giá trị số của giới hạn lỏng, W L và giới hạn dẻo, W P của đất. Nó được ký hiệu là I P. Chỉ số dẻo là chỉ số về phạm vi hàm lượng nước mà đất vẫn ở trạng thái dẻo.

Tôi P = W L -W P

Chỉ số dẻo của đất phụ thuộc vào độ mịn của nó: đất mịn hơn, nhiều hơn là chỉ số dẻo của nó.

Mối tương quan giữa chỉ số dẻo và giới hạn chất lỏng theo đề xuất của Nagraj và Jayadeva, 1983 được đưa ra dưới đây:

Tôi P = 0, 74 (W L -8)

Bảng 3.7 cho thấy sự phân loại đất dựa trên chỉ số dẻo của chúng theo đề xuất của Atterberg

Bạn có biết?

Bentonile có giá trị giới hạn lỏng từ 400 đến 600%.

Chỉ số thanh khoản, tôi L

Đây là chỉ số để chỉ ra sự thống nhất của đất không bị xáo trộn bằng cách liên quan đến hàm lượng nước tự nhiên với giới hạn lỏng và giới hạn dẻo. Chỉ số thanh khoản được thể hiện là

IL = WW p / I p

Trong đó W = hàm lượng nước tự nhiên

Chỉ số thanh khoản của đất không bị xáo trộn thay đổi từ nhỏ hơn 0 đến lớn hơn 1. Đất ở giới hạn lỏng trong đó I L = 1 và ở giới hạn dẻo khi II = 0. Bảng 3.8 cho thấy mối quan hệ giữa chỉ số thanh khoản và tính nhất quán của đất.

Ý nghĩa thực tiễn của giới hạn nhất quán:

Các giới hạn nhất quán là các thuộc tính chỉ số quan trọng của đất hạt mịn và rất hữu ích để xác định và phân loại đất. Những giới hạn này là biểu hiện của các tính chất kỹ thuật quan trọng của đất như độ thấm, độ nén và độ bền cắt. Độ nén của đất tăng khi tăng giới hạn dẻo, trong khi cường độ giảm. Khi xây dựng được thực hiện trên đất hạt mịn, kiến ​​thức về các giới hạn này giúp chúng ta hiểu được hành vi của đất và lựa chọn phương pháp thiết kế và xây dựng phù hợp.

Xác định giới hạn chất lỏng và nhựa Giới hạn chất lỏng:

(i) Phương pháp bộ máy Casagrande:

Trong phòng thí nghiệm, thiết bị giới hạn chất lỏng của casagrande được sử dụng để xác định giới hạn lỏng của đất. Thiết bị bao gồm một cốc bằng đồng được gắn trên đế cao su cứng như trong hình 3.11. Chiếc cốc bằng đồng có thể được nâng lên và hạ xuống để rơi trên đế cao su với sự trợ giúp của một cam được vận hành bằng tay cầm. Chiếc cốc được điều chỉnh để rơi từ độ cao 10 mm với sự trợ giúp của vít điều chỉnh.

Hai loại công cụ tạo rãnh được sử dụng như thể hiện trong hình 3.11.

(i) Công cụ tạo rãnh Casagrande

(ii) công cụ tạo rãnh của ASTM

Công cụ tạo rãnh Casagrande được sử dụng cho đất dính và công cụ ASTM được sử dụng cho đất cát. Công cụ Casagrande cắt một rãnh rộng 2 mm ở phía dưới, rộng 11 mm ở phía trên và cao 8 mm. Công cụ ASTM cắt một lùm rộng 2 mm ở phía dưới, 13, 6 mm ở phía trên và cao 10 mm.

Khoảng 100 gms đất khô không khí đi qua sàng 425 micron được trộn với nước cất trên một tấm thủy tinh để tạo thành một hỗn hợp sệt và để lại thời gian chín thích hợp (3 đến 5 phút). Một phần nhỏ của miếng dán được lấy trong cốc và được trải xuống độ sâu 10 mm với sự trợ giúp của thìa. Một rãnh được cắt qua dán bằng công cụ tạo rãnh.

Tay cầm được quay với tốc độ 2 vòng / giây và số lần thổi được tính cho đến khi hai phần của mẫu đất tiếp xúc ở dưới cùng của rãnh đến khoảng cách 13 mm. Sau khi ghi lại số lần thổi, khoảng 10 đến 15 gms đất từ ​​gần rãnh kín được lấy trong một thùng nhôm để xác định hàm lượng nước.

Đất còn lại từ cốc được loại bỏ và trộn với mẫu chính trên tấm thủy tinh. Hàm lượng nước của mẫu đất bị thay đổi và thử nghiệm được lặp lại. Ít nhất bốn thử nghiệm được thực hiện bằng cách thay đổi hàm lượng nước của mẫu theo cách sao cho số lần thổi cần thiết để đóng rãnh nằm trong khoảng từ 5 đến 40 lần thổi. Nếu số lượng cú đánh được ghi trong một bài kiểm tra ít hơn chúng 5 hoặc hơn 40, thì bài kiểm tra cụ thể đó sẽ bị loại bỏ.

Một biểu đồ được vẽ trên giấy biểu đồ bán nhật ký giữa hàm lượng nước được quy định theo tỷ lệ tuyến tính và số lần thổi tương ứng là abscissa trên thang đo log. Một đường thẳng phù hợp nhất được vẽ và được gọi là đường cong dòng chảy (như trong hình 3.15). Hàm lượng nước tương ứng với 25 đòn được đọc là giới hạn lỏng.

(ii) Phương pháp xuyên thấu côn:

Hình 3.16 cho thấy một xuyên thấu hình nón tĩnh. Hình nón có góc trung tâm là 30 ± 1 ° và tổng khối lượng 148 gms. Một khuôn hình trụ có đường kính 50 mm và sâu 50 mm được sử dụng để chứa mẫu đất. Khoảng 250 gm mẫu đất khô không khí đi qua sàng 125 micron được trộn với nước cất. Các khuôn hình trụ được lấp đầy với đất dán. Các hình nón được hạ xuống để chỉ chạm vào đất và sau đó phát hành. Độ sâu thâm nhập của hình nón được đo bằng mm sau 30 lần nhìn thấy sự xâm nhập. Giới hạn chất lỏng, W L sau đó được tính bằng cách sử dụng công thức,

W L = W X + 0, 01 (25 - x) (W X + 15)

Trong đó x = độ sâu thâm nhập của hình nón là mm

W X = hàm lượng nước tương ứng với thâm nhập x

Công thức trên chỉ có giá trị nếu độ sâu thâm nhập nằm trong khoảng từ 20 đến 30 mm.

Giới hạn nhựa:

Khoảng 30 gm đất đi qua sàng 425 micron được trộn với nước cất và để lại thời gian chín thích hợp. Một quả bóng được hình thành với khoảng 5 gm bột đất và cuộn thành một sợi có đường kính 3 mm trên một tấm kính bằng ngón tay của một bàn tay. Quy trình trộn và cán này được lặp lại cho đến khi đất bắt đầu vỡ vụn ở đường kính 3 mm. Hàm lượng nước của phần vỡ vụn của sợi được xác định. Thử nghiệm được lặp lại ít nhất ba lần để có được hàm lượng nước trung bình. Hàm lượng nước trung bình này được gọi là giới hạn dẻo, W P của mẫu đất.

Phân loại đất Bis:

Đất được xác định và phân loại trong một nhóm thích hợp trên cơ sở phân loại và độ dẻo sau khi loại trừ các tảng đá và dây cáp. Mỗi nhóm được đại diện bởi một biểu tượng nhóm có các chữ cái mô tả chính và phụ.

Các bộ phận chính:

Các loại đất được chia thành ba phần bởi BIS:

(i) Đất hạt thô:

Các loại đất trong đó hơn một nửa tổng vật liệu tính theo trọng lượng lớn hơn sàng 75 micron IS, được gọi là đất hạt thô.

(ii) Đất hạt mịn:

Các loại đất trong đó hơn một nửa tổng số vật liệu tính theo trọng lượng nhỏ hơn sàng 75 micron IS, được gọi là đất hạt mịn.

(iii) Đất hữu cơ cao và các vật liệu đất linh tinh khác:

Những loại đất này có tỷ lệ lớn chất hữu cơ dạng sợi, như than bùn và các hạt của thảm thực vật bị phân hủy. Ngoài ra, một số loại đất có chứa vỏ, chất kết dính và các vật liệu phi đất khác với số lượng đủ cũng được nhóm lại trong bộ phận này.

Phân khu:

Các loại đất hạt mịn và hạt mịn được chia thành các phân khu như được đưa ra dưới đây:

(i) Đất hạt thô:

Đất hạt thô được chia thành hai phân khu:

(a) Sỏi:

Các loại đất trong đó hơn một nửa phần thô (+75 micron) lớn hơn 4, 75 mm, được gọi là sỏi (G).

(b) Cát:

Các loại đất trong đó hơn một nửa phần thô (+75 micron) nhỏ hơn 4, 75 mm, được gọi là cát (s)

(ii) Đất hạt mịn:

Các loại đất hạt mịn được chia thành ba phân khu trên cơ sở giới hạn chất lỏng:

(a) Silts và đất sét có độ nén thấp (L):

Có giới hạn chất lỏng dưới 35%.

(b) Silts và đất sét có độ nén trung bình (I):

Có giới hạn chất lỏng nằm trong khoảng từ 35 đến 50%.

(c) Silts và đất sét có độ nén cao (H):

Có giới hạn chất lỏng lớn hơn 50%.

Các nhóm:

Các loại đất hạt thô được chia thành tám nhóm đất cơ bản và đất hạt mịn được chia thành chín nhóm đất cơ bản.

(1) Đất hạt thô:

(i) Sỏi:

Đất nghiêm trọng có bốn nhóm sau: Biểu tượng

(a) Sỏi được phân loại tốt với ít hoặc không có tiền phạt - GW

(b) Sỏi kém chất lượng với ít hoặc không có tiền phạt - GP

(c) Sỏi mịn - GM

(d) Sỏi Clayey - GC

(ii) Cát:

Đất cát có bốn nhóm sau:

(a) Cát được phân loại tốt với ít hoặc không có tiền phạt - SW

(b) Cát được phân loại kém với ít hoặc không có tiền phạt - SP

(c) Cát mịn - SM

(d) Đất sét mịn - SC

(2) Đất hạt mịn có các nhóm sau:

(i) Đất hạt mịn có độ nén thấp:

(a) Silts vô cơ có khả năng nén thấp - ML

(b) Đất sét vô cơ có độ nén thấp - CL

(c) Đất hữu cơ (silts và đất sét) có độ nén thấp - OL

(ii) Đất hạt mịn có độ nén trung bình:

(a) Silts vô cơ có khả năng nén trung bình - ML

(b) Đất sét vô cơ có khả năng nén trung bình - CI

(c) Đất hữu cơ có độ nén trung bình - OI

(iii) Đất hạt mịn có độ nén cao:

(a) Silts vô cơ có khả năng nén cao - MH

(b) Đất sét vô cơ có độ nén cao - CH

(C) Đất hữu cơ có độ nén cao - OH

Biểu đồ độ dẻo:

Biểu đồ độ dẻo được sử dụng để phân loại đất hạt mịn Hình 3.18 cho thấy biểu đồ dẻo.

Một dòng trên biểu đồ dẻo có các phương trình tuyến tính sau: I P = 0, 73 (W L -20)

Đất sét vô cơ nằm phía trên dòng A. Silts vô cơ và đất hữu cơ nằm dưới dòng A. Các loại đất vẽ trên A-line và có chỉ số dẻo giữa 4 và 7, đại diện cho trường hợp nội trú và được biểu thị bằng ký hiệu kép, ML - CL.