Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Địa chất
Bộ môn Địa chất Công trình - Địa chất Thủy văn
Học phần: Cơ học đất (GEO10404)
Học kỳ 1 – Năm học 2026 – 2027
Hướng dẫn thực hiện Buổi 1
Phiếu 1 và các phiếu con 1A, 1B, 1C, 1D

Dành cho sinh viên. Đọc trước buổi học; mang bản in hoặc mở trên điện thoại khi vào phòng thí nghiệm. Làm và nộp phiếu tại diemdanhsv.com/chd-tt/online.html.

1. Buổi 1 làm gì và nộp gì

Nhóm xác định các chỉ tiêu vật lý của một mẫu đất dính nguyên trạng, rồi gọi tên đất và trạng thái của đất. Có 5 thí nghiệm, làm ở 4 trạm. Mỗi trạm có một phiếu con để ghi số liệu ngay khi đo. Cuối cùng, mỗi sinh viên chép số liệu từ 4 phiếu con sang Phiếu 1, tính các chỉ tiêu dẫn xuất và kết luận.

PhiếuSố trên webNội dung, tiêu chuẩnAi làm, khi nào nộp
Phiếu con 1A21Mô tả đất bằng mắt và tay (ASTM D2488)Người ở trạm 1A; nộp trong buổi
Phiếu con 1B22Khối lượng thể tích bằng dao vòng (TCVN 4202:2012) và độ ẩm bằng sấy khô (TCVN 4196:2012)Người ở trạm 1B; nộp khi có số cân khô
Phiếu con 1C23Khối lượng riêng hạt đất bằng bình tỷ trọng (TCVN 4195:2012)Người ở trạm 1C; nộp trong buổi
Phiếu con 1D24Giới hạn chảy (chùy Vaxiliev) và giới hạn dẻo (lăn sợi 3 mm) (TCVN 4197:2012)Người ở trạm 1D; nộp khi có số cân khô
Phiếu 11Báo cáo tổng hợp: số liệu từ 4 phiếu con, các chỉ tiêu dẫn xuất, tên đất và trạng thái (TCVN 9362:2012), câu hỏi vận dụngMọi sinh viên; nộp sau khi đủ số liệu
Lưu ý về thời gian sấy. Hộp độ ẩm (trạm 1B, 1D) phải sấy ở 105–110 °C đến khối lượng không đổi; đất sét thường cần từ 8 giờ trở lên. Vì vậy trong buổi chỉ cân được phần đất ẩm. Hãy bấm Lưu nháp trên web; đầu buổi sau cân hộp khô, điền nốt rồi nộp phiếu con và Phiếu 1.

2. Phân công trong nhóm

Nhóm 4 người, mỗi người phụ trách một trạm và tự ghi phiếu con của trạm đó. Người phụ trách ghi số và chụp ảnh; các bạn khác có thể phụ thao tác nhưng không ghi hộ. Nhóm ít người hơn thì một người nhận hai trạm; nên ghép 1A với 1D vì cùng dùng đất nhào và cùng nói về tính dẻo.

TrạmViệc nên làm sớmHọ tên người phụ trách
1ALàm ngay đầu buổi, trước khi mẫu bị cắt gọt; xong thì phụ trạm 1D
1BCắt dao vòng và cho hộp độ ẩm vào tủ sấy càng sớm càng tốt
1CCân đất, đặt bình lên bếp cát trong 20 phút đầu (đun 1 giờ, rồi để nguội)
1DThử chùy, chỉnh độ ẩm đất nhào; lấy mẫu WL, WP cho vào tủ sấy trước khi hết buổi

3. Quy tắc chung cho mọi trạm

  1. Ghi ngay khi đọc số, vào phiếu online trên điện thoại (hoặc bản in rồi nhập lại trong buổi). Không ghi giấy nháp rồi chép lại sau.
  2. Chụp ảnh lúc đọc số: màn hình cân phải thấy rõ con số; trong khung hình có số hiệu dao vòng, hộp hoặc bình. Hàng số hiệu và hàng kết quả tính không cần ảnh. Ảnh được nén tự động khi gửi.
  3. Hai lần thử song song là hai mẫu riêng: hai dao vòng, hai hộp, hai bình. Mỗi dụng cụ có khối lượng riêng; không dùng chung một số cho hai lần.
  4. Ghi đơn vị và dấu phẩy thập phân đúng như trên phiếu (g, cm, cm³, g/cm³, %). Cân đọc đến 0,01 g.
  5. Ngưỡng chênh lệch giữa 2 lần: khối lượng thể tích ρ ≤ 0,03 g/cm³ (TCVN 4202); khối lượng riêng ρs ≤ 0,02 g/cm³ (TCVN 4195); độ ẩm w ≤ 1 %; WL, WP ≤ 2 % (quy định của học phần). Vượt ngưỡng thì báo giảng viên để làm lại.
  6. An toàn: dùng găng chịu nhiệt khi lấy hộp khỏi tủ sấy và bình khỏi bếp cát; không để bình sôi trào; cầm dao gọt hướng ra ngoài người; rửa tay trước khi dùng điện thoại.

4. Phiếu con 1A – Mô tả đất bằng mắt và tay (ASTM D2488)

Dụng cụ: mẫu đất, bình xịt nước, dao con, kính lúp, khăn. Dùng phần đất hạt mịn (bỏ sạn, rễ cây).

  1. Trạng thái ẩm, màu, mùi: quan sát mẫu ẩm vừa mở; ghi màu chính và màu phụ (vệt, đốm). Ngửi ngay khi mở mẫu: mùi hữu cơ là dấu hiệu đất có chất hữu cơ.
  2. Độ bền khô: nặn 2–3 viên đất đường kính khoảng 12 mm, phơi hoặc sấy khô; bóp giữa ngón cái và ngón trỏ. Thang: không (vỡ khi cầm) / thấp (vỡ thành bột khi bóp nhẹ) / trung bình (vỡ khi bóp vừa) / cao (khó bóp vỡ) / rất cao (không bóp vỡ được bằng ngón tay).
  3. Phản ứng lắc: lấy một viên đất ẩm khoảng 12 mm, thêm nước cho mềm, đặt trong lòng bàn tay rồi vỗ mạnh sang bên vài lần. Quan sát nước nổi bóng trên mặt viên đất, sau đó bóp nhẹ xem nước có rút đi không. Thang: không / chậm / nhanh. Bụi và cát mịn phản ứng nhanh; sét gần như không phản ứng.
  4. Độ dai khi vê sợi: vê viên đất trên lòng bàn tay hoặc mặt kính thành sợi 3 mm; gộp lại vê tiếp đến khi sợi nứt vụn. Ghi sợi gần lúc nứt cứng hay mềm: thấp / trung bình / cao.
  5. Độ dẻo: từ việc vê sợi: không vê được sợi 3 mm → không dẻo; vê được nhưng dễ đứt → thấp; vê được, gộp lại vê tiếp nhiều lần → trung bình đến cao.
  6. Hàm lượng cát, sỏi: xoa đất giữa hai ngón tay, cảm nhận hạt sạn; ước lượng phần trăm.
  7. Tên đất sơ bộ: độ bền khô cao, lắc không phản ứng, độ dai cao → sét; độ bền khô thấp, lắc nhanh, độ dai thấp → bụi. Tên này sẽ được kiểm lại bằng chỉ số dẻo ở phiếu 1D.

Chụp ảnh: toàn mẫu và cận cảnh; sợi đất 3 mm đặt cạnh thước; mặt viên đất sau khi lắc; viên đất khô lúc bóp.

Lỗi hay gặp: ghi màu của mẫu đã khô; ghi cảm nhận chung chung ("hơi dẻo") thay vì chọn một mức trong thang; các mục mâu thuẫn nhau (lắc phản ứng nhanh nhưng độ bền khô rất cao).

5. Phiếu con 1B – Dao vòng và độ ẩm (TCVN 4202:2012, TCVN 4196:2012)

Dụng cụ: 2 dao vòng (chiều cao không lớn hơn đường kính và không nhỏ hơn nửa đường kính), thước cặp, dao gọt lưỡi thẳng, cung dây thép, tấm kính, cân 0,01 g, 2 hộp nhôm có nắp, tủ sấy, bình hút ẩm.

  1. Đo dao vòng: đo đường kính trong d và chiều cao h bằng thước cặp (hoặc đọc nhãn dao), tính V = π·d²·h/4 (cm³, 2 chữ số lẻ). Cân dao vòng rỗng được m₀. Ghi số hiệu dao.
  2. Lấy mẫu: gọt phẳng mặt mẫu, đặt đầu sắc của dao vòng lên. Gọt dần quanh một trụ đất lớn hơn dao vòng khoảng 0,5–1 mm và ấn nhẹ dao xuống theo phương thẳng đứng; tuyệt đối không ấn nghiêng hay ép đất. Tiếp tục cho đến khi đất đầy dao.
  3. Gọt hai mặt: cắt đất dưới dao, gọt phẳng hai mặt bằng lưỡi dao thẳng, ngang miệng dao. Chỗ bị khuyết thì lấp bằng đất cùng mẫu và miết phẳng. Lau sạch đất bám ngoài dao.
  4. Cân dao + đất ẩm được m₁. Tính ρ = (m₁ − m₀)/V. Làm lại với dao thứ hai.
  5. Độ ẩm: lấy khoảng 15–30 g đất ngay cạnh chỗ cắt dao vòng (hoặc phần gọt bỏ) cho vào hộp đã cân (m₁ ở bảng II), đậy nắp ngay rồi cân được m₂. Làm 2 hộp. Mở nắp, đặt nắp dưới đáy hộp, cho vào tủ sấy 105–110 °C.
  6. Buổi sau: lấy hộp ra, đậy nắp, để nguội trong bình hút ẩm rồi cân được m₃. Ghi thời gian sấy và nhiệt độ tủ. Tính w = (m₂ − m₃)/(m₃ − m₁)·100.

Lỗi hay gặp: dùng chung một m₀ cho hai dao vòng; ấn dao nghiêng làm đất bị nén (ρ lớn bất thường); để hộp đất ẩm mở nắp ngoài không khí trước khi cân; cân hộp còn nóng hoặc để nguội ngoài bình hút ẩm (đất hút ẩm trở lại, w nhỏ đi).

6. Phiếu con 1C – Khối lượng riêng hạt đất bằng bình tỷ trọng (TCVN 4195:2012)

Dụng cụ: 2 bình tỷ trọng 100 cm³ đã sấy khô và biết khối lượng, phễu nhỏ, đất đã sấy khô và nghiền lọt rây (phòng thí nghiệm chuẩn bị sẵn), nước cất đã đun sôi, bếp cát, nhiệt kế, cân 0,01 g.

  1. Cân bình khô được m₁. Dùng phễu cho khoảng 15 g đất khô vào bình, cân được m₂. Khối lượng đất khô ms = m₂ − m₁.
  2. Đuổi bọt khí: đổ nước cất đến khoảng nửa bình, lắc đều, đặt lên bếp cát. Thời gian đun tính từ lúc bắt đầu sôi: 30 phút với cát và cát pha, 1 giờ với sét và sét pha. Không để sôi trào; nhiều bọt thì hạ nhiệt bếp.
  3. Làm nguội và châm nước: thêm nước cất đã đun sôi kỹ đến vạch, để bình nguội đến nhiệt độ phòng (có thể đặt trong chậu nước). Châm lại cho mặt nước đúng vạch, lau khô ngoài bình, cân được m₄ (bình + đất + nước). Đo nhiệt độ nước T ngay lúc cân.
  4. Bình + nước: đổ sạch, tráng bình, đổ nước cất đến vạch ở cùng nhiệt độ T, cân được m₃ (hoặc dùng số hiệu chuẩn của bình ở nhiệt độ T do phòng thí nghiệm cấp).
  5. Tính: ρs = ms·ρw/(ms + m₃ − m₄), trong đó ρw là khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ T (bảng dưới). Tỷ trọng Gs = ρs/ρw, không có đơn vị.
T (°C)2022242526283032
ρw (g/cm³)0,99820,99780,99730,99700,99680,99620,99570,9950

Kiểm tra hợp lý: m₄ luôn lớn hơn m₃; đất khoáng thường có ρs = 2,60–2,80 g/cm³; nhỏ hơn 2,5 thì nghi còn bọt khí hoặc đất có hữu cơ.

Lỗi hay gặp: đun chưa đủ thời gian (còn bọt khí → ρs nhỏ hơn thật); cân m₄ khi bình còn ấm; m₃ và m₄ đo ở hai nhiệt độ khác nhau; ghi ρs mà không có đơn vị, hoặc nhầm ρs với Gs.

7. Phiếu con 1D – Giới hạn chảy và giới hạn dẻo (TCVN 4197:2012)

Dụng cụ: chùy Vaxiliev (quả dọi hình nón thép góc đỉnh 30°, cao 25 mm, có ngấn tròn cách đỉnh 10 mm, khối lượng cả bộ 76 g), cốc đựng mẫu, đất nhào với nước cất (phòng thí nghiệm ủ sẵn), dao trộn, tấm kính mờ, 4 hộp nhôm, cân 0,01 g.

Giới hạn chảy WL

  1. Trộn kỹ đất nhào, cho đầy vào cốc, không để bọt khí; gạt phẳng mặt.
  2. Bôi một lớp vaselin mỏng lên mũi chùy, đặt mũi vừa chạm mặt đất rồi thả tay cho chùy tự lún. Sau 10 giây, đọc độ lún.
  3. Chùy lún đúng đến ngấn 10 mm thì đất ở giới hạn chảy. Lún ít hơn: thêm nước cất, trộn lại; lún nhiều hơn: hong cho bớt nước, trộn lại. Mỗi lần thử phải trộn lại và gạt phẳng.
  4. Khi đạt, bỏ lớp đất dính vaselin, lấy khoảng 15 g đất quanh chỗ chùy lún cho vào hộp, đậy nắp, cân (m₂). Ghi độ lún thật của lần lấy mẫu. Làm 2 lần với 2 hộp, rồi sấy như độ ẩm.

Giới hạn dẻo WP

  1. Lấy phần đất nhào, hong cho khô bớt đến khi không dính tay.
  2. Lăn đất trên tấm kính mờ bằng lòng bàn tay thành que đường kính 3 mm. Que chưa nứt thì gộp lại, nặn và lăn tiếp (đất mất nước dần).
  3. Khi que đường kính 3 mm bắt đầu rạn nứt và đứt thành những đoạn ngắn khoảng 3–10 mm thì đất ở giới hạn dẻo. Gom các đoạn que cho vào hộp, đậy nắp, cân (m₂). Làm 2 hộp, rồi sấy.

Tính: mỗi hộp w = (m₂ − m₃)/(m₃ − m₁)·100; WL, WP là trung bình 2 hộp; chỉ số dẻo IP = WL − WP. So IP với tên sơ bộ ở phiếu 1A.

Chụp ảnh: vạch lún của chùy trên mặt đất (thấy ngấn 10 mm); que đất 3 mm vừa nứt đặt cạnh thước; màn hình cân mỗi lần cân.

Lỗi hay gặp: lấy mẫu WL khi chùy lún 7–8 mm hoặc 13–14 mm; đọc độ lún trước 10 giây; lăn que bằng đầu ngón tay (que không đều); que đứt vì lăn quá mạnh chứ không phải vì đất đã khô đến giới hạn dẻo.

8. Phiếu 1 – Báo cáo tổng hợp

Bước 1. Chép số liệu từ phiếu con sang Phiếu 1 (mỗi số phải giống hệt số ở phiếu con).

Ô trên Phiếu 1Lấy từ
I. Mô tả hiện trường (5 hàng)Phiếu con 1A: màu và mùi; độ dai, độ dẻo khi vê sợi; phản ứng lắc; độ bền khô; tên đất sơ bộ
II. Khối lượng dao vòng m₀; thể tích V; dao vòng + đất ẩmPhiếu con 1B, bảng I, lần 1 và lần 2
II. Hộp nhôm m₁; hộp + đất ẩm m₂; hộp + đất khô m₃Phiếu con 1B, bảng II, hộp 1 và hộp 2
II. Khối lượng riêng hạt ρsPhiếu con 1C, bình 1 và bình 2; ghi ρs bằng g/cm³
II. Giới hạn chảy WL; giới hạn dẻo WPPhiếu con 1D, kết quả từng hộp

Bước 2. Tính các chỉ tiêu dẫn xuất theo đúng thứ tự (bước sau dùng kết quả bước trước), ghi cả công thức đã dùng vào cột bên phải. Dùng ρw = 1 g/cm³ và độ ẩm ở dạng số thập phân khi thay vào công thức.

Chỉ tiêuCông thứcVí dụ mẫu ST-01 trong giáo trình
Khối lượng thể tích ρρ = (m dao + đất − m₀)/V102,92/56,55 = 1,820 g/cm³
Độ ẩm ww = (m₂ − m₃)/(m₃ − m₁)·100(48,60 − 38,80)/(38,80 − 12,50) = 37,26 %
Khối lượng thể tích khô ρdρd = ρ/(1 + w)1,820/1,3726 = 1,326 g/cm³
Hệ số rỗng ee = Gs·ρw/ρd − 12,70/1,326 − 1 = 1,036
Độ rỗng nn = e/(1 + e)·10050,89 %
Độ bão hòa SrSr = w·Gs/e0,3726 × 2,70/1,036 = 97,1 %
Chỉ số dẻo IPIP = WL − WP45,2 − 22,8 = 22,4 %
Độ sệt ILIL = (w − WP)/IP(37,26 − 22,8)/22,4 = 0,646

Bước 3. Tự kiểm tra trước khi kết luận. Sr phải ≤ 100 %; ρd < ρ; với đất dính e thường 0,4–1,5; WL > WP. Nếu Sr > 100 %, kiểm lại theo thứ tự: V và khối lượng dao vòng + đất, rồi m₂, m₃ của độ ẩm, rồi ρs (đây cũng là câu hỏi 2 của Phiếu 1).

Bước 4. Gọi tên và trạng thái theo TCVN 9362:2012.

Tên đất theo IP (%)Trạng thái đất sét, sét pha theo IL
1 ≤ IP ≤ 7: cát pha
7 < IP ≤ 17: sét pha
IP > 17: sét
IL < 0: cứng · 0–0,25: nửa cứng · 0,25–0,5: dẻo cứng · 0,5–0,75: dẻo mềm · 0,75–1: dẻo chảy · > 1: chảy

Ví dụ ST-01: IP = 22,4 → sét; IL = 0,646 → dẻo mềm. Ghi cả tên và trạng thái vào hàng cuối bảng III, so với tên sơ bộ ở mục I.

Bước 5. Trả lời 3 câu hỏi vận dụng bằng lời của mình, dựa trên số liệu của nhóm; điền tự đánh giá.

9. Làm và nộp phiếu trên web

  1. Mở diemdanhsv.com/chd-tt/online.html, đăng nhập bằng MSSV và mã 4 ký tự giảng viên công bố ở buổi học. Phiên làm việc 3 giờ.
  2. Chọn phiếu theo số: 21 (1A), 22 (1B), 23 (1C), 24 (1D), 1 (Phiếu 1). Mỗi sinh viên mở phiếu con của trạm mình và Phiếu 1.
  3. Ở mỗi hàng có số đọc, bấm Chụp ảnh (mở camera) hoặc Chọn ảnh (lấy từ thư viện). Có thể xóa ảnh chụp nhầm.
  4. Bài làm tự lưu nháp; bấm Lưu nháp trước khi rời trang. Phiếu chưa đủ số cân khô thì để nháp, buổi sau đăng nhập bằng mã của buổi đó để điền tiếp.
  5. Bấm Nộp phiếu khi đã đủ số liệu. Mỗi phiếu được nộp tối đa 2 lần, điểm tính theo lần cao nhất. Kết quả chấm tạm tính và danh sách chỗ cần sửa được gửi về email; giảng viên duyệt điểm chính thức.
  6. Hệ thống ghi nhận số lần dán (paste) nội dung. Câu hỏi vận dụng phải tự viết.

10. Kiểm tra trước khi nộp

Nội dungĐã xong
Mỗi phiếu con có đủ 2 lần thử song song, mỗi lần dùng dụng cụ riêng☐
Hàng nào có số đọc từ cân hoặc dụng cụ cũng có ảnh thấy rõ con số☐
Chênh lệch giữa 2 lần nằm trong ngưỡng ở mục 3☐
Phiếu 1C có nhiệt độ nước và ρw; ρs ghi bằng g/cm³☐
Phiếu 1D có độ lún thật của chùy khi lấy mẫu WL☐
Số liệu trên Phiếu 1 giống hệt số trên 4 phiếu con☐
Sr ≤ 100 %, ρd < ρ, WL > WP; tên đất và trạng thái có ghi tiêu chuẩn☐