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 |
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.
| Phiếu | Số trên web | Nội dung, tiêu chuẩn | Ai làm, khi nào nộp |
|---|---|---|---|
| Phiếu con 1A | 21 | Mô tả đất bằng mắt và tay (ASTM D2488) | Người ở trạm 1A; nộp trong buổi |
| Phiếu con 1B | 22 | Khối 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 1C | 23 | Khối lượng riêng hạt đất bằng bình tỷ trọng (TCVN 4195:2012) | Người ở trạm 1C; nộp trong buổi |
| Phiếu con 1D | 24 | Giới 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 1 | 1 | Báo 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 dụng | Mọi sinh viên; nộp sau khi đủ số liệu |
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.
| Trạm | Việc nên làm sớm | Họ tên người phụ trách |
|---|---|---|
| 1A | Làm ngay đầu buổi, trước khi mẫu bị cắt gọt; xong thì phụ trạm 1D | |
| 1B | Cắt dao vòng và cho hộp độ ẩm vào tủ sấy càng sớm càng tốt | |
| 1C | Cân đất, đặt bình lên bếp cát trong 20 phút đầu (đun 1 giờ, rồi để nguội) | |
| 1D | Thử 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
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).
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.
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.
| T (°C) | 20 | 22 | 24 | 25 | 26 | 28 | 30 | 32 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ρw (g/cm³) | 0,9982 | 0,9978 | 0,9973 | 0,9970 | 0,9968 | 0,9962 | 0,9957 | 0,9950 |
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
Giới hạn dẻo WP
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 1 | Lấy 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 ẩm | Phiếu con 1B, bảng I, lần 1 và lần 2 |
| II. Hộp nhôm m₁; hộp + đất ẩm m₂; hộp + đất khô m₃ | Phiếu con 1B, bảng II, hộp 1 và hộp 2 |
| II. Khối lượng riêng hạt ρs | Phiếu con 1C, bình 1 và bình 2; ghi ρs bằng g/cm³ |
| II. Giới hạn chảy WL; giới hạn dẻo WP | Phiếu 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 tiêu | Công thức | Ví dụ mẫu ST-01 trong giáo trình |
|---|---|---|
| Khối lượng thể tích ρ | ρ = (m dao + đất − m₀)/V | 102,92/56,55 = 1,820 g/cm³ |
| Độ ẩm w | w = (m₂ − m₃)/(m₃ − m₁)·100 | (48,60 − 38,80)/(38,80 − 12,50) = 37,26 % |
| Khối lượng thể tích khô ρd | ρd = ρ/(1 + w) | 1,820/1,3726 = 1,326 g/cm³ |
| Hệ số rỗng e | e = Gs·ρw/ρd − 1 | 2,70/1,326 − 1 = 1,036 |
| Độ rỗng n | n = e/(1 + e)·100 | 50,89 % |
| Độ bão hòa Sr | Sr = w·Gs/e | 0,3726 × 2,70/1,036 = 97,1 % |
| Chỉ số dẻo IP | IP = WL − WP | 45,2 − 22,8 = 22,4 % |
| Độ sệt IL | IL = (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
10. Kiểm tra trước khi nộp
| Nội dung | Đã 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 | ☐ |