CHƯƠNG 2: THỦY TÍNH CỦA ĐẤT ĐÁ CHỨA NƯỚC Độ hạt Độ rỗng Độ nứt nẻ Độ bão hòa Độ nhả nước Độ thấm KHÁI NIỆM VỀ ĐẤT ĐÁ CHỨA NƯỚC Đất đá chứa nước: đất đá có khả tàng trữ, dẫn, thoát nước tự Nước tự tàng trữ đất loại cát lỗ rỗng đất có độ lớn thích hợp Sự tích tụ nước tự phụ thuộc vào độ hạt đất loại cát Ngược lại, đá cứng, đá nửa cứng phụ thuộc vào độ lớn khe nứt Kích thước hạt I ĐỘ HẠT Dựa vào độ lớn, đất loại cát chia nhóm hạt Theo TCVN, nhóm hạt chia sau: Dăm cuội: 200 - 20mm Sạn sỏi: 20 - 2mm Cát: - 0.05mm Bụi: 0.05 - 0.005mm Sét: < 0.005mm Trong nghiên cứu NDĐ thường gặp cát lẫn sạn sỏi I ĐỘ HẠT Bảng phân loại nhóm hạt Hàm lượng nhóm hạt (%) 0.05 0.05 < 0.005 0.005 Cát sạn sỏi 10-50 50-90 0-10 Cát to 88-100 0-10 0-2 Hạt >0.5mm chiếm >50% Cát trung 88-100 0-10 0-2 Hạt >0.25mm chiếm >50% Cát nhỏ 88-100 0-10 0-2 Hạt >0.25mm chiếm 2 Ghi Hạt >10mm chiếm 3: Đất không đồng I ĐỘ HẠT Phương pháp rây Kết phân tích thành phần hạt phương pháp rây Khối lượng mẫu đất đem phân tích hạt: M = 150g Đại lượng xác định Đường kính nhóm hạt đất (mm) 10  5  2  Khối lượng nhóm hạt (g) 3.78 3.15 3.30 28.05 65.39 42.45 3.86 Hàm lượng nhóm hạt (%) 2.52 2.10 2.20 18.70 43.59 28.30 2.57 Hàm lượng cộng dồn (%) 100 97.46 95.36 93.16 74.46 30.87 2.57 > 10  0.5  0.25 0.25  0.1  0.1 Phương pháp xác định II ĐỘ RỖNG Độ rỗng: thường xác định theo phương pháp: s d   1 d s s Phương pháp tính toán: n Phương pháp bão hòa: Vv n  100% Vt Phương pháp xác định II ĐỘ RỖNG * Phương pháp tính toaùn: n s d   1 d s s Phương pháp xác định II ĐỘ RỖNG * Phương pháp bão hòa Phương pháp xác định II ĐỘ RỖNG Trình tự thí nghiệm: Cân becker khối lượng mo; Cho cát khô vào becker, xác định thể tích Vt (cm3) Cân becker đựng cát, khối lượng m1; Đặt becker có cát giá cắm buret, hạ buret vào cát, cho mút cách đáy becker khoảng 2-3mm; Phương pháp xác định II ĐỘ RỖNG Đổ nước vào buret vạch ngấn, sau nới val buret, bắt đầu làm bão hòa cát từ từ xuất màng nước mặt cát; Nâng buret lên giá, rút khỏi cát Đọc số đo buret ghi lại lượng nước Vw (cm3) dùng làm bão hòa cát Cân becker có cát bão hòa nước, khối lượng m2 Tính toán độ rỗng cát theo công thức Phương pháp xác định II ĐỘ RỖNG Bài 1: Kết xác định độ rỗng Thể tích (cm3) Khối lượng becker (g) Số hiệu becker Becker (mo) 110 112 103.12 104.05 Có cát khô (m1) Có cát bão hòa nước (m2) Cát (V) Nước dùng bão hoà caùt (v) 275.37 280.45 477.21 482.35 200 200 66.50 66.78 Bài 2: Mẫu đất cát có W = 17.58%, s = 2.65g/cm3, w = 1.86g/cm3 Tính độ rỗng mẫu cát? II ĐỘ NỨT NẺ Độ nứt nẻ (nk): Đặc trưng cho khoảng trống không gian đá nứt nẻ Là tỷ số diện tích khe nứt diện tích đá (kể khe nứt) mặt cắt đó, tính theo đơn vị (%) Fn nk  100% F Theo nguyên tắc, độ nứt nẻ phải tính theo tỷ lệ thể tích, thực tế phải tích theo tỷ lệ diện tích để dễ ứng dụng Khái niệm III ĐỘ BÃ O HÒ A Độ bão hòa (G): Được biểu diễn phần trăm thể tích lỗ rỗng bị nước chiếm chỗ Vw G  100% Vv Phương pháp xác định III ĐỘ BÃ O HÒ A Độ bão hòa đất đá thường xác định theo công thức sau:  sW G e Mức độ ẩm ướt Đất ẩm Đất ẩm Đất bão hòa Độ bão hòa G < G ≤ 0.5 0.5 < G ≤ 0.8 0.8 < G ≤ 1 Khái niệm V ĐỘ NHẢ NƯỚ C Độ nhả nước: Là khả đất đá bão hòa nước cho phần nước thoát tác động trọng lực, đặc trưng hệ số nhả nước Hệ số nhả nước tỷ số thể tích nước thoát từ đất đá tác dụng trọng lực thể tích đất đá đó: Vw  Vt   117 K P.A Biecinski (1960): Phương pháp xác định V ĐỘ NHẢ NƯỚ C Phương pháp xác định V ĐỘ NHẢ NƯỚ C Trình tự thí nghiệm: Cho mẫu đất vào ống nghiệm, xác định thể tích đất Vt (cm3); Cho bão hòa hoàn toàn mẫu đất để đuổi hết bọt khí khỏi mẫu đất; Sau để mẫu đất thoát nước đo thể tích nước chảy ra, Vw (cm3) Tính toán hệ số nhả nước theo công thức: Vw  Vt Phương pháp xác định V ĐỘ NHẢ NƯỚ C Kết xác định hệ số nhả nước Số hiệu mẫu Số hiệu ống nghiệm HK1.1 Thể tích (cm3) Đất (Vđ) 431.75 431.75 Nước thoát (Vw) 95 105 Hệ số nhã nước  Từng mẫu Trung bình 0.22 0.24 0.23 VI ĐỘ THẤM Khái niệm Độ thấm: Thể khả lưu thông nước đất đá, đặc trưng thông số hệ số thấm Hệ số thấm (K) tốc độ thấm gradien thủy lực I = 1; Nó thể khả cho nước thấm qua đất đá Phương pháp xác định VI ĐỘ THẤM Hệ số thấm đất đá thường xác định phương pháp: Thí nghiệm bơm hút nước (hoặc ép nước) trường; Thí nghiệm thấm phòng ống kamenski hộp thấm Nam Kinh… Tính toán công thức kinh nghiệm ... 5  2  Khối lượng nhóm hạt (g) 3.78 3.15 3.30 28 .05 65.39 42. 45 3.86 Hàm lượng nhóm hạt (%) 2. 52 2.10 2. 20 18.70 43.59 28 .30 2. 57 Hàm lượng cộng dồn (%) 100 97.46 95.36 93.16 74.46 30.87 2. 57... cát khô (m1) Có cát bão hòa nước (m2) Cát (V) Nước dùng bão hoà cát (v) 27 5.37 28 0.45 477 .21 4 82. 35 20 0 20 0 66.50 66.78 Baøi 2: Mẫu đất cát có W = 17.58%, s = 2. 65g/cm3, w = 1.86g/cm3 Tính độ... 0-10 0 -2 Hạt >0.5mm chiếm >50% Cát trung 88-100 0-10 0 -2 Hạt >0 .25 mm chiếm >50% Cát nhỏ 88-100 0-10 0 -2 Hạt >0 .25 mm chiếm 2 Ghi Hạt >10mm chiếm