Cẩm nang Tra cứu & Thiết kế Địa kỹ thuật (Burt G. Look, 2007)¶
Về tài liệu tham khảo này
Trang này là bản tóm lược độc lập của cuốn Handbook of Geotechnical Investigation and Design Tables (Cẩm nang Tra cứu và Thiết kế Địa kỹ thuật) do Burt G. Look biên soạn (Taylor & Francis / Balkema, 2007, ISBN 978-0-415-43038-8). Sách thuộc bản quyền © 2007 Taylor & Francis Group — mọi quyền được bảo lưu — và không được tái bản dưới dạng văn bản tại đây. Tệp PDF gốc 356 trang được liên kết bên dưới như tài liệu gốc để đối chiếu, phù hợp với cách trang này xử lý các sổ tay nguồn có bản quyền khác. Phần tóm lược dưới đây là văn bản tóm tắt độc lập, không phải là sự sao chép nội dung gốc. Bản dịch tiếng Việt đã hoàn thành toàn bộ 24 chương (xem bảng phạm vi và danh mục ở thanh điều hướng bên trái); mỗi chương dịch lại các mục được đánh số và các giá trị/hệ thức tương quan chính trong bảng của chương gốc.
Handbook of Geotechnical Investigation and Design Tables là một cuốn sổ tay dữ liệu dành cho kỹ sư địa kỹ thuật và nhà địa chất công trình thực hành. Thay vì là một giáo trình, nó là tập hợp các bảng tra cứu, các hệ thức tương quan và các quy tắc kinh nghiệm giúp chuyển hóa dữ liệu hiện trường và phòng thí nghiệm thành các tham số thiết kế có thể sử dụng — được viết rõ ràng cho những chuyên gia đã nắm vững các nguyên lý cơ bản và cần các dải giá trị có tính tham chiếu chéo để khoanh vùng (bracket) một dự báo khi các phương pháp khác nhau cho kết quả mâu thuẫn.
Luận điểm mà tác giả nêu rõ là khoanh vùng kết quả bằng cách đối chiếu chéo các phương pháp: vì lòng đất không thể đơn giản hóa quá mức và các tài liệu tham khảo khác nhau đưa ra các câu trả lời khác nhau cho cùng một dữ liệu tương tự, cuốn cẩm nang cung cấp các giá trị điển hình và các hệ thức tương quan để kỹ sư có thể tiến hành công việc và sau đó kiểm chứng lại qua các tài liệu được trích dẫn. Cuốn sách cố ý không thay thế các nguyên lý cơ học đất cơ bản, mà tác giả cho rằng người đọc nên tìm hiểu từ các nguồn khác.
Phạm vi của bản tóm lược¶
Cuốn sách gồm 24 chương cộng với một phụ lục tải trọng, một danh mục tài liệu tham khảo chung và mục lục tra cứu. Bảng dưới đây ánh xạ toàn bộ 24 chương; tệp PDF gốc là nguồn có thẩm quyền cho mọi bảng và hệ thức tương quan.
| # | Chương | Nội dung |
|---|---|---|
| 1 | Khảo sát địa kỹ thuật | Sự tham gia của địa kỹ thuật, yêu cầu theo từng giai đoạn dự án, tầm quan trọng của tỷ lệ, lập kế hoạch khảo sát nền và nước ngầm, mức độ và phạm vi khảo sát, thể tích mẫu, mức độ xáo trộn và kích thước mẫu, chất lượng và chi phí khảo sát, xếp hạng rủi ro tương đối của các công trình |
| 2 | Phân loại đất | Biên bản lỗ khoan (hiện trường & văn phòng), thông tin khoan, mực nước, phân loại thống nhất USCS, mô tả hạt, độ hạt, màu sắc, giới hạn Atterberg, cấu trúc đất, độ dẻo của đất dính và không dính, độ ẩm, nguồn gốc, phân loại đất tàn tích theo dạng quặng chính |
| 3 | Phân loại đá | Mô tả đá và biên bản lõi khoan hiện trường, thông tin khoan, cấp phong hóa, màu sắc, cấu trúc đá, RQD, cường độ và độ cứng đá, quy mô khe nứt, khoảng cách/mô tả/ký hiệu defect, các loại trầm tích & pyroclastic, các loại đá biến chất và magma |
| 4 | Lấy mẫu và thử nghiệm hiện trường | Các loại lấy mẫu và khoan, lấy mẫu hiện trường, thử nghiệm hiện trường, so sánh các thử nghiệm tại chỗ, thử SPT trong đất và đá, các hệ số hiệu chỉnh SPT theo tải phủ/thiết bị/lỗ khoan, thử xuyên nón (CPT), thử áp kế màng (DMT), thử cánh (vane) (+ hiệu chỉnh), thử xuyên nón động (DCP), cường độ bề mặt từ đi bộ và đi xe qua, vận hành thiết bị đào đất |
| 5 | Cường độ đất từ phân loại & thử nghiệm | Sai số đo, cường độ sét từ penetrometer cầm tay và SPT, cường độ cát sạch/tinh/thô từ SPT, ảnh hưởng của tuổi, độ sắc cạnh và độ hạt, góc trạng thái tới hạn trong cát, cường độ từ DCP, CBR từ DCP, phân loại đất từ CPT, loại đất từ tỷ số ma sát, thông số và cường độ sét từ CPT, cường độ cát đơn giản hóa từ CPT, loại đất từ DMT, áp lực đất ngang và cường độ cát từ DMT, cường độ sét từ ứng suất hữu hiệu phủ |
| 6 | Cường độ đá từ phân loại & thử nghiệm | Cường độ đá, mức từ chối điển hình của giàn khoan, thông số từ giàn khoan sử dụng, đánh giá cường độ đá tại hiện trường, chỉ số tải trọng điểm (point load), búa Schmidt, biến thiên cường độ theo cấp phong hóa, thông số theo phong hóa, phân loại đá, cường độ đá từ độ ổn định mái dốc, cường độ đá điển hình của nhà địa chất và địa kỹ thuật, cường độ tương đối kết hợp, thông số theo loại đá, độ bền đá, công năng vật liệu |
| 7 | Tính chất và trạng thái của đất | Ứng xử đất, trạng thái đất, trọng lượng đất, ý nghĩa màu sắc, độ dẻo của các khoáng sét, chỉ số dẻo có trọng số, ảnh hưởng độ hạt, ma sát hữu hiệu của đất hạt rời, cường độ hữu hiệu của đất dính, OCR, ứng suất tiền cố kết (từ CPT/DMT/sóng cắt), OCR từ DMT, áp lực ngang từ DMT, OCR từ tỷ số sức kháng cắt không thoát nước và góc ma sát, các mốc thang hút (suction) và giá trị hút đất, mạch mao dẫn, hút cân bằng tại Úc, ảnh hưởng khí hậu đến hút và vùng hoạt động, ảnh hưởng đầm chặt đến hút |
| 8 | Thấm và ảnh hưởng của nó | Giá trị thấm điển hình, so sánh với các vật liệu kỹ thuật, thấm từ độ hạt và phân loại đất, thử tiêu tán, ảnh hưởng áp lực, đất sét đầm chặt, cốt liệu không xử lý/xử lý nhựa đường, các phương pháp hạ mực nước, bán kính ảnh hưởng, giá trị thủy văn điển hình, quan hệ giữa k và hệ số cố kết, giá trị cv điển hình, cv theo giới hạn chảy, cv từ thử tiêu tán, thời gian thoát nước, thấm đá, ảnh hưởng khe nứt đến thấm đá, thử Lugeon |
| 9 | Tính chất đá | Tính chất kỹ thuật chung của các loại đá phổ biến, trọng lượng đá, khoáng vật đá, silica trong đá magma, thang độ cứng, độ cứng đá, phân loại bùn đá–sét phiến theo tỷ lệ khoáng, biến thiên tính chất đá do khe nứt, cường độ đá từ góc phá hoại, defect và RQD, cường độ từ phòng thí nghiệm đến hiện trường, cường độ cắt đá và góc ma sát theo vật liệu và nguồn gốc địa chất, góc ma sát khe nứt, góc ma sát gờ nhám, cường độ cắt khe nứt có lấp đầy |
| 10 | Sự biến thiên của vật liệu và thử nghiệm | Biến thiên vật liệu, đất, thử nghiệm tại chỗ, biến thiên đất từ thử nghiệm phòng, hướng dẫn biến thiên đất vốn có và kiểm soát đầm chặt, biến thiên vật liệu nền đường, hàm phân bố, ảnh hưởng hàm phân bố đến cường độ đá, biến thiên trong thiết kế và thi công, biến thiên dự báo của chuyên gia so với thực tế ngành, rủi ro dung thứ cho mái dốc mới/cũ, xác suất phá hoại mái dốc đá, xác suất phá hoại dung thứ và theo phân bố lognormal, độ tin cậy dự án và đường |
| 11 | Thông số biến dạng | Định nghĩa mô đun, mô đun trượt biến dạng nhỏ, so sánh mô đun biến dạng nhỏ–lớn, mức biến dạng theo ứng dụng, ứng dụng mô đun, thông số đàn hồi điển hình, thông số đàn hồi của các loại đất, hệ số nén thể tích (và từ SPT), biến dạng từ CPT, mô đun đất thoát nước từ CPT, mô đun đất trong sét từ SPT/cường độ/độ dẻo, mô đun không thoát nước theo OCR, mô đun đất từ SPT & chỉ số dẻo, mô đun ngắn hạn/dài hạn, tỷ số Poisson trong đất, thông số biến dạng đá điển hình và của khối đá, mô đun khối đá từ mô đun đá nguyên khối, tỷ số mô đun (khe nứt hở/đóng), mô đun đá từ đánh giá khối đá, tỷ số Poisson trong đá |
| 12 | Công tác đất (Earthworks) | Ổn định đất (phụ gia, xi măng, vôi, nhựa đường), chiều dày lớp đầm chặt, cường độ đầm chặt đạt được, quy định kỹ thuật và cấp độ thi công công tác đất |
| 13 | Mặt đường (Pavements) | Cường độ mặt đường cho cuội sỏi, giá trị CBR (trương, vật liệu điển hình, tương đương lớp móng), tính chất chỉ số dẻo, mô đun mặt đường điển hình và hiện hữu, quan hệ mô đun theo CBR, mô đun đàn hồi của nhựa đường, tỷ số Poisson |
| 14 | Mái dốc | Đo mái dốc, các yếu tố gây chuyển động và phá hoại mái dốc, hệ số an toàn (mái mới/cũ), các yếu tố thiết kế tường đập, mái dốc ổn định của đê và kênh, mái dốc mái lát, mức đỉnh theo loại mái lát, mái dốc ổn định ngầm nước, mái dốc bên kênh, ổn định mái dốc động đất, mái dốc tầng phủ, mái dốc trong hố móng đá và đắp, các yếu tố ảnh hưởng ổn định mái dốc đá, rơi đá, hệ số phục hồi, biện pháp ổn định hố móng đá, rãnh hứng đá, đào rãnh |
| 15 | Đánh giá địa hình, thoát nước và xói mòn | Đánh giá địa hình, hiệu ứng tỷ lệ trong giải đoán ảnh hàng không, cấp độ phát triển và quy trình, gradient tương đương cho thiết bị thi công, loại địa hình, phân loại trượt lở và thang vận tốc, độ dễ xói của mái dốc, vận tốc xói theo vật liệu và độ sâu dòng chảy, kiểm soát xói mòn, bậc thềm |
| 16 | Địa kỹ thuật tổng hợp (Geosynthetics) | Các loại, tính chất, chức năng, kháng xuyên tĩnh của vải địa kỹ thuật, phân loại độ bền vững |
| 17 | Quy định vật liệu đắp | Xây dựng quy định, yêu cầu chất lượng cốt liệu mặt đường, yêu cầu đắp lèn, độ hạt điển hình của vật liệu thoát nước hạt rời, tiêu chí quy định vật liệu đắp |
| 18 | Các hệ thống phân loại khối đá | Hệ RMR và hệ Q (Na Uy), RMR theo cường độ/RQD/khe nứt/nước ngầm/điều chỉnh hướng khe nứt và ứng dụng, đào hầm và hỗ trợ, hệ Q: kích thước khối tương đối, RQD từ mật độ khe nứt, cường độ ma sát tương đối, ảnh hưởng ứng suất chủ động của nước/đứt gãy/tỷ số cường độ-ứng suất, hệ số giảm ứng suất, mức an toàn hệ Q, yêu cầu hỗ trợ/buli/thi công bê tông, vận tốc/Lugeon/tiến triển/chi phí tương đối từ hệ Q, cường độ dính và ma sát, thông số cường độ và vật liệu, biến dạng/đóng kín, áp lực hỗ trợ và nhịp không hỗ trợ từ hệ Q |
| 19 | Áp lực đất | Áp lực đất, phân bố, hệ số áp lực đất tại chỗ và biến thiên theo OCR (kể cả hệ số tại chỗ đàn hồi), chuyển động liên quan đến áp lực đất, áp lực đất chủ động/bị động, phân bố, áp dụng điều kiện tại chỗ/chủ động/bị động, ma sát tường, giá trị áp lực đất chủ động và bị động điển hình |
| 20 | Tường chắn | Các loại tường, tường trọng lực, ảnh hưởng sườn dốc phía sau tường, tường chắn âm, khoảng cách trụ điển hình, thoát nước tường, chiều sâu âm tối thiểu cho công trình đất có cốt, thông số thiết kế và mặt trượt tiềm tàng của tường đất có cốt, chiều dày hy sinh cho cốt kim loại, hệ số an toàn mái dốc có cốt, mặt phủ mái dốc, loại tường trong hố móng đá, thiết kế neo đất khoan phụt và neo đóng, thiết kế mặt phủ, chiều dày phun bê tông, tải trọng tường có neo |
| 21 | Móng trên đất | Kỹ thuật xử lý nền, các loại móng, cường độ từ mô tả đất, sức chịu tải và các hệ số, sức chịu tải đất dính và đất hạt rời, lún trong đất hạt rời, hệ số an toàn móng nông, đặc tính cọc, tải trọng làm việc (cọc thép ống, cọc thép H), sức chịu tải cọc, sức kháng thân cọc, giá trị ma sát từ cát và giá trị N, tương tác cọc, điểm cố định, lực kéo lên, lấp nút cọc thép, hiệu ứng thời gian, đắp có cọc cho đường cao tốc/tàu tốc độ cao, phóng đại động tải lên bè cọc, tải trọng ngang cho phép của cọc, quan hệ tải–chuyển vị của cọc bê tông trong cát/trong sét, mô men uốn cọc PSC trong sét cứng |
| 22 | Móng trên đá | Sức chịu tải đá từ RQD, thông số đá từ SPT, các dạng phá hoại, sức chịu tải nén (phá hoại một trục, móng nông, vùng trượt, tách vỡ, uốn gãy/đâm thủng), các hệ số sức chịu tải, hệ số theo khoảng cách khe nứt, hệ số an toàn móng sâu, các yếu tố kiểm soát, sức chịu tải nén giới hạn cho cọc đóng, sức kháng thân cọc khoan, sức kháng thân theo cấp nhám, sức kháng thân thiết kế, lún theo tải, từ chối cọc, tốc độ xuyên giới hạn |
| 23 | Chuyển vị | Các loại chuyển vị, chuyển vị móng, lún tức thời–tổng cộng và lún cố kết, lún tự trọng điển hình, chuyển vị giới hạn và độ xiên góc, quan hệ hư hại với độ xiên góc và biến dạng ngang, chuyển vị tại tường neo đất, biến dạng dung thứ cho mái dốc và đắp có cốt, chuyển vị trong ống đo nghiêng, chuyển vị dung thứ trong cầu đường bộ, độ xiên góc dung thứ cho cầu, chuyển vị dung thứ cho mái dốc và tường, lún quan trắc phía sau hố móng, lún cạnh hố mở theo hệ thống hỗ trợ, chuyển vị dung thứ trong phân tích ổn định mái dốc động đất, chuyển vị đá, độ lún vệt bánh cho phép, mức độ rạn lún theo chức năng đường, chuyển vị bề mặt tự do cho nhà nhẹ và mặt đường, biến dạng dung thứ cho đường |
| 24 | Phụ lục — tải trọng | Giá trị đặc trưng của vật rời khối, áp lực chất tải, tải trọng thi công, áp lực nền của thiết bị thi công lên đất, biến thiên ứng suất đứng |
Tài liệu đầy đủ (PDF)¶
Sách gốc tiếng Anh — Handbook of Geotechnical Investigation and Design Tables (356 trang), Burt G. Look, Taylor & Francis / Balkema, 2007. Được đăng tải lại như tài liệu gốc có bản quyền để tiện đối chiếu. Bản quyền © 2007 Taylor & Francis Group; mọi quyền được bảo lưu.
Đã hoàn thành: toàn bộ 24 chương. Bản dịch tiếng Việt được tổ chức thành 24 trang chương riêng, mỗi trang dịch lại các mục được đánh số và các bảng giá trị/hệ thức tương quan chính của chương gốc. Bảng phạm vi phía trên liên kết trực tiếp tới từng chương; danh mục đầy đủ cũng có ở thanh điều hướng bên trái. Tệp PDF gốc tiếng Anh ở trên vẫn là nguồn có thẩm quyền cho mọi con số.
- Ch.1 Khảo sát địa kỹ thuật · Ch.2 Phân loại đất · Ch.3 Phân loại đá · Ch.4 Lấy mẫu & thử nghiệm hiện trường
- Ch.5 Cường độ đất · Ch.6 Cường độ đá · Ch.7 Tính chất & trạng thái đất · Ch.8 Độ thấm
- Ch.9 Tính chất đá · Ch.10 Biến thiên vật liệu & thử nghiệm · Ch.11 Thông số biến dạng · Ch.12 Công tác đất
- Ch.13 Nền đường & mặt đường · Ch.14 Mái dốc · Ch.15 Địa hình, thoát nước & xói mòn · Ch.16 Địa kỹ thuật tổng hợp
- Ch.17 Quy định vật liệu đắp · Ch.18 Phân loại khối đá · Ch.19 Áp lực đất · Ch.20 Tường chắn
- Ch.21 Móng trên đất · Ch.22 Móng trên đá · Ch.23 Chuyển vị · Ch.24 Phụ lục — tải trọng
Vì sao cuốn cẩm nang này quan trọng đối với cơ sở tri thức này¶
- Đây là cầu nối thực tiễn giữa khảo sát và thiết kế mà phần lý thuyết của các bộ sách khác chỉ mới đề cập. Địa chất Vật lý và Cơ học Đất cung cấp nền tảng vật lý; cuốn này cung cấp những con số — các hệ thức tương quan (SPT → cường độ, CPT → loại đất, RQD → sức chịu tải đá, PI → mô đun) mà một kỹ sư thực sự nhập vào bảng tính.
- Chương 23 (Chuyển vị), bao gồm chuyển vị trong ống đo nghiêng, là người bạn đồng hành định lượng với các triết lý quan trắc của Dunnicliff và FHWA, cũng như logic chuyển vị dung thứ được dùng trong các nghiên cứu tình huống khai khoáng.
- Chương 4 (lấy mẫu và thử nghiệm hiện trường) và Các chương 5–6 (cường độ từ thử nghiệm) làm rõ lý do tại sao các giá trị SPT hoặc CPT chưa hiệu chỉnh dẫn đến thiết kế sai lệch — cũng là lời cảnh báo mà SME Mining Engineering Handbook (Ch. 8.5) nêu về áp lực nước lỗ rỗng thi công.
- Các chương về rủi ro, độ tin cậy và sự biến thiên (10) chính quy hóa khung xác suất đứng sau các mức kích hoạt ADAQS của trang này.
Cách sử dụng bản tóm lược này¶
- Hãy coi đây là mục lục tra cứu đến bản gốc — mở tệp PDF tại chương/mục bạn cần; bảng trên cho biết chính xác từng hệ thức tương quan nằm ở đâu.
- Hãy dùng các hệ thức tương quan để khoanh vùng một tham số thiết kế, sau đó kiểm chứng lại qua các tài liệu được trích dẫn trước khi dựa vào nó cho thiết kế cuối cùng hoặc hồ sơ trình cơ quan quản lý — tác giả nhấn mạnh đây chỉ là hướng dẫn, không phải một công thức nấu ăn áp dụng máy móc.
- Liên kết chéo sang Kỹ thuật Móng, Thực hành Đá của Hoek và Chương Thiết bị Quan trắc CFEM 2022 để có sự đào sâu về phía dân dụng.
- Hãy yêu cầu GTI Doctor trích xuất chính xác bảng hoặc hệ thức tương quan từ tệp PDF gốc khi bạn cần một con số cụ thể.
An toàn và tính cập nhật. Các hệ thức tương quan phản ánh thực hành khoảng năm 2007 và bối cảnh hiện trường Úc/Anh. Hãy coi phương pháp (đối chiếu chéo theo phương pháp, khoanh vùng câu trả lời) là bền vững và kiểm chứng các giá trị hiện hành với các quy chuẩn địa phương hiện đại, các tiêu chuẩn được trích dẫn và quy định pháp lý áp dụng trước khi sử dụng chúng cho thiết kế hoặc hồ sơ trình cơ quan quản lý.
Video công nghệ & Tư liệu thực hành liên quan¶
Video Giới thiệu Phần mềm Kỹ thuật (Measurand / Terra Insights): Tổng quan Phần mềm SAAView — Trực quan hóa Dữ liệu 3D và Phân tích Chuyển vị Phục vụ Khảo sát & Thiết kế Địa kỹ thuật.
Tư liệu thực hành bổ trợ từ RST Instruments & Measurand (Terra Insights)
- RST Instruments (@RSTgeotechnical): RST Instruments Field Utility App
Ứng dụng tiện ích hiện trường kiểm tra thông số cảm biến và đối chiếu chỉ tiêu thực nghiệm. - Measurand (@MeasurandVideos): SAAView 3D Analysis Software
Phân tích chuyển vị vector 3D hỗ trợ kiểm chứng công thức tương quan thực nghiệm Burt Look.