Cơ học đất & Địa kỹ thuật: Tài liệu tham khảo thuộc phạm vi công cộng¶
Giới thiệu về tài liệu này
Đây là một tài liệu kỹ thuật mở, nguyên bản về cơ học đất và địa kỹ thuật, được viết bằng ngôn ngữ kỹ thuật giản dị. Giống sách Kỹ thuật móng, tài liệu được xây dựng hoàn toàn từ các nguồn thuộc phạm vi công cộng — Sổ tay tham khảo Đất và Móng của FHWA NHI và Sổ tay Kỹ thuật USACE — tất cả là công trình của Chính phủ Hoa Kỳ thuộc phạm vi công cộng. Không có giáo trình có bản quyền nào được sao chép. Tài liệu phục vụ giáo dục và sử dụng hiện trường; mỗi khu đất là duy nhất và tài liệu này nhằm xây dựng phán đoán kỹ thuật. Các sổ tay nguồn được lập chỉ mục trong trợ lý AI GTI Doctor.
Cơ học đất là khoa học về cách đất — một vật liệu ba pha gồm hạt rắn, nước và không khí — phản ứng với ứng suất và nước. Nó là nền tảng của mọi tính toán địa kỹ thuật: sức chịu tải, lún, ổn định mái dốc, áp lực đất và thấm đều dựa trên nó. Tài liệu này bao gồm phần cốt lõi cổ điển — thành phần và phân loại, đầm chặt, tính thấm và thấm, ứng suất hữu hiệu, cố kết, sức kháng cắt và độ cứng — cùng các vấn đề thực tế về thí nghiệm tại chỗ, chọn thông số và đất có vấn đề.
Phạm vi của tài liệu¶
| # | Chương | Nội dung |
|---|---|---|
| 1 | Giới thiệu và Nguồn tài liệu | Vì sao cơ học đất; kho tư liệu phạm vi công cộng |
| 2 | Thành phần & Chỉ tiêu cơ lý | Các pha, dung trọng, hệ số rỗng, giới hạn Atterberg |
| 3 | Phân loại đất | Hệ USCS và AASHTO; chúng cho kỹ sư biết gì |
| 4 | Đầm chặt | Thí nghiệm Proctor, quan hệ ẩm–dung trọng, kiểm soát hiện trường |
| 5 | Tính thấm | Định luật Darcy, đo trong phòng và hiện trường |
| 6 | Thấm & Lưới thấm | Lưới thấm, đẩy nổi, xói ngầm, tầng lọc |
| 7 | Ứng suất hữu hiệu & Áp lực nước lỗ rỗng | Nguyên lý ứng suất hữu hiệu; tổng và hữu hiệu |
| 8 | Phân bố ứng suất trong đất | Boussinesq, biểu đồ ảnh hưởng, gia tăng ứng suất theo độ sâu |
| 9 | Cố kết | Lý thuyết Terzaghi, \(c_v\), tiền cố kết, tốc độ lún |
| 10 | Sức kháng cắt | Mohr–Coulomb, thoát nước và không thoát nước, thí nghiệm |
| 11 | Độ cứng & Ứng suất–Biến dạng | Mô đun, phi tuyến, ứng xử biến dạng nhỏ |
| 12 | Thí nghiệm tại chỗ & Chọn thông số | SPT, CPT, cắt cánh, máy nén ngang; chọn thông số |
| 13 | Đất có vấn đề | Đất trương nở, sụt lún, hữu cơ và hóa lỏng |
| 14 | Chương trình thí nghiệm phòng & hiện trường | Lập kế hoạch thí nghiệm để trả lời câu hỏi thiết kế |
Các nguồn thuộc phạm vi công cộng¶
| Nguồn | Tiêu đề | Phạm vi |
|---|---|---|
| FHWA-NHI-06-088 (Tập I) | Soils and Foundations Reference Manual | Tính chất đất, phân loại, đầm chặt, thấm, ứng suất, cố kết, sức kháng cắt |
| USACE EM 1110-2-1906 | Laboratory Soils Testing | Quy trình thí nghiệm đất trong phòng |
| USACE EM 1110-1-1904 | Settlement Analysis | Thông số cố kết và lún |
| USACE EM 1110-2-1902 | Slope Stability | Sức kháng cắt cho phân tích ổn định |
| FHWA-NHI-01-031 (GEC-5) | Evaluation of Soils and Rock for Subsurface Investigations | Thí nghiệm tại chỗ và chọn thông số |
Phạm vi công cộng nghĩa là được phép tái sử dụng. Sổ tay USACE và FHWA là công trình của chính phủ liên bang Hoa Kỳ và không thuộc đối tượng bảo hộ bản quyền tại Hoa Kỳ. Tài liệu này trình bày chúng như một bản tổng hợp nguyên bản.
Cách sử dụng tài liệu này¶
- Đọc cùng sách Kỹ thuật móng — sách này cung cấp thông số và cơ học đất; sách kia áp dụng cho móng.
- Dùng cùng các sách quan trắc. Áp lực nước lỗ rỗng (Chương 7) và sức kháng cắt (Chương 10) là nền vật lý đằng sau các tài liệu thiết bị Dunnicliff và FHWA.
- Hỏi GTI Doctor để tra toàn văn sổ tay nguồn.
Thông số không phải chân lý. Mọi thông số đất đều mang bất định; kỹ thuật tốt bao biên độ đó và thiết kế theo dải giá trị, không phải một con số duy nhất.
Video công nghệ & Tư liệu thực hành liên quan¶
Video học thuật chính thức (Nguồn: Hội Cơ học Đất và Địa kỹ thuật Công trình Quốc tế — ISSMGE): Tổng quan Bản chất Cơ học Đất và Kỹ thuật Địa kỹ thuật.
Tư liệu thực hành bổ trợ từ RST Instruments & Measurand (Terra Insights)
- RST Instruments (@RSTgeotechnical): Taking Initial Vibrating Wire Piezometer Readings
Đo áp lực nước lỗ rỗng cơ sở để tính toán ứng suất hữu hiệu và theo dõi quá trình cố kết của đất. - Measurand (@MeasurandVideos): Rail Settlement Monitoring with ShapeArray
Quan trắc lún nền đất và biến dạng nền đường giao thông dưới tải trọng lặp.