Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 14183:2024 về Đất dùng trong xây dựng đường bộ - Phân loại đất

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 14183:2024

ĐẤT DÙNG TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG BỘ - PHÂN LOẠI ĐẤT

Soils for Highway Constructions - Classification of Soils

Lời nói đầu

TCVN 14183:2024 được xây dựng trên cơ sở tham khảo AASHTO Designtion: M 145-91 (2021) Standard Specification for Classification of Soils and Soil-Aggregate Mixtures for Highway Construction Purposes.

TCVN 14183:2024 do Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải biên soạn, Bộ Giao thông Vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

ĐẤT DÙNG TRONG XÂY DỰNG ĐƯỜNG BỘ - PHÂN LOẠI ĐẤT

Soils for Highway Constructions - Classification of Soils

1  Phạm vi áp dụng

1.1  Tiêu chuẩn này quy định trình tự phân loại đất thành 07 nhóm chính trên cơ sở các thí nghiệm trong phòng như: thành phần hạt, giới hạn chảy và chỉ số dẻo của đất. Việc phân loại đất trong từng nhóm đất được thực hiện theo “chỉ số nhóm”, là một trị số được tính từ công thức kinh nghiệm.

1.2  Phân loại đất theo nhóm bao gồm “chỉ số nhóm” được sử dụng để đánh giá chất lượng tương đối của đất khi được dùng trong các kết cấu xây dựng như nền đường đắp, khu vực tác dụng của nền đường, lớp móng dưới và lớp móng trên của kết cấu áo đường.

CHÚ THÍCH 1 - Đối với các chi tiết các kết cấu xây dựng quan trọng, thông thường sẽ yêu cầu các dữ liệu bổ sung liên quan đến cường độ hoặc đặc tính việc của đất trong điều kiện hiện trường.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có).

TCVN 12790, Đất, đá dăm dùng trong công trình giao thông - Đầm nén Proctor.

AASHTO M146, Standard Specification for Terms Relating to Subgrade, Soil-Aggregate, and Fill Materials (Tiêu chuẩn về các thuật ngữ liên quan đến khu vực tác dụng của nền đường, hỗn hợp đất- đá và vật liệu san lấp)

AASHTO R 58, Standard Practice for Dry Preparation of Disturbed Soil and Soil-Aggregate Samples for Test (Phương pháp tiêu chuẩn chế bị khô mẫu đất, đất cấp phối đã xới xáo cho các thí nghiệm). AASHTO R 74, Standard Practice for Wet Preparation of Disturbed Soil Samples for Test (Phương pháp tiêu chuẩn chế bị ướt mẫu đất đã xới xáo cho các thí nghiệm)

AASHTO T11, Standard Method of Test for Materials Finer Than 75-pm (No. 200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing (Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn xác định lượng hạt lọt sàng 0,075 mm của hỗn hợp vật liệu khoáng bằng phương pháp rửa)

AASHTO T27, Standard Method of Test for Sieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates (Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn phân tích thành phần hạt của cốt liệu thô và mịn bằng sàng).

AASFITO T88, Standard Method of Test for Particle Size Analysis of Soils (Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn phân tích thành phần hạt của đất).

AASHTO T89, standard Method of Test for Determining the Liquid Limit of Soils (Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn xác định giới hạn chảy của đất).

AASHTO T90, Standard Method of Test for Determining the Plastic Limit and Plasticity Index of Soils (Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn xác định giới hạn dẻo và chỉ số dẻo của đất).

ASTM D1140, Standard Test Methods for Determining the Amount of Material Finer than 75-μm (No. 200) Sieve in Soils by Washing (Phương pháp thí nghiệm tiêu chuẩn xác định lượng hạt lọt sàng 0,075 mm trong đất bằng phương pháp rửa)

CHÚ THÍCH 2 - Mẫu đất sử dụng cho mục đích phân loại theo tiêu chuẩn này cần phải được chế bị theo AASHTO R 58. Có thể sử dụng AASHTO T88 hoặc AASHTO T11 hoặc ASTM D1140 để xác định thành phần hạt của đất. Sử dụng AASHTO T89 và AASHTO T90 để xác định giới hạn chảy, giới hạn dẻo và chỉ số dẻo của đất.

3  Thuật ngữ, định nghĩa và từ viết tắt

3.1  Thuật ngữ và định nghĩa

3.1.1

Đá dăm (Stone)

Các viên đá bị nghiền nhỏ hoặc có độ góc cạnh tự nhiên lọt qua sàng 75 mm và nằm trên sàng 2mm.

3.1.2

Sỏi (Gravels)

Các viên đá là sản phẩm của tự nhiên, tròn cạnh, lọt qua sàng 75 mm và nằm trên sàng 2mm.

3.1.3 Đá tảng và cuội (Boulders and Cobbles)

Là đá dăm hoặc sỏi nằm trên sàng 75 mm. cần loại bỏ đá tảng và cuội ra khỏi mẫu khi phân loại, nhưng phần trăm lượng vật liệu này có trong mẫu, nếu có, phải được ghi lại.

3.1.6

Cát thô (Coarse sand)

Các hạt cát lọt qua sàng 2mm và nằm trên sàng 0.425 mm,

3.1.7

Cát mịn (Fine sand)

Các hạt cát lọt qua sàng 0.425 mm và nằm trên sàng 0,075 mm.

3.1.10

Bụi- Sét (Silt-Clay)

Các hạt đất mịn lọt qua sàng 0,075 mm.

3.1.11

Tính bụi (silty) và tính sét (clayey)

Tính bụi được áp dụng cho vật liệu hạt mịn có chỉ số dẻo nhỏ hơn hoặc bằng 10 và tính sét áp dụng cho vật liệu hạt mịn có chỉ số dẻo lớn hơn hoặc bằng 11.

3.2  Ký hiệu và từ viết tắt

Không có tính dẻo (Nonplastic): mô tả trạng thái đất không xác định được chỉ số dẻo. Ký hiệu là NP.

Chỉ số nhóm (Group Index): là chỉ số đất đánh giá chất lượng đất của từng nhóm đất. Ký hiệu là GI.

4  Phân loại

4.1  Đất được phân loại thành 07 nhóm chính, được ký hiệu từ A-1 đến A-7. Trong các nhóm chính, một số nhóm tiếp tục được phân thành các nhóm phụ, cụ thể: nhóm chính A-1 được phân thành các nhóm phụ A-1-a và A-1-b; nhóm chính A-2 được phân thành các nhóm phụ A-2-4, A-2-5, A-2-6 và A-2-7; nhóm chính A-7 được phân thành các nhóm phụ A-7-5 và A-7-6. Việc phân loại này, trình bày trong các Bảng 1 và Bảng 2, được thực hiện trên cơ sở sử dụng các chỉ tiêu thí nghiệm về thành phần hạt, giới hạn chảy và chỉ số dẻo của đất/hỗn hợp đất cấp phối.

4.2  Chỉ số nhóm GI (Group Index) có giá trị là số nguyên từ 0 đến 20 được xác định theo công thức kinh nghiệm tại mục 6.1.1, được sử dụng để đánh giá chất lượng đất trong từng nhóm. Chỉ số nhóm được ghi trong ngoặc đơn đứng ngay sau ký hiệu của nhóm, ví dụ: A-2-6 (3) hoặc A-4(5).

4.3  Đất/ hỗn hợp đất cấp phối thuộc các nhóm A1, A2 và A3 được gọi là vật liệu dạng hạt (lượng lọt sàng 0,075 mm nhỏ hơn hoặc bằng 35 %). Đất thuộc nhóm A4, A5, A6 và A7 được gọi là vật liệu bụi- sét (lượng lọt sàng 0,075 mm lớn hơn 35 %). Khoảng giá trị của giới hạn chảy và chỉ số dẻo của vật liệu bụi-sét được trình bày bằng biểu đồ trong Hình 1.

CHÚ THÍCH 3 - Đất A-2 có lượng lọt sàng 0,075 mm ít hơn 35 %

Hình 1 - Khoảng giá trị giới hạn chảy và chỉ số dẻo của vật liệu bụi-sét

4.4  Trình tự phân loại được thực hiện theo phương pháp loại trừ. Theo đó, bằng cách sử dụng số liệu thí nghiệm về thành phần hạt, giới hạn chảy và chỉ số dẻo của đất đã có, tiến hành so sánh với các dữ liệu trong các cột (hay nhóm đất) từ trái qua phải của Bảng 1 hoặc Bằng 2. Nhóm đầu tiên từ phía trái sang phải của Bảng 1, Bảng 2 có dữ liệu trong nhóm phù hợp với số liệu thí nghiệm đã có thì đó chính là nhóm đất cần phân loại.