Giá trị chỉ số dẻo (plasticily index) trong thi công xây dựng

Theo định nghĩa, chỉ số dẻo là hiệu số của giới hạn lỏng với giới hạn dẻo, được kí hiệu là A hoặc Ip:

Ip = WL-Wp

Như vậy, chỉ số dẻo là khoảng thay đổi độ ẩm của đất để đất giữ được trạng thái dẻo. Ngoài ra, chỉ số dẻo còn cho biết phạm vi thay đổi độ ẩm của đất có liên quan đến sự thay đổi thể tích lớn nhất cũng như tính nén lún của đất (soil compresibility). Độ ẩm gần với giới hạn dẻo thì đất ở trạng thái dẻo nhưng hơi cứng - quy ước gọi là dẻo cứng. Độ ẩm gần với giới hạn lỏng (tức giới hạn chảy)thì đất ở trạng thái dẻo nhưng hơi lỏng - quy ước goi là dẻo nhão (hoặc dẻo chảy).

Chỉ số dẻo có quan hệ với lượng chứa nhóm hạt sét và loại khoáng vật sét của hạt sét. Hình 1.21 cho thấy quan hệ ấy là quan hệ tuyến tính (Skempten - 1953).

Skempton đề nghị dùng mức hoạt tính, kí hiệu MHT để biểu thị hoạt tính của đất :

MHT = Ip / Lượng chứa (%) nhóm hạt sét

Với nhóm hạt sét có đường kính nhỏ 0.002mm

Giá trị Mức hoạt tính của một số khoáng vật xây dựng thường gặp trong đất dính cho thiết kế thi công nhà ở phần thô (đất hạt mịn) cho ở bảng .16 (Skempton - 1953).

Loại khoáng vật / Mức hoạt tính : Thạch anh / 0, Canxit / 0,18, Kaolinit / 0,33 - 0,46, Illite / 0,90, Monmorillonit - Ca / 1,5, Monmorillonit - Na / 7,2,

Giá trị theo mức hoạt tính, đất dính xây dựng được phân ra ba loại cho thiết kế thi công phần thô nhà ở, bảng 1.17 (Skempton).

Mức hoạt tính của đất / Phân loại; MHT < 0,75 /  Đất trơ (không hoạt tính - inactive) , 0,75 < MHT < 1,25 / Đất bình thường,  MHT < 1,25 / Đất hoạt tính (active)

Đất sét xây dựng có giá trị hoạt tính thấp, thường là đất sét chứa nhóm hạt sét có thành phần khoáng vật sét kaolinit, có tính ổn định cao (tức tính co, nở ít). Đất sét có hoat tính trung bình, chứa chủ yếu hạt sét illit, có tính ổn định bình thường. Đất sét có hoạt tính cao, chủ yếu ciứa khoáng vật montmorillonit, có tính ổn định thấp, tức đất có độ co nở nhiều, khi độ ẩm thay đổi.

Giá trị chỉ số dẻo, giới hạn lỏng với các loại đất cho xây dựng phần thô nhà ở

A lerberg là người đầu tiên nhận thấy giữa các loại đất xây dựng và chỉ số dẻo, giới hạn lỏng (còn gọi là giới hạn chảy cho thiết kế phần thô nhà ở ) của chúng có liên quan với nhau (bảng 1.18).

Loại đất / Giới hạn lỏng (Wj ) / Chỉ số dẻo (A, Ip); / Đất cát / W_L<35 / I_p< 15,  Đất bột / 20 < WL / 5 < Ip < 25,  / Đất sét / Wị > 30 / Ip> 15

Trên cơ sở của ý tưởng nêu ở bảng 1.18, về sau Casagrande đã đưa ra cách phân loại chi tiết dựa vào phương trình:

I_p = 0,73.W_L- 15 (1-17)

Đường quan hệ Ip - W_L theo (1-17), trong hệ trục (I_p, W_L) quen gọi là đường A được dùng để phân loại đất của nhiều nước.