Đá yếu

Wasabi sẽ từ từ triển khai một loạt bài về đá yếu. Tiếng anh gọi là weak rock, hay soft rock, Wasabi thích gọi là weak rock hơn, đơn giản là để tránh hiểu nhầm soft rock thành nhạc rock nhẹ. Loại đá này rất phổ biến, đặc biệt ở điều kiện như ở Việt nam ta, nơi quá trình phong hóa có nhiều điều kiện phát triển. Khi xây dựng công trình mà gặp phải đá này, với công trình lớn thì không phải lúc nào cũng xúc bỏ nó đi được, với công trình nhỏ thì cũng không thể xem nó như đất hay đá thông thường. Vậy phải xét đá này như thế nào, cần đánh giá những gì, và làm sao để đánh giá đặc điểm của đá yếu.
Trước tiên phải xác định thế nào là đá yếu, rồi tiếp tục tính sau.

Theo một số tiêu chuẩn phân loại như của Đức (DIN 4022 T1) hay Mỹ (ASTM D 4644), thì đá yếu được xếp vào nhóm vật liệu đá, khác với đá cứng ở chỗ là đá yếu dễ bị suy yếu, phân hủy trong thời gian ngắn (có thể vài ngày tới vài năm) khi tiếp xúc với điều kiện môi trường (nôm na là nước và không khí). Đá yếu khác với đất ở chỗ là khi tiếp xúc với nước thì đá suy giảm cường độ mà không hồi phục, trong khi đất thì cường độ phụ thuộc vào sự thay đổi độ ẩm. Các tính chất địa chất công trình của đá yếu là trung gian giữa đất dính và đá cứng. Trong nhiều trường hợp rất khó phân chia rành rẽ sự khác biệt, là khó khăn khi đánh giá với kỹ sư địa chất công trình. Trong nhiều trường hợp, đá yếu quá cứng để làm các thí nghiệm như đối với đất, lại quá mềm để làm các thí nghiệm như đối với đá, thế mới chuối. Đặc điểm nổi bật của đá yếu là khả năng tan rã và hóa mềm. Đây cũng chính là 2 thông tin cần đánh giá khi khảo sát địa chất công trình.

Một số tác giả dùng chỉ tiêu cường độ nén 1 trục để phân chia đá cứng với đá yếu, giá trị ranh giới là 25MPa. Để phân chia ranh giới giữa đá yếu và đất thì khoai hơn. Một số dùng SPT và cường độ kháng nén 1 trục để xét, ranh giới này biến thiên khá rộng tùy theo tiêu chí của các tác giả. Ví dụ ông Terzaghi coi vật liệu là đá khi chỉ số SPT trên 50 và cường độ nén 1 trục trên 0.4Mpa, các ông khác thì không vậy. Bởi vậy, một số trường hợp Wasabi bảo vật liệu này là đất, trong khi bạn của Wasabi bảo nó là đá thì cũng là điều dễ hiểu.

Các đá yếu thường gặp có thể kể đến:
- Các đá trầm tích: trầm tích vụn cơ học như đá bùn, sét kết, bột kết, cát kết gắn, cuội kết hay dăm kết có mức độ gắn kết yếu, đá sét vôi. các đá trầm tích hóa học như đá muối, đá vôi, thạch cao, than.
- Các đá magma: các đá trầm tích núi lửa, tro núi lửa, tuff và các đá phong hóa từ đá magma.
- Các đá biến chất: đá phiến sét, phiến phi lít, đá phiến hay đá quác zít gắn kết yếu....
Ngoài ra, trong một số điều kiện thì thì đá cứng cũng có thể coi là đá yếu, khi:
- Khối đá được cấu thành bởi đá cứng nhưng lại bị chia cắt bởi các ''khuyết tật'' như khe nứt, mặt phân lớp, đứt gãy ... thì khối đá có thể xem như đá yếu.
- Khi đá cứng nhưng có khả năng ứng xử như đá yếu khi chịu áp lực hay nhiệt độ cao khi xây dựng công trình.
- Khi đá cứng nhưng dễ dàng hoặc nhanh chóng bị suy yếu khi bị phong hóa.

Ngoài SPT, UCS, một số thông số dùng để phân biệt đá yếu có thể kể đến như: RQD, tỷ số giữa phần phong hóa và phần đá chưa bị phong hóa trong đá, mức độ tan rã, độ trương nở, độ ẩm tự nhiên của đá, chỉ số chất lượng đá... Tất nhiên, dựa trên các thông số này để xét đá yếu cần căn cứ vào các tiêu chí được vạch ra bởi các tác giả đề xuất hoặc dựa trên các tiêu chuẩn phân loại.

Tạm thế, về việc đánh giá mô tả hiện trường cho đá yếu hay các thí nghiệm địa chất công trình cần cho đá yếu sẽ được viết ở các bài riêng.