Nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng trên nền karst của thành phố hạ long, tỉnh quảng ninh (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

VŨ QUANG HIỆP

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO
CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG TRÊN NỀN
KARST CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

Hà Nội - 2022


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ XÂY DỰNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

VŨ QUANG HIỆP
KHÓA: 2020 - 2022

NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO
CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG TRÊN NỀN
KARST CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng
Mã số

: 8.58.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. ĐỖ MINH TÍNH

XÁC NHẬN
CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN

Hà Nội – 2022


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với các thầy cô giáo
trường Đại học Kiến trúc Hà Nội cũng như các thầy cô giáo trong khoa Sau đại học
đã giúp đỡ em trong quá trình học tập, trong thời gian tiến hành làm luận văn. Em xin
chân thành cảm ơn các thầy, cơ giáo trong Tiểu ban đã có những ý kiến đóng góp q
báu cho bản thảo luận văn của mình.
Đặc biệt, em xin cảm ơn TS. Đỗ Minh Tính đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp
hướng dẫn và đưa ra nhiều ý kiến quý báu, cũng như tạo điều kiện thuận lợi và động
viên em trong q trình hồn thành luận văn.
Xin cảm ơn các anh, chị đồng nghiệp trong cơ quan, các chú, bác trong ban
ngành đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong quá trình tìm tịi, nghiên cứu, hồn
thành luận văn.
Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè đã giúp đỡ
em hồn thành khóa luận tốt nghiệp này. Cảm ơn tập thể học viên lớp cao học chuyên
ngành Kỹ thuật xây dựng khóa 2020 - 2022 đã gắn bó trong suốt 2 năm học tập.
Xin chân thành cảm ơn và gửi đến các thầy, cô giáo, các anh chị, các bạn và
mọi người lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và thành công trong công việc.
Em xin trân trọng và cảm ơn!

LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn giải pháp
nền móng cho các cơng trình xây dựng dân dụng trên nền Karst của thành phố
Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh” là luận văn do em đề xuất, không sao chép và trùng lặp
với các luận văn đã được công bố.
Hà Nội, ngày …… tháng …… năm 2022
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Quang Hiệp


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài ....................................................................................................1
* Mục đích nghiên cứu ..............................................................................................2
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .........................................................................2
* Phương pháp nghiên cứu .......................................................................................3
* Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài .....................................................3
* Cấu trúc của luận văn ............................................................................................3
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG KARST VÀ CÁC GIẢI PHÁP
NỀN MÓNG TRONG VÙNG KARST

1.1. Khái niệm hiện tượng Karst .........................................................................5
1.2. Phân loại và phân bố địa hình Karst trên lãnh thổ Việt Nam ...................6
1.2.1. Phân loại ...................................................................................................6
1.2.2. Phân bố .....................................................................................................7
1.3. Điều kiện hình thành và phát triển Karst ...................................................9
1.3.1. Điều kiện hình thành ............................................................................. 10
1.3.2. Điều kiện phát triển ............................................................................... 11
1.4. Những ảnh hưởng của Karst tới công trình xây dựng ............................ 12
1.4.1. Làm biến dạng, sụt cơng trình ............................................................... 12
1.4.2. Nghiêng lệch hố khoan cọc khoan nhồi ................................................ 13
1.4.3. Cọc đóng bị nghiêng.............................................................................. 13
1.4.4. Khối lượng bê tơng nhiều hoặc ít hơn so với tính tốn ......................... 14


1.4.5. Sụt lở thành hố khoan ............................................................................ 14
1.4.6. Ống vách bị kẹt không rút lên ............................................................... 14
1.4.7. Sự cố trượt búa, tuột ống vách .............................................................. 14
1.4.8. Mất dung dịch khoan ............................................................................. 14
1.4.9. Vịm rỗng trong bê tơng cọc .................................................................. 15
1.4.10. Không hạ ống chống đến cao độ yêu cầu hoặc khoan không xuống .. 15
1.5. Hiện trạng nghiên cứu giải pháp nền móng trong vùng Karst trên thế giới
.............................................................................................................................. 15
1.5.1. Kỹ thuật khảo sát thăm dò đới Karst ngầm ........................................... 15
1.5.2. Giải pháp móng cọc ............................................................................... 16
1.5.3. Các giải pháp khác ................................................................................ 17
1.6. Hiện trạng nghiên cứu giải pháp nền móng trong vùng Karst tại Việt Nam
.............................................................................................................................. 17
1.6.1. Khoan phụt vữa xi măng bịt hang Karst................................................ 17
1.6.2. Móng sâu đặt trên nền đá gốc nguyên khối ........................................... 18
1.6.3. Vải địa kỹ thuật ..................................................................................... 21

1.6.4. Cọc ngang .............................................................................................. 21
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO CƠNG
TRÌNH XÂY DỰNG TRONG VÙNG KARST KHU VỰC THÀNH PHỐ HẠ
LONG
2.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, xã hội, kinh tế khu vực thành phố Hạ Long . 23
2.1.1. Vị trí địa lý và địa hình .......................................................................... 23
2.1.2. Khí hậu, thủy văn .................................................................................. 24
2.1.3. Dân cư ................................................................................................... 26
2.1.4. Kinh tế ................................................................................................... 27
2.2. Quy hoạch phát triển thành phố Hạ Long ............................................... 28
2.2.1. Các đơn vị hành chính của thành phố ................................................... 28
2.2.2. Tính chất đơ thị ...................................................................................... 28
2.2.3. Các chỉ tiêu phát triển đô thị ................................................................. 29


2.2.4. Mơ hình và cấu trúc phát triển đơ thị .................................................... 30
2.2.5. Định hướng phát triển không gian......................................................... 30
2.3. Điều kiện địa chất khu vực thành phố Hạ Long ...................................... 33
2.3.1. Đặc điểm địa hình – địa mạo ................................................................. 33
2.3.2. Cấu trúc địa tầng .................................................................................... 33
2.3.3. Đặc điểm phân bố Karst ........................................................................ 39
2.4. Phương pháp đánh giá tính ổn định, sức chịu tải và biến dạng của nền
Karst .................................................................................................................... 40
2.4.1. Phương pháp thí nghiệm đất đá tại hiện trường .................................... 41
2.4.2. Phương pháp thí nghiệm trong phịng và nghiên cứu thử nghiệm ........ 42
2.5. Phân tích lựa chọn giải pháp thiết kế móng trong vùng Karst tại thành
phố Hạ Long ....................................................................................................... 44
2.5.1. Cơ sở xây dựng phương pháp tính tốn xác định móng trên nền Karst 44
2.5.2. Các giải pháp xây dựng cơng trình trên vùng Karst .............................. 47
2.6. Phân tích và thiết kế móng cọc khoan nhồi theo FHWA và một vài cách

tính khác dựa trên đặc trưng cơ lý ................................................................... 47
2.6.1. Các số liệu về đất nền ............................................................................ 47
2.6.2. Sức kháng bên của cọc nhồi theo FHWA 1999 .................................... 48
2.6.3. Sức kháng mũi của cọc nhồi theo FHWA 1999 .................................... 53
2.6.4. Các cách tính dựa trên các đặc trưng cơ lý............................................ 57
2.6.5 Sức chịu tải cực hạn của cọc .................................................................. 58
2.7. Phân tích và thiết kế móng cọc theo TCVN 10304:2014 ......................... 59
2.7.1. Tính tốn cho cọc chống ....................................................................... 59
2.7.2. Tính tốn cho cọc ma sát ....................................................................... 61
2.8. Phân tích và thiết kế móng nơng ............................................................... 63
CHƯƠNG 3. MỘT SỐ VÍ DỤ GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO CƠNG TRÌNH
XÂY DỰNG TRÊN NỀN KARST Ở THÀNH PHỐ HẠ LONG
3.1. Tính tốn móng cho cơng trình trường tiểu học thuộc phường Đại Yên
.............................................................................................................................. 65


3.2. Tính tốn móng cho cơng trình chung cư thuộc phường Bạch Đằng .... 71
3.2.1. Sức chịu tải của cọc theo vật liệu .......................................................... 74
3.2.2. Sức chịu tải của cọc theo kết quả xuyên tiêu chuẩn SPT ...................... 75
3.3. Tính tốn móng cho cơng trình khách sạn thuộc phường Hùng Thắng
.............................................................................................................................. 81
3.3.1. Tính tốn sức kháng bên của cọc .......................................................... 85
3.3.2. Dự báo sức kháng mũi ........................................................................... 85
3.3.3. Xác định số lượng cọc ........................................................................... 86
3.3.4. Một vài cách tính khác khi xác định sức chịu tải của cọc khoan nhồi .. 86
3.3.5. Q trình thi cơng móng trong vùng Karst ........................................... 89
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận .................................................................................................................... 91
Kiến nghị .................................................................................................................. 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Số hiệu hình

Tên hình

Trang

Hình 1.1.

Địa hình Karst Hạ Long

5

Hình 1.2.

Hang Tối ở Quảng Bình (Karst sống)

6

Hình 1.3.

Một hang động tại Hạ Long (Karst chết)

7

Hình 1.4.

Bản đồ phân bố Karst trên lãnh thổ Việt Nam

9

Hình 1.5.

Các thạch nhũ trong hang động

11

Hình 1.6.

Nước xâm thực vào trong hang động

12

Hình 1.7.

Hố sụt ở Trung Quốc

13

Hình 1.8.

Ảnh hưởng của hố sụt đến các cơng trình xây
dựng

13

Hình 2.1.

Bản đồ vị trí địa lý của thành phố Hạ Long

23

Hình 2.2.

Bản đồ điều chỉnh quy hoạch thành phố Hạ Long

28

Hình 2.3.

Hình 2.4.

Bản đồ quy hoạch sử dụng đất thời kỳ 2020 –
2030 của thành phố Hạ Long
Chú giải bản đồ quy hoạch sử dụng đất thời kỳ
2020 – 2030

32

33

Hình 2.5.

Bản đồ địa chất khu vực Hạ Long

35

Hình 2.6.

Chỉ dẫn bản đồ địa chất khu vực Hạ Long

36

Hình 2.7.

Mặt cắt trên bản đồ địa chất khu vực Hạ Long

39

Hình 2.8.

Quan hệ giữa N30 và φ (hình E.2 trong TCVN
9351:2012)

42

Hình 2.9.

Hệ số α cho IGM

51

Hình 2.10.

Giá trị n trong trường hợp thành nhẵn

51

Hình 2.11.
Hình 2.12.
Hình 2.13.

Quan hệ giữa hệ số M và độ sụt của bê tông cọc
khoan nhồi
Các tham số Δr, r, L’ và L
Quan hệ giữa Ncs với góc nghiêng ω và sức kháng
cắt

52
53
56

Hình 2.14.

Biểu đồ xác định hệ số αp và fL

63

Hình 3.1.

Hình trụ hố khoan số 4 (tờ số 1)

66

Hình 3.2.

Hình trụ hố khoan số 4 (tờ số 2)

67

Hình 3.3.

Mặt cắt hố khoan số 4

68

Hình 3.4.

Hình trụ hố khoan số 5 (tờ số 1)

72

Hình 3.5.

Hình trụ hố khoan số 5 (tờ số 2)

73

Hình 3.6.

Mặt cắt hố khoan số 5

74

Hình 3.7.

Bố trí cọc trong đài

80

Hình 3.8.

Kích thước móng quy ước

80

Hình 3.9.

Hình trụ hố khoan số 2 (tờ số 1)

83

Hình 3.10.

Hình trụ hố khoan số 2 (tờ số 2)

84

Hình 3.11.

Mặt cắt hố khoan số 2

85


DANH MỤC BẢNG, BIỂU

Số hiệu bảng, biểu

Tên hình

Trang

Biều 2.1.

Biểu đồ khí hậu TP. Hạ Long

25

Biểu 2.2.

Biểu đồ nhiệt độ trung bình TP. Hạ Long

25

Biểu 2.3.

Biểu đồ lượng mưa trung bình TP. Hạ Long

26

Bảng 2.4.

Quan hệ giữa N30 với qc (phụ lục D, TCVN
9351:2012)

41

Bảng 2.5.

Đánh giá hệ số αE từ mô đun biến dạng

50

Bảng 2.6.

Đánh giá hệ số αE từ chỉ tiêu RQD của đá

52

Bảng 2.7.

Loại đá để tìm m

55

Bảng 2.8.

Giá trị s và m

55

Bảng 2.9.

Hệ số giảm cường độ Ks trong nền đá

61

Bảng 3.1.

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất

65

Bảng 3.2.

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đá

66

Bảng 3.3.

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đá

72

Bảng 3.4.

Tính tốn sức chịu tải của cọc theo vật liệu

74

Bảng 3.5.

Một vài thông số của cọc trong HK5

76

Bảng 3.6.

Xác định fc,i

76

Bảng 3.7.

Xác định fc,ilc,i và fs,ils,i

77

Bảng 3.8.

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đá (lớp 6)

81

Bảng 3.9.

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đá (lớp 7a)

82


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU
Tên gọi

Ký hiệu

Tên gọi

Ký hiệu

Thành phần hạt

Ps

Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT)

N30

Độ ẩm tự nhiên

W

Cường độ kháng nén tiêu chuẩn

Ro

Khối lượng thể tích ẩm



Mơ đun tổng biến dạng

Eo

Khối lượng thể tích khơ



Cường độ kháng khơ

Rk

Khối lượng riêng



Cường độ kháng nén bão hịa

Rbh

Hệ số rỗng

eo

Hệ số hóa mềm

Khm

Độ bão hoà

G

Sức kháng bên đơn vị

fi

Độ ẩm giới hạn chảy

WL

Sức kháng mũi đơn vị

qp

Độ ẩm giới hạn dẻo

WP

Sức kháng bên

Qf

Chỉ số dẻo

IP

Sức kháng mũi

Qp

Độ sệt

B

Mơ mem qn tính

I

Lực dính kết

C

Độ mảnh của cọc

λ

Góc ma sát trong



Chu vi cọc

u

Hệ số nén lún

a1-2

Chiều sâu ngàm vào đất/đá

Lng

- RQD: Là tỷ lệ phần trăm của tổng chiều dài các mẫu lõi đá khoan có chiều dài ≥ 10
cm và chiều dài đoạn khoan. Tỉ lệ phần trăm càng cao thì đá càng tốt và càng ít bị nứt
nẻ.

- TCR: là tỷ lệ phần trăm của phần lõi đá lấy được (bao gồm cả phần lõi đá cịn ngun
vẹn và khơng cịn ngun vẹn) và chiều dài đoạn khoan.
- FHWA (Federal Highway Administration): Cơ quan quản lý đường bộ liên bang
của Hoa Kỳ.
- Các thứ nguyên: 100 kPa = 100 kN/m2 = 10 T/m2 = 1 bar = 1 kG/cm2 = 0,1 MPa


1

MỞ ĐẦU
* Lý do chọn đề tài
Karst ở Việt Nam là một bộ phận trong vành đai Karst nhiệt đới của Trái Đất.
Karst Việt Nam có liên hệ với Karst nhiệt đới ẩm phổ biến ở Đông Nam Á và đặc
biệt có quan hệ gần gũi với Karst miền nhiệt đới ẩm gió mùa phổ biến ở Nam Trung
Quốc. Với địa hình Karst chiếm gần 20% diện tích lãnh thổ phần đất liền (khoảng
60.000 km2), trong đó tập trung hầu hết ở miền Bắc và phân bố rộng khắp tại vùng
miền gồm: vùng Karst Việt Bắc, vùng Karst Tây Bắc, vùng Karst Đông Bắc và vùng
Karst Bắc Trung Bộ.
Khi xây dựng cơng trình trong khu vực có phân bố Karst, thường gặp phải những
vấn đề địa chất đặc biệt và phức tạp. Hang Karst, hang đất và sập lún mặt đất là nhưng
vấn đề địa chất cơng trình thường xuất hiện hoặc ít hoặc nhiều ở trong vùng có phân
bố Karst. Những vấn đề này gây ra ảnh hưởng không nhỏ tới cơng tác xây dựng cơng
trình, ví dụ như làm cho mặt đất gần vị trí cơng trình xây dựng bị sụt lún, gây ra hiện
tượng lún không đều, nghiêm trọng hơn có thể gây phá hủy cơng trình. Do vậy việc
nghiên cứu, đánh giá một cách đầy đủ về điều kiện hình thành, quy luật phân bố, quy
luật phát triển... từ đó đưa ra những giải pháp thiết kế và thi cơng nền móng trong
vùng Karst là hết sức cần thiết.
Hạ Long là thành phố trực thuộc tỉnh Quảng Ninh, nằm ở trung tâm của tỉnh,
cách trung tâm thủ đơ Hà Nội 165 km về phía đơng, cách trung tâm thành phố Hải
Phịng 70 km về phía đơng bắc và cách thành phố biên giới Móng Cái 184 km về phía

tây nam.
Thành phố Hạ Long có diện tích 1.119,36 km², dân số là 327.400 người (số liệu
năm 2020), mật độ dân số đạt 292 người/km². Diện tích tự nhiên của thành phố bao
gồm phần diện tích trên đất liền và hàng trăm đảo đá vôi trên các vịnh Hạ Long, vịnh
Bái Tử Long và vịnh Lan Hạ. Hiện nay Hạ Long là thành phố trực thuộc tỉnh có diện
tích lớn nhất cả nước, lớn hơn diện tích 3 tỉnh nhỏ nhất là Bắc Ninh, Hà Nam, Hưng
Yên và xấp xỉ diện tích của thành phố trung ương Đà Nẵng.


2

Ngày 19 tháng 11 năm 2021, thủ tướng chính phủ ra Quyết định số 1959/QĐTTg phê duyệt nhiệm vụ “Quy hoạch chung thành phố Hạ Long đến năm 2040”.
Trong đó có nhấn mạnh đến một số mục tiêu quan trọng trong phát triển bền vững,
xây dựng hệ thống hạ tầng kỹ thuật hiện đại, đồng bộ, phát huy vai trò là đầu mối
giao thông kết nối trong nước và quốc tế, hồn thiện các tiêu chí của đơ thị loại I.
Hạ Long nằm trong vùng Karst Đông Bắc Việt Nam, đã được UNESCO xếp
hạng là di sản thiên nhiên thế giới. Đây là vùng Karst được hình thành ở nơi giao thoa
dưới tác động tương hỗ của các quá trình lục địa và đại dương, nên có những nét độc
đáo về hình thái, cảnh quan và các hệ sinh thái. Ở đây có đủ tất cả các cấp bậc cơ bản
của địa hình Karst theo trình tự tiến hóa từ phễu đến chóp, tháp và đồng bằng Karst,
các hệ thống hang động cổ, hang động đang hoạt động, cả hang động được tạo ra do
quá trình biển và các ngấn nước hàm ếch ăn mòn của biển. Điều này đem đến lợi thế
vô cùng lớn cho thành phố Hạ Long trong lĩnh vực du lịch. Tuy nhiên, nó lại gây ra
rất nhiều khó khăn trong cơng tác xây dựng cơng trình, trong đó phải kể đến là cơng
tác thiết kế và thi cơng nền móng các cơng trình dân dụng.
Đứng trước thực tế trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn giải
pháp nền móng cho các cơng trình xây dựng dân dụng trên nền Karst của thành
phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh”. Đầu tiên luận văn sẽ tập trung vào làm sáng tỏ
các nội dung liên quan đến hiện tượng Karst, phân tích và tổng hợp các biện pháp xử
lý nền móng thường dùng khi xây dựng cơng trình trong vùng Karst. Tiếp đó, trên cơ

sở phân tích điều kiện địa chất cơng trình cụ thể khu vực thành phố Hạ Long, tác giả
sẽ tập trung vào nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nền móng cho các cơng trình
dân dụng cho khu vực nghiên cứu.
* Mục đích nghiên cứu
- Đánh giá quy luật phân bố của Karst tại khu vực thành phố Hạ Long, tỉnh
Quảng Ninh.
- Đề xuất giải pháp nền móng cho các cơng trình xây dựng dân dụng tại thành
phố Hạ Long.
* Đối tượng và phạm vi nghiên cứu


3

- Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp móng cho các cơng trình dân dụng trong nền
Karst.
- Phạm vi nghiên cứu: Khu vực thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh.
* Phương pháp nghiên cứu
Để hồn thành luận văn của mình, tác giả sẽ sử dụng các phương pháp nghiên
cứu sau:
- Phương pháp thu thập số liệu.
- Phương pháp phân tích bản đồ.
- Phương pháp chuyên gia.
- Phương pháp đánh giá tổng hợp, so sánh.
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu.
* Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài
Kết quả nghiên cứu của luận văn có ý nghĩa:
- Ý nghĩa khoa học: Khái quát được các đặc điểm chính cũng như quy luật phân
bố của Karst tại khu vực thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh. Đề xuất giải pháp nền
móng khả thi cho các cơng trình xây dựng dân dụng tại khu vực nghiên cứu.
- Về mặt thực tiễn: Cung cấp tài liệu tham khảo cho các dự án sẽ được xây dựng

trong tương lai ở khu vực Karst tại thành phố Hạ Long, tránh xảy ra các rủi ro và lãng
phí có thể xảy ra khi xây dựng cơng trình trong vùng chịu ảnh hưởng của Karst.
* Cấu trúc của luận văn
MỞ ĐẦU
NỘI DUNG
Chương 1. Tổng quan về hiện tượng Karst và các giải pháp nền móng trong vùng
Karst.
Chương 2. Cơ sở lựa chọn giải pháp nền móng cho cơng trình xây dựng trong vùng
Karst khu vực thành phố Hạ Long.
Chương 3. Một số ví dụ giải pháp nền móng cho cơng trình xây dựng trên nền Karst
ở thành phố Hạ Long.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ


4

Kết luận
Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


THƠNG BÁO
Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui
lịng liên hệ với Trung Tâm Thơng tin Thư viện
– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội.
Địa chỉ: T.1 – Nhà E – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội
Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội.
website:
Email:

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

Lưu ý: Tất cả những tài liệu trôi nổi trên mạng (không phải trên trang web chính
thức của Trung tâm Thơng tin Thư viện – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội) là
những tài liệu vi phạm bản quyền. Nhà trường không thu tiền, và cũng khơng phát
hành có thu tiền đối với bất kỳ tài liệu nào trên mạng internet.


91

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Kết luận
Từ kết quả phân tích, tổng hợp và đánh giá điều kiện địa chất công trình, đặc
điểm về quy mơ và tính chất của các cơng trình sẽ được quy hoạch xây dựng tại thành
phố Hạ Long tính đến năm 2030, tác giả rút ra một số kết luận sau:
1. Cấu trúc địa chất của thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh tương đối phức
tạp. Trên bề mặt thường là các lớp đất nhân tạo từ vật liệu xây dựng mà cấu thành.
Xuống phía dưới hầu hết là các lớp đất trung bình (thường là đất sét, sét pha ở trạng
thái dẻo mềm). Tầng đá gốc ở khu vực nghiên cứu phân bố không đồng nhất, có
những khu vực từ 10 đến 15 m đã gặp đá, nhưng khu vực trên 20 m mới gặp được
lớp đá. Đá gốc ở đây chủ yếu là đá phong hóa nứt nẻ yếu cho đến nứt nẻ rất mạnh.
2. Với số liệu địa chất đã thu thập, căn cứ vào đặc điểm cấu trúc địa chất, tính
chất cũng như quy mơ của cơng trình, tác giả tiến hành phân chia khu vực thành hai
khu:
- Khu 1: Nền đất gồm 4 lớp đất và 1 hang Karst và 1 tầng đá gốc, bề mặt đá
gốc phân bố ở độ sâu từ 12 ~ 15 m trở xuống.
- Khu 2: Nền đất gồm nhiều lớp đất, có từ 1 hang Karst trở lên và 1 tầng đá
gốc, bề mặt đá gốc phân bố ở độ sâu từ 20 m trở xuống.
3. Phương án lựa chọn giải pháp nền móng trong khu vực nghiên cứu chủ yếu

là móng nơng và móng sâu. Đối với các cơng trình có quy mơ nhỏ, tải trọng từ trung
bình trở xuống thì nên chọn móng nơng. Cịn đối với các cơng trình quy mơ, chịu tải
trọng từ trung bình trở lên thì việc lựa chọn móng sâu là khả thi. Đối với móng sâu
thì có 2 kiểu móng được lựa chọn là móng cọc ép và móng cọc khoan nhồi.
Móng nơng trên nền thiên nhiên phù hợp với quy mơ cơng trình từ nhỏ, thấp
tầng, có tải trọng truyền xuống móng tương đối nhỏ như nhà cơng nghiệp 1 tầng, nhà
dân có quy mơ từ 5 tầng trở xuống, các cơng trình trường học, hội trường,
Móng sâu là giải pháp phải được đề cập đến đối với các cơng trình có quy mơ
từ trung bình mà phương án móng nơng khơng thể đáp ứng được. Đối với các công


92

trình từ 5 – 10 tầng hay thậm chí lên đến 20 tầng có thể sử dụng cọc ép bê tơng đúc
sẵn với các kích thước cọc phổ biến hiện nay như 200x200, 250x250, 300x300…
Sử dụng cọc khoan nhồi đối với các cơng trình có quy mơ và tải trọng lớn hoặc
các cơng trình từ 20 tầng trở lên như bệnh viện, khách sạn, trung tâm thương mại. Sử
dụng cọc có kích thước phổ biến như cọc D800, D1000,… khi các cơng trình thi cơng
ở nhưng nơi có nền đất yếu hoặc thi cơng ở vị trí có Karst có nhiều tầng.
Kiến nghị
Trong quá trình thực hiện luận văn, tác giả đã tìm hiểu, thu thập số liệu về địa
chất và thực trạng cơng trình xây tại khu vực nghiên cứu. Diện tích của thành phố Hạ
Long khơng lớn nhưng mật độ xây dựng tương đối nhiều, các công xây dựng có quy
mơ đa dạng và mật độ xây dựng tương đối cao. Các cơng trình từ 5 tầng trở xuống
phát triển mạnh (chủ yếu là các shophouse, liền kề và biệt thự quanh khu vực đường
bao biển). Các công trình trên 20 tầng ngày càng nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu của
người dân. Tuy nhiên, các cơng trình từ 50 tầng trở lên hầu như khơng có. Điều này
làm cho việc đề xuất, tính tốn và thiết kế móng cho các cơng trình trong khu vực
nghiên cứu cịn có những hạn chế nhất định. Ở những giai đoạn tiếp theo, tác giả kiến
nghị cần tiếp tục thực hiện một số công việc sau:

1. Tiếp tục thu thập thêm số liệu địa chất, đặc biệt là số liệu của các hố khoan
sâu để có thể xây dựng được bản đồ phân bố bề mặt đá gốc khu vực nghiên cứu. Đây
là cơ sở để có thể lựa chọn giải pháp nền móng cho các cơng trình quy mơ lớn sẽ
được xây dựng trong tương lai.
2. Khu vực nghiên cứu là vùng giáp biển, bề mặt địa hình bị chia cắt mạnh,
q trình Karst hóa diễn ra mạnh mẽ, tiềm ẩn nguy cơ xảy ra sụt lún, sạt lở khối đất
đá. Do vậy, cần tiếp tục nghiên cứu nhằm đánh giá được quy luật phân bố và phát
triển của Karst tại thành phố Hạ Long. Từ đó đưa ra cảnh báo, đề xuất, lựa chọn giải
pháp móng cho các khu vực có nguy cơ xảy ra sự cố ở vùng nghiên cứu.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Trung tâm thông tin, lưu trữ và tạp chí địa chất (1999), Bản đồ địa chất và
khống sản Việt Nam 1:200.000 – Hạ Long (Hịn Gai), Cục địa chất và khoáng sản
Việt Nam.
2. Bộ Xây dựng (2006), TCXDVN 366:2006, Chỉ dẫn kỹ thuật công tác khảo
sát địa chất cơng trình cho xây dựng trong vùng Karst, Hà Nội.
3. Tiêu chuẩn Việt Nam 9362 (2012), Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và cơng trình,
Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
4. Tiêu chuẩn Việt Nam 10304 (2014), Móng cọc – Tiêu chuẩn thiết kế, Nhà xuất
bản Xây dựng, Hà Nội.
5. Tiêu chuẩn Việt Nam 9351 (2012), Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm hiện
trường – Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT), Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
6. Vương Văn Thành, Nguyễn Đức Uông, Phạm Ngọc Thắng (2012), Tính tốn thực
hành nền móng cơng trình dân dụng và công nghiệp, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
7. Nguyễn Bá Kế (2010), Thi công cọc khoan nhồi, Nhà xuất bản Xây dựng,
Hà Nội.
8. Đỗ Đình Đức, Lê Kiều (2004), Kỹ thuật thi công – Tập 1, Nhà xuất bản xây
dựng, Hà Nội.

9. Tiêu chuẩn Việt Nam 11676 (2016), Cơng trình xây dựng – Phân cấp đá trong
thi công, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà Nội.
10. Nguyễn Bá Kế (2008), Sự cố nền móng cơng trình, Nhà xuất bản Xây dựng,
Hà Nội.
11. Nguyễn Thái, Vũ Công Ngữ (2014), Móng cọc – Phân tích và thiết kế, Nhà
xuất bản khoa học và kỹ thuật.
12. Nguyễn Hồng Thái, Nguyễn Mạnh Hùng, Tùng Phú Quang (2021), Báo
cáo kết quả khảo sát địa chất cơng trình, dự án Trung tâm kiểm sốt bệnh tật (CDC)
Quảng Ninh.


13. Nguyễn Hồng Thái, Nguyễn Mạnh Hùng, Tùng Phú Quang (2021), Báo
cáo kết quả khảo sát địa chất cơng trình, cơng trình Cải tạo, nâng cấp, mở rộng bệnh
viện bảo vệ sức khỏe tâm thần tỉnh Quảng Ninh.
14. Nguyễn Hồng Thái, Nguyễn Mạnh Hùng, Tùng Phú Quang (2021), Báo
cáo kết quả khảo sát địa chất cơng trình, dự án Nâng cấp, mở rộng, bổ sung một số
hạng mục cơng trình tại trung tâm thể thao tỉnh Quảng Ninh.
15. Nguyễn Ngọc Vinh, Lê Minh Tân, Nguyễn Đình Cường (2018), Báo cáo
khảo sát Alacarte Hạ Long, cơng trình Khách sạn Alacarte Hạ Long.
16. Số: 702/QĐ-TTg, Quyết định phê duyệt điều chỉnh quy hoạch chung thành
phố Hạ Long đến năm 2040, tầm nhìn đến năm 2050.
Tiếng Anh
17. Šušteršič F. Tony Waltham, Fred G Bell, Martin G Gulshaw. Sinkholes
and Subsidence: Karst and Cavemous Rocks in Engineering and Construction [J].
Acta Carsologica, 2006, 35 (1).
18. Sowers G F. Building on Sinkholes: Design and Construction of
Foundations in Karst Terrain [M]. ASCE, 1996.
19. X. He, Study on Design and Calculation Method of Pile Foundation Considering
the Difference between Foundation and Foundation Pile in Karst Areas, Hunan University,
Changsha, China, 2013.

20. M. Feng, Study on Bearing Mechanism and Test of Bridge Pile Foundations in
Karst Areas, Hunan University, Changsha, China, 2014.
Website
21. .
22. .
23. .
24. .
25. .
26. .
27. .


28. .
29. .
30. .
31. .
32. .
33. .


PHỤ LỤC
(Đánh giá địa chất thường gặp tại một số khu vực thuộc TP. Hạ Long)
* Khu vực phường Hồng Gai, Hồng Hải
a. Lớp đất nhân tạo (lớp 1)
Lớp đất này nằm ngay trên bề mặt, phân bố toàn bộ khu vực khảo sát. Thành
phần hỗn tạp, có chỗ là bề mặt là bê tông xi măng cát dày khoảng 0,2 m, sét pha, cát
pha lẫn sạn sỏi, có chỗ lẫn đá cục hòn và phế thải xây dựng. Đất màu vàng nâu, xám
ghi, xám đen nâu đỏ. Trạng thái xốp, chặt vừa, dẻo mềm đến cứng. Bề dày trung bình
của lớp đất là 4,4 m. Theo kết quả xuyên tiêu chuẩn và thí nghiệm trong phịng, một
số chỉ tiêu cơ lý của lớp 1 có giá trị như sau:

Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất

Ký hiệu

Đơn vị

Trung bình

Thành phần hạt
- Hạt sỏi sạn: 2.00 ~ 10.00
- Hạt cát: 0.05 ~ 2.00

28,6
Ps

%

41,4

- Hạt bụi: 0.005 ~ 0.05

15,6

- Hạt sét: < 0.005

14,4

Độ ẩm tự nhiên

W

%

15,8

Khối lượng thể tích ẩm

w

g/cm3

1,75

Khối lượng thể tích khơ



g/cm3

1,50

Khối lượng riêng



g/cm3

2,67

Hệ số rỗng

eo

-

0,778

Độ rỗng

n

%

43,9

Độ bão hồ

G

%

57,0

Độ ẩm giới hạn chảy

WL

%

21,7

Độ ẩm giới hạn dẻo

WP

%

12,6

Chỉ số dẻo

IP

%

9,1

Độ sệt

B

-

0,40


Lực dính kết

C

kG/cm2

0,15

Góc ma sát trong



độ

13049’

Hệ số nén lún

a1-2

cm2/kG

0,036

Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT)

N30

búa

7

Sức chịu tải qui ước

Ro

kG/cm2

1,13

Mô đun tổng biến dạng

Eo

kG/cm2

41

b. Lớp bùn sét pha (lớp 2)
Lớp đất này nằm dưới lớp 1, phân bố toàn bộ khu vực khảo sát. Đất có thành
phần bùn sét pha lẫn xác thực vật. Đất màu xám đen, xám ghi, xám nâu. Bề dày trung
bình của lớp đất là 2,8 m. Một số chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 có giá trị như sau:
Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất

Ký hiệu

Đơn vị

Trung
bình

Thành phần hạt
- Hạt sỏi sạn: 2.00 ~ 10.00
- Hạt cát: 0.05 ~ 2.00

6,4
Ps

%

56,6

- Hạt bụi: 0.005 ~ 0.05

16,6

- Hạt sét: < 0.005

20,4

Độ ẩm tự nhiên

W

%

30,1

Khối lượng thể tích ẩm

w

g/cm3

1,52

Khối lượng thể tích khơ



g/cm3

1,17

Khối lượng riêng



g/cm3

2,58

Hệ số rỗng

eo

-

1,205

Độ rỗng

n

%

54,7

Độ bão hoà

G

%

64,3

Độ ẩm giới hạn chảy

WL

%

24,0

Độ ẩm giới hạn dẻo

WP

%

13,8


Chỉ số dẻo

IP

%

10,3

Độ sệt

B

-

1,60

Lực dính kết

C

kG/cm2

0,07

Góc ma sát trong



độ

5014’

Hệ số nén lún

a1-2

cm2/kG

0,082

Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT)

N30

búa

4

Sức chịu tải qui ước

Ro

kG/cm2

0,47

Mô đun tổng biến dạng

Eo

kG/cm2

28

c. Lớp cát pha (lớp 3)
Lớp đất này phân bố cục bộ khu vực khảo sát (chỉ xuất hiện ở khu vực các hố
khoan HK2 và HK4). Đất có thành phần cát pha lẫn sạn sỏi. Đất màu xám đen, xám
ghi, vàng nâu. Trạng thái chặt vừa. Bề dày lớp đất xác định tại hai hố khoan trên là
1,2 m. Một số chỉ tiêu cơ lý của lớp 3 có giá trị như sau:
Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất

Ký hiệu

Đơn vị

Trung
bình

Thành phần hạt
- Hạt sỏi sạn: 2.00 ~ 10.00
- Hạt cát: 0.05 ~ 2.00

16,6
Ps

%

56,4

- Hạt bụi: 0.005 ~ 0.05

17,3

- Hạt sét: < 0.005

9,7

Độ ẩm tự nhiên

W

%

13,9

Khối lượng thể tích ẩm

w

g/cm3

1,73

Khối lượng thể tích khơ



g/cm3

1,51

Khối lượng riêng



g/cm3

2,66

Hệ số rỗng

eo

-

0,753

Độ rỗng

n

%

43,1