Khảo sát địa chất

CHƯƠNG 7

Khảo sát địa chất
Giảng viên: TS. Trần Thanh Danh
Khoa Xây Dựng & Điện
Tp Hồ Chí M inh – 14/ 08/ 2015


GIỚI THIỆU CHUNG

 Khảo sát địa chất
cơng trình nhằm xác
định, đánh giá các
điều kiện địa chất
cơng trình phục vụ
cho việc thiết kế, thi
cơng và quản lý khai
thác cơng trình ở
vùng xây dựng.

2


NỘI DUNG CHƯƠNG 7
1. Đại cương về khảo sát địa chất
2. Các phương pháp khảo sát trực tiếp
3. Các phương pháp khảo sát gián tiếp

3

1 - Đại cương về
khảo sát địa chất


CƠNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT
Khảo sát địa chất cơng trình nhằm xác định các điều kiện địa chất cơng
trình phục vụ cho việc thiết kế, thi công và quản lý khai thác cơng trình.
Tùy thuộc vào loại cơng trình, cần thiết phải có biện pháp, phương
pháp và loại hình khảo sát phù hợp.
Kinh phí khảo sát thường chiếm khoảng 0,25 đến 1,0% tổng kinh phí
của dự án khi vị trí giao thơng thuận tiện và điều kiện địa chất đơn
giản. Cịn tại những vị trí phức tạp và hẻo lánh, kinh phí khảo sát hiện
trường có thể chiếm đến 5% tổng kinh phí hay nhiều hơn.
Cơng tác khảo sát thay đổi phụ thuộc vào quy mô của dự án, độ sâu
khảo sát, mức độ phức tạp của đất đá và lượng thơng tin tham khảo
sẵn có.
5


BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT
Thông thường, báo cáo KSĐCCT gồm hai phần chính, một phần chứa
các dữ liệu thực tế còn một phần là thuyết minh.
Xem báo cáo mẫu…

6


ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH
Điều kiện địa chất cơng trình bao gồm:
1. Vị trí địa lý, tình hình dân cư và kinh tế khu vực xây dựng.

2. Địa hình, địa mạo: Nếu sử dụng tốt địa hình tự nhiên thì
cơng tác quy hoạch, khai thác cơng trình sẽ thuận lợi và
mang lại nhiều lợi ích.
3. Cấu tạo địa chất: mô tả sự phân bố của đất đá theo chiều
sâu và phương ngang theo tài liệu thăm dị thơng qua các
bản đồ, hình trụ hố khoan, mặt cắt địa chất.
4. Tính chất cơ lý của đất đá: Đặc điểm thí nghiệm phải phù
hợp với ứng xử của đất nền khi tiến hành xây dựng cơng
trình.
5. Các hiện tượng địa chất.
6. Tình hình vật liệu xây dựng: chủng loại, khối lượng, phạm
vi phân bố, khả năng khai thác.
7. Điều kiện địa chất thủy văn.
7


QUY ĐỊNH KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH
“Bất cứ cơng trình xây dựng nào cũng phải tiến hành
khảo sát địa chất. Tuy nhiên việc lựa chọn phương pháp
khảo địa chất nào (khoan khảo sát địa chất, đào thăm dò
địa chất …) phải căn cứ theo quy mơ tính chất cơng trình,
tiêu chuẩn kỹ thuật quy định, căn cứ theo thực tế tình hình
địa chất, địa chất thủy văn, địa hình địa mạo khu vực xây
dựng cơng trình để lựa chọn phương pháp khảo sát địa
chất cho phù hợp. Phương pháp khảo sát địa chất do
đơn vị tư vấn thiết kế đề xuất, Chủ đầu tư quyết định
và phải chịu trách nhiệm trước sự lựa chọn, quyết định
của mình” trích cơng văn 480/CV-SXD của sở xây dựng.

8

CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT
 Phương pháp trực tiếp
 Khoan khô: khoan xoay tay-NaUy.
 Khoan ướt: khoan xoay tay (Percussion), khoan
xoay phụt tự động (Rotary).
 Phương pháp gián tiếp
 Sử dụng điện trở suất (Electric resistivity)
 Sử dụng chấn động (Seismic)
 Sử dụng sóng âm (sonar)

9


2 - Các phương pháp
trực tiếp


Khoan khô (khoan xoay tay-NaUy)

11


Thiết bị khoan khô

12


Khoan ướt - khoan xoay tay (Percussion)

13


Thiết bị khoan ướt
Thiết bị chính bao gồm:
1 máy kéo tời
1 máy bơm

14


Thiết bị khoan ướt

15


Thiết bị khoan ướt
CÁC THIẾT BỊ KHÁC:
1- Cần khoan
2- Ống chống
3- Puli
4- Chân Ba
5- Bộ SPT
6- Mỏ lết răng, kềm..

16


Ưu & khuyết điểm

Ưu khuyết điểm của hai phương pháp trực tiếp
Khoan xoay tay (Percussion drill)
Đơn giản và giá thành rẻ
Khả năng giới hạn
Đất ở mũi bị xáo trộn
Khoan xoay phụt tự động (rotary drill).
Giá thành cao hơn
Giảm thiểu xáo trộn ở mũi
Kết hợp bentonite
Bảo vệ thành
Bơm các hạt lớn lên
17


QUY TRÌNH KHOAN
Mục tiêu:
Khoan để lấy mẫu đất hoặc đá.
Khoan để tạo lỗ lắp đặt thiết bị quan trắc.
Mô tả:
Quá trình khoan diễn ra nhờ lưỡi khoan xoay và nước
hoặc bùn betonite tuần hoàn bảo vệ thành và đem đất
bên dưới lên.

18


QUY TRÌNH KHOAN
Qui trình khoan:
1- Đánh dấu điểm cần khảo sát, ghi lại cao độ và toạ độ
2- Chọn loại thiết bị khoan, phương pháp thích hợp

3- Định vị, lắp máy khoan và chân ba để chắc rằng cần
khoan ở vị trí thẳng đứng
4- Điều chỉnh ống chống đến vị trí cần khoan và đóng
ống chống bằng búa SPT (PP1), Bắt đầu khoan tạo lỗ để
đóng ống chống (PP2)
5- Khoan tới độ sâu cần lấy mẫu, rửa sạch thành ống
6- Sau khi khoan xong đợi mực nước trong lỗ khoan
không đổi - đo mực nước ngầm

19


QUY TRÌNH LẤY MẪU

Chiều sâu đóng

Chiều dài mẫu

Mục tiêu: thu về mẫu đất
không bị phá hoại.
Mô tả: Sử dụng ống mẫu
thành mỏng đường kính 76
mm (3’’) ép vào trong đất.
Mẫu thu được có thể làm thí
nghiệm nén cố kết. cắt trực
tiếp ...

20

QUY TRÌNH LẤY MẪU
Quy Trình lấy mẫu:
1- Khoan tới độ sâu cần thiết, rửa thành
ống, ráp ống mẫu vào cần khoan và đưa
xuống tới đáy
2- Đánh dấu trên cần khoan chiều dài của
ống mẫu
3- Ép ống hoặc đóng với tốc độ nhanh và
liên tục để thu được mẫu nguyên dạng.
4- Lấy mẫu lên, rửa sạch bỏ khoảng 1cm phần trên đầu,
bảo quản lại bằng parafin, sử dụng nắp nhựa hoặc bao
nhựa quấn băng keo để bịt kính phần nắp
5- Đánh số ký hiệu mẫu, ngày tháng, hố khoan, chiều sâu…
21


QUY TRÌNH LẤY MẪU

22


THÍ NGHIỆM XUYÊN TIÊU CHUẨN SPT
SPT (Standard Penetration Tests)
Mục tiêu:
Xác định độ cứng tương đối của
đất nền.
Thu các mẫu đất bị xáo trộn về
phịng thí nghiệm.
Mơ tả:
Búa nặng 63.5kg chiều cao rơi là

76cm. Ta đến số búa trong 15 cm
Tổng số búa 2 lần 15cm sau chính
là giá trị NSPT
23


THÍ NGHIỆM XUYÊN TIÊU CHUẨN SPT

24


THÍ NGHIỆM XUN TIÊU CHUẨN SPT
Quy Trình:
1- Khoan tới độ sâu cần khảo sát, rửa
thành ống, lắp ống chẻ đôi, hạ ống
chẻ đôi xuống tới đáy.
2- Đánh dấu trên cần khoan 3 vị trí
cách nhau 15cm.
3- Đóng búa và đến số búa trong các
khoảng 15cm. Tổng số búa lần 2 và 3
chính là giá trị SPT.
4- Kéo cần khoan lên, lấy mẫu đất trong ống chẻ đôi
Ghi lại ký hiệu, ngày tháng, số thứ tự , số SPT, lỗ khoan...

25