Tải bản đầy đủ (.doc) (134 trang)

Luận văn thạc sỹ “Hoàn thiện công nghệ thiết kế và thi công hố móng công trình trên nền đất yếu khu vực ĐBSCL”

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.85 MB, 134 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LI

LÊ VĂN QUỐC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy
Mã số : 60 - 58 - 40
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. TRỊNH CÔNG VẤN
HÀ NỘI
- 1 -
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 3
Đặt vấn đề 3
Mục đích của đề tài 4
Phương pháp nghiên cứu 4
Phạm vi nghiên cứu 4
1. Chương 1. TỔNG QUAN 5
1.1. Tình hình sạt trượt mái hố móng khi thi công các công trình trên
nền đất yếu khu vực ĐBSCL
5
1.2. Những nghiên cứu trong và ngoài nước về thiết kế và thi công
hố móng công trình trên nền đất yếu.
28
1.3. Sự cần thiết của đề tài nghiên cứu 31
Kết luận chương 32
1 Chương 2. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ VIỆC GIẢI QUYẾT BÀI
TOÁN ỔN ĐỊNH MÁI HỐ MÓNG CÔNG TRÌNH
TRÊN NỀN ĐẤT YẾU KHU VỰC ĐBSCL.
33
1.4. Khái niệm về nền đất yếu 33
1.5. Cơ sở lý thuyết về ổn đònh mái dốc 34


1.6. Phân tích sự ổn đònh của mái đào móng trong điều kiện ĐBSCL 45
1.7. Phân tích ứng suất quá trình đào móng 50
1.8. Ứng dụng Geo-Studio 2004 tính toán ổn đònh mái hố móng công
trình
56
1.9. Phân tích nguyên nhân sạt trượt mái hố móng công trình trên
nền đất yếu khu vực ĐBSCL
59
Kết luận chương 64
2 Chương 3. HOÀN THIỆN CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ VÀ THI
CÔNG HỐ MÓNG CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN
ĐẤT YẾU KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU
66
Luận văn thạc só kỹ thuật Mục lục
- 2 -
LONG
1.10.Hoàn thiện công tác khảo sát , thí nghiệm đòa chất 66
1.11.Thiết kế mái hố móng 67
1.12.Thi công hố móng 85
Kết luận chương 96
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 97
i) Kết quả đạt được của luận văn 97
ii) Những hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp 97
iii) Kiến nghò 98
Lời cảm ơn 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO 100
PHỤ LỤC
Phụ lục chương 1
Phụ lục chương 2
Phụ lục chương 3

Luận văn thạc só kỹ thuật Mục lục
- 3 -
MỞ ĐẦU
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là phần cuối cùng của châu thổ sông
Mekong có tổng diện tích tự nhiên 3.9 triệu ha. Mặc dù, diện tích chỉ chiếm 12%
diện tích đất cả nước nhưng hàng năm ĐBSCL đóng góp hơn 50% tổng sản
lượng lương thực, xuất khẩu gạo chiếm gần 90% kim ngạch xuất khẩu của cả
nước và các mặt hàng quan trọng khác. Đến nay, cảnh quan và các mặt kinh tế ở
ĐBSCL được phát triển rõ nét, đặc biệt là sản xuất nông nghiệp. Cùng song
song với sự phát triển đó là việc xây dựng các công trình thủy lợi phục vụ tưới,
tiêu, xả phèn,… cho khu vực.
Các công trình thủy lợi khu vực ĐBSCL chòu ảnh hưởng của những điều kiện tự
nhiên phức tạp như thủy triều, lũ lụt kéo dài, nền đất mềm yếu,… cho nên việc
tính toán, thiết kế và thi công gặp nhiều khó khăn. Một trong những vấn đề lớn
gặp phải đó chính là sự cố mất ổn đònh gây nên sạt trượt mái khi thi công hố
móng công trình, dẫn đến tình trạng phải xử lý gây lãng phí về tiền của, công
sức và nhất là sự chậm trễ tiến độ xây dựng làm cho dự án gặp nhiều khó khăn.
Trong những năm qua, vấn đề sạt trượt mái hố móng công trình khu vực ĐBSCL
đã được một số tác giả quan tâm, mà kết quả của những nghiên cứu này đã đóng
góp thực sự cho vấn đề xử lý và ngăn ngừa sạt trượt mái trong quá trình thi công
đào mómg. Tuy nhiên những kết quả có thể ứng dụng trực tiếp còn hạn chế.
Từ những thực tế trên, việäc “Hoàn thiện công nghệ thiết kế và thi công hố
móng công trình trên nền đất yếu khu vực ĐBSCL” là công việc mang tính
cấp thiết hiện nay. Phân tích nguyên nhân sự cố để từ đó hoàn thiện các giải
pháp thiết kế và thi công cho phù hợp với đặc điểm tự nhiên của ĐBSCL, rút
ngắn được thời gian thi công và giá thành thấp nhất có thể để công trình sớm
Luận văn thạc só kỹ thuật Mở đầu
- 4 -
được đưa vào sử dụng và phát huy hiệu quả.
MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước, lựa chọn
cách tiếp cận thích hợp để có thể phân tích ổn đònh của mái hố móng công trình
trên nền đất yếu, qua đó hoàn thiện công tác thi công hố móng công trình khu
vực đồng bằng sông Cửu Long, góp phần tích cực giảm thiểu rủi ro, tăng cường
an toàn cho công trình, tiết kiệm chi phí xây dựng và sửa chữa.
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Quá trình nghiên cứu của luận văn áp dụng các phương pháp :
− Nghiên cứu những lý thuyết cơ bản của “cơ học đất” liên quan đến ổn đònh
mái hố móng công trình.
− Điều tra, khảo sát, thực tế thông qua các sự cố sạt lở hố móng công trình.
− Khai thác nguồn thông tin, kết quả nghiên cứu trên mạng Internet.
− Kết hợp với các đề tài, dự án đang thực hiện có nội dung phù hợp.
− ng dụng những thành tựu của công nghệ thông tin.
PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đối tượng cụ thể của đề tài là các cống đồng bằng (cống ngăn mặn, ngăn triều,
kiểm soát lũ,…), một loại công trình chủ yếu của khu vực ĐBSCL. Phạm vi
nghiên cứu chủ yếu là khảo sát, thiết kế, thi công và xử lý sạt trượt mái hố móng
công trình trên nền đất yếu khu vực đồng bằng sông Cửu Long.
Luận văn thạc só kỹ thuật Mở đầu
- 5 -
1. Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. TÌNH HÌNH SẠT TRƯT MÁI HỐ MÓNG KHI THI CÔNG CÁC
CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU KHU VỰC ĐBSCL
1.1.1. Giới thiệu chung
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là một vùng rộng lớn và trù phú của đất
nước, có nhiều tiềm năng để phát triển nông nghiệp, lâm nghiệp, thủy sản, công
nghiệp chế biến, giao thông thủy, thương nghiệp, du lòch,
Sau ngày Miền Nam hoàn toàn giải phóng (1975) nhà nước đã đầu tư xây dựng
nhiều hệ thống các công trình thủy lợi nhằm phục vụ phát triển nông nghiệp,
nông thôn. Các dự án thủy lợi đã đóng vai trò quan trọng đối với khu vực các

tỉnh ĐBSCL đạt sản lượng lúa rất cao trong những năm qua, góp phần đảm bảo
an toàn lương thực và xuất khẩu. Các dự án thủy lợi đã tạo điều kiện cho phát
triển kinh tế, xã hội những vùng vốn có điều kiện tự nhiên khó khăn (nhiễm
mặn, phèn, ), đời sống nhân dân được cải thiện.
Hình 1.1: Hình ảnh cống Cần Chông – Tỉnh Trà Vinh
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 6 -
ĐBSCL được bao phủ bởi lớp trầm tích trẻ khá dày, mà thành phần cấu tạo của
nó phổ biến là loại đất yếu: sét yếu, cát chảy, bùn, Một vấn đề rất quan trọng
và cũng rất nhiều khó khăn trong công tác thiết kế và thi công là biện pháp xử
lý mái của hố móng công trình thủy lợi trong điều kiện đất yếu với chiều dày lớn
ở ĐBSCL. Có rất nhiều công trình khi thi công đã xảy ra tình trạng trượt mái hố
móng làm gia tăng chi phí xử lý và chậm tiến độ thi công công trình. Việc xử lý
này chiếm nhiều kinh phí và gây trở ngại rất nhiều trong quá trình thi công.
Những năm gần đây vấn đề liên quan đến đòa chất thủy văn, đòa chất công trình
tại khu vực ĐBSCL và biện pháp xử lý thi công hố móng công trình cũng đã
được nhiều cơ quan và cá nhân nghiên cứu. Tuy nhiên một số công trình xây
dựng gần đây nhất như cống Ba Lai, cống Vónh Kim, cống KH9Đ, vẫn xảy ra
sạt trượt mái rất nhiều lần. Việc nghiên cứu các cơ sở khoa học của sự ổn đònh
mái hố móng công trình trong điều kiện đất yếu ở ĐBSCL vẫn còn là đề tài cần
thiết, hấp dẫn nhưng phức tạp, khó khăn.
1.1.2. Điều kiện tự nhiên của ĐBSCL ảnh hưởng trực tiếp đến công tác
thiết kế và thi công hố móng công trình
1.1.2.1. Mưa:
Xu thế chung trên đồng bằng Nam Bộ, lượng mưa bình quân năm giảm dần từ bờ
biển phía Tây (Hà Tiên, Rạch Giá, Cà Mau) sang phía Đông và từ phía Nam
(Sóc Trăng, Bạc Liêu) lên phía Bắc. Trong năm chia thành 2 mùa rõ rệt:
− Mùa mưa: từ tháng V đến tháng XI, lượng mưa chiếm trên 90% tổng lượng
mưa năm, mưa lớn nhất vào các tháng IX, X. Trong thời gian mùa mưa, hầu
như các công trình xây dựng thủy lợi nói chung và đặc biệt là công tác đào

móng công trình nói riêng đều tạm thời dừng thi công do đường xá bò lầy
lún, đất dính ướt, các thiết bò thi công không thể di chuyển được. Nếu phải
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 7 -
bắt buộc thi công trong mùa mưa thì khối lượng công việc và kinh phí phát
sinh rất nhiều.
− Mùa khô: từ tháng XII đến tháng IV năm sau. Mùa này rất ít mưa, đặc biệt
các tháng I, II, III lượng mưa không đáng kể. Đây là thời gian thi công chủ
yếu của các công trình xây dựng ở ĐBSCL.
1.1.2.2. Đặc điểm thủy văn:
Sông Mê Kông chảy vào đến lãnh thổ Việt nam chia làm 2 nhánh là sông Tiền
& sông Hậu, đổ ra biển Đông theo các cửa sông.
Đặc điểm nổi bật của chế độ thủy văn ĐBSCL là dòng chảy bò ảnh hưởng của
thủy triều biển. Trong năm, hình thành 2 mùa dòng chảy:
− Mùa cạn (từ tháng I đến tháng VI): Ảnh hưởng của thủy triều biển Đông với
chế độ bán nhật triều không đều chiếm ưu thế. Hàng ngày mực nước lên
xuống 2 lần. Biên độ triều bình quân tháng lớn nhất đạt xấp xỉ 1m tại Tân
Châu, Châu Đốc và tới 1.3÷1.5m tại Long Xuyên, từ 2÷2.5m tại Cần Thơ,
Mỹ Thuận và trên 3m tại Đại Ngãi, Trà Vinh. Mực nước chân triều tháng
thấp nhất thường xuất hiện trong các tháng IV,V. Phía biển Tây thủy triều
ảnh hưởng sâu vào tới tận Ba Đình với chế độ nhật triều là chính.
− Mùa lũ (từ tháng VII đến tháng XII): Đoạn phía thượng lưu của sông Cửu
Long ảnh hưởng của thủy triều giảm dần khi nước lũ từ thượng nguồn sông
Mê Kông đổ về. Các tháng VII.VIII, mực nước sông Tiền và sông Hậu tăng
nhanh; mực nước bình quân tháng cao nhất trong mùa lũ thường là tháng IX,
X. Thời gian duy trì đỉnh lũ khá dài, khoảng 50 ÷ 60 ngày. Trong thời kỳ lũ
lớn, dao động mực nước trong ngày theo chế độ thủy triều hầu như không
còn, không có hiện tượng chảy ngược. Lũ lớn gặp kỳ triều cường ở hạ du cản
trở khả năng tiêu nước của sông Tiền và sông Hậu sẽ tạo nên ngập úng
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1

- 8 -
nghiêm trọng khu vực các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Vónh
Long, Một phần nước lũ từ sông Hậu và lũ tràn từ biên giới chuyển về
phía Tây qua vùng tứ giác Long Xuyên ra biển Tây.
Thủy triều làm cho mực nước bên ngoài hố móng công trình thay đổi liên tục
theo thời gian là một trong những tác nhân gây sạt trượt mái hố móng.
1.1.2.3. Đặc điểm đòa hình:
Đòa hình ĐBSCL tương đối bằng phẳng, cao độ trung bình khoảng +1,0 ÷ +1,5m,
cao nhất khoảng +3,0 ÷ +4,0m, thấp nhất khoảng 0 ÷ +0,5m.
− Khu tả sông Tiền có xu hướng giảm từ tây bắc xuống đông nam, cao độ
trung bình vùng tây bắc khoảng +1,50m ÷ +2,00m, nơi cao nhất ở ven sông
Tiền có cao độ +3,0m ÷ +4,0m. Cao độ trung bình vùng đông nam +0,20 ÷
+1,00m, nơi thấp nhất có thể xuống 0m hoặc thấp hơn nữa. Cao độ vùng ven
biển khoảng trên dưới +1,00m.
− Khu nằm giữa sông Tiền và sông Hậu có hướng dốc chính tây bắc – đông
nam (hướng chảy của sông Hậu) hướng dốc phụ từ bắc xuống nam. Cao trình
trung bình +1,00m ÷ +1,50m. Có vùng trũng nhỏ cao độ thấp hơn (+0,50 ÷
+0,70m) ở phía bắc đường Quốc lộ 4. Vùng ven biển nổi lên một số giồng
lớn có cao độ +2,00 ÷ +3,00m.
− Khu hữu Hậu Giang có thể chia ra 2 vùng đòa hình:
 Vùng Tứ Giác Long Xuyên có hướng dốc chính từ đông bắc xuống tây
nam hướng phụ từ bắc xuống nam. Cao độ trung bình mặt đất khoảng
+0.80m ÷ +1.20m. Vùng cao nhất nhất ở ven sông Hậu có cao độ trung
bình khoảng +1.50m ÷ +2.00m, vùng thấp nhất ở ven biển Hà Tiên có
cao độ trung bình dưới +0.50m.
 Vùng trũng ở giữa chạy từ Rạch Giá xuống cửa sông Gành Hào, đòa hình
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 9 -
khá phức tạp, cao dần lên phía sông Hậu và phía U Minh, Năm Căn. Cao
độ trung bình mặt đất khoảng +1.00m. Ở ven biển có một số giồng nổi

lên với cao độ +2.00m.
1.1.2.4. Đặc điểm đòa chất công trình:
a. Cấu trúc của nền đất yếu
ĐBSCL được bao phủ bởi lớp trầm tích trẻ khá dày, mà thành phần cấu tạo của
nó phổ biến là loại đất yếu: sét yếu, cát chảy, bùn,…
Theo kết quả nghiên cứu của Tổng cục đòa chất, cấu trúc đòa tầng ĐBSCL có
dạng bồn trũng theo hướng Đông bắc – Tây nam, trung tâm bồn trũng là vùng
kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu. Khu vực này các đá gốc nằm sâu tới 900m.
bao quanh vùng trung tâm là vùng Đồng Tháp Mười, Long An, Long Xuyên, An
Giang, Cần Thơ. Phủ lên trên lớp đá là tập hợp các thành tạo bở rời có tuổi từ
Neogen đến đệ tứ, trên cùng là tầng trầm tích trẻ (trầm tích Holoxen) có tuổi
khoảng 15.000 năm có chiều sâu lên tới 110m đây chính là tầng đất yếu là điều
kiện không thuận lợi cho xây dựng các công trình hạ tầng trong đó bao gồm các
công trình thủy lợi.
b. Phân bố đất yếu ở ĐBSCL [10] (Hình 1.2)
Khu vực I: Khu vực đất sét màu xám nâu và xám vàng (ký hiệu I)
+ bmQ
IV
: đất sét, á sét màu xám nâu, có chỗ đất mềm yếu gối lên lớp trầm
tích nén chặt Q
I-II
chiều dày không quá 5m.
+ Đồng bằng tích tụ, có trũng lầy lội, đòa hình cao từ 1÷3m
+ Nước dưới đất gặp ở độ sâu 1÷5m.
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 10 -
HỒ CHÍ MINH
T.P
IId
IIa

IIIc
I
IIb
IIIb
IIc
V
VỊNH THÁI LAN
CAM PU CHIA
CAM PU CHIA
BIỂN ĐÔNG
CHÚ THÍCH
CÀ MAU
CẦN THƠ
RẠCH GIÁ
VINH
TRÀ
BẾN TRE
HÀ TIÊN
CAO LÃNH
CHÂU ĐỐC
BÌNH DƯƠNG
BIỂN TÂY
BẢN ĐỒ
PHÂN VÙNG ĐẤT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
B
VĨNH LONG
SA ĐÉC
LONG XUYÊN
HỒNG NGỰ
IVb

IVa
V
MỸ THO
TÂN AN
IIIa
LIÊU
BẠC
SÓC
TRĂNG
Đất sét mầu xám nâu, xám vàng
Đất bùn sét ,bùn á sét,bùn á cát sen
Bùn á sét và bùn á cát ngập nước.
kẹp với các lớp á cát
Cát hạt mòn, á cát xen kẹp ít bùn á cát
Đất than bùn xen kẹp bùn sét, bùn
á sét, cát bụi, á cát
I
II
III
IV
V
Hình 1.2: Bản đồ phân bố các vùng đòa chất yếu ở ĐBSCL
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 11 -
Khu vực II: Khu vực đất bùn sét xen kẹp với các lớp á cát (ký hiệu II)
 Phân khu IIa:
amQ
IV
- Bùn sét, bùn á sét, phân bổ không đều hoặc xen kẹp gối trên nền sét
chặt Q

I-III
chiều dày không quá 20m phân bố ở khu vực có độ cao từ 1÷1.5m.
Mực nước ngầm cách mặt đất 0.5÷1m.
 Phân khu IIb:
a,amQ
IV
- Bùn sét, bùn á sét, phân bổ không đều hoặc xen kẹp chiều dày không
quá 80m. Các đặc tính khác giống phân khu IIa.
 Phân khu IIc:
Dạng đất bùn như IIa, IIb nhưng có chiều dày không quá 25m
 Phân khu IId:
Dạng đất bùn như IIa, IIb nhưng có chiều dày không quá 30m.
Khu vực III: Khu vực cát hạt mòn, á cát xen kẹp ít bùn á cát (ký hiệu III)
 Phân khu IIIa:
m, am, abmQ
IV
: Chủ yếu là á cát, cát bụi xen kẹp ít bùn sét, bùn á cát Holoxen
gối lên trên trầm tích nén chặt Q
I-III
, chiều dày không quá 60m. Diện tích tập
trung ở đồng bằng tích tụ gợn sóng ven biển với độ cao 1÷2m, nước ngầm cách
mặt đất 0.5÷2m.
 Phân khu IIIb:
Các đặc tính giống phân khu IIIa, nhưng chiều dày tầng đất Holoxen không quá
100m.
 Phân khu IIIc:
Các đặc tính giống IIIa, IIIb nhưng chiều dày tầng đất Holoxen < 25m.
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 12 -
Khu vực IV: Khu vực đất than bùn, sét, bùn á sét, cát bụi, á cát (ký hiệu IV).

 Phân khu IVa: mbQ
IV
- Đất than bùn, sét, á sét, thuộc tầng đất yếu Holoxen
chiều dày không quá 25m, gối lên nền chặt Q
I-III.
Phân bố ở diện tích đồng
bằng tích tụ biển sinh vật với độ cao khoảng 1÷1.5m. Nước ngầm xuất hiện
ngay trên mặt đất.
 Phân khu IVb: ambQ
IV

-
Đất yếu gồm than bùn, bùn sét, á sét, thuộc tầng
đất yếu Holoxen chiều dày không quá 50m, gối lên đất nén chặt Q
II-III
và N
2
.
Phân bố ở các đầm trũng, cửa sông bò luồng lạch phân cách mãnh liệt. Nước
ngầm xuất hiện trên mặt đất.
Khu vực V: khu vực bùn á sét và bùn cát ngập nước (ký hiệu V)
Đất yếu gồm bùn, than bùn Holoxen dày từ 5÷10m đến 40 ÷50m, gối lên nền đất
chặt Q
II - III
. Phân bố ở các vùng trũng, cửa vònh, cửa sông. Nước ngầm xuất hiện
ngay trên mặt đất, chòu ảnh hưởng theo thuỷ triều.
c. Đặc trưng cơ lý của nền đất sét yếu bão hoà nước ở ĐBSCL
Tầng trầm tích mới thuộc ĐBSCL là đối tượng nghiên cứu chủ yếu về mặt đòa
chất công trình. Các lớp đất chính thường gặp là những loại đất sét hữu cơ và sét
không hữu cơ có trạng thái độ sệt khác nhau. Ngoài ra, còn các lớp cát, sét bùn

lẫn vỏ sò và sạn Laterit. Ngay trong lớp đất sét còn gặp các vệt cát mỏng.
Dựa theo hình trụ hố khoan trong phạm vi độ sâu khoảng 30m trở lại của những
công trình thuỷ lợi thuộc các tỉnh Long An, Tiền Giang, Vónh Long, Hậu Giang,
Cà Mau, Bạc Liêu, Thành Phố Hồ Chí Minh v.v có thể phân chia các lớp đất
nền như sau:
 Lớp đất trên mặt:
Dày vào khoảng 0.5 ÷ 1.5m, gồm những loại đất sét hạt bụi đến sét cát, có màu
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 13 -
xám nhạt đến vàng xám. Có nơi là bùn sét hữu cơ màu xám đen. Lớp này có nơi
nằm trên mực nước ngầm, có nơi nằm dưới mực nước ngầm (vùng sình lầy).
 Lớp sét hữu cơ:
Nằm dưới lớp mặt là lớp sét hữu cơ, có chiều dày thay đổi từ 3÷4m (ở Long An),
9 ÷ 10m (vùng Thạch An, Hậu Giang), đến 18 ÷ 20m (vùng Long Phú, Hậu
Giang). Chiều cao lớp này tăng dần về phía biển.
Lớp sét hữu cơ thường có màu xám đen, xám nhạt hoặc vàng nhạt. Hàm lượng
hữu cơ thường gặp là 2÷8%, các chất hữu cơ đã phân giải gần hết. Với các lớp
gần mặt đất còn có những khối hữu cơ ở dạng than bùn. Đất rất ẩm thường quá
bão hoà nước.
Nói chung, lớp đất này thường gặp ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy đến chảy.
Đất chưa được nén chặt, hệ số kẽ rỗng thiên nhiên lớn, dung trọng nhỏ. Sức
chống cắt thấp, góc ma sát trong < 10
0
, lực dính C < 0.12 kg/cm
2
, trong thực tế
thường gặp được gọi là lớp “sét bùn hữu cơ”.
 Lớp sét cát lẫn ít sạn, mảnh vụn Laterit và vỏ sò hoặc lớp cát:
Lớp này dày khoảng 3÷5m, thường nằm chuyển tiếp giữa lớp sét hữn cơ với lớp
đất sét không hữu cơ (như dọc theo tuyến kênh Quản Lộ - Phụng Hiệp). Cũng có

nơi như Mỹ Tứ (Hậu Giang), lớp cát lại nằm giữa lớp sét. Lớp này thường nằm
không liên tục trên toàn vùng ĐBSCL.
Một số tài liệu thu được ở Hậu Giang và sông Sài Gòn cho biết: lớp cát có độ
ẩm thiên nhiên W= 32÷35%, dung trọng thiên nhiên bằng γ= 1.69÷1.75 g/cm
3
,
góc ma sát trong ϕ = 29 ÷30
o
.
 Lớp đất sét không lẫn hữu cơ:
Lớp đất sét khá dày ở những độ sâu khác nhau. Một số hố khoan ở Long An cho
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 14 -
thấy: lớp đất sét tương đối chặt nằm cách mặt đất 3 ÷ 4m. Ở những nơi khác, lớp
đất sét tương tự nằm cách mặt đất khoảng 9 ÷ 10m (Thạch An, Hậu Giang),
15÷16m (ở Vónh Qui, Tân Long, Hậu Giang), 25÷26m (ở Mỹ Thanh, Hậu
Giang), càng gần ven biển lớp đất sét càng nằm sâu cách mặt đất thiên nhiên.
Lớp đất sét có màu xám vàng hoặc vàng nhạt, hoàn toàn bão hòa nước, ở trạng
thái dẻo cứng đến dẻo chảy, tương đối chặt, khả năng chòu tải tốt hơn lớp sét hữu
cơ, có các đặc trưng chống cắt (ϕ = 17
o
, C = 0.28 kg/cm
2
).
d. Đặc trưng cơ lý của đất bùn ở một số tỉnh ĐBSCL
Theo những kết quả nghiên cứu của GS.TSKH Nguyễn Văn Thơ và GS.TSKH
Nguyễn Thanh cho thấy rằng bề mặt ĐBSCL được bao phủ chủ yếu là tầng trầm
tích Holoxen gồm các loại đất dính: sét, á sét, á cát ở trạng thái nửa cứng đến
dẻo chảy và các loại bùn sét, bùn á sét. Góc ma sát trong  thay đổi từ 4
o

÷ 9
o
; C
thay đổi từ 0.04 kg/cm
2
÷ 0.12 kg/cm². Ở điều kiện tự nhiên sức chống cắt của
các lớp bùn (theo sơ đồ cắt nhanh không nén cố kết) đạt giá trò cao nhất lớp bùn
á cát  = 8
o
30’; C= 0,1 kG/cm
2
; giá trò thấp nhất  = 5
o
; C = 0.05 kg/cm
2
. Ta nhận
thấy tính chất cơ lý rất thấp. (xem bảng 1.1; 1.2; 1.3: Đặc trưng cơ lý của đất bùn
ở một số tỉnh ĐBSCL – phụ lục chương 1).
1.1.3. Các sự cố sạt trượt mái hố móng khi xây dựng công trình trong khu
vực ĐBSCL [7]
1.1.3.1. Sạt lở mái hố móng cống Gò Công – Tỉnh Tiền Giang
a. Vò trí xây dựng
Cống Gò Công được xây dựng bên bờ phải rạch Gò Công, cách thò xã Gò Công
Đông khoảng 3 km về phía Bắc. Thời gian xây dựng năm 1988. Cống xây dựng
cách bờ sông khoảng 180m. Kích thước đáy hố móng B x L = 30 x 160m, cao
trình đáy -5.00m, tức là sâu hơn mặt đất tự nhiên khoảng 6m.
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 15 -
b. Đòa hình, đòa chất
Đòa hình trong khu vực xây dựng có cao trình 0.7 ÷ 1.0m và thường xuyên bò

ngập khi triều lên, mực nước thấp nhất ở cao độ – 2.00m.
Đòa chất tại vò trí tính toán, được khoan sâu 25m, với các đặc trưng sau:
− Lớp 1d: bề dày trung bình 3m, đất á sét hữu cơ, xen kẹp cát hạt mòn, đôi chỗ
có các vụn vỏ sò. Trạng thái dẻo chảy.γ = 1.65T/m³, ϕ = 5
0
15, C = 0.67 T/m².
− Lớp 1: bề dày trung bình 10m, đất bùn sét hữu cơ, màu xám đen, xen kẹp
những lớp cát hạt mòn, đất có độ rỗng lớn. Trạng thái dẻo chảy. γ = 1.51/m³,
ϕ = 2
0
17, C = 0.38 T/m².
− Ở độ sâu từ -15m trở xuống (lớp chưa kết thúc), đất á sét trung đến nặng.
Đất chặt vừa, trạng thái nữa cứng.
c. Mô tả sự cố
Hố móng bắt đầu được thi công ngày 04/01/1988. Vào thời điểm này trời không
có mưa. Ngày 4/2/1988 ở hố móng hạ lưu phía bờ trái sau khi đã đào đến cao
trình -4.8m, đáy rộng 5m, mái m = 3 thì bò trượt. Cung trượt dài 80m, rộng 30m.
Đất nền bò phá hoại và đẩy trồi, phần đáy móng bò nâng lên cao 3m, phần trên
bờ bò sụt xuống gần 2m.
1.1.3.2. Sạt lở mái hố móng cống kênh C – Hóc Môn Bắc Bình Chánh –
Thành phố Hồ Chí Minh
a. Vò trí xây dựng
Cống kênh C đặt ở bờ trái kênh C, cách ngả 3 kênh C và kênh ngang khoảng
250m, thuộc xã Tân Nhật, huyện Bình Chánh, Thành phố Hồ Chí Minh.
b. Đòa hình, đòa chất
Đòa hình khu vực xây dựng công trình tương đối bằng phẳng, cao độ mât đất tự
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 16 -
nhiên thay đổi từ -0.5 ÷ +0.5m.
Đòa chất khu vực là đất yếu:

− Lớp 1: B = 1.4, C = 0.06kg/cm², ϕ = 5
0
− Lớp 1b: B = 1.2, C = 0.05kg/cm², ϕ = 11
0
− Lớp 2: C = 0, ϕ = 20
0
; có khả năng làm nền chòu tải móng cọc nhưng không
đồng đều.
− Nước mặt và nước ngầm có tính ăn mòn bê tông yếu.
c. Mô tả sự cố
Vì do đất quá yếu và thi công trong mùa mưa, nên khi thi công hố móng công
trình, đất nền đã sạt lở dài khoảng trên 200m, trượt theo mái khoảng 5 ÷ 7. Công
trình lại đang thi công vào thời điểm có mưa.
1.1.3.3. Sạt lở mái hố móng cống Mỹ Phước – Tỉnh Sóc Trăng
a. Vò trí xây dựng
Cống Mỹ Phước được xây dựng ở khu vực ngã ba kênh quản lộ – Nhu gia và
Tân lập, thuộc Dự án Quản Lộ – Phụng Hiệp.
b. Đòa hình, đòa chất
Đòa hình trong khu vực xây dựng có cao trình 0.5÷1.0m và thường xuyên bò
ngập từ tháng 8 đến tháng 10 khi lượng mưa đạt đến 200mm.
Đòa chất tại vò trí tính toán, được khoan sâu 30m, với các đặc trưng sau:
− Lớp 1a: lớp đất mặt - Đất sét màu xám vàng nhạt, đất ẩm vừa. Trạng thái
dẻo mềm. Kết cấu kém chặt.
− Lớp 1: Bùn sét hữu cơ, màu xám đen nhạt, hữu cơ đã phân giải hoàn toàn.
Trong tầng có xen kẹp ít lớp mỏng hạt bụi. Đất bão hoà nước. Trạng thái
chảy. Kết cấu kém chặt. γ = 1.55 T/m³, ϕ = 3
0
, C = 0.50 T/m².
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 17 -

− Lớp 1c: Bùn á sét nặng hữu cơ, màu xám đen, hữu cơ đã phân giải. Tầng có
xen kẹp các thớ lớp mỏng cát hạt mòn. Trạng thái chảy. Kết cấu kém chặt,
có các chỉ tiêu như sau: γ = 1.82 T/m³, ϕ = 6
0
, C = 0.40 T/m².
− Lớp 2: Sét cát màu xám vàng nhạt lẫn ít đốm nâu đỏ. Đất ẩm vừa.Trạng thái
dẻo cứng. Kết cấu chặt. γ = 2.04 T/m³, ϕ = 10
0
, C = 3.0 T/m².
c. Mô tả sự cố
Mái hố móng bò sạt dưới dạng trượt sâu khoảng 3÷5m (Hình 1.3). Công trình thi
công vào thời gian có mưa.
Hình 1.3: Sạt trượt mái hố móng cống Mỹ Phước
1.1.3.4. Sạt lở mái hố móng cống Vónh Kim – Tỉnh Trà Vinh
a. Vò trí xây dựng
Cống Vónh Kim được xây dựng gần cống Chà Và thuộc đòa phận xã Phước Hảo
huyện Châu Thành & xã Vónh Kim huyện Cầu Ngang, tỉnh Trà Vinh.
b. Đòa hình, đòa chất
Đòa hình trong khu vực xây dựng tương đối thấp tương tự như các khu vực khác
thuộc đồng bằng châu thổ sông Mê kông, nhìn chung bằng phẳng với cao trình
0.7 ÷ 1.0m.
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 18 -
Đòa chất tại vò trí tính toán với các đặc trưng sau:
− Lớp 1a: Sét màu xám nâu đen. Trạng thái dẻo mềm. Kết cấu chặt vừa. Độ
dày khoảng 1m.
− Lớp 1: Sét bùn hữu cơ, màu xám đen; xen kẹp các thớ, ổ cát mòn mỏng, có
chỗ xen lẫn á sét nặng. Trạng thái dẻo mềm – rất dẻo mềm, dẻo chảy. Kết
cấu kém chặt. Độ dày thay đổi từ 13.5÷15.5m; ϕ = 2
0

, C = 0.70 T/m².
− Lớp 1b: Á sét nặng hữu cơ, màu xám đen, xen kẹp các thớ, ổ cát mòn mỏng.
Trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy. Kết cấu kém chặt. Cuối lớp lẫn ít sạn sỏi
vón kết, vỏ sò ốc cứng chắc với độ dày thay đổi từ 3.5 ÷ 4.8m. ϕ = 4
0
, C =
0.90 T/m².
− Lớp 2b: Á sét nặng – trung, màu xám vàng, lẫn ít sạn sỏi vón kết cứng chắc.
Trạng thái dẻo cứng. Kết cấu chặt. Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan, độ
dày thay đổi từ 4÷6.8m, ϕ = 12
0
, C = 2.7 T/m².
− Lớp 2: Sét cát – sét, màu xám nâu vàng, xám vàng, xám nâu, đốm trắng, lẫn
ít sạn sỏi vón kết cứng chắc. Trạng thái cứng – nửa cứng. Kết cấu chặt. Độ
dày của lớp này chưa xác đònh hết. Các hố khoan đã xuyên vào lớp này từ
3.9÷7.6m, ϕ = 14
0
, C = 3.5 T/m².
c. Mô tả sự cố
Thời gian thi công vào mùa mưa. Trong quá trình thi công, mái hố móng cống
Vónh Kim đã bò sạt mái 3 lần (lần 1: 22h40 ngày 17/6/2002; lần 2: 09h ngày
26/6/2002; lần 3: 12h30 ngày 02/07/2002) dưới dạng trượt sâu, mái bò sạt và đáy
bò đẩy trồi (Hình 1.4 và hình 1.5).
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 19 -
Hình 1.4: Sạt mái làm đổ 54 cây cừ Lazsen đóng cuối sân sau
Hình 1.5: Mái hố móng cống Vónh Kim bò sạt dưới dạng trượt sâu,
mái bò sạt và đáy bò đẩy trồi.
d. Quá trình xử lý
− Lần thứ nhất:

 Dùng cọc tràm đóng viền 3 hàng ken sít trong phạm vi tường cánh sân
tiêu năng phía sông, khoang số 1 – giáp cống Chà Và nhưng biện pháp
này không hạn chế được hiện tượng trượt mái & đẩy trồi đáy do đó
không thể thi công được khoang này.
 Đắp đất tạo phản áp trên các rọ đá biên với chiều dày từ 1 m ÷ 1.5 m
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 20 -
 Hạ mái hố móng từ m = 3.5 đến m = 5 thậm chí có chỗ m = 8. Thay đổi
dây chuyền thi công từ đào bằng máy đào kết hợp ô tô & ủi bằng đào
chuyển 5 bát, chuyển đất ra sông Chà Và.
− Lần 2 và lần 3:
Sử dụng cừ thép Lazsen đài 12m đóng viền tại các vò trí sau:
 Viền dọc sân tiêu năng khoang 1Đ & 1S phía giáp cống Chà Và: L =
2*15 m = 30 m
 Viền dọc sân tiêu năng phía đồng (khoang 3Đ), bản đáy đến sân tiêu
năng phía sông (khoang 3S) phía giáp sông Chà và: L = 47 m
 Tổng chiều dài đóng cừ: L = 77 m
 Cao trình đỉnh cừ thép khoảng -2.0 m ÷ +3.0 m, cừ được đóng không liên
kết với nhau, 2 cây/m & sẽ nhổ lên dùng lại sau khi thi công xong các
khoang đáy cống.
e. Các thiệt hại do sạt trượt mái
− Đất trên mái rơi xuống hố móng, một phần đáy hố móng bò trồi lên kéo theo
cọc tràm, phá hủy bê tông lót, rọ đá cũng như lớp lọc, …
− Làm đổ 54 cây cừ Lazsen đóng cuối sân sau chống xói trong đó có 31 cây
phải cắt ra mới nhổ lên được.
− Làm dòch chuyển một số cọc tại khoang số 3 bản đáy cống (giáp sông Chà
Và) trong đó có 4 cọc bò đẩy đi từ 1.6m ÷ 2.5m so vò trí ban đầu phải đúc &
đóng lại.
− Đơn vò thi công không thể thi công được các khoang biên giáp cống Chà Và
& sông Chà Và.

− Tiến độ thi công bò kéo dài, làm tăng chi phí thi công. Tổng chi phí phát sinh
do sạt trượt mái cống Vónh Kim: 605.324.000,0 (đ) (Sáu trăm lẻ năm triệu ba
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 21 -
trăm hai mươi bốn ngàn đồng).
1.1.3.5. Sạt lở mái hố móng cống Ba Lai – Tỉnh Bến Tre
a. Vò trí xây dựng
Cống Ba Lai được xây dựng tại phía dưới cống Vàm Hồ, gần đối diện cống 10
cửa, cách bến đò xã Thạnh Phước gần 6 km, cách bến đò xã Tân Xuân 600 m về
phía thượng lưu thuộc đòa phận xã Thạnh Trò huyện Bình Đại & xã Tân Xuân
huyện Ba Tri, tỉnh Bến Tre.
b. Đòa hình, đòa chất
Đòa hình khu vực xây dựng tương đối thấp tương tự như các khu vực khác thuộc
đồng bằng châu thổ sông Mê kông, nhìn chung bằng phẳng với cao độ phổ biến
từ 0.5÷0.7.5m (chiếm 75% diện tích đất tự nhiên) & có xu thế chung thấp dần từ
Tây Bắc xuống Đông Nam.
Đòa chất tại vò trí tính toán với các đặc trưng sau:
− Lớp 1a: Sét màu xám nâu, xám đen. Trạng thái dẻo mềm. Bề dày lớp từ 0.8
÷ 1.4m.
− Lớp 1: Sét màu xám đen có chứa cát hạt mòn lẫn vỏ sò ốc. Trạng thái dẻo
mềm – dẻo chảy. Lớp 1 nằm từ cao trình 0.0 (mái lớp) đến -17 ÷ -18m (đáy
lớp).
− Lớp 1d: Nằm kẹp giữa lớp 1 là lớp á sét trung đến nặng màu xám đen kẹp
nhiều ổ cát hạt mòn lẫn vỏ sò ốc. Trạng thái dẻo mềm – dẻo chảy. Bề dày từ
2.2 đến 4.4m.
− Lớp 2: Á sét nhẹ – á cát màu xám vàng nhạt, xám nhạt. Kết cấu chặt vừa.
Phần trên có lẫn sạn sỏi vón kết. Hàm lượng cát chiếm khoảng 80%. Lớp 2
phân bố từ cao trình -17 ÷ -18m (mái lớp) đến -30 ÷ -36m (đáy lớp) tùy
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 22 -

thuộc vào vò trí hố khoan.
− Lớp 2 được chia thành 2 phần: phần trên (nằm trên lớp 2a-2b) đáy từ 3.2 –
4.2m, phần dưới (nằm dưới lớp 2a, 2b) có xen kẹp các thấu kính á sét – sét
cát (2a). Bề dày của lớp 2 dưới khá lớn, trung bình 8 ÷ 10m.
− Lớp 2a + 2b: Nằm giữa lớp 2 là lớp á sét nặng đến sét cát màu xám vàng –
xám xanh nhạt, xám trắng, đôi chỗ nâu đỏ lẫn ít sạn vón kết cứng. Trạng
thái dẻo cứng – nửa cứng. Lớp này có bề dày tương đối ổn đònh khoảng 3 ÷
4m.
− Lớp 3: Sét màu xám xanh nhạt, xám vàng, đôi chỗ lẫn ít sạn sỏi. Trạng thái
dẻo cứng – nửa cứng. Bề dày lớp chưa được xác đònh. Các hố khoan tới độ
sâu 40m chưa xuyên qua lớp này.
c. Mô tả sự cố
− Lần thứ nhất: Vào tối 26/04/2001, sau khi công trường bố trí máy đào vớt
khối lượng đất mái đến cao độ thiết kế phạm vi tấm lát mặt M2, rạng sáng
ngày 27/04/2001 mái đất trên đã bò sạt, vết sạt chuỗi vào tấm lát S1, S2, S3,
S4 sâu đến 32m. Những ngày sau đó 28 và 29/04/2001 toàn bộ khu vực công
trình đều bò ảnh hưởng bởi 2 trận mưa mức độ vừa, khối sạt đã tiến thêm vào
lòng hố móng, chỗ đất chuỗi dài nhất - L=47m.
− Lần thứ hai: Vào lúc 05h00 ngày 10/06/2001, mái hố móng bờ phải hố xói
phía biển bò sạt trượt, chiều dài trượt mái là 22m.
− Lần thứ ba: Vào lúc 14h30 ngày 20/06/2001, tại khu vực Bình Đại có trận
mưa vừa, mái hố xói phía biển bò sạt trượt, đất sạt chuỗi vào lớp dưới đáy rọ
làm đội phần rọ đã lắp đặt lên ≥ 0.25m, phần mái bò phình lên trên diện rông
(L=45m) với h=0.45÷1 m.
− Lần thứ tư: Vào lúc 13h30 ngày 19/09/2001, mái hố móng bờ phải hố xói
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 23 -
phía biển bò sạt trượt, chiều dài trượt mái đo được là 28m trong đó đoạn từ
cao trình -7.0 ÷-5.0 chiều dài sạt là 3m, rọ đá bò đẩy trồi lên 20 cm; đoạn từ
cao trình -5.0 ÷ -1.0 dài 25m, thảm đá bò đẩy trồi lên 30 cm.

d. Quá trình xử lý
− Lần 1 và lần 2:
 Dùng cọc tràm đóng viền 3 hàng ken sít dưới chân mái & ở cao độ -1.5,
chiều dài đóng cọc L = 30 m.
 Đào chuyển phần đất bò sạt xuống hố móng bằng thủ công.
 Đắp bù phần mái bò sạt.
 Thi công lại phần vải lọc, đá dăm, cát trong phạm vi bò sạt mái.
− Lần 3 và lần 4:
 Đào vét phần đất sạt xuống bằng thủ công.
 Đắp bù phần mái bò sạt.
 Dỡ rọ đá phần bò đẩy trồi, đào vét đất đến cao trình thiết kế sau đó lắp
đặt lại rọ đá.
e. Các thiệt hại do sạt trượt mái
− Đất trên mái rơi xuống hố móng, một phần đáy hố móng bò trồi lên kéo theo
cọc tràm, phá hủy bê tông lót, làm hỏng rọ đá cũng như lớp lọc,…
− Đơn vò thi công không thi công liên tục được các phần có liên quan.
− Tiến độ thi công bò kéo dài, làm tăng chi phí thi công. Tổng chi phí phát sinh
do sạt trượt mái cống Ba Lai: 369.299.000,0 VNĐ (Ba trăm sáu mươi chín
triệu hai trăm chín mươi chín ngàn đồng).
1.1.3.6. Sạt lở mái hố móng cống KH9Đ – Thành phố Cần Thơ
a. Vò trí xây dựng
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1
- 24 -
Cống KH9Đ được xây dựng tại lòng kênh KH9, cách bờ sông Tắc Ông Thục
khoảng 250 m, thuộc đòa phận xã Nhơn i, huyện Ô Môn, tỉnh Cần Thơ (nay là
Thành phố Cần Thơ).
b. Đòa hình, đòa chất
Đòa hình trong khu vực dự kiến xây dựng cống KH9Đ tương đối thấp, bằng
phẳng với cao độ phổ biến từ 0.7 ÷ 1.0m.
Đòa chất tại vò trí tính toán với các đặc trưng sau:

− Lớp 1a: Sét màu xám nâu đen. Trạng thái dẻo mềm, dẻo cứng. Kết cấu chặt
vừa. Lớp này chỉ gặp ở các hố khoan nằm trên 2 bờ kênh. Độ dày của lớp
này trong các hố khoan khoảng 0.80 m.
− Lớp 1: Sét màu xám đen, trạng thái dẻo mềm – rất dẻo mềm, dẻo chảy. Lớp
này gặp ở tất cả các hố khoan, với độ dày thay đổi trong khoảng từ 8m đến
11.5m.
− Lớp 2: Sét màu xám nâu phớt hồng, xám vàng, xám xanh. Trạng thái cứng -
nửa cứng. Kết cấu chặt, độ dày của lớp này chưa xác đònh hết.
c. Mô tả sự cố
− Lần thứ nhất: Trong quá trình thi công đào móng công trình từ ngày
06÷19/08/2005 thì xảy ra hiện tượng sạt mái hố xói, dốc nước và mái tấm lát
nằm ở bờ tả phía đồng. Chiều dài cung trượt đo được là 49m.
− Lần thứ hai: Ngày 23/11/2005 sân tiêu năng bờ trái phía đồng chuẩn bò đổ bê
tông thì xảy ra sự cố sạt trượt mái.
− Lần thứ ba: Vào lúc 22h50 ngày 20/01/2006 mái hố móng bờ hữu khu vực
bản đáy thân cống phát sinh một cung trượt, sau 5 phút toàn bộ mái hố móng
đã hoàn chỉnh sạt xuống đáy móng, chiều dài cung sạt đo được là 34 m,
Luận văn thạc só kỹ thuật Chương 1

×