ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
M U
Trong xu thế hội nhập và toàn cầu hoá nền kinh tế, Đảng và Nhà nớc ta
đang từng bớc hiện đại hoá các c s h tng, giao thụng. Thnh ph H Ni
cng nh mt s thnh ph khỏc trong c nc ang tng bc tin hnh quy
hoch m rng ụ th, đang đầu t xõy dng cỏc h thng c s h tng, giao
thụng, cỏc khu gii trớ, trờn khp khu vc H Ni.
Nhm mc ớch cho sinh viờn trc khi ra trng c trang b v hiu
bit v ngh nghip, chỳng tụi c Trng i hc M - a cht, Khoa Ti
chc, B mụn a cht cụng trỡnh cho phộp i thc tp tt nghip v tin hnh
lm ỏn tt nghip. Trong thi gian thc tp tụi c Khoa Ti chc v b
mụn a cht cụng trỡnh phõn cụng v thc tp ti công ty địa chất. B mụn
a cht cụng trỡnh giao cho ti tt nghip vi ni ti:
ỏnh giỏ iu kin a cht cụng trỡnh d ỏn ci to, nõng cp, xõy
dng mi tr s lm vic, nghiờn cu v o to hc vin ngoi giao; s 69
Lỏng H - H Ni. Thiết kế khảo sát Đia chất công trình phục vụ cho thiết kế
kỹ thuật khu công trình trên với thời gian thi công là 1,5 tháng.
Sau thi gian lm vic v nghiờn cu ti liu, di s hng dn tn tỡnh
ca thầy giỏo TS. Nguyễn Viết Tình, đồ ỏn ó c hon thnh ỳng thi hn
quy nh. Ni dung ỏn gm:
Phn I: Phn chung v chuyờn mụn
Chng 1: Điều kiện a lý t nhiờn v kinh tế xã hội khu vực Hà Nội
Chng 2: Trm tớch t, a cht thy vn, a cht ng lc cụng
trỡnh khu vc H Ni
Chng 3: ỏnh giỏ iu kin a cht cụng trỡnh khu xõy dng
Chng 4: D bỏo cỏc vn a cht cụng trỡnh khu xõy dng
Phn II: Thit k kho sỏt CCT, T chc thi cụng v d toỏn
Chng 1: Thit k phng ỏn kho sỏt a cht cụng trỡnh
Chng 2: T chc thi cụng v d toỏn
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 1 Lp CCT-KT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
Các bản vẽ kèm theo.
Qua thời gian hơn 3 tháng làm đồ án, với sự nỗ lực của bản thân cùng sự
hướng dẫn, chỉ bảo tân tình của thÇy gi¸o TS. NguyÔn ViÕt T×nh, đến nay bản
đồ án tốt nghiệp đã được hoàn thành. Tuy nhiên, do còn hạn chế về kiến thức
cũng như kinh nghiệm thực tế nên nội dung đồ án không tránh khỏi những
thiết sót. Vì vậy kính mong nhận được sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô và
sự đóng góp ý kiến của các bạn đồng nghiệp để bản đồ án được hoàn thiện
hơn.
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 2 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
PHẦN I
PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 3 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
CHƯƠNG I
§IÒU KIÖN §ÞA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TÕ X· HéI KHU VùC Hµ NéI
I. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN
I.1. Vị trí địa lý
Nằm ở phần Tây Bắc của vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, Hà Nội
có vị trí từ 21°01' đến 21°23' độ vĩ Bắc và 105°44' đến 106°02' độ kinh Đông,
tiếp giáp với các tỉnh Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía bắc; Hà Nam, Hòa Bình
phía nam; Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yên phía Đông; Hòa Bình cùng Phú
Thọ phía tây. Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008,
thành phố có diện tích 3.324,92 km², nằm ở cả hai bên bờ sông Hồng.
I.2. ®Þa hình
Có thể nhận thấy địa hình Hà Nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống
Nam và từ Tây sang Đông với độ cao trung bình từ 5 đến 20 mét so với mực
nước biển. Nhờ phù sa bồi đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là
đồng bằng, nằm ở hữu ngạn sông Đà, hai bên sông Hồng và chi lưu các con
sông khác. Phần diện tích đồi núi phần lớn thuộc các huyện Sóc Sơn, Ba Vì,
Quốc Oai, Mỹ Đức, với các đỉnh như Ba Vì cao 1.281 m, Gia Dê 707 m,
Chân Chim 462 m, Thanh Lanh 427 m, Thiên Trù 378 m Khu vực nội ô
thành phố cũng có một số gò đồi thấp, như gò Đống Đa, núi Nùng.
I.3. Thủy văn
Sông Hồng là con sông chính của thành phố. Sông Hồng dài 1.183 km,
bắt nguồn từ Vân Nam, Trung Quốc, chảy vào Hà Nội ở huyện Ba Vì và ra
khỏi thành phố ở khu vực huyện Phú Xuyên tiếp giáp Hưng Yên. Đoạn sông
Hồng chảy qua Hà Nội dài 163 km, chiếm khoảng một phần ba chiều dài của
con sông này trên đất Việt Nam. Hà Nội còn có Sông Đà là ranh giới giữa Hà
Nội với Phú Thọ, hợp lưu với dòng sông Hồng ở phía Bắc thành phố tại
huyện Ba Vì. Ngoài hai con sông lớn kể trên, qua địa phận Hà Nội còn nhiều
con sông khác như sông Đáy, sông Đuống, sông Cầu, sông Cà Lồ Các con
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 4 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
sông nhỏ chảy trong khu vực nội thành có sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu
đây là những đường tiêu thoát nước thải của thành phố.
Hà Nội cũng là một thành phố đặc biệt nhiều đầm hồ, dấu vết còn lại của
các dòng sông cổ. Trong khu vực nội thành, hồ Tây có diện tích lớn nhất,
khoảng 500 ha, đóng vai trò quan trọng trong điều hòa thủy văn, khu cảnh đô
thị, ngày nay được bao quanh bởi nhiều khách sạn, biệt thự. Hồ Gươm nằm ở
trung tâm lịch sử của thành phố, khu vực sầm uất nhất, luôn giữ một vị trí đặc
biệt đối với Hà Nội. Trong khu vực nội thành có thể kể tới những hồ nổi tiếng
khác như Trúc Bạch, Thiền Quang, Thủ Lệ Ngoài ra, còn nhiều đầm hồ lớn
nằm trên địa phận Hà Nội như Kim Liên, Linh Đàm, Ngải Sơn - Đồng Mô,
Suối Hai, Mèo Gù, Xuân Khanh, Tuy Lai, Quan Sơn
I.4. Khí hậu
Khí hậu Hà Nội tiêu biểu cho vùng Bắc Bộ với đặc điểm của khí hậu
nhiệt đới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa.
Thuộc vùng nhiệt đới, thành phố quanh nǎm tiếp nhận lượng bức xạ Mặt Trời
rất dồi dào và có nhiệt độ cao. Và do tác động của biển, Hà Nội có độ ẩm và
lượng mưa khá lớn, trung bình 114 ngày mưa một năm. Một đặc điểm rõ nét
của khí hậu Hà Nội là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa nóng, lạnh. Mùa
nóng kéo dài từ tháng 5 tới tháng 9, kèm theo mưa nhiều, nhiệt độ trung bình
29,2ºC. Từ tháng 11 tới tháng 3 năm sau là khí hậu của mùa đông với nhiệt độ
trung bình 15,2ºC. Cùng với hai thời kỳ chuyển tiếp vào tháng 4 và tháng 10,
thành phố có đủ bốn mùa xuân, hạ, thu và đông.
Khí hậu Hà Nội cũng ghi nhận những biến đổi bất thường. Vào tháng 5
năm 1926, nhiệt độ tại thành phố được ghi lại ở mức kỷ lục 42,8°C. Tháng 1
năm 1955, nhiệt độ xuống mức thấp nhất 2,7°C. Đầu tháng 11 năm 2008, một
trận mưa kỷ lục đổ xuống các tỉnh miền Bắc và miền Trung khiến 18 cư dân
Hà Nội thiệt mạng và gây thiệt hại cho thành phố khoảng 3.000 tỷ đồng.
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 5 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
Bảng I.1
Khí hậu bình quân của Hà Nội
Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Trung
bình cao
°C (°F)
19
(66)
19
(67)
22
(72)
27
(80)
31
(87)
32
(90)
32
(90)
32
(89)
31
(88)
28
(82)
24
(76)
22
(71)
Trung
bình thấp
°C (°F)
14
(58)
16
(60)
18
(65)
22
(71)
25
(77)
27
(80)
27
(80)
27
(80)
26
(78)
23
(73)
19
(66)
16
(60)
Lượng
mưa
mm (inch)
20.1
(0.79)
30.5
(1.20)
40.6
(1.60)
80
(3.15)
195.6
(7.70)
240
(9.45)
320
(12.6)
340.4
(13.4)
254
(10.0)
100.3
(3.95)
40.6
(1.60)
20.3
(0.80)
(Nguồn thong tin: The Weather Channel
và Asia for Visitors 27 tháng 12 năm
2008)
II. kinh tÕ, x· héi
II.1. Dân cư
Sau đợt mở rộng địa giới hành chính, thành phố Hà Nội thay đổi lớn về
quy mô và cơ cấu dân số. Dân số thành phố tăng lên gần 7 triệu người, gần
gấp đôi dân số của Hà Nội cũ và là thành phố đông dân thứ hai cả nước, chỉ
sau thành phố Hồ Chí Minh, tốc độ tăng dân số trên 2% mỗi năm, trong đó
tăng dân số cơ học cao hơn tăng dân số tự nhiên.
Mật độ dân số Hà Nội hiện nay cũng như trước khi mở rộng địa giới
hành chính, không đồng đều giữa các quận nội thành và khu vực ngoại thành.
Trên toàn thành phố, mật độ dân cư trung bình 1.926 người/km², nhưng tại
quận Đống Đa, mật độ lên tới 36.550 người/km². Trong khi đó, ở những
huyện ngoại thành như Sóc Sơn, Ba Vì, Mỹ Đức với 576 người/km
2
vẫn cao
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 6 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
gấp đôi mật độ bình quân chung cả nước. Sự khác biệt giữa nội thành và
ngoại thành còn thể hiện ở mức sống, điều kiện y tế, giáo dục.
Cơ cấu dân số của Hà Nội thay đổi theo hướng tăng tỷ trọng người cao
tuổi, giảm dần tỷ trọng trẻ em dưới 16 tuổi, thành phố đã bước vào thời kỳ
“cơ cấu dân số vàng” (tỷ lệ phụ thuộc gồm trẻ em và người cao tuổi chiếm tỷ
lệ thấp nhất), tạo điều kiện cung ứng nguồn nhân lực dồi dào cho các hoạt
động kinh tế xã hội của Thủ đô. Tuy nhiên, cơ cấu về giới tính, đặc biệt là tỷ
số giới tính khi sinh đang ở mức báo động và có xu hướng tiếp tục gia tăng.
II.2. Kinh tế
Hà Nội là một trong những địa phương nhận được đầu tư trực tiếp từ
nước ngoài nhiều nhất. Thành phố cũng là địa điểm của 1.600 văn phòng đại
diện nước ngoài, 14 khu công nghiệp cùng 1,6 vạn cơ sở sản xuất công
nghiệp. Bên cạnh những công ty nhà nước, các doanh nghiệp tư nhân cũng
đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế Hà Nội. Năm 2008, với gần 300.000
lao động, các doanh nghiệp tư nhân đã đóng góp 77% giá trị sản xuất công
nghiệp cùa thành phố. Ngoài ra, 15.500 hộ sản xuất công nghiệp cũng thu hút
gần 500.000 lao động. Tổng cộng, các doanh nghiệp tư nhân đã đóng góp
22% tổng đầu tư xã hội, hơn 20% GDP, 22% ngân sách thành phố và 10%
kim ngạch xuất khẩu của Hà Nội.
II.3. Giao thông
Về giao thông, có thể nói ít có nơi nào trên cả nước giao thông phát triển
mạnh và thuận tiện như Hà Nội. Do vị trí địa lý nằm ở trung tâm đồng bằng
Bắc Bộ, tiếp giáp với nhiều tỉnh nên Hà Nội là đầu mối giao thông rất thuận
tiện cho việc đi lại và vận chuyển hàng hóa đến các tỉnh trong cả nước bằng
nhiều tuyến và phương tiện khác nhau. Hà nội có mạng lưới giao thông đường
bộ, đường thủy, hàng không và có thể chuyển giao nhanh chóng mọi vấn đề
của cuộc sống trong cả nước.
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 7 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
+ Đường bộ: Từ Hà Nội có các tuyến quốc lộ chính đi qua như: quốc lộ
1A đi Lạng Sơn – thành phố Hồ Chí Minh, quốc lộ 2 đi Tuyên Quang – Hà
Giang, quốc lộ 3 đi Thái Nguyên – Bắc Cạn, quốc lộ 5 đi Hải Dương – Hải
Phòng, quốc lộ 6 đi Hòa Bình – Sơn La – Lai Châu.
+ Đường sắt: Từ Hà Nội có các tuyến đường sắt đi Lạng Sơn, Hải
Phòng, Lào Cai, Thái Nguyên và các tỉnh phía nam…
+ Đường thủy: Từ Hà Nội có các tuyến đi Nam Định, Hưng Yên, Hải
Phòng, Quảng Ninh và các vùng trung du, miền núi trên sông Hồng.
+ Đường hàng không: Có sân bay quốc tế Nội Bài, sân bay Gia Lâm với
các tuyến bay từ Hà Nội đến các thành phố trong cả nước và các thành phố
lớn trên thế giới.
Nhìn chung, giao thông thành phố Hà Nội rất thuận lợi với nhiều mạng
lưới giao thông khác nhau. Hiện nay, thành phố đang đầu tư xây dựng và
nâng cấp nhiều tuyến đường, nhiều đầu mối giao thông tạo điều kiện thuận lợi
cho việc đi lại, trao đổi hàng hóa và giao lưu văn hóa của người dân với nhau
và với các nước trên thế giới.
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 8 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
CHƯƠNG II
TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ, ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN, ĐỊA CHẤT ĐỘNG
LỰC CÔNG TRÌNH KHU VỰC HÀ NỘI
II.1 TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
Theo bản đồ trầm tích Đệ Tứ vùng Hà Nội cũ tỷ lệ 1/50.000 của Liên
đoàn II địa chất thủy văn; người thành lập: Đặng Văn Độ & Ngô Quang Toàn,
công bố năm 1995 thì trầm tích Đệ Tứ (Hà nội cũ) chiếm diện tích khoảng
800 km
2
, có nhiều nguồn gốc khác nhau, được hình thành từ Pleistoxen.
II.1.1.Thống Plioxen, hệ tầng Vĩnh Bảo (N
2
vb)
Trầm tích hệ tầng Vĩnh Bảo phân bố trên toàn bộ lãnh thổ Hà Nội, trầm
tích thuộc giai đoạn hậu sinh (katagenes), thành phần khoáng vật gồm: cuội
kết, sỏi sạn kết, xen kẽ cát kết, cát bột kết màu xám, chứa di tích Foraminifera
và các dạng bào tử phấn, tảo… , bề dày tập này lớn hơn 250m.
II.1.2.Thống Pleistoxen duới, hệ tầng Lệ Chi (aQ
1
1
lc)
Trầm tích hệ tầng Lệ Chi không lộ ra ở trên bề mặt mà bị trầm tích trẻ
hơn phủ lên trên,phân bố trên toàn bộ địa hình. Chiều dày hệ tầng biến đổi từ
13,0m đến 25,0m. Dựa vào bản đồ trầm tích đệ tứ ta thấy sự phân nhịp tương
đối đều đặn từ hạt mịn đến hạt thô. Theo thành phần thạch học, cổ sinh trầm
tích hệ tầng Lệ Chi được chia thành 3 tập và một tập không phân chia adQ
gồm tích tụ sườn tích và bồi tích theo thứ tự từ dưới lên trên như sau:
- Tập 1 (dưới): Gồm cuội, sỏi, cát, bột, sét màu xám, xám nâu. Cuội chủ yếu
là thạch anh, silic, ít cuội là đá vôi, kích thước cuội từ 2 – 3cm, ít cuội kích
thước từ 3 – 5cm. Độ mài mòn tốt và rất tốt. Bề dày tập khoảng 19,5m, nằm
ngay trên hệ tầng Vĩnh Bảo (N
2
vb).
- Tập 2 (giữa): Thành phần gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu xám, xám vàng.
Thành phần khoáng khá đơn giản: Thạch anh chiếm 90 – 97%, còn lại là các
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 9 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
khoáng vật khác. Độ mài mòn và chọn lọc của trầm tích tốt. Chiều dày tập
này khoảng 3,5m.
- Tập 3 (trên): Gồm bột, sét, cát màu xám vàng, xám đen, độ mài mòn và
chọn lọc kém. Trong tập này đôi chỗ có lẫn ít bùn thực vật, thậm chí có cả
thực vật chưa phân huỷ hết. Tập này có chiều dày khoảng 1,5m.
Nhìn chung, hệ tầng Lệ Chi có liên quan đến quá trình bóc mòn, xâm
thực và rửa trôi.
II.1.3.Thống Pleistoxen giữa hệ tầng Hà Nội (a-apQ
II-III
1
hn)
Hệ tầng này phân bố đều trên toàn bộ khu vực Hà Nội, có nguồc gốc tích
tụ sông, sông lũ hỗn hợp, bề dày dao động từ 11,0 đến 27,0m. Theo thứ tự từ
dưới lên, mặt cắt vùng phủ được chia ra làm 3 tập như sau:
- Tập 1 (dưới): Gồm cuội, cuội tảng (kích thước từ 2 – 5m, có nơi đạt 10cm),
sỏi sạn và rất ít bột xen kẽ, độ mài mòn từ kém đến trung bình, chọn lọc tốt.
Bề dày tập 34,0m, đây là đối tượng chứa nước phong phú và có chất lượng tốt
cho sinh hoạt và công nghiệp.
- Tập 2 (giữa): Gồm cát hạt thô, cát bột, sỏi sạn ít cuội nhỏ màu xám vàng,
chủ yếu là thạch anh và một ít silic, fensfat, có một vài khoáng chất nặng. Độ
mài mòn và chọn lọc tốt, bề dày tập khoảng 17,0m.
- Tập 3 (trên): Gồm bột sét có màu nâu, xám vàng, xám đen chứa mùn thực
vật, chiều dày tập này khoảng 4,0m, có tuổi Pleistoxen muộn.
II.1.4.Thống Pleistoxen trên hệ tầng Vĩnh Phúc (Q
III
2
vp)
Trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra trên diện rộng, cao độ tại các hố
khoan khảo sát thay đổi khá lớn, bề dày nhỏ nhất tại vị trí LKP48 là 3,5m, bề
dày lớn nhất tại LK7HN là 37,0m
Nét đặc trưng của hệ tầng này là trên bề mặt có hiện tượng laterit hoá
yếu, có màu sắc loang lổ dễ nhận biết hệ tầng Vĩnh Phúc có sự chuyển đổi
nhanh về thành phần hạt theo không gian từ sét, sét lẫn bụi chuyển thành bụi
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 10 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
cát. Tất cả các thành phần từ thô đến mịn khi lộ ra trên mặt đều bị phong hoá
loang lổ, có quan hệ bất chỉnh hợp với hệ tầng Hải Hưng.
Hệ tầng này có chiều dày khoảng 61m. Qua phân tích mẫu đất đá người
ta thấy tầng này có nguồn gốc lục địa. Theo thành phần thạch học hệ tầng
Vĩnh Phúc chia ra 4 tập từ dưới lên trên gồm có:
- Tập 1: Gồm cuội sỏi nhỏ, cát lẫn ít sét bột có màu xám vàng. Thành phần
khoáng vật chủ yếu là thạch anh (trên 90%), còn lại là các khoáng vật khác,
cấu tạo phân lớp đồng hướng và phân chéo, độ mài mòn và chọn lọc trung
bình. Chiều dày của tập này khoảng 10m.
- Tập 2: Thành phần cát lẫn bột, cát vàng, thỉnh thoảng có thấu kính sỏi nhỏ,
có màu xám vàng, nâu. Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh. Độ mài
mòn và chọn lọc từ trung bình đến tốt. Chiều dày tập khoảng 33m.
- Tập 3: Thành phần gồm sét caolin màu xám trắng, sét bột màu xám vàng
(tích tụ dạng hồ sót). Chiều dày tập biến đổi từ 2 – 10m.
- Tập 4: Thành phần sét, bột sét màu đen, xám vàng, có nguồn gốc tích tụ
đầm lầy. Hàm lượng sét chiếm từ 12,9 đến 45%. Một số nơi gặp nhiều thấu
kính sỏi
nhỏ. Khoáng vật sét là hydromica và kaolinit. Chiều dày tập biến đổi từ 3 –
8m.
II.1.5.Thống Holoxen, phụ thống dưới - giữa hệ tầng Hải Hưng (Q
IV
1-2
hh)
Trầm tích hệ tầng Hải Hưng bao gồm tích tụ hồ - đầm lầy (lb Q
IV
1-2
hh
1
)
tích tụ biển (mQ
IV
1-2
hh
2
), tích tụ hồ (lQ
IV
1-2
hh
2
), tích tụ đầm lầy (b Q
IV
1-2
hh
1
).
Chúng phân bố chủ yếu ở phía nam và rải rác ở các vùng phía bắc Hà Nội.
Trầm tích hệ tầng Hải Hưng được chia làm 3 phụ hệ tầng như sau:
Phụ hệ tầng dưới (lb Q
IV
1-2
hh
1
)
Trầm tích được tạo thành vào thời kì biển tiến, phân phố chủ yếu ở phía
đông nam thành phố, chúng có nguồn gốc hồ-đầm lầy. Thành phần chủ yếu là
sét bột chứa hữu cơ màu xám, xám đen, nhiếu nơi phần trên của trầm tích là
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 11 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
lớp than bùn dày 1-2m .Trầm tích của tầng này phân bố trực tiếp trên bề mặt
bào mòn, bị phong hoá loang lổ của hệ tầng Vĩnh Phúc, phía trên của tầng
trầm tích biến đổi từ 2-6m đến trên 20m.
Phụ hệ tầng giữa (l,m Q
IV
1-2
hh
2
)
Trầm tích của phụ tầng này gồm hai nguồn gốc khác nhau:
- Trầm tích có nguồn gốc hồ lục địa: Có thành phần là sét, bột sét màu
xám vàng, xám xanh, có ít sạn sỏi nhỏ là kết vón axit sắt. Các trầm tích này
thường phân bố trên các trầm tích phụ hệ tầng Hải Hưng dưới. Bề dày trầm
tích biến đổi từ 0,5-4m. Trong thành phần có chứa tảo nước ngọt.
- Trầm tích nguồn gốc biển: Có thành phần có thành phần chủ yếu là sét
bột màu xám xanh, xanh lơ, ở đáy có ít mùn thực vật. Trong thành phần có
chứa hoá thạch biển
Phụ hệ tầng trên (bQ
IV
1-2
hh
3
)
Trầm tích phụ tầng này có nguồn gốc đầm lầy sau biển tiến và hầu như
không gặp trong khu vực nội thành Hà Nội. Thành phần là trầm tích sét bột,
có ít cát màu đen chứa than bùn, thực vật bị bùn hoá phân huỷ kém, trong
trầm tích chứa tảo nước ngọt và hoá thạch biển. Diện lộ ít, chủ yếu bị phủ bởi
các bồi tích của hệ tầng Thái Bình, chiều dày 2,0m.
II.1.6.Thống Holoxen phô thèng trªn hệ tầng Thái Bình (aQ
IV
3
tb)
Các trầm tích hệ tầng Thái Bình là những trầm tích trẻ nhất vùng và phân
bố đều trên bề mặt nghiên cứu, chúng có nguồn gốc bồi tích sông và được
chia làm 2 phụ hệ tầng.
Phụ hệ tầng dưới (aQ
IV
3
tb
1
)
Trầm tích của phụ hệ tầng có diện phân bố rộng, chiều dày 30m. Trầm
tích của phụ hệ tầng được chia làm 4 tập, theo sự tăng dần về kích thước hạt,
từ dưới lên gồm:
- Tập 1: Thành phần là cuội sỏi, cát lẫn ít bột sét màu xám nâu nhạt, bề dày
của tập thay đổi từ 3- 18m
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 12 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
- Tập 2: Thành phần là cát bột màu nâu, xám nhạt lẫn ít mùn thực vật. Bề dày
của tập thay đổi từ 1- 3m
- Tập 3: Thành phần là bột sét lẫn ít mùn thực vật, màu xám. Bề dày thay đổi
từ 1- 3m
- Tập 4: Trầm tích tập này có nguồn gốc hồ, đầm lầy. Thành phần trầm tích là
sét lẫn ít mùn thực vật màu nâu xám, có chứa di tích ốc xoắn hiện đại. Tập
này dày khoảng 1m và rất hiếm trong khu vực nghiên cứu
Phụ hệ tầng trên (aQ
IV
3
tb
2
)
Các trầm tích của phụ hệ tầng trên có nguồn gốc aluvi hiện đại, phân bố
trong khu vực bãi bồi và hướng lòng sông
Trầm tích của hệ tầng được chia làm 2 tập:
- Tập1: Thành phần là cuội sỏi, cát lẫn ít bột sét màu vàng xám, bề dày tập
biến đổi từ 3- 10m
- Tập 2: Thành phần là bột sét màu nâu nhạt chứa ốc trai nước ngọt và mùn
thực vật. Khoáng vật sét chủ yếu là kaolinit, hiđromica và clorit. Bề dày của
tầng biến đổi từ 3,0- 5,0m.
II.2.ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN
Với mục đích nghiên cứu phục vụ cho công tác khảo sát địa chất công
trình (ĐCCT), trong chương này chỉ đề cập chủ yếu đến phức hệ chứa nước
trầm tích Đệ tứ, bên cạnh đó tầng cách nước cũng ít nhiều ảnh hưởng đến đặc
điểm địa chất thuỷ văn của khu vực.
II.2.1. Tầng chứa nước
Dựa vào thành phần thạch học, nguồn gốc thành tạo, mức độ phức tạp
của đất đá, đặc điểm thuỷ lực và mức độ chứa nước có thể chia ra thành hai
tầng chứa nước theo thứ tự từ dưới lên trên như sau:
a. Tầng chứa nước Holoxen (qh)
Trầm tích tầng chứa nước Holoxen phân bố hầu như toàn bộ khu vực Hà
Nội, nước dưới đất phần lớn chứa trong cát pha, cát có nguồn gốc aluvi hệ
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 13 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
tầng Thái Bình, đáy cách nước của tầng là sét, sét pha của tầng Vĩnh Phúc.
Nước có áp lực khoảng 0,02 – 0,03 kG/cm
2
, hệ số thấm K = 0,8 – 2,5 m/ng.đ,
lưu lượng nước đo được trong các hố khoan khoảng 1,3 – 1,8 l/s. Động thái
của nước không ổn định, không dao động theo mùa và theo động thái của
nước sông Hồng. Chiều sâu mực nước ổn định từ 1,2 – 1,5m. Đặc tính hoá
học của nước khá tốt, nước trong, không mùi vị và không áp. Nguồn cung cấp
chủ yếu là nước mưa, nứơc mặt. Thành phần hoá học của nước được biểu
diễn bằng công thức Cuốc Lốp như sau:
7,2
212354
28,5
71
3
4,4
2
0,4
pH
MgCaK)(Na
ClHCO
COM
+
Tên nước: Bicacbonat – Clorua – Natri – Ka li
Độ cứng tạm thời: 6,5 mgđl/l.
Độ cứng vĩnh cửu: 1,57 mgđl/l.
Hàm lượng CO
2
ăn mòn: 13,9 mg/l.
Hàm lượng CO
2
tự do: 1,6 mg/l.
b. Tầng chứa nước Peixtoxen trên (qh
2
)
Tầng chứa nước này có thành phần chủ yếu là sạn sỏi, cuội nhỏ lẫn ít cát
mầu xám vàng thuộc hệ tầng Hà Nội và hệ tầng Lệ Chi, đây là tầng chứa
nước có áp. Tầng này có hệ số thấm khá cao, ở một số nơi K = 4 – 5m/ng.đ,
lưu lượng nước khá lớn do có quan hệ trực tiếp với nước sông Hồng và một
số sông lớn khác
Loại hình hoá học của nước là sunfat – natri – canxi – kali.
Tổng độ khoáng hoá: M = 0,1 – 1 g/l.
Nhiệt độ: T = 20 – 24
o
C.
Độ pH = 6 – 7.
Thành phần hoá học của nước được biểu diễn dưới dạng công thức Cuốc
Lốp như sau:
CT
CaK)(Na
ClHCO
M
o
23
3065
42
53
3
0,64
+
Tên nước là: Bicacbonat – Clorua – Natri – Kali – Canxi.
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 14 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
Đây là tầng chứa nước phong phú đang được khai thác để phục vụ cho
ăn uống, sinh hoạt tại Hà Nội. Nước trong, không mùi vị, không có tính ăn
mòn bêtông.
II.3. CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT ĐỘNG LỰC CÔNG TRÌNH
II.3.1. Hiện tượng cát chảy
Nguyên nhân của hiện tượng này là do mực nước ngầm nằm nông
trong các lớp đất cát và cát pha san lấp có thể hóa lỏng, làm cho cát chảy vào
hố móng, gây khó khăn cho công tác thi công và tính toán khối lượng.
Tuy nhiên, mực nước ngầm dâng cao phụ thuộc vào mùa. Vì vậy có thể
khắc phục hiện tượng này bằng cách thi công vào mùa khô hoặc dùng tường
cừ, hoặc hạ thấp mực nước bằng các hố khoan hạ thấp ở xung quanh.
II.3.2. Hiện tượng sụt lún do khai thác mực nước ngầm
Theo tài liệu quan trắc của Viện KHCN Xây dựng Hà Nội (Sở Xây dựng
Hà Nội), do khai thác nước ngầm mà mặt đất ở một số nơi gần các nhà máy
nước như Pháp Vân, Ngọc Hà có tốc độ sụt lún 1-2 cm/năm. Nguyên nhân
là do khi khai thác nước ngầm, mực nước ngầm bị hạ thấp, trạng thái kết cấu
của đất bị thay đổi, áp lực nước lỗ rỗng giảm hoặc không còn và ứng suất hữu
hiệu tăng, gây hiện tượng sụt lún bề mặt, làm cho các công trình bị lún, nứt,
hư hỏng. Trong tương lai lượng nước ngầm bị khai thác có thể sẽ tăng lên do
đó hiện tượng lún mặt đất càng diễn ra nhanh chóng. Vì vậy khi thiết kế các
công trình phải chú ý đến vấn đề này, từ đó đề ra các biện pháp xủ lý để công
trình làm việc ổn định.
II.3.3. Hiện tượng lún quá nhiều và lún không đều
Hiện tượng này sảy ra trong khi thi công công trình, hoặc sau một thời
gian sử dụng công tình. Nguyên nhân của hiện tượng này là do nền đất có các
lớp đất yếu quá dày, hoặc bề dày lớp đất yếu biến đổi mạnh (lớp bùn sét, than
bùn của hệ tầng Hải Hưng và một phần của hệ tầng Thái Bình), cũng có thể
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 15 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
Đồ án tốt nghiệp Ngành Địa chất công trình-Địa kỹ thuật
do tải trọng công trình phân bố không đều. Do đó, muốn xây dựng công trình
cần phải khảo sát và đánh giá nghiêm túc các vấn đề ĐCCT sẽ xảy ra.
II.3.4. Hiện tượng lầy hãa
Hiện tượng này là kết quả hoạt động của nước mặt và nước dưới đất, ở
những nơi trũng thấp, có mực nước ngầm nằm nông như Giảng Võ, Thành
Công, Thanh Trì… thường xảy ra lầy úng, gây nhiều khó khăn cho công tác
khảo sát và xây dựng công trình. Muốn xây dựng công trình đó cần phải bóc
bỏ lớp đất yếu. Tuy nhiên, chi phí rất tốn kém, hoặc phải có biện pháp đặc
biệt như dung móng cọc, móng bè. Nhưng hiện tượng này ở Hà Nội chỉ mang
tính cục bộ. Nhờ hệ thống đê, cống thoát nước mà hiện tượng này dần được
thu hẹp.
II.3.5. Hiện tượng xói lở bờ sông
Dòng sông vào mùa lũ, do tốc độ dòng chảy mạnh nên thưởng xảy ra xói
lở ở hai bên bờ sông làm ảnh hưởng tới sinh hoạt và xây dựng công trình nằm
ven sông.
II.3.6. Hiện tượng động đất
Theo tài liệu nghiên cứu của Viện Vật lý Địa cầu - TTKHTN - CNQG,
trên cơ sở nghiên cứu độ cứng đất đá và nhiễu vi địa chấn đã xếp Hà Nội vào
vùng dự báo động đất cấp 7 và 8. Vì vậy, để đảm bảo cho công trình hoạt
động bình thường, khi thiết kế xây dựng cần có các biện pháp kết cấu công
trình thích hợp, tránh các ảnh hưởng của động đất.
Sinh viên: Nguyễn Mạnh Thìn 16 Lớp ĐCCT-ĐKT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
CHNG III
NH GI IU KIN A CHT CễNG TRèNH
KHU XY DNG
Cụng trỡnh xõy dng: D ỏn ci to, nõng cp, xõy dng mi tr s lm vic,
nghiờn cu v o to hc viờn ngoi giao, s 69 Lỏng H - H Ni.
Với quy mô công trình trên phm vi d ỏn xõy dng, bao gm cỏc cụng
tỏc sau:
+ o v s a hỡnh t l 1:200
+ Định vị 03 hố khoan.
+ Khoan khảo sát địa chất công trình: 03 hố khoan với tổng chiều sâu mét
khoan là: 168,6 m.
+ Lấy mẫu thí nghiệm: 40 mẫu đất nguyên dạng; 34 mẫu không nguyên
dạng.
+Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT): 70 lần.
Da vo ti liu thu thp c, tụi xin ỏnh giỏ iu kin a cht cụng
trỡnh khu xõy dng nh sau:
III.1. C IM A HèNH, A MO
Dự án xây dựng cải tạo, nâng cấp, xây dựng mới trụ sở làm việc, nghiên
cứu và đào tạo học viện ngoại giao ; số 69 Láng Hạ - Hà Nội. Cụng trỡnh d
kin xõy dng gm 3 khu nh, 2 khu nh hc lý thuyt (9 tng) v khu nh tng
hp (22 tng). Theo quan im ngun gc, hỡnh thỏi, a hỡnh khu vc xõy
dng thuc loi trm tớch tớch t, c thnh to bi cỏc trm tớch sụng. B
mt a hỡnh cha c san lp bng phng, tn ti ao h, m ti v trớ khoan
kho sỏt HK1 & HK3. Cao a hỡnh thay i t 3,18m n 7,6m. Khu t
xõy dng cụng trỡnh nm gn ng giao thụng nờn thun li cho vic chuyờn
ch, tp kt vt liu xõy dng trong quỏ trỡnh thi cụng xõy dng.
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 17 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
III.2. A TNG, TNH CHT C Lí CA CC LP T
Cn c cỏc ti liu thu thp c trong quỏ trỡnh khoan kho sỏt ngoi
hin trng, thớ nghim xuyờn tiờu chun v kt qu phõn tớch thớ nghim cỏc
ch tiờu c lý ca cỏc mu t trong phũng thớ nghim, trong phm vi chiu
sõu cỏc h khoan kho sỏt thỡ nn t trong khu vc d ỏn c chia thnh 13
lp nh sau:
+ Lớp 1a: đất lấp;
+ Lớp 1b: bùn đáy ao;
+ Lớp 2: sét pha màu nâu gụ, nâu hồng, nâu xám, trạng thái dẻo mềm;
+ Lớp 3: cát hạt trung lẫn sỏi sạn màu xám, xám hồng, trạng thái xốp;
+ Lớp 4: sét pha màu xám nâu, nâu hồng (đôi chỗ lẫn ít hữu cơ), xen kẹp cát
bụi, trạng thái dẻo mềm;
+ Lớp 5: cát hạt nhỏ xen kẹp sét pha, màu xám nâu, trạng thái chặt vừa;
+ Lớp 6: sét pha màu xám nâu, nâu hồng, xen kẹp cát bụi, trạng thái dẻo
mềm;
+ Lớp 7: sét pha màu xám xanh, xám trắng, phía dới chuyển màu nâu vàng,
nâu đỏ, trạng thái dẻo cứng;
+ Lớp 8: sét pha nhẹ màu nâu, nâu hồng, xen kẹp cát bụi, trạng thái dẻo mềm;
+ Lớp 9: cát hạt trung lẫn sỏi sạn, màu xám đen, xám vàng, trạng thái chặt;
+ Lớp 10: cuội sỏi màu xám, xám vàng lẫn ít cát, trạng thái rất chặt;
Cụng tỏc kho sỏt a cht c thc hin tiờu chun TCVN 9362 - 2012
v cỏc tiờu chun ngnh liờn quan.
Sc chu ti quy c ca cỏc lp t vi gi thit múng cc khoan nhi
c tớnh theo cụng thc:
= m.[(A.b + B.h). + c.D] (kG/ ) (III.1)
Trong ú:
- R
0
: Sc chu ti quy c, kG/cm
2
- m: Là hệ số làm việc, lấy bằng 1;
- A,B,D: Cỏc h s khụng th nguyờn, ph thuc gúc ma sỏt trong ca t;
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 18 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
- b, h: Chiu rng v chiu sõu t múng;
-
w
: Khối lợng thể tích tự nhiên của nền đất;
- C
tb
: Lc dớnh kết trung bình của lớp, kG/cm
2
;
A, B, D là các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào góc ma sát trong của
đất, đợc tra theo bảng sau:
Bảng III.1
Tr tớnh toỏn ca gúc ma sỏt trong
II
(
0
)
Cỏc h s
A B D
0 0 1,00 3,14
2 0,03 1,12 3,32
4 0,06 1,25 3,51
6 0,10 1,39 3,71
8 0,14 1,55 3,93
10 0,18 1,73 4,17
12 0,23 1,94 4,42
14 0,29 2,17 4,69
16 0,36 2,43 5,00
18 0,43 2,72 5,31
20 0,51 3,06 5,66
22 0,61 3,44 6,04
24 0,72 3,87 6,45
26 0,84 4,37 6,90
28 0,98 4,93 7,40
30 1,15 5,59 7,95
32 1,34 6,35 8,55
34 2,55 7,21 9,21
36 1,81 8,25 9,98
38 2,11 9,44 10,80
40 2,46 10,84 11,73
42 2,87 12,50 12,77
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 19 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
44 3,37 14,48 13,96
45 3,66 15,64 14,64
* Môđun tổng biến dạng đợc tính theo công thức:
E
0
=
k
21
m
a
e1
+
(III.2)
Trong đó:
E
0
là môđun tổng biến dạng;
là hệ số xét đến điều kiện nở hông hạn chế;
Với đất sét: = 0,4,
đất sét pha = 0,62,
đất cát pha = 0,74;
e là hệ số lỗ rỗng của lớp đất;
a
1-2
là hệ số nén lún ứng với cấp áp lực nén 1 - 2 kG/cm
2
;
m
k
là hệ số chuyển đổi từ kết quả tính E
0
theo thí nghiệm nén một trục
trong phòng ra kết quả tính E
0
theo thí nghiệm nén tĩnh ngoài trời,
Nếu I
s
> 0,75 thì lấy m
k
= 1,
Nếu I
s
< 0,75 thì lấy m
k
theo bảng sau:
Bảng III.2
Loại đất
m
k
e= 0,45 e= 0,55 e = 0,65 e = 0,75 e = 0,85 e = 0,95 e = 1,05
Cát pha 4 4 3,5 3 2 - -
Sét pha 5 5 4,5 4 3 2,5 2
Sét - - 6 6 5,5 5,5 4,5
Mụ un tng bin dng E
0
ca t loi cỏt c xỏc nh theo kt qu
xuyờn tiờu chun v theo tiờu chun xõy dng TCXD 226:1999
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 20 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
E
0
= a + c(N
30
+ 6) (III.3)
Trong ú:
N
30
: Tr s sc khỏng xuyờn tiờu chun ó c hiu chnh.
a = 40 khi N
30
> 15
a = 0 khi N
30
< 15
c: h s ph thuc vo loi t, xỏc nh theo bng sau:
Bảng III.3
Loi t t loi
sột
Cỏt mn Cỏt va Cỏt to Cỏt ln
si sn
Si sn
ln cỏt
H s c 3 3,5 4,5 7 10 12
Ngoi ra, cú th xỏc nh R
o
ca t cỏt c tra bng theo TCVN 9362-2012
Cỏc lp t ỏ c mụ t c th nh sau:
Lớp( 1 a ). Đất lấp.
Phân bố ngay trên bề mặt địa hình, chỉ gặp tại HK2, bề dày 4,6m, trạng
thái đất không đồng nhất, nên không lấy mẫu thí nghiệm.
Lớp( 1 b ). Bùn đáy ao.
Vị trí công trình thuộc khu vực cha san lấp mặt bằng nên còn tồn tại ao
hồ, đầm nhỏ. Trong thời gian khảo sát lớp 1b chỉ gặp tại HK1 và HK2 với bề
dày trung bình là 1,2m.
Lớp( 2 ). Sét pha màu nâu gụ, nâu hồng, nâu xám, trạng thái dẻo mềm.
Lớp 2 nằm dới lớp 1b; từ 1,4m đến 22,7m tại HK3; từ 0,8m đến 3,0m
tại HK1; không gặp tại HK3 với bề dày thay đổi khá lớn từ 2,2 đến 21,3m.
Thành phần chủ yếu là sét pha màu nâu gụ, nâu hồng, nâu xám.
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 21 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
Bảng 1. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 2
TT Chỉ tiêu
Ký
hiệu
Đơn vị
Trị Trung
bình ,X
tb
1 Thành phần hạt P %
<0,005
34,0
0,005ữ 0,01
20,0
0,01ữ 0,05
35,5
0,05ữ 0,08
8,5
0,08 ữ 0,25
1,3
0,25ữ 0,5
0,7
0,5ữ1,0
1,0ữ2,0
2,0ữ5,0
5,0ữ10,0
10,0ữ20,0
20,0ữ40,0
>40,0
2 Độ ẩm tự nhiên W % 26,95
3 Khối lợng thể tích tự nhiên
w
g/cm
3
1,91
4 Khối lợng thể tich khô
c
g/cm
3
1,50
5 Khối lợng riêng
s
g/cm
3
2,70
6 Hệ số rỗng e - 0,80
7 Độ lỗ rỗng n % 44,25
8 Độ bão hoà G % 91,66
9 Độ ẩm giới hạn chảy
W
L
% 40,26
10 Độ ẩm giới hạn dẻo
W
P
% 24,08
11 Chỉ số dẻo
I
p
% 16,18
12 Độ sệt I
s
- 0,18
13 Lực dính kết C KG/cm
2
0,2
14 Góc ma sát trong
độ
1426
15 Hệ số nén lún a
1-2
cm
2
/KG 0,03
16 Mô đun tổng biến dạng E
0
KG/cm
3
136
17 Sức chịu tải quy ớc R
0
KG/cm
2
1,4
* Cờng độ chịu tải quy ớc R
o
đợc tính theo công thức (III.1)
Với = 14
o
26', tra bảng ta có: A = 0,304; B = 2,222; D = 4,752.
Thay số vào công thức (3.1) ta đợc:
R
0
= 1.[(0,304.100 + 2,222.100). 1,91.10
-3
+ 0,2. 4,752] = 1,4(kG/cm
2
).
* Mô đun tổng biến dạng E
0
đợc tính theo công thức (III.2)
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 22 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
Lớp 2 là lớp sét = 0,4.
Vì I
s
= 0,18 < 0,75 , e = 0,8 m
k
= 5,7
a
1-2
= 0,03 (cm
3
/KG)
Thay các giá trị vào công thức (III.2) ta đợc:
E
0
= 0,4 .
03,0
)8,01( +
. 5,7 = 136(Kg/cm
2
).
Lớp (3). Bùn sét pha màu xám nâu.
Nằm bên dới lớp (2), gặp ở cả 3 hố khoan, lớp có bề dày lớn nhất 5,5m
ở hố khoan (HK2), nhỏ nhất là 5,3m ở hố khoan (HK1&3), trung bình là
5,36m. Thành phần chủ yếu là bùn sét pha màu xám nâu.
Bảng 2. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 3
TT Chỉ tiêu
Ký
hiệu
Đơn vị Trị Trung bình ,X
tb
1 Thành phần hạt,đờng kính kích
cỡ hạt (mm)
P %
<0,005
26,9
0,005ữ 0,01
13,2
0,01ữ 0,05
22,7
0,05ữ 0,08
32,7
0,08 ữ 0,25
1,5
0,25ữ 0,5
3,0
0,5ữ1,0
1,0ữ2,0
2,0ữ5,0
5,0ữ10,0
10,0ữ20,0
20,0ữ40,0
>40,0
2 Độ ẩm tự nhiên W % 40,08
3 Khối lợng thể tich tự nhiên
g/cm
3
1,46
4 Khối lợng thể tích khô
c
g/cm
3
1,04
5 Khối lợng riêng
s
g/cm
3
2,57
6 Hệ số rỗng e
o
1,48
7 Độ lỗ rỗng n % 59,60
8 Độ bão hoà G % 70,23
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 23 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
9 Giới hạn chảy W
L
% 36,38
10 Giới hạn dẻo W
p
% 21,28
11 Chỉ số dẻo I
p
14,52
12 Độ sệt I
s
1,25
13 Lực dính kết C kG/cm
2
0,056
14 Góc ma sát trong
Độ
459
15 Hệ số nén lún a
1-2
cm
2
/kG 0,072
16 Mô đun tổng biến dạng E
0
KG/cm
2
21
17 Sức chịu tải quy ớc R
o
kG/cm
2
0,4
* Cờng độ chịu tải quy ớc R
o
đợc tính theo công thức (III.1)
Với = 4
o
59', tra bảng ta có: A = 0,080; B = 1,32; D = 3,61.
Thay số vào công thức (III.1) ta đợc:
R
0
= 1.[(0,08.100 + 1,32.100). 1,46.10
-3
+ 0,056. 3,61] = 0,4(kG/cm
2
).
* Mô đun tổng biến dạng E
0
đợc tính theo công thức (III.2)
Lớp 3 là lớp bùn sét pha = 0,62.
Vì I
s
= 1,25 >0,75 , m
k
= 1
a
1-2
= 0,072 (cm
3
/KG)
Thay các giá trị vào công thức (III.2) ta đợc:
E
0
= 0,62 .
072,0
)48,11( +
. 1 = 21(Kg/cm
2
).
Lớp ( 4 ). Sét màu xám nâu, xám xanh, trạng thái dẻo mềm.
Nằm bên dới lớp (3), gặp ở cả 3 hố khoan, lớp có bề dày lớn nhất 3,0m
ở hố khoan (HK3), nhỏ nhất là 2,0m ở hố khoan (HK1&2), trung bình là
2,33m. Thành phần chủ yếu là sét màu xám nâu, xám xanh.
Bảng 3. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 4
TT Chỉ tiêu Ký
hiệu
Đơn vị Trị Trung
bình ,X
tb
1 Thành phần hạt P %
<0,005
37,4
0,005ữ 0,01
17,2
0,01ữ 0,05
20,4
0,05ữ 0,08
15,6
0,08 ữ 0,25
9,1
0,25ữ 0,5
0,2
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 24 Lp CCT-KT- K54
ỏn tt nghip Ngnh a cht cụng trỡnh-a k thut
0,5ữ1,0
1,0ữ2,0
2,0ữ5,0
5,0ữ10,0
10,0ữ20,0
20,0ữ40,0
2
>40,0
W %
31,35
3 Khối lợng thể tich tự nhiên
w
g/cm
3
1,84
4 Khối lơng thể tích khô
c
g/cm
3
1,40
5 Khối lợng riêng
s
g/cm
3
2,70
6 Hệ số rỗng e
o
0,93
7 Độ lỗ rỗng n % 48,10
8 Độ bão hòa G % 91,57
9 Độ ẩm giới hạn chảy
W
L
%
42,38
10 Độ ẩm giới hạn dẻo
W
P
%
24,70
11 Chỉ số dẻo
I
p
%
17,68
12 Độ sệt I
s
% 0,38
13 Lực dính kết
C
KG/cm
2
0,206
14 Góc ma sát trong
độ
1225
15 Hệ số nén lún a
1-2
cm
2
/KG 0,027
16 Môdun tổng biến dạng E
0
KG/cm
3
157
17 Cờng độ chịu tải quy ớc R
0
KG/cm
2
1,3
* Cờng độ chịu tải quy ớc R
o
đợc tính theo công thức (III.1)
Với = 12
o
25', tra bảng ta có: A = 0,242; B = 1,986; D = 4,474.
Thay số vào công thức (3.1) ta đợc:
R
0
= 1.[(0,242.100 + 1,986.100). 1,84.10
-3
+ 0,206. 4,474] = 1,3(kG/cm
2
).
* Mô đun tổng biến dạng E
0
đợc tính theo công thức (III.2)
Lớp 3 là lớp sét = 0,4.
Vì I
s
= 0,38 <0,75 , m
k
= 5,5.
a
1-2
= 0,027 (cm
3
/KG)
Thay các giá trị vào công thức (III.2) ta đợc:
E
0
= 0,4 .
027,0
)93,01( +
. 5,5 = 157(Kg/cm
2
).
Lớp ( 5 ). Cát bụi màu xám nâu, xám ghi, kết cấu chặt vừa.
Sinh viờn: Nguyn Mnh Thỡn 25 Lp CCT-KT- K54