Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn

Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
MỞ ĐẦU
Quận Đồ Sơn là khu vực có nền kinh tế phát triển mạnh ở Hải Phòng với
tiềm năng du lịch, thu hút vốn đầu tư cao và là trung tâm phát triển các ngành kinh
tế mũi nhọn ở Hải Phòng. Hiện nay quận Đồ Sơn đang trong quá trình đô thị hóa
công nghiệp hóa với nhiều công trình khách sạn, khu du lịch, khu vui chơi giải trí,
và các khu công nghiệp lớn đang được xây dựng với tổng chi phí đầu tư rất cao. Vì
vậy công tác thăm dò, điều tra địa chất công trình, đánh giá tính chất cơ lí của đất
xây dựng là vấn đề cấp thiết mỗi khi xây dựng công trình.
Với tính chất cấp thiết trên, em đã nhận đề tài khóa luận tốt nghiệp “ Nghiên
cứu đặc điểm Địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn,
Hải Phòng”. Mục tiêu của khóa luận nhằm giải quyết các vấn đề chính sau:
+ Xác định tính chất cơ lí đất nền khu vực Đồ Sơn-Hải Phòng qua việc thu
thập các mẫu đất tại thực địa từ đó phân tích và nêu rõ các đặc điểm đất
nền. Kết hợp với một số tài liệu tham khảo từ khu vực nghiên cứu để xây
dựng sơ đồ địa chất công trình khu vực Đồ Sơn.
+ Xác định các đặc tính cơ lí của vật liệu đắp của một số mấu đất, tính ổn
định mái dốc ở các đê biển khu vực Đồ Sơn.
Để hoàn thành được khóa luận trên, em đã sử dụng các phương pháp nghiên
cứu, phân tích địa kỹ thuật đã được học, kết hợp với một số tài liệu địa chất khu vực
nghiên cứu. Ngoài phần mở đầu và kết luận, khóa luận gồm 5 chương được trình
bày như sau:
Chương I Điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế- xã hội.
Chương II Đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu.
Chương III Các phương pháp nghiên cứu
Chương IV Tổng quan Địa chất công trình – Địa chất thủy văn và các
hiện tượng địa chất động lực công trình khu vực Đồ Sơn, Hải Phòng.
Chương V Đặc tính địa kỹ thuật đất nền khu vực Đồ Sơn, Hải Phòng
Do trình độ còn hạn chế nên khoá luận không thể không tránh khỏi những
thiếu sót, rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của thầy cô và các
bạn để Khóa luận hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn.

Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
1
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI
1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1 Vị trí địa lý
Hải Phòng là một trong 28 tỉnh thành phố duyên hải ven biển và nằm ở phía
đông miền duyên hải Bắc Bộ, cách thủ đô Hà Nội 102 km, phía bắc giáp tỉnh Quảng
Ninh; phía tây giáp tỉnh Hải Dương; phía nam giáp tỉnh Thái Bình; phía đông giáp
biển Đông. Diện tích tự nhiên toàn thành phố là 1520,7km
2
(chiếm 0,45% diện tích
tự nhiên cả nước).
Hình 1: Sơ đồ vị trí khu vực nghiên cứu
Đồ Sơn là một quận của thành phố Hải Phòng cách trung tâm thành phố
khoảng 20 km về hướng đông nam với 5 phường là Ngọc Hải, Ngọc Xuyên, Vạn
Hương, Vạn Sơn và một phường ngoại thị Bằng La có môt địa thế rất đặc biệt (ba
mặt giáp biển) với địa hình đa dạng thuận lợi cho phát triển du lịch. Đồ Sơn nằm
trong vùng có tọa độ 20
O
39’ đến 20
O
45’ vĩ độ Bắc và từ 106
O
44’ đến 106
O
50’ kinh
độ Đông. Về phía tây và tây bắc, quận Đồ Sơn tiếp giáp với huyện Kiến Thụy, các
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN

2
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
hướng còn lại tiếp giáp với biển Đông. Do ở phía bắc và phía nam của quận là hai
cửa sông Lạch Tray và Văn Úc thuộc hệ thống sông Thái Bình đổ ra biển đem theo
nhiều phù sa nên nước biển ở khu vực này đục. Diện tích quận Đồ Sơn là 42,37 km²
với số dân 51.417 người.
Địa hình Đồ Sơn đa dạng với phần lớn diện tích là đất liền, còn lại là vùng
biền, hải đảo, đồi núi với nhiều dạng hình thái đặc trưng:
a)Địa hình đồi núi: Với độ cao không quá 130m, địa hình đồi cấu tạo chủ
yếu bằng đá trầm tích rất rắn chắc, đỉnh dạng vòm tương đối bằng phẳng , sườn
thẳng hoặc hơi lồi, đường nét trơn tru, thường dốc từ 15- 20
O
. Trên các đỉnh và
sườn đồi, nước mưa đã bóc mòn và rửa trôi các sản phẩm phong hóa và vận chuyển
xuống chân đồi , tạo nền tích tụ hẹp ven chân đồi.
Địa hình đồi núi Đồ Sơn được chia thành 3 bậc:
- Bậc 1: Là bậc trên cùng với độ cao 80-127m gồm các đỉnh Vạn Hoa, núi
Tháp, chòi Mòng lien kết với nhau thành các dãy núi kéo dài theo hướng
Tây Bắc- Đông Nam, hình thành từ cuối Pliocen-Pleistocen.
- Bậc 2: Với độ cao từ 40-70m gồm các đỉnh Ba Di, hà Lầu, bến Tầu, Ba
Phúckéo dài theo hướng Tây Bắc- Đông Nam và hòn Dáu, được hình
thành và nâng trong kỷ pleistocen giữa.
- Bậc 3: Độ cao từ 20-30m, gồm các đỉnh núi Độc, đỉnh Vung, bến Thuốc,
được nâng cao vào đầu pleistocen muộn.
b) Địa hình nguồn gốc hỗn hợp biển sông: Gồm hầu hết đồng bằng phía
trong đê biển, trừ các đê cát ở Ngọc Hải, với độ cao trung bình từ 1 -1.2m; Địa hình
thấp dần về phía Đông (ảnh 1).
c) Đồng bằng nguồn gốc hỗn hợp đầm lầy - biển: Phân bố ở phía Bắc quận,
cao từ 0.5-0.8m với thành phần chủ yếu là sét, cát bột màu xám, xám nâu dùng chủ
yếu cho việc nuôi trồng thuỷ sản (ảnh 2).

d) Địa hình tích tụ do sóng : Gồm các bậc thềm tích tụ, mài mòn, phân bố ở
các độ cao khác nhau, tuổi thềm càng lớn thì thềm phân bố càng cao.
e) Địa hình bờ biển và bờ đảo: Gồm 2 kiểu đặc trưng: Bờ tích tụ bằng phẳng
bao gồm các loại bờ cát bờ bùn được trải rộng; Bãi cát được cấu tạo bởi các hạt lục
nguyên, hạt nhỏ màu xám, độ chọn lọc tốt (ảnh 3).
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
3
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
f) Địa hình do thuỷ triều: Bãi biển cao 0-0.5m khá bằng phẳng) bề mặt phủ
bởi một lớp trầm tích sét bột màu xám nâu, chỉ ngập khi triều lên. Tại khu vực xã
Bàng La đã tiến hành trồng rừng ngập mặn để bảo vệ đê khỏi bị xói lở (ảnh 4);
g) Địa hình hỗn hợp triều sóng và hải lưu ven bờ (hay còn gọi là các tích tụ
gần bờ): Vật liệu gồm trầm tích từ các cửa sông đưa ra được dòng triều và các dòng
chảy ven bờ phát tán xa cửa sông và lan tảo vào các khu vực ven biển.
h) Địa hình đáy biển: Trải rộng từ bờ đến trung tâm Vịnh Bắc Bộ.
1.1.2 Đặc điểm khí hậu, hệ thống sông ngòi và biển, bờ biển, hải đảo
a. Khí hậu
Nằm trong vành đai nhiệt đới gió mùa châu á, sát biển Đông nên Hải Phòng
chịu ảnh hưởng của gió với 2 mùa rõ rệt, mùa đông và mùa hè. Mùa đông (mùa gió
bấc) lạnh và khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, mùa hè mát mẻ, nhiều
mưa kéo dài từ tháng 5 đến tháng 10. Do nằm sát biển nên khí hậu tương đối ôn
hoà, mùa đông thương ấm hơn 1
0
và mát hơn 1
0
về mùa hè so với Hà Nội. Nhiệt độ
trung bình hàng tháng 20-23
0
C, cao nhất có khi tới 40
0

C, thấp nhất là dưới 5
0
C, với
độ ẩm trung bình từ 80-85% và cao nhất là 100% và những tháng mưa (tháng
7,8,9), thấp nhất vào tháng 12, tháng1. Lượng mưa trung bình hàng năm 1600-
1800mm. Bão thường xảy ra từ tháng 6 đến tháng 9.
Chế độ gió khu vực chịu tác động chung của hoàn lưu khí quyển vịnh Bắc
Bộ và ảnh hưởng của địa hình ven bờ mang tính chất mùa rõ rệt: Mùa hè (từ tháng 5
÷ 9) hướng gió thịnh hành là Nam, Đông Nam, Đông, mùa đông (từ tháng 11 ÷ 3)
có hướng gió thịnh hành là Bắc, Đông Bắc và Đông. Mùa chuyển tiếp (tháng 4, 10)
hướng gió thịnh hành là Đông. Tốc độ gió trung bình giao động không nhiều nằm
trong khoảng 3,2 ÷ 4,1 (m/s), mạnh nhất vào mùa hè đạt tới 4,1 (m/s).
Hải Phòng còn là khu vực chịu ảnh hưởng trực tiếp của các cơn bão và áp
thấp nhiệt đới. Theo số liệu thống kê của Nguyễn Gia Thiều (1989), tốc độ gió
mạnh 30 ÷ 40 m/s, lượng mưa kèm theo trong bão là 100 ÷ 200 mm.
b. Sông ngòi
Hải Phòng có mạng lưới sông ngòi dày đặc, mật độ trung bình từ 0,6 - 0,8
km trên 1 km2. Sông ngòi Hải Phòng đều là các chi lưu của sông Thái Bình đổ ra
vịnh Bắc Bộ. Nếu ngược dòng ta sẽ thấy như sau: sông Cầu bắt nguồn từ vùng núi
Văn ôn ở độ cao trên 1.170 m thuộc Bắc Cạn, về đến Phả Lại thì hợp lưu với sông
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
4
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
Thương và sông Lục Nam, là nguồn của sông Thái Bình chảy vào đồng bằng trước
khi đổ ra biển với độ dài 97 km và chuyển hướng chảy theo tây bắc - đông nam. Từ
nơi hợp lưu đó, các dòng sông chảy trên độ dốc ngày càng nhỏ, và sông Thái Bình
đã tạo ra mạng lưới chi lưu các cấp như sông Kinh Môn, Kinh Thầy, Văn úc, Lạch
Tray, Đa Độ đổ ra biển bằng 5 cửa sông chính.
Hải Phòng có 16 sông chính toả rộng khắp địa bàn Thành phố với tổng độ
dài trên 300 km, bao gồm:

- Sông Thái Bình dài 35 km là dòng chính chảy vào địa phận Hải Phòng từ Quí
Cao và đổ ra biển qua cửa sông Thái Bình làm thành ranh giới giữa hai huyện Vĩnh
Bảo và Tiên Lãng.
- Sông Lạch Tray dài 45 km là nhánh của sông Kinh Thầy từ Kênh Đồng ra
biển bằng cửa Lạch Tray qua địa phận Kiến An, An Hải và cả nội thành.
- Sông Cấm là nhánh của sông Kinh Môn dài trên 30 km chảy qua nội thành và
đổ ra biển ở cửa Cấm. Cảng Hải Phòng được xây dựng trên khu vực cửa sông này
từ cuối thế kỷ 19. Sông Cấm cũng là ranh giới hành chính giữa huyện Thuỷ Nguyên
và An Hải.
- Sông Đá Bạch - Bạch Đằng dài hơn 32 km cũng là nhánh của sông Kinh Môn
đổ ra biển ở cửa Nam Triệu và là ranh giới phía Bắc và Đông Bắc của Hải Phòng
với Quảng Ninh. Cửa sông ở đây rộng và sâu, hai bên bờ là những vách núi đá vôi
tráng lệ, nơi đây đã 3 lần ghi lại những chiến công hiển hách của dân tộc Việt Nam
trong lịch sử chống xâm lược phương Bắc ở thế kỷ thứ X và XIII.
Ngoài các sông chính là các sông nhánh lớn nhỏ chia cắt khắp địa hình thành
phố như sông Giá (Thuỷ Nguyên), sông Đa Độ (Kiến An - Đồ Sơn), sông Tam
Bạc
c. Biển, bờ biển, hải đảo:
Vùng biển Hải Phòng là một bộ phận thuộc tây bắc vịnh Bắc bộ. Các đặc
điểm cấu trúc địa hình đáy biển và đặc điểm hải văn biển Hải Phòng gắn liền với
những đặc điểm chung của vịnh Bắc bộ và biển Đông.
Độ sâu của biển Hải Phòng không lớn. Đường đẳng sâu 2m chạy quanh mũi
Đồ Sơn rồi hạ xuống 5 m ở cách bờ khá xa. ở đáy biển nơi có các cửa sông đổ ra,
do sức xâm thực của dòng chảy nên độ sâu lớn hơn. Ra xa ngoài khơi, đáy biển hạ
thấp dần theo độ sâu của vịnh Bắc Bộ, chừng 30 - 40 m. Mặt đáy biển Hải Phòng
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
5
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
được cấu tạo bằng thành phần mịn, có nhiều lạch sâu vốn là những lòng sông cũ nay
dùng làm luồng lạch ra vào hàng ngày của tàu biển.

Hải Phòng có bờ biển dài trên 125 km kể cả bờ biển chung quanh các đảo
khơi. Bờ biển có hướng một đường cong lõm của bờ vịnh Bắc Bộ, thấp và khá bằng
phẳng, cấu tạo chủ yếu là cát bùn do 5 cửa sông chính đổ ra. Trên đoạn chính giữa
bờ biển, mũi Đồ Sơn nhô ra như một bán đảo, đây là điểm mút của dải đồi núi chạy
ra từ trong đất liền, có cấu tạo đá cát kết (sa thạch) tuổi Đevon, đỉnh cao nhất đạt
125 m, độ dài nhô ra biển 5 km theo hướng tây bắc - đông nam. Ưu thế về cấu trúc
tự nhiên này đã tạo cho Đồ Sơn có một vị trí chiến lược quan trọng trên mặt biển;
đồng thời cũng là một thắng cảnh nổi tiếng. Dưới chân những đồi đá cát kết có bãi
tắm, có nơi nghỉ mát nên thơ và khu an dưỡng có giá trị. Ngoài khơi thuộc địa phận
Hải Phòng có nhiều đảo rải rác trên khắp mặt biển, lớn nhất có đảo Cát Bà, xa nhất
là đảo Bạch Long Vĩ.
Biển, bờ biển và hải đảo đã tạo nên cảnh quan thiên nhiên đặc sắc của thành
phố duyên hải. Đây cũng là một thế mạnh tiềm năng của nền kinh tế địa phương.
1.2 Đặc điểm kinh tế - xã hội
1.2.1 Dân cư và lao động
Quận Đồ Sơn có dân số khoảng 43,865 người (2009), với mật độ 1.213
người/km
2
. Dân cư sống bằng nghề phát triển dịch vụ du lịch, tại quận ngoại thị
Bàng La, dân vẫn lấy nông nghiệp làm nghề chính.
Đồ Sơn có dân số trẻ nên lực lượng lao động dồi dào và lượng công nhân có
tay nghề chiếm tỉ lệ cao. Tỷ lệ số người 15 tuổi trở lên có việc làm là 68,32%, Tỷ lệ
số người nội trợ, đi học, mất khả năng lao động là 25,59%, tỷ lệ thất nghiệp chỉ
chiếm 6,09%.
1.2.2 Giao thông
Giao thông trong khu vực Hải Phòng phát triển trên mọi hình thức: đường
bộ, đường thuỷ, đường hàng không.
Đường bộ: Tại Hải Phòng rất thuận tiện cho việc vận chuyển hành khách và
hàng tới Hà Nội và các tỉnh miền Bắc dọc theo 2 tuyến quốc lộ 5 và quốc lộ 10.
Đường thủy: Nhờ có 1 hệ thống gồm 5 nhánh sông, Hải Phòng đã trở thành

một trong những trung tâm lớn phục vụ cho mạng lưới giao thông đường thuỷ nội
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
6
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
địa, lưu thông hầu hết các cảng thuộc các tỉnh trong khu vực miền Bắc. Mạng lưới
này đã lưu thông khoảng 40% lượng hàng hoá trong khu vực miền Bắc Việt Nam.
Giao thông hàng không: Sân bay chính của thành phố Hải Phòng là sân bay
Cát Bi, cách trung tâm thành phố 5km có thể tiếp nhận máy bay Airbus 320 hoặc
các loại máy bay có trọng tải tương tự. Sân bay hiện nay được sử dụng cho các
chuyến bay trong nước tới thành phố Hồ Chí Minh, Ðà Nẵng và Hà Nội. Từ các
thành phố này đều các chuyến bay ra quốc tế. Trong tương lai, đường bay của sân
bay Cát Bi sẽ được nâng cấp để tiếp nhận các loại máy bay lớn hơn.
1.2.3 Y tế - giáo dục
Nền kinh tế trong khu vực phát triển đã tạo điều kiện thuận lợi để quận đẩy
mạnh các hoạt động văn hoá - xã hội, nâng cao đời sống vật chất, tinh thần cho
người dân địa phương. Công tác xây dựng trường chuẩn quốc gia và đưa công nghệ
thông tin vào giảng dạy cũng được đặc biệt chú trọng gắn liền với giữ vững và duy
trì công tác phổ cập giáo dục ở tất cả các bậc học. Cùng với giáo dục, các chương
trình chăm sóc sức khoẻ cộng đồng được thực hiện tốt. Như chương trình phòng
chống các loại dịch bệnh nhất là những bệnh có nguy cơ lây lan từ động vật sang
người; chương trình đảm bảo an toàn vệ sinh phòng dịch, kiểm tra rà soát các điểm
hành nghề y dược tư nhân, cấp chứng chỉ mới và gia hạn chứng chỉ hành nghề cho
một số cơ sở đang hoạt động.
1.2.4 Kinh tế
Hải Phòng là thành phố có vị trí chiến lược cao, nằm ở phía biển Đông Bắc
Việt Nam, cách thủ đô Hà Nội 120 km. Hải Phòng là thành phố lớn thứ 3 ở Việt
Nam, và sở hữu một hải cảng lớn nhất khu vực phía Bắc. Với diện tích là 1.519
km2 bao gồm hai huyện đảo: Cát Hải và Bạch Long Vĩ, là một trung tâm giao thông
buôn bán và thương mại của miền Bắc Việt Nam nối liền các tỉnh phía Nam với thị
trường thế giới thông qua hệ thống cảng biển. Tất cả các tỉnh giao thông buôn bán

với Hải Phòng bằng đường bộ, đường sắt và đường thuỷ, đường biển cũng như là
đường hàng không. Với những điều kiện thuận lợi trên Hải Phòng phát triển mạnh
mẽ nhiều lĩnh vực.
Hệ thống cảng biển: Cảng Hải Phòng là một cảng có số lượng hàng hoá lớn
nhất trong tất cả các cảng của khu vực phía Bắc Việt Nam. Cảng được trang bị các
cơ sở vật chất hiện đại và các thực tiễn an toàn kỹ thuật nhằm đáp ứng các tiêu
chuẩn quốc tế về giao thông & mậu dịch. Lượng hàng hoá được ước tính trong giai
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
7
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
đoạn 2001-2003 là 8,5 - 12 triệu tấn/ năm. Ngoài ra trong khu vực còn có các cảng
nhỏ như cảng cá Ngọc Hải (ảnh 5& 6).
Du lịch & Dịch vụ: Nằm ở giữa trung tâm lộ trình du lịch nổi tiếng Hà Nội -
Hải Phòng - Vịnh Hạ Long, Hải Phòng không chỉ là điểm nghỉ mát hấp dẫn cho
người dân Việt Nam mà còn cho những du khách nước ngoài. Ðiểm thu hút cho tất
cả các du khách tới Hải Phòng đó là đảo Cát Bà, khu nghỉ mát Ðồ Sơn, khu du lịch
núi Voi, núi Thiên văn, khu Hạ Long cạn (nằm ở phía Bắc của huyện Thuỷ
Nguyên); làng hoa Hà Lũng và Ðằng Hải; làng điêu khắc Bảo Hà và miếu thờ danh
nhân văn hóa Nguyễn Bỉnh Khiêm ở huyện Vĩnh Bảo và công viên giải trí An Biên,
sân golf quốc tế Đồ Sơn (ảnh 7, 8 &9).
Khu công nghiệp: Hải Phòng hiện có hai khu công nghiệp phát triển với khả
năng mở rộng các hoạt động kinh doanh mới: Khu công nghiệp Nomura nằm liền
kề Quốc lộ 5 nối Hải Phòng - Hà Nội, khu công nghiệp Ðình Vũ nằm sát cạnh cảng
nước sâu mới và Khu công nghiệp Đồ Sơn.
1.3 Tài nguyên - khoáng sản
Hải Phòng có nhiều mỏ khoáng sản như mỏ sắt ở Dương Quan, mỏ kẽm ở
Cát Bà với trữ lượng thấp, sa khoáng ven biển (Cát Hải và Tiên Lãng).
Khoáng sản phi kim loại gồm có: Mỏ cao lanh ở Doãn lại (Thủy Nguyên),
mỏ sét ở Tiên Hôi, Tiên Lãng, các điểm sét ở Kiến Thiết, Tân Phong, đá vôi phân
bố chủ yếu ở Cát Bà, Tràng Kênh, Phi Liệt; Phốt Phát ở Bạch Long Vĩ, nước

khoáng ở xã Bạch Đằng. Muối và cát là hai tài nguyên quan trọng của Hải Phòng,
tập trung chủ yếu ở vùng bãi giữa song và bãi biển thuộc Cát Hải, Vĩnh Bảo, Kiến
Thụy, Đồ Sơn.
Tài nguyên biển là một trong những nguồn tài nguyên quí hiếm của Hải
Phòng với gần 1.000 loài tôm, cá và hàng chục loài rong biển có giá trị kinh tế cao
như tôm rồng, tôm he, cua bể, đồi mồi, sò huyết, cá heo, ngọc trai, tu hài, bào ngư
là những hải sản được thị trường thế giới ưa chuộng. Nguồn nước biển với độ mặn
cao và ổn định ở một số vùng biển Cát Hải, Đồ Sơn dùng để sản xuất muối phục vụ
cho công nghiệp hoá chất địa phương và Trung ương cũng như đời sống của nhân
dân. Biển Hải Phòng có nhiều bãi cá, lớn nhất là bãi cá quanh đảo Bạch Long Vĩ
với độ rộng trên 10.000 hải lý vuông, trữ lượng cao và ổn định. Tại các vùng triều
ven bờ, ven đảo và các vùng bãi triều ở các vùng cửa sông rộng tới trên 12.000 ha
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
8
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
vừa có khả năng khai thác, vừa có khả năng nuôi trồng thuỷ sản nước mặn và nước
lợ có giá trị kinh tế cao (ảnh 10).
Tài nguyên đất của Hải Phòng có trên 57.000 ha đất canh tác, hình thành từ
phù sa của hệ thống sông Thái Bình và nằm ven biển nên phần lớn mang tính chất
đất phèn và phèn mặn, địa hình cao thấp xem nhau và nhiều đồng trũng. Thêm vào
đó là những biến động của thời tiết có ảnh hưởng không tốt đến đất đai, cây trồng
gây khó khăn cho sản xuất nông nghiệp, nhất là nghề trồng trọt.
Tài nguyên rừng Hải Phòng phong phú và đa dạng, có rừng nước mặn, rừng
cây lấy gỗ, cây ăn quả, tre, mây đặc biệt có khu rừng nguyên sinh Cát Bà với thảm
thực vật đa dạng và phong phú, trong đó có nhiều loại thảo mộc quí hiếm. Diện tích
rừng khoảng 17.300 ha, trong đó có khoảng 580 ha rừng nguyên sinh như rừng
nhiệt đới Amazôn thu nhỏ, trong đó có nhiều loại cây gỗ quí hiếm được xếp loại
thực vật cần bảo vệ và nhiều loại cây dược liệu được giới y học trong và ngoài nước
quan tâm; có nhiều loại chim như hoạ mi, khiếu, vẹt, đa đa, đại bàng, hải âu, én
Thú quí trên đảo có khỉ mặt đỏ, khỉ mặt vàng, sơn dương, hoẵng, rái cá, sóc đuôi

đỏ, sóc bụng đỏ, mèo rừng, nhím , đặc biệt là khỉ voọc đầu trắng sống từng đàn, là
loại thú quí hiếm trên thế giới chỉ mới thấy ở Cát Bà.
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
9
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
CHƯƠNG II
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
2.1 Đặc điểm địa tầng trước Đệ Tứ
2.1.1 Hệ tầng Đồ Sơn (D
3
ds)
Hệ tầng Đồ Sơn phần bố ở phần lớn diện tích bán đảo Đồ Sơn: Xuân Lễ, núi
Ngọc Xuyên, Núi Đồ Sơn, đảo Hòn Dấu. Theo nghiên cứu của Tống Duy Thanh và
nnk, 2003 [8] thì trật tự từ dưới lên của hệ tầng là như sau:
+ Đá phiến sét xen bột kết, cát kết màu xám trắng, xám lục nhạt, đỏ, nâu
đỏ. Đá phân lớp mỏng đến vừa. Dày khoảng 150m.
+ Sạn kết, cát kết thạch anh dạng quartzit, cát kết hạt thô phân lớp dày, đôi
khi gặp những lớp bột kết mỏng, có chỗ phân lớp xiên chéo. Dày khoảng 200m.
+ Cát kết, bột kết máu nâu, nâu đỏ sấm, bột kết xen đá phiến sét màu xám,
xám lục phân lớp trung bình, thường găp phân lớp xiên. Bề dày khoảng 200m.
2.2 Đặc điểm địa tầng hệ Đệ Tứ
2.2.1 Thống Pleistocen
a) Hệ tầng Lệ Chi (am Q
1
1
lc)
Hệ tầng Lệ Chi được Ngô Quang Toàn xác lập năm 1987 khi nghiên cúu mặt
cắt LK4 – Gia Lâm, Hà Nội.
Ở Hải Phòng, hệ tầng này không lộ ra trên mặt mà chỉ gặp ở các lỗ khoan, ở
các độ sâu từ 80-160m và bề dày thay đổi khá nhanh. Chúng phân bố chủ yếu ở các

khu vực: Vĩnh Bảo, Tiên Lãng, lưu vực sông Thái Bình, sông Văn Úc, bề dày tăng
từ Đông Bắc đến Tây Nam. Thành phần thạch học bao gồm: cát hạt trung thô lẫn
sỏi sạn, cuội màu xám xanh, xám ghi thuộc tướng lòng sông, kích thước cuội từ 1-
2.5cm, chúng xen kẹp các lớp rất mỏng bột sét cát hạt mịn màu xám. Thành phần
khoáng vật là thạch anh, fenspat, mica, gơtit. Trầm tích hệ tầng Lệ Chi nguồn gốc
sông biển, tướng lòng sông gần biển có bề dày tương đối nhỏ, nằm ở phía dưới và
bị tướng đồng bằng châu thổ phủ lên.
Hệ tầng Lệ Chi không xuất lộ trên bề mặt trong khu vực Kiến An-Đồ Sơn.
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
10
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
b) Hệ tầng Hà Nội (aQ
1
2-3
hn)
Hệ tầng Hà Nội được Hoàng Ngọc Kỷ xác lập năm 1973. Trong khu vực Hải
Phòng nó gồm hai phụ tầng có nguồn gốc khác nhau:
- Phụ tầng Hà Nội dưới (aQ
1
2-3
hn
1
) gồm trầm tích nguồn gốc sông phân bố ở
độ sâu từ 40-90m đôi khi tới 160m, không lộ ra trên mặt. Thành phần thạch học
gồm: cuội, sạn, sỏi, nhỏ lẫn cát hạt lớn đến hạt trung màu xám vàng.
- Phụ tầng Hà Nội trên (amQ
1
2-3
hn
2

) gồm trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông
biển. Thành phần gồm: bột sét, cát hạt mịn màu xám, xám xanh, xám xẫm.
Ở Đồ Sơn, hệ tầng này phân bố ở độ sâu 15-30m, dày trung bình 10-20m.
Phần dưới dày 10-15m, gồm các lớp cuội sạn cát hạt trung và thô màu xám, xám
trắng, xám xanh, kích thước nhỏ dần từ dưới lên trên. Phần trên 2-5m, gồm các lớp
cát bột, cát sét màu xám vàng, xám, nâu đỏ. Trong bột sét có các ổ cát thành phần
khoáng vật chứa thạch anh, và muscovit, các ổ caolanh màu trắng và cát kết vón
oxít sắt màu đỏ, chứng tỏ đã bị phong hoá. Hệ tầng Hà Nội chứa nước nhạt chất
lượng tốt, độ khoáng hoá 0.6-9.12mg/l.
c) Hệ tầng Vĩnh Phúc (aQ
1
3
vp)
Trên diện tích khu vực Hải Phòng, hệ tầng Vĩnh Phúc không chỉ gặp trong
các hố khoan sâu mà còn lộ ra trên mặt đất ở phía Bắc Thuỷ Nguyên.
Ngô Quang Toàn (1995) [9] chia hệ tầng này thành hai phụ tầng:
- Phụ tầng Vĩnh Phúc dưới (amQ
1
3
vp
1
) có nguồn gốc sông biển, thành phần
bao gồm cát hạt trung đến thô lẫn ít sỏi sạn nhỏ, bôt sét lẫn cát, ít tàn tích thực vật
thuộc tướng lòng sông hạ lưu, lạch triều đồng bằng châu thổ. Chiều sâu phân bố từ
35-40m.
- Phụ tầng trên Vĩnh Phúc (maQ
1
3
vp
2

): trầm tích có nguồn gốc biển sông,
thành phần là cát hạt mịn màu xám, vàng nhạt, sét pha màu xám, xám trắng, bị
phong hoá có màu loang lổ. Bề dày trầm tích biến đổi từ 1-19m, ở vùng trung tâm
có độ sâu tới 30-40m.
Trong khu vực Đồ Sơn, hệ tầng Vĩnh Phúc có nguồn gốc biển, đầm lầy biển,
sông biển và sông, dày 5 - 20m, độ sâu xuất hiện vào khoảng 10m tại khu vực đồng
bằng trong khu vực. Phần dưới là cát hạt mịn màu xám vàng, xám nhạt, đôi chỗ lẫn
sỏi, vật liệu hữu cơ có nguồn gốc biển, chứa nước ngầm với độ khoáng hóa cao,
8g/l. Phần giữa là bùn sét bột, cát bột với các ổ cát chảy ướt màu xám chứa nhiều di
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
11
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
tích thực vật, có nguồn gốc đầm lầy biển và vùng triều. Phần trên gồm trầm tích sét,
bột sét, cát bột dẻo quánh màu xám vàng, hồng nhạt, xám trắng, nguồn gốc aluvi
sông, chứa oxit sắt biểu thị cho quá trình phong hoá khá mạnh. Trầm tích hệ tầng
Vĩnh Phúc có sức chịu tải khá tốt, 1.9-2.2 kg/cm
2
lại nằm dưới sâu nên thường được
chọn làm vị trí đặt móng xây dựng công trình.
2.2.2 Thống Holocen
a) Hệ tầng Hải Hưng (Q
2

1-2
hh)
Hệ tâng Hải Hưng phân bố trên phần lớn diện tích của các tỉnh Hải Dương,
Hưng Yên, một phần các tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang và Hải Phòng (Hoàng Ngọc Kỷ,
2001 [5]). Trầm tích thuộc hệ tầng Hải Hưng rất phổ biến, hầu hết các lỗ khoan
thường gặp. Dựa vào thành phần thạch học, cổ sinh, … hệ tầng Hải Hưng được chia
ra làm 2 phụ tầng:

- Phụ tầng Hải Hưng dưới (mbQ
2
1-2
hh
1
) có nguồn gốc bỉên đầm lầy thành
phần thạch học gồm bột sét, sét pha chứa nhiều than bùn dày khoảng 2m màu xám
đen, nằm rải rác với diện tích hẹp, thường lộ ra trên mặt. Bề dày trầm tích từ 3.5 -
18m. Trầm tích phụ tầng dưới thường nằm phủ không chỉnh hợp lên lớp cát bột
loang lổ của hệ tầng Vĩnh Phúc.
- Phụ tầng Hải Hưng trên (mQ
2

1-2
hh
1
) nguồn gốc biển, gặp ở rìa Đông Bắc
thành phố Hải Phòng trên bề mặt địa hình cao 1 - 2m. Thành phần trầm tích gồm
bột, sét màu xám vàng nhạt; phần trên bị laterit yếu, đặc trưng cho môi trường biển,
tuổi Holocen sớm - giữa.
Tầng Hải Hưng trong khu vực Đồ Sơn dày 4 - 8m, nằm dưới bề mặt đồng
bằng. Phần dưới là các trầm tích đầm lầy biển và biển nông, thành phần bột sét, sét
màu xám, xám nâu. Phổ biến rộng khắp dưới vùng bãi triều. Phần trên là các trầm
tích nguồn gốc đầm lầy ven biển, phân bố không liên tục, thành phần bùn cát bột và
bùn bột màu xám, xám đen chứa nhiều mùn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy.
b) Hệ tầng Thái Bình (Q
2
3
tb)
Hoàng Ngọc Kỷ xác lập hệ tầng Thái Bình năm 1987và được Ngô Quang

Toàn, 1995 [8] chia hệ tầng Thái Bình ra làm hai phụ tầng dưới và trên.
- Phụ tầng Thái Bình dưới (amQ
2
3
tb
1
) bao gồm các dòng cát biển cổ có
phương chạy song song với đường bờ biển hiện đại ở Mỹ Đông (Thuỷ Nguyên),
Tân Trào, Đại Hợp, Hùng Thắng, có độ cao trung bình 1-2m. Thành phần thạch
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
12
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
học: cát, cát bột màu vàng, nâu vàng, đôi chỗ bị nhiễm sắt có màu đỏ nâu, lẫn vỏ sò
dày 0.6-2m, thường phủ trực tiếp lên hệ tầng Hải Hưng. Trầm tích loại này phân bố
ở khu vực Hải Phòng và Đông Nam Hải Dương, có bề mặt cao hơn địa hình xung
quanh là 0.5-1m.
- Phụ tầngThái Bình trên (Q
2
3
tb
2
) gồm 6 kiểu nguồn gốc sau:
+ Trầm tích nguồn gốc đầm lầy-biển (bmQ
2
3
tb
2
): phân bố ở các cửa sông
vùng ven biển Hải Phòng, Quảng Ninh, gồm cát, bột, sét màu đen, dày 1-2m.
+ Trầm tích nguồn gốc sông (aQ

2
3
tb
2
) có thể chia ra 2 tướng: 1) Tướng lòng
sông: Dọc theo các sông suối lớn, thành phần có cuội, sỏi, cát, về phía hạ lưu trầm
tích có độ hạt nhỏ dần. Cát ở sông Hồng có thành phần đa khoáng, màu xám sẫm.
Cát ở sông Cầu, sông Thương, sông Lục Nam có nhiều thạch anh hơn, sáng màu, có
thể làm vật liệu xây dựng và thủy tinh. 2) Tướng bãi bồi: Thành phần chủ yếu là sét,
bột màu nâu, nâu gụ, có thể dùng sản xuất gạch ngói chất lượng tốt. Bề dày của hệ
tầng: 0.5 - 2m.
+ Trầm tích có nguồn gốc sông-đầm lầy (amQ
2
3
tb
2
): phân bố ở ven biển ở
khu vực Hải Phòng và sông Hồng. Thành phần chủ yếu gồm sét màu nâu xen lớp
sét đen, chứa tàn tích thực vật và lớp than bùn mỏng, dày 1 - 3m.
+ Trầm tích nguồn gốc biển - gió (mvQ
2
3
tb
2
): phân bố ở Cát Hải và Kiến
Thuỵ dưới dạng các cồn cát chạy dài song song với đường bờ biển, rộng 1-5m, dài
5 - 20m, cao 1 - 2m. Thành phần chủ yếu là cát hạt nhỏ, độ chọn lọc tốt, độ mài tròn
trung bình. Cát có thành phần thạch anh chiếm 70 - 90%, felspat, mica chiếm 5
-10%, các khoáng vật khác 5 - 10%, dày 1 - 5m.
+ Các trầm tích Đệ tứ không phân chia (Q): là các thành tạo tàn tích, đã

mang xuống chân các đồi núi hay còn nằm tại chỗ. Sườn phía Tây ưu thế là sản
phẩm phong hóa vỡ vụn saprolit. Trên mặt đường phân thuỷ có sản phẩm phong
hóa vỏ sialit dày 2.5m. Phần lớn diện tích còn lại là sản phẩm phong hoá vỏ
ferosialit dày 15 - 3.5m, thích hợp trồng rừng.
Trong khu vực Đồ Sơn, hệ tầng Thái Bình dày khoảng 1 - 4m, tạo nên đồng
bằng ven biển. Phần dưới là trầm tích nguồn gốc biển (triều thấp và dưới triều),
thành phần cát nhỏ và cát bột màu xám, xám nâu chứa vỏ thân mềm biển. Phần trên
là trầm tích nhiều nguồn gốc như bãi bồi châu thổ ngập triều, đầm lầy sú vẹt biển,
bãi cát biển và trầm tích hồ đầm.
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
13
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
2.3 Hoạt động tân kiến tạo
2.3.1 Hệ thống đứt gẫy
Khu vực Hải Phòng, có hệ thống đứt gãy chủ đạo là Tây Bắc – Đông Nam,
ngoài ra còn có hệ thống đứt gãy hướng Đông Bắc – Tây Nam, phương á vĩ tuyến
và á kinh tuyến (Hình 2).
a) Hệ thống đứt gẫy phương Tây Bắc - Đông Nam
Hệ thống đứt gẫy này quy định hướng dòng chảy chính cho các con sông
Thái Bình, Van Úc, Lạch Tray, Cửa Cấm phần lớn bị phủ bởi trầm tích Đệ tứ.
+ Đứt gẫy sông Lô: Được hình thành từ Paleozoi giữa và kéo dài trong
Kainozoi, có mặt trượt nghiêng về tây Nam, góc dốc 70
0
.
+ Đứt gẫy Hải Ninh -Kiến An: Là đứt gẫy sâu nằm phía Bắc, gồm đứt gẫy
sông Lô, kéo dài qua cửa Văn Úc, có mặt trượt nghiêng về phía Đông Bắc.
+ Đứt gẫy Kinh Môn-Hải Phòng: Kéo dài từ Kinh Môn, qua Thủy Nguyên,
qua phía Tây Bắc thành phố Hải Phòng và về phía Đông Nam đảo Cát Hải.
+ Đứt gẫy Kim Thành - Đồ Sơn: Nằm ở phía Tây Nam Đồ Sơn, cắt qua cửa
Họng - vách kiến tạo điển hình rìa bán đảo Đồ Sơn.

b) Hệ thống đứt gẫy theo phương Đông Bắc - Tây Nam
Hệ thống đứt gãy theo phương Đông Bắc-Tây Nam bao gồm bốn đứt gãy:
+ Đứt gãy sông Luộc
+ Đứt gãy Thái Bình-Hải Phòng
+ Đứt gãy Thụy Anh-Đồ Sơn
+ Đứt gãy Văn Lý-Tiền Hải-Hòn Dấu
Các hệ thống đứt gẫy này thường tạo ra các đoạn cong gấp dị thường của các
sông Thái Bình, Văn Úc, Lạch Tray, Cửa Cấm và các đoạn thẳng dị thường của bờ
biển (Bàng La-Đại Hợp). Được phủ trên bởi lớp trầm tích Đệ tứ.
Hệ thống đứt gẫy phương á vĩ tuyến: phát triển rộng lớn ở khu vực Đông Bắc
gồm đứt gãy Tràng Kênh, đứt gẫy Kinh Môn, đứt gãy Mỹ Sơn-Hoàng Tân và đứt
gãy cắt ngang khu vực nghiên cứu là Kinh Điền-Cát Hải-Phú Long, các hệ thống
đứt gãy này liên kết chặt chẽ với các đứt gẫy phương Đông Bắc – Tây Nam, tạo nên
các khối nâng, là các vùng đồi núi phía Tây Bắc và Tây Nam thành phố Hải Phòng.
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
14
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
Hệ thống đứt gẫy phương á kinh tuyến: kém phát triển (có thể thấy ở núi
Voi, Đông Gia Luận – Khe Sâu). Hoạt động của hệ thống này chủ yếu theo cơ chế
trượt bằng, cùng với hệ thống khác làm dịch chuyển khối tảng, làm phức tạp hóa
bình đồ cấu trúc hiện đại.
2.3.2 Hoạt động nâng hạ trong Tân kiến tạo (TKT) và Kiến tạo hiện đại
(KTHĐ)
Dựa theo tài liệu phân tích hệ thống đứt gẫy, địa vật lý, địa mạo và trầm tích
có thể phân biệt các đới kiến trúc nâng hạ trong TKT và KTHĐ.
a) Các đới nâng tương đối mạnh trong TKT và KTHĐ
Trong khu vực có 3 đới nâng với biên độ khác nhau trong các thời đại địa
chất khác nhau.
+ Đới nâng Kiến An –Đồ Sơn: tạo nên kiến trúc hình thái dương và chia khu
vực bờ biển hiện đại Hải Phòng thành 2 phần Đông Bắc và Tây Nam Đồ Sơn. Biên

độ nâng TKT và KTHĐ yếu, đá gốc ít lộ và thường bị phủ dưới trầm tích Đệ Tứ.
Biên độ nâng 5 - 6m từ Holocen giữa.
+ Đới nâng Thuỷ Nguyên -Quảng Yên nằm ở rìa phía Bắc khu vực Hải
Phòng, được phủ chủ yếu bởi trầm tích Pleistocen và trầm tích sông biển, đầm lầy -
biển tuổi holocen.
+ Đới nâng Cát Bà: với biên độ nâng cực đại 300m trong Pleistocen - Đệ tứ,
với phổ biến là các thềm tích tụ, thềm mài mòn và các bề mặt bào mòn sơ khai.
b) Đới nâng điều hòa trong KTHĐ
Đới này phân bố ở Hạ Long và tạo thành các dải hẹp ở Nam Thủy Nguyên
và rìa đới nâng Kiến An - Đồ Sơn, bề dầy trầm tích Đệ tứ không lớn, từ 20 - 30m,
đới nâng yếu trong Holocen.
c) Đới hạ võng tương đối trong KTHĐ
Đới hạ võng tương đối trong KTHĐ là đới hạ võng Bạch Đằng được phân
định khá rõ ở vùng cửa sông Bạch Đằng và phía Đông Bắc bán đảo Đồ Sơn. Đới
còn phân bố một dải hẹp nằm sát bờ Tây Nam khối nâng Kiến An - Đồ Sơn. Tại
đây biên độ võng hạ trong Đệ tứ đạt 60-70m có nơi đến 100m.
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
15
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
CHƯƠNG III
CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Phương pháp khảo sát địa chất ngoài trời
Quá trình khảo sát khu vực Đồ Sơn được chia thành 2 đợt, với các tuyến
khảo sát chính Đồ Sơn - Đê Bàng La, Đồ Sơn- Đê Biển I và moong khai thác đất
đắp Ngọc Xuyên (Đợt 1 từ ngày 19/04 đến ngày 23/04, đợt 2 từ ngày 12/05 đến
14/05/2010. Ngoài các tuyến khảo sát chính trên, các tuyến khảo sát ngắn vuông
góc với các tuyến chính được thực hiện, với tổng số gồm 10 điểm khảo sát và lấy
mẫu đất, và 4 điểm khảo sát lấy mẫu đá.
3.1.1 Khảo sát khu vực đê Bằng La
Bằng La là một phường thuộc quận Đồ Sơn, thành phố Hải Phòng, có vị trí:

Đông giáp phường Ngọc Xuyên và phường Vạn Hương; Tây giáp huyện Kiến
Thụy; Nam giáp vịnh Bắc Bộ; Bắc giáp phường Minh Đức và huyện Kiến Thụy.
Đi dọc đê Bằng La từ Xuân Lễ về phía của sông Văn Úc, có thể quan sát
thấy rừng ngập mặn 7-10 năm tuổi trồng để bảo vệ đê biển phát triển mạnh, mật độ
dày (ảnh 11). Các khu vực lạch triều bên ngoài đê Bằng La còn là nơi neo đậu tàu
thuyền (ảnh 12).
Vào thời điểm khảo sát, đê Bằng La đang trong giai đoạn thi công kè bê tông
áp mái nhằm bảo vệ mái và thân đê ( ảnh 13).
3.1.2 Khảo sát khu vực Đê Biển I
Đi dọc tuyến đê từ khu vực doanh trại Trung đoàn 925, rừng ngập mặn bảo
vệ đê còn thưa thớt, nhiều khu vực cây còn nhỏ, chưa có tác dụng bảo vệ thân đê
(ảnh 14). Tiếp tục hành trình thì mức độ bao phủ rừng được tăng lên nhưng độ che
phủ còn rất mỏng, thưa thớt, không đồng đều. Đến vị trí lấy mẫu cách trung đoàn
925 khoảng 4km thì rừng ngập mặn phát triển mạnh (ảnh 15), độ che phủ dày tiếp
theo là khu vực nuôi trồng thủy sản (ảnh 16).
3.2 Phương lấy mẫu thí nghiệm ngoài hiện trường
3.2.1 Khảo sát và lấy mẫu thực địa trong hố đào
Khảo sát thực địa được tiến hành theo tuyến cắt ngang các thành tạo địa chất
có mặt trong khu vực. Tại các điểm khảo sát, các vết lộ của đá gốc được mô tả, ghi
chép và lấy mẫu. Các taluy đường, các sườn dốc được vẽ, ghi chép vào nhật ký. Các
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
16
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
ký hiệu mẫu và vị trí lấy mẫu đất, đá đều được thể hiện trên bản đồ tuyến khảo sát
và vị trí lấy mẫu địa hình (hình 3). Tại mỗi taluy đường hoặc các hố đào đã tiến
hành lấy 3 loại mẫu đó là: mẫu phá hủy, mẫu nguyên trạng, mẫu đất đắp.
Phương pháp đóng ống mẫu thủ công đã được sử dụng. Đoạn ống nhựa
(đường kính 7,6cm, dài 20cm), được đóng vào trong đất tới khi ngập hết ống. Cắt
chân ống mẫu bằng cách đào hố sâu xung quanh ống. Làm phẳng 2 dầu ống mẫu
bằng dao, dùng túi nilong và băng dính bọc kín mẫu sau khi đã ghi nhãn với đầy đủ

các thông tin về ký hiệu mẫu, độ sâu, hướng của mẫu.
Bảng 1 Bảng tổng hợp các loại mẫu đất thí nghiệm khu vực Đồ Sơn
STT Kí hiệu mẫu
Vị trí lấy
mẫu
Loại mẫu
Độ sâu
lấy mẫu
(m)
Mô tả mẫu
1 BL1
Đê Bàng
La
Mẫu
nguyên
trạng
1.2
Sét pha, màu nâu, trạng thái
dẻo cứng.
2 BL2 Đồng Tiến
Mẫu
phá hủy
1.0
Sét pha, màu xám nâu, trạng
thái dẻo vừa.
3 DS1
Đê I Đồ
Sơn
Mẫu
nguyên

trạng
1.5
Sét pha, màu nâu vàng, dẻo
cứng.
4 DS2
Đê I Đồ
Sơn
Mẫu
phá hủy
1.5
Sét pha, màu nâu vàng, dẻo
cứng, độ sâu lấy mẫu 1,5m
5 DS3
Đoạn cuối
đê I Đồ
Sơn
Mẫu phá
hủy
2.0
Bùn sét, bùn cát, màu xám
đen, trạng thái dẻo chảy.
6 NX1
Ngọc
Xuyên
Mẫu đầm
chặt
0.5
Sét pha, màu nâu vàng
7 DK1 Đoàn Kết
Mẫu phá

hủy
0.5
Sét pha, màu nâu,trạng thái
dẻo mềm.
Bảng 2 Bảng tổng hợp các loại mẫu đá thí nghiệm khu vực Đồ Sơn
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
17
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
STT Kí hiệu mẫu Vị trí lấy mẫu Mô tả mẫu
1 NX01 Ngọc xuyên
Đá cát kết, bột kết màu xám, dạng
quaczit.
2 CS01 Casino Đồ Sơn Cát kết, bột kết phân lớp mỏng.
3 ĐS01 Đê I Đồ Sơn Cát kết dạng quaczit màu xám sang.
4 BN01 Bến Nghiêng
Đá cát kết dạng quaczit xen kẽ bột
kết, có cấu tạo song song.
3.3 Phương pháp thí nghiệm trong phòng
3.3.1 Xác định các chỉ tiêu vật lý
a) Xác định thành phần độ hạt
Phương pháp xác định thành phần hạt được áp dụng theo tiêu chuẩn TCVN
4198: 1995.
- Xác định thành phần hạt bằng phương pháp rây
Phương pháp rây nhằm xác định thành phần phần trăm các cỡ hạt có trong
mẫu. Phương pháp này không thể xác định từng loại kích thước riêng biệt có trong
mẫu mà chỉ xác định được một khoảng kích thước hạt. Điều này được thực hiện
bằng cách xác định lượng mãu trên rây và lượng mẫu lọt rây, sau đó so sánh lượng
mẫu lọt rây với tổng trọng lượng của mẫu.
+ Rây khô: Lấy 200 – 250g đất, sấy khô, đem nghiền, sau đó cho vào bộ rây
để làm thí nghiệm. Cho bộ rây vào máy vung và vận hành khoảng 10 phút rồi bắt

đầu cân lượng đất trên từng cấp rây. Ghi chép số liệu và lập bảng tính toán kết quả
thí nghiệm.
+ Rây ướt: Với các mẫu đất hạt mịn chiếm khoảng 70 – 80% trở lên, lấy
350g mẫu đất thí nghiệm, cho vào rây có kí hiệu #200 (kích thước mắt rây 0,075
mm). Cho cả rây vào bể chứa nước, đãi đất trong khoảng 10 – 15 phút, sau đó cho
rây vào vòi nước, vặn nước chảy từ từ qua rây. Đến khi mẫu trên rây không thể tan
ra được nữa thì bỏ rây ra, cho mẫu còn sót lại trên rây và bát sứ và mang đi sấy khô.
Cân mẫu đã sấy khô, tiến hành rây khô với lượng mẫu này, ghi chép số liệu và lập
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
18
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
bảng tính toán thí nghiệm. Kết quả đường cong phân bố độ hạt của các mẫu đất
được thể hiện trong phụ lục A.
b) Xác định độ ẩm của đất: Theo TCVN 4196-1995
Cho mẫu cần đo độ ẩm vào hộp mẫu, cân trọng lượng đất ẩm + hộp (m
w
).
Mẫu được sấy ở nhiệt độ 105 + 3
0
C. Sau 4 - 5h hoặc khi kiểm tra thấy trọng lượng
hộp + mẫu không thay đổi, ghi lại trọng lượng hộp + mẫu đã sấy khô (m
S
) sau đó
tính giá trị độ ẩm w (%) theo công thực:
w (%) = [(m
w
- m
s
)/(m
s

– m)]*100%
Trong đó:
m
w
= khối lượng hộp + đất ẩm
m
s
=khối lượng hộp + dất khô
m = khối lượng hộp
3.4 Phương pháp tính ổn định mái dốc bằng phần mềm SLOPE/ W
Để kiểm định độ ổn định của mái dốc theo phương pháp mặt trượt cung tròn
hình trụ, ta giả định mặt trượt có dạng cung tròn (tâm O bán kính R), với điều kiện
biến dạng dẻo chỉ phát triển dọc theo mặt trượt và đất bị phá huỷ theo định luật
Mohr - Coulomb. Hệ số an toàn Fs xác định bằng cách chia cung tròn thành n mảnh
có bề rộng b như nhau. Khi đó mỗi mảnh chịu tác dụng của các lực: trọng lượng
bản thân (W), phản lực đáy của mảnh (N), sức kháng cắt được huy động ở đáy của
mảnh (T), các lực tác dụng tương hỗ với các mảnh lân cận theo chiều nằm ngang
(E
L
, E
R
) và thẳng đứng (X
L
,X
R
).
Dựa vào cân bằng lực theo phương nằm ngang, thẳng đứng, cân bằng
moment xác định số phương trình: Phương trình cân bằng momen, phương trình
cân bằng lực theo phương thẳng đứng, phương trình cân bằng lực theo phương nằm
ngang và phương trình phá huỷ theo định luật Mohr – Coulomb. Như vậy bài toán

trở thành bất định vì có sự khác biệt giữa ẩn số và phương trình.
Để khắc phục vấn đề này, nhằm đưa bài toán trở thành xác định, các phương
pháp thông thường và đơn giản hoá Bishop được sử dụng. Sau đó kết hợp giả thiết
với các phương trình cân bằng lực và moment để xác định hệ số an toàn (Fs).
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
19
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
X
L
R
X
E
R
L
E
W
R
kw
N
α
l
l:m
o
H
b
Hình 4: Minh họa cho phương pháp đơn giản hóa Bishop
Giả thiết bỏ qua các lực tác dụng dọc theo cạnh bên các mảnh mà chỉ xét các
lực tác dụng tương hỗ theo phương nằm ngang, cân bằng lực theo phương thẳng
đứng có thể xác định được N.

. .sin . . sinc l u l tg
W
Fs Fs
N
M
α ϕ α
α
− +
=
Trong đó:
N: Phản lực đáy mảnh
u
i
:Áp lực nước lỗ rỗng tại đáy mảnh thứ i
Mi (a) – Moomen cân bằng lực ứng với góc dốc α và được xác định theo công
thức dưới đây:
sin .
cos
( )
tg
M
i a
Fs
α ϕ
α
= +
Xác định được Fs theo công thức:

cos cos / ( )
1

sin
1
1
n
c l W u l tg M
i i i i i i i i
i
i
F
s
n
W
i
i
i
α α ϕ α
α
 
 
 ÷
 
 
 
+ −
∑
=
=
∑
=
(*)

Trong đó:
i - Ký hiệu mảnh thứ i; W
i
; Trọng lực bản thân của mảnh;
c
i
, ϕ
i
- Lực dính kết và góc ma sát trong của đất ở đáy mảnh;
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
20
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
l
i
- Chiều dài cung ở đáy mảnh (cm);
α - Góc giữa tiếp tuyến cung trượt tại điểm giữa mảnh và mặt phẳng nằm ngang.
Để tìm hệ số an toàn (Fs) bằng phương pháp đơn giản hóa của Bishop ta tiến
hành theo các bước như sau:
+ Bước 1: Cho Fs ở phương trình (*) bằng 1, từ đó tìm được M
i
(α),
+ Bước 2: Đưa giá trị M
i
(α) vào phương trình và giải, tìm được một giá trị Fs
+ Bước 3: Sử dụng Fs tính được xác định giá trị M
i
(α) mới,
+ Bước 4: Giải ra giá trị mới của Fs ở vế phải, và
+ Bước 5: Lặp lại các bước 3, 4 cho tới khi Fs giả định và Fs tính toán được
sai khác nhau ≤ 0,01; thông thường mái dốc sẽ ổn định khi có Fs min ≥ 1,2.

Như vậy “ Hệ số an toàn (Fs) là số lần mà sức kháng cắt cần giảm đi để
cho khối đất ở trạng thái cân bằng giới hạn, dọc theo mặt trượt giả định”. Mặt
trượt nguy hiểm nhất là mặt trượt có (Fs) nhỏ nhất.
Từ cơ sở lý thuyết ở trên, phần mềm SLOPE/W được xây dựng. Bằng cách
lần lượt thay đổi vị trí tâm O và thay các giá trị bán kính R khác nhau ta được các
mặt trượt giả định khác nhau mà ứng với mỗi trường hợp sẽ có một hệ số an toàn.
Trong báo cáo đã tiến hành lập 6 mặt cắt dùng để tính ổn định cho mái dốc
tại khu vực Đê I Đồ Sơn và đê Bàng La. Kết quả phân tích ổn định mái dốc mỏ vật
liệu xây dựng tại Đê I Đồ Sơn và đê Bàng La được trình bầy trong phụ lục G.
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
21
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
CHƯƠNG IV
TỔNG QUAN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH, ĐỊA CHẤT THỦY VĂN VÀ CÁC
HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT ĐỘNG LỰC CÔNG TRÌNH KHU VỰC ĐỒ SƠN,
HẢI PHÒNG
4.1 Tổng quan đặc điểm địa chất công trình của các trầm tích Đệ tứ
Dựa vào bản đồ địa chất đô thị khu vực Hải Phòng tỷ lệ 1: 50000 của
Nguyễn Đức Đại và Ngô Quang Toàn (1995) [8], cũng như bản đồ Địa chất công
trình thành phố Hải Phòng do Nguyễn Đức Đại (1996) thành lập (hình 5), cấu trúc
nền đất của khu vực nghiên cứu được mô tả dưới đây:
4.1.1 Trầm tích nhân tạo (đất đắp, đất lấp)
Lớp này có bề dầy 0.5 - 1.5 - 2m gồm cát, sét pha, sét lẫn các phế liệu xây
dựng, và sinh hoạt. Vì thành phần hỗn hợp, độ chặt rất bất đồng nhất nên với loại
đất này thường phải xử lý hoặc loại bỏ khi xây dựng.
4.1.2 Trầm tích sông (aQ
2
3
tb
2

)
Trầm tích sông gồm các phức hệ thạch học gồm cát pha, sét pha màu nâu
thuộc phụ hệ tầng Thái Bình trên tuổi Holocen muộn (aQ
2
3
tb
2
) phân bố chủ yếu dọc
theo các sông Văn Úc, sông Thái Bình, sông Hoá, sông Mỗi. Phần trên mặt, đất ở
trạng thái chảy thuộc loại bùn sét pha, bùn sét. Tổng hợp các kết quả thí nghiệm
tính chất cơ lý trình bày trong bảng 3.
Vì các trầm tích thuộc hệ tầng này trong vùng nghiên cứu không lộ gần trên
mặt, chỉ gặp ở những lỗ khoan sâu địa chất nên không lấy mẫu thí nghiệm tính chất
cơ lý của chúng.
4.1.3 Trầm tích sông biển (amQ
2
2-3
tb
1
)
Trầm tích sông biển gồm các phức hệ thạch học sét pha, cát pha màu xám
thuộc hệ tầng Thái Bình trên tuổi Holocen muộn (amQ
2
3
tb
2
) phân bố hẹp ở ven cửa
sông Văn Úc, Thái Bình, Cửa Cấm dày 3.5m nên không lấy mẫu thí nghiệm cơ lý
đất.
Sét pha cát pha màu xám nâu thuộc hệ tầng Thái Bình dưới tuổi Holocen

muộn (amQ
2
2-3
tb
1
), phân bố rộng khắp trên hầu hết diện tích các huyện Thuỷ
Nguyên, An Hải, Tiên Lãng, Vĩnh Bảo, nội thành Hải Phòng, dày đến 17m. Tuỳ
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
22
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
thuộc vào địa hình cao hay trũng thấp mà chúng ở trạng thái từ dẻo cứng đến chảy
chuyển thành bùn sét, bùn sét pha, thuộc loại đất yếu. Tổng hợp kết quả thí nghiệm
tính chất cơ lý của chúng được trình bày trong bảng 4.
Bảng 3. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý phức hệ thạch học aQ
2
3
tb
2
[9]
Các chỉ tiêu
Các kiểu thạch học
Bùn sét
Bùn sét
pha
Sét pha Cát pha
Số lượng mẫu 7 3 5 4
- Cát (2-0,05mm) 112,0 54,7 13,2 50
- Bụi (0,05-0,005mm) 56.7 29.0 61.6 30
- Sét <0.005mm 32.1 16.3 52.2 20
Độ ẩm. % 49.1 34.04 30,88 25.8

Khối lượng thể tích, g/cm
3
1.70 1.78 1.8 1.85
Khối lượng thể tích khô g/cm
3
1.1 1.32 1.38 1494
Khối lượng riêng,g/cm
3
2.70 2.69 2.69 2.66
Độ bão hoà % 93.4 88.89 87.13 86.23
Độ rỗng, % 58.76 50.53 48.83 44.24
Hệ số rỗng 1.43 1.023 0.956 0.790
Giới hạn chảy,% 43.36 30.13 34.90 23.90
Giới hạn dẻo,% 23.62 19.45 21.64 17.50
Chỉ số dẻo,% 19.74 10.68 13.34 6.40
Độ sệt 1.29 1.322 0.60 1.29
Hệ số nén lún, cm
2
/kg 0.078 0.026 0.028 0.018
Góc ma sát trong, độ 4
0
7’ 11
0
51’ 10
0
24’ 27
0
7’
Lực dính kết , kg/cm
2

0.056 0.044 0.134 0.023
Sức chịu tải, kg/cm
2
0.5 0.7 1.8 1.7
Hàm lượng hữu cơ, % 1.58 0.7 0.35
Bảng 4. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý phức hệ thạch học amQ
2
2-3
tb
1
[9]
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
23
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
Các chỉ tiêu
Các kiểu thạch học
Bùn
sét
Bùn sét
pha
Sét
Sét pha
Cát pha
Số lượng mẫu 143 75 45 71 13
- Cát (2-0,05mm) 13.2 21.5 17.6 21.6 30.3
- Bụi (0,05-0,005mm) 52.2 53.9 57.4 56.7 60.8
- Sét <0.005mm 34.6 24.6 32.0 21.7 9.1
Độ ẩm. % 50.7 39.39 34.5 32.35 28.6
Khối lượng thể tích, g/cm
3

1.65 1.75 1.82 1.85 1.89
Khối lượng thể tích khô g/cm
3
1.09 1.27 1.32 1.42 1.405
Khối lượng riêng,g/cm
3
2.69 2.69 2.71 2.68 2.69
Độ bão hoà % 95.01 93.50 91.05 92.87 94.2
Độ rỗng, % 59.13 53.23 50.01 47.7 45.69
Hệ số rỗng 1.40 1.130 1.002 0.875 0.855
Giới hạn chảy,% 44.31 36.38 41.09 33.0 25.13
Giới hạn dẻo,% 24.59 21.30 23.08 20.98 18.19
Chỉ số dẻo,% 19.72 15.08 18.01 12.02 6.94
Độ sệt 1.30 1.19 0.63 0.94 1.40
Hệ số nén lún, cm
2
/kg 0.091 0.063 0.041 0.056 0.026
Góc ma sát trong, độ 2
0
11’ 8
0
20’ 7
0
30’ 10
0
32’ 17
0
28’
Lực dính kết , kg/cm
2

0.059 0.051 0.121 0.115 0.047
Sức chịu tải, kg/cm
2
0.4 0.5 1.4 1.3 1.6
Hàm lượng hữu cơ, % 2.1 1.3 1.45 0.9 0.6
Sét pha, sét màu xám, xám vàng loang lổ, vàng đỏ, thuộc phụ hệ tầng Vĩnh
Phúc trên, tuổi Pleistocen (maQ
1
3
vp
2
) không chỉ có mặt trên hầu hết các lỗ khoan
mà còn lộ ra trên mặt ở ven rìa các đồi núi thấp ở vùng bắc Thuỷ Nguyên… dày
3.5m. Bề mặt phong hoá là ranh giới giữa các phức hệ thạch học tuổi Pleistocen
muộn và Holocen. Đôi khi có độ ẩm cao chuyển sang bùn sét pha hoặc cát pha. Kết
quả thí nghiệm tính chất cơ lý của chúng được tổng hợp trong bảng 5.
Bảng 5. Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý phức hệ thạch học maQ
1
3
vp
2
[9]
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
24
Khóa luận TN “Nghiên cứu đặc điểm địa kỹ thuật đất nền phục vụ phát triển bền vững khu vực Đồ Sơn”
Các chỉ tiêu
Các kiểu thạch học
Bùn sét
pha
Sét Sét pha Cát pha

Số lượng mẫu 1 10 9 2
- Cát (2-0,05mm) 20 10.01 25.12 36.5
- Bụi (0,05-0,005mm) 50 56.11 59.22 55.5
- Sét <0.005mm 30 33.88 15.66 8.0
Độ ẩm. % 45.99 36.91 27.90 17.18
Khối lượng thể tích, g/cm
3
1.68 1.78 1.885 2.0
Khối lượng thể tích khô g/cm
3
1.150 1.485 1.462 1.718
Khối lượng riêng,g/cm
3
2.69 2.715 2.69 2.69
Độ bão hoà % 92.3 85.90 89.85 77.8
Độ rỗng, % 57.2 45.29 47.38 36.1
Hệ số rỗng 1.336 0.77 0.867
Giới hạn chảy,% 38.9 40.6 30.88
Giới hạn dẻo,% 23.2 22.19 19.83
Chỉ số dẻo,% 15.7 18.41 11.05
Độ sệt 1.45 0.81 0.73
Hệ số nén lún, cm
2
/kg 0.067 0.036 0.031 0.008
Góc ma sát trong, độ 5
0
25’ 8
0
6’ 11
0

53’
Lực dính kết , kg/cm
2
0.0474 0.1888 0.128
Sức chịu tải, kg/cm
2
0.6 2.2 1.9
Hàm lượng hữu cơ, % 2.17
Cát lẫn sỏi, sạn bụi, sét ít tàn tích thực vật, màu xám vàng, thuộc phụ hệ tầng
Vĩnh Phúc trên, tuổi Pleistocen muộn (amQ
1
3
vp
2
), chiều dày mỏng 4-6m, nằm sâu
Lê Huy Sự – K51 ĐKT-ĐMT ĐHKHTN -ĐHQGHN
25