Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến đường cao tốc Cầu Giẽ – Ninh Bình đến đê sông Hồng đoạn Km 21+000 đến Km 21+900. Thiết kế xử lý nền đoạn đường trên bằng cọc cát

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
MỞ ĐẦU
Dự án tuyến đường ĐT 499, đoạn từ cao tốc Cầu Giẽ- Ninh Bình đến đê
Sông Hồng thuộc tỉnh Hà Nam được triển khai với mục đích khai thác diện tích hai
bên đường để xây dựng các khu công nghiệp đô thị mới. Trong tương lai nó cũng sẽ
là tuyến đường nối hai tỉnh Hà Nam và Thái Bình bằng cầu vượt sông Hồng. Tuyến
đường sau khi xây dựng hứa hẹn nhiều tiềm năng cho sự phát triển kinh tế của Hà
Nam.
Để làm quen với thực tế, rèn luyện kĩ năng chuyên môn, từ ngày 04/01/2010
đến 06/02/2010, tôi đã được Bộ môn địa chất công trình, trường đại học Mỏ - Địa
Chất phân công về thực tập tại Công ty Cổ phần tư vấn thiết kế giao thông vận tải 4
thuộc Tổng công ty Tư vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI). Trong thời gian thực
tập tại công ty, tôi đã nắm vững được một số thí nghiệm đất đá trong phòng và một
số thí nghiệm ngoài trời khác, làm quen với công việc chỉnh lý, viết báo cáo khảo
sát địa chất công trình. Sau khi kết thúc đợt thực tập tốt nghiệp, trên cơ sở tài liệu
thu thập được, tôi được Bộ môn Địa chất công trình giao viết đồ án tốt nghiệp với
đề tài:
“ Đánh giá điều kiện địa chất công trình tuyến đường cao tốc Cầu Giẽ –
Ninh Bình đến đê sông Hồng đoạn Km 21+000 đến Km 21+900. Thiết kế xử lý
nền đoạn đường trên bằng cọc cát “.
Sau hơn 3 tháng làm việc khẩn trương và nghiêm túc, dưới sự hướng dẫn của
PGS. TS Đỗ Minh Toàn, đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành đúng thời gian đúng
quy định. Nội dung đồ án gồm:
Mở đầu
Phần I : Đánh giá điều kiện địa chất tuyến đường
Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên, dân cư, kinh tế, giao thông tỉnh Hà Nam
Chương 2: Sơ lược về địa tầng và địa chất thuỷ văn tỉnh Hà Nam
Chương 3: Đánh giá điều kiện địa chất tuyến đường từ cao tốc Cầu Giẽ –
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
1
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt

Ninh Bình đến đê sông Hồng đoạn từ Km 21+000 đến Km 21+900
Chương 4: Dự báo các vấn đề địa chất công trình.
Phần 2 : Thiết Kế xử lý nền đất yếu đoạn tuyến từ Km 21+000 – Km21+900
bằng phương pháp cọc cát.
Chương 1 : Tổng quan về phương pháp xử lý nền đất yếu bằng cọc cát
Chương 2 : Thiết kế xử lý nền đất yếu đoạn tuyến từ Km 21+000 – Km
21+900 bằng phương pháp cọc cát.
Chương 3 : Công tác quan trắc địa chất cong trình.
Chương 4 : Tính toán khối lượng và dự trữ kinh phí.
Kết luận
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy giáo hướng dẫn Đỗ Minh Toàn,
cùng các thầy cô giáo trong Bộ môn Địa chất công trình đã giúp tôi hoàn thành đồ
án tốt nghiệp của mình. Do kiến thức bản thân và kinh nghiệm thực tế còn hạn chế
nên nội dung đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận được sự
nhận xét, góp ý của các Thầy, Cô giáo trong Bộ môn và các bạn đồng nghiệp để đồ
án được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày…. tháng 06 năm 2010

Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hồng Nhung
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
2
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
PHẦN 1
ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT
TUYẾN ĐƯỜNG
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
3

§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, DÂN CƯ, KINH TẾ, GIAO
THÔNG TỈNH HÀ NAM
1.1 Điều kiện địa lý tự nhiên
1.1.1 Vị trí địa lý
Hà Nam cách thủ đô Hà Nội hơn 50km về phía Nam có phần lớn diện tích
nằm trong vùng đồng bằng Bắc Bộ, có phương chạy dài theo hướng Tây Bắc -
Đông Nam dọc theo thung lũng sông Hồng, sông Đáy và dãy núi đá vôi Hoà Bình _
Ninh Bình, nằm trong giới hạn toạ độ địa lý:
20
o
25’45” - 20
o
40’25’’ vĩ Bắc
105
o
40’50’’ - 106
o
10’05’’ kinh Đông
Có ranh giới giáp với các tỉnh:
Tỉnh Hoà Bình ở phía Tây.
Thành phố Hà Nội ở phía Bắc.
Tỉnh Hưng Yên, Thái Bình ở phía Đông.
Tỉnh Nam Định, Ninh Bình ở phía Nam.
Tuyến đường ĐT 499, đoạn từ đường cao tốc Cầu Giẽ Ninh Bình đến đê sông
Hồng dài 19.25 km, thuộc địa bàn các huyện Thanh Liêm, Bình Lục và Lý Nhân
tỉnh Hà Nam
1.1.2 Địều kiện tự nhiên
1.1.2.1 Địa hình

Hà Nam có diện tích 859.6 km
2
, là một tỉnh đồng bằng giáp núi nên địa hình
có sự tương phản giữa địa hình đồng bằng và đồi núi. Mật độ và độ sâu chia cắt địa
hình không đáng kể. Địa hình có hướng dốc theo phương Tây Bắc - Đông Nam theo
thung lũng sông Hồng, sông Đáy và dãy núi đá vôi Hoà Bình – Ninh Bình.
Địa hình Hà Nam có thể chia làm 2 dạng khác nhau:
Chiếm khoảng 10 – 15% diện tích của tỉnh, nằm về phía tây là vùng đồi núi
bán sơn địa với các dãy núi đá vôi, núi đất và đồi rừng, nhiều nơi có địa hình dốc.
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
4
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
Vùng núi đá vôi ở đây là bộ phận của dãy núi đá vôi Hoà Bình – Ninh Bình, có mật
độ chia cắt lớn tạo nên nhiều hang động có thạch nhũ hình dáng kỳ thú.
Phía Đông là vùng đồng bằng do phù sa bồi tụ từ các dòng sông lớn, chiếm
hầu hết diện tích lãnh thổ tỉnh Hà Nam. Phần lớn đất đai ở đây bị chia cắt bởi hệ
thống sông ngòi khá dày đặc. Vì vậy, ở đây có diện tích mặt nước ao, hồ, đầm lầy,
ruộng trũng và sông ngòi khá lớn.
1.1.2.2 Các yếu tố khí tượng và khí hậu:
Hà Nam có điều kiện thời tiết, khí hậu mang đặc trưng của khí hậu nhiệt đới
gió mùa, ẩm.
Nhiệt độ trung bình hàng năm vào khoảng 23-24
0
C, số giờ nắng trung bình
khoảng 1300 – 1500 giờ/năm. Trong năm thường có 8 – 9 tháng có nhiệt độ trung
bình trên 20
0
(trong đó có khoảng 5 tháng có nhiệt độ trung bình dưới 20
0
C) và chỉ

có 3 tháng nhiệt độ trung bình dưới 20
0
C, nhưng không có tháng nào nhiệt độ dưới
16
0
C.
Lượng mưa trung bình khoảng 1900 mm, năm có lượng mưa cao nhất tới
3179 mm (năm 1994), năm có lượng mưa thấp nhất là 1265.3 mm (năm 1998).
Độ ẩm trung bình hàng năm là 85%, không có tháng nào có độ ẩm trung bình
dưới 77%. Tháng có độ ẩm trung bình cao nhất trong năm là tháng 3 (95.5%), tháng
có độ ẩm trung bình thấp nhất trong năm là tháng 11 (82.5%).
Khí hậu có sự phân hoá theo chế độ nhiệt với hai mùa tương phản nhau là
mùa hè nóng ẩm và mùa đông khô lạnh cùng với hai thời kỳ chuyển tiếp tương đối
là mà xuân và mùa thu. Mùa hạ thường kéo dài từ tháng 5 đến tháng 9, mùa đông
thường kéo dài từ giữa tháng 11 đến giữa tháng 3 năm sau.
Về mùa hè có gió nam, gió Tây Bắc- Đông Nam. Về mùa đông có gió mùa
lạnh với tính chất khô, lạnh đặc trưng với hướng chính là Đông Bắc – Tây Nam.
1.1.2.3 Mạng sông suối
Chạy qua lãnh thổ Hà Nam là các sông lớn như sông Hồng, sông Đáy sông
Châu Giang và các sông do con người đào đắp như sông Nhuệ, sông Sắt tạo nên
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
5
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
mạng lưới sông suối khá dày đặc, đạt gần 2 km/km
2
. Các con sông đều có hướng
chảy theo phương Tây Bắc - Đông Nam.
* Sông Hồng: là con sông lớn nhất miền Bắc bắt nguồn từ Vân Nam Trung
Quốc với tổng chiều dài là 1083 km nhưng chỉ có 475 km chảy qua địa phận Việt
Nam. Trên lãnh thổ tỉnh Hà Nam, sông có chiều dài 38,6 km, có lượng phù sa khá

màu mỡ. Sông Hồng ở đây bị ảnh hưởng sâu sắc của thuỷ triều, không chỉ biến đổi
mực nước mà cả thành phần hoá học của nước sông. Sông là ranh giới phía đông
của tỉnh với các tỉnh Hưng Yên và Thái Bình. Lưu lượng về mùa khô thay đổi từ
400m
3
/s đến 800 m
3
/s, còn mùa mưa từ 2000 đến 6000 m
3
/s lớn nhất là 2200 m
3
/s.
Nước sông Hồng quanh năm đục do chứa lượng phù sa lớn. Thành phần pha sa chủ
yếu là cát, sét, thay đổi từ 100 g/cm
3
đến 1860g/cm
3
.
* Sông Đáy là sông lớn thứ hai, nằm ở phía Tây của Hà Nam. Sông là một
nhánh của sông Hồng chảy vào lãnh thổ Hà Nam với chiều dài 47,6 km. Lòng sông
khá rộng dòng chảy qua trung tâm thị xã Phủ Lý rộng 100 – 250m với lưu lượng
1054 – 1066 m
3
/s. Chiều sâu lớn nhất vào mùa mưa là 14,8 m, vào mùa khô là 5 – 7
m. Lượng phù sa của sông không đáng kể. Sông còn là ranh giới giữa Hà Nam và
Ninh Bình.
* Sông Châu Giang hay còn gọi là sông Nông Giang, thực chất là con sông đào
từ thời kỳ Pháp sau khi lấp sông Lấp. Sông Châu Giang bắt nguồn từ các kênh
mương máng hợp thành tại thị trấn Đồng Văn. Chiều rộng của sông thay đổi từ 50m
đến 150m, chiều sâu thay đổi trung bình từ 2m đến 5m tuỳ theo mùa nước cạn hay

mùa nước lớn. Lượng phù sa của sông không đáng kể, nguồn cung cấp nước chủ
yếu của sông là nước mặt và một phần là nước dưới đất.
* Sông Nhuệ: là sông đào dẫn nước sông Hồng từ Thuỵ Phương, Từ Liêm, Hà
Nội và đi vào Hà Nam với chiều dài 14.5 km, sau đó đổ vào sông Đáy ở Phủ Lý.
* Sông Sắt: là chi lưu của sông Châu Giang trên lãnh thổ huyện Bình Lục.
Nhìn chung, hàng năm Hà Nam có lượng mưa trung bình cho khối tài nguyên
nước rơi khoảng 1.602 tỷ m
3
. Dòng chảy mặt từ sông Hồng, sông Đáy, sông Nhuệ
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
6
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
hàng năm đưa vào lãnh thổ khoảng 14.050 tỷ m
3
nước. Dòng chảy ngầm chuyển
qua lãnh thổ cũng giúp cho Hà Nam luôn luôn được bổ sung nước ngầm từ các
vùng khác. Nước ngầm ở Hà Nam tồn tại nhiều tầng và chất lượng tốt, đủ đáp ứng
cho nhu cầu phát triển kinh tế – xã hội.
1.2 Đặc điểm dân cư, kinh tế, giao thông
1.2.1 Đặc điểm dân cư
Theo điều tra dân số 01/04/2009 Hà Nam có 785.057 người, giảm so với năm
1999 (có 811.126 người), chiếm 5,6% dân số đồng bằng sông Hồng. Mật độ dân số
là 954 người/km
2
. Dân cư của tỉnh chủ yếu là dân tộc kinh và còn một số it dân tộc
ít người sống ở huyện Thanh Liêm. Cả tỉnh só 91,5% dân số sống ở khu vực nông
thôn và 8,5% sống ở đô thị.
1.2.2 Đặc điểm kinh tế:
Theo số liệu thống kê năm 2005, công nghiệp chiếm 39,7%, dịch vụ 31,9%
còn nông nghiệp chiếm 28,4%. Cơ cấu kinh tế đã có bước phát triển và thay đổi

đáng kể so với những năm trước.
Về công nghiệp: Chủ chốt là xi măng, vật liệu xây dựng, dệt may, chế biến.
Tỉnh đă quy hoạch 5 khu công nghiệp, cùng với các cơ chế, chính sách ưu đãi đầu
tư khá hấp dẫn sẵn sàng mời gọi các nhà đầu tư trong nước và nước ngoài.
Về tiểu thủ công nghiệp, làng nghề: tỉnh Hà Nam có trên 40 làng nghề. Có
những làng nghề truyền thống lâu đời như dệt lụa Nha Xá, trống Đọi Tam, nghề
mộc Kim Bảng… Có làng đã đạt từ 40 – 45 tỷ đồng giá trị sản xuất, tạo việc làm
cho hàng trăm lao động.
Về nông nghiệp: Tốc độ tăng trưởng giá trị sản xuất nông nghiệp của tỉnh
bình quân đạt 4,1%. Trong đó trồng trọt tăng 1,7%, chăn nuôi tăng 6,7%, dịch vụ
31%, sản lượng lương thực thực phẩm đạt 420 tấn/năm, sản lượng thuỷ sản đạt
11.500 tấn.
Về dịch vụ: Hà Nam có vị trí thuận lợi cho phát triển lưu thông hàng hoá với
các địa phương khác. Hà Nam có điều kiện phát triển đa dạng các loại hình du lịch
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
7
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
sinh thái, văn hoá, nghỉ dưỡng, thể thao Hà Nam có nhiều địa điểm tham quan du
lịch như: khu vực du lịch đến Trúc thờ vị anh hùng Lý Thường Kiệt, Ngũ Động Thị
Sơn, chùa Long Đọi Sơn… Hiện nay, tỉnh đang tiến hành xây dựng các nhà nghỉ,
khách sạn, sân gôn, quần vợt, công viên nước, và những dịch vụ du lịch khác.
1.2.3 Đặc điểm giao thông:
Nằm trên trục giao thông quan trọng xuyên Bắc – Nam, trên địa bàn tỉnh có
quốc lộ 1A và đường sắt chạy qua với chiều dài gần 50 km và các tuyến đường giao
thông quan trọng khác như quốc lộ 21, quốc lộ 21B, quốc lộ 38. Tỉnh có hơn 4000
km đường bộ bao gồm các đường quốc lộ, tỉnh lộ cùng các tuyến giao thông liên
huyện, liên xã, thị trấn đã được rải nhựa hoặc bê tông hoá. Ngoài ra, tỉnh còn có hơn
200km đường thuỷ có luồng lạch đi lại thuận tiện, với 42 cầu đường đã được xây
dựng kiên cố và hàng nghìn km đường giao thông nông thôn tạo thành một mạng
lưới giao thông khép kín. Tất cả những điều đó tạo điều kiện thuận lợi về đi lại và

vận chuyển hàng hoá cho các phương tiện cơ giới. Từ thị xã Phủ Lý có thể đi tới
các tỉnh trong khu vực đồng bằng sông Hồng một cách nhanh chóng và thuận tiện.

NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
8
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
CHƯƠNG II
SƠ LƯỢC VỀ ĐỊA TẦNG TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ
VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN TỈNH HÀ NAM
2.1 Đặc điểm địa chất
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng trũng Hà Nội, đã được các nhà địa chất
nghiên cứu cho thấy, trầm tích Đệ Tứ phân bố rộng rãi bao gồm các tích tụ thuộc
các hệ tầng Lệ Chi, Hà Nội, Vĩnh Phúc, Hải Hưng và Thái Bình.
Với các tài liệu thu thập được có thể mô tả địa tầng trầm tích Đệ Tứ trong
phạm vi tỉnh Hà Nam theo thứ tự từ già đến trẻ như sau:
2.1.1 Thống Pleitocen
2.1.1.1 Phụ thống hạ, hệ tầng Lệ Chi (Q
1lc
)
Hệ tầng Lệ Chi không lộ ra trên bề mặt, phân bố ở độ sâu 100m trở xuống.
Thành phần trâm tích là cát hạt trung, hạt thô lẫn sỏi, bột sét màu xám xanh chứa
các di tích thực vật. Bề dày khoảng 16 – 17m.
2.1.1.2 Phụ thống trung – thượng phần dưới, hệ tầng Hà Nội (Q
1
2-3
hn
)
Hệ tầng Hà Nội được chia thành hai phụ hệ tầng: Phụ hệ tầng Hà Nội dưới và
phụ hệ tầng Hà Nội trên.
* Phụ hệ tầng Hà Nội dưới (aQ

1
2-3
hn
)
Phụ hệ tầng Hà Nội dưới có nguồn gốc sông, phân bố rộng rãi và liên tục
trong khu vực nghiên cứu. Tuy nhiên, các thành tạo đá của phụ hệ tầng này không
lộ ra, chỉ quan sát thấy trong các lỗ khoan sâu 45 đến 100m. Thành phần trầm tích
là cát lẫn sạn sỏi, cuội, xen các thấu kính cát sét, bột sét màu trắng xám, xám tro. Bề
dày trầm tích hơn 39m.
* Phụ hệ tầng Hà Nội trên (amQ
1
2-3
hn
)
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
9
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
Phụ hệ tầng Hà Nội trên có nguồn gốc sông biển. Các thành tạo của phụ hệ
tầng này cũng không lộ ra trên mặt, chỉ quan sát được trong các lố khoan ở độ sâu
41 đến 46m. Thành phần trầm tích gồm sét bột lẫn ít cát màu xám nâu, chứa nhiều
vảy muscovit và mùn thực vât, dày 5 đến 6m.
2.1.1.3 Phụ thống thượng, phần trên, hệ tầng Vĩnh Phúc (Q
1
3
vp
)
Trong khu vực nghiên cứu chỉ gặp phụ hệ tầng Vĩnh Phúc dưới.
Phụ hệ tầng Vĩnh Phúc dưới có nguồn gốc sông- biển. Phụ hề tầng này không
lộ ra trên bề mặt mà chỉ thấy trong các lỗ khoan ở độ sâu 22 – 60m, thành phần trầm
tích sét bột lẫn cát hạt mịn màu xám nâu, xám xanh. Trầm tích này bị trầm tích của

hệ tầng Hải Hưng phủ không chỉnh hợp lên trên.
2.1.2 Thống Holoxen (Q
2
), hệ tầng HảI Hưng (Q
1
1-2
hh1
)
Trầm tích hệ tầng Hải Hưng được chia thành 3 phụ hệ tầng: Phụ hề tầng Hải
Hưng dưới, phụ hệ tầng Hải Hưng giữa và phụ hệ tầng Hải Hưng trên.
* Phụ hệ tầng Hải Hưng dưới (Q
2
1-2
hh1
) có nguồn gốc sông biển. Trong khu vực
nghiên cứu hệ tầng Hải Hưng dưới không lộ ra, thành phần gồm cát thô đến bột sét
xen kẽ thực vật, dày từ 9 – 10m.
* Phụ hệ tầng Hải Hưng giữa (Q
2
1-2
hh2
) có nguồn gốc biển - đầm lầy, cũng chỉ
quan sát được trong các lỗ khoan, dày từ 5- 25m. Thành phần thạch học bao gồm
cát, bột, sét chiếm chủ yếu. Thành phần hữu cơ chiếm 15% - 25%, và thực vật chưa
phân huỷ hết có màu đen, đặc trưng cho nguồn gốc biển - đầm lầy. Tất cả các di tích
thực vật phát hiện nổi bật đều được xác định là loại sống ở đầm lầy ven biển hiện
nay, chứng tỏ môi trường thành tạo trầm tích là đầm lầy ven biển.
* Phụ hệ tầng Hải Hưng trên(mQ
2
1-2

hh3
) có nguồn gốc biển, phân bố trong diện
hẹp phía Tây của khu vực nghiên cứu với thành phần chủ yếu là sét màu xám xanh,
xám đen, rất phong phú di tích động vật biển. Thành phần thạch học gồm sét là chủ
yếu, độ lựa chọn cao, chứa vật chất hữu cơ, có bề dày từ 2-5m.
II.1.3 Thống Holoxen, hệ tầng TháI Bình (Q
2
1-2
tb
):
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
10
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
Đây là hệ tầng được thành tạo trẻ nhất trong khoảng 3000 năm trước, phân bố
rộng rãi trong tỉnh, diện tích phân bố chiếm 90% diện tích nghiên cứu, bao gồm
nhiều nguồn gốc khác nhau.
* Trầm tích biển - đầm lầy (mbQ
2
1-2
tb
)
Mặt cắt gồm hai phần ;
Phần dưới của trầm tích nằm chuyển tiếp với biển có chiều dày 1- 4m. Thành
phần gồm cát hạt nhỏ đến hạt trung, lẫn bột sét màu xám, xám đen. Trong đó cát bột
có chứa nhiều di tích động vật biển. Đặc biệt là trong đó có chứa nhiều di tích động
vật biển. Đặc biệt là trong đó có chứa nhiều di tích thực vật thân cỏ và thực vật thân
nhỏ.
Phần trên có chiều dày mỏng. Thành phần là sét bột màu xám đen, thuộc đất
thổ nhưỡng, do con người cải tạo và hàng năm được phù sa sông Hồng bồi đắp
thêm.

* Trầm tích biển- sông (maQ
2
1-2
tb
)
Chiều dày của trầm tích này khoảng 20m. Thành phần chủ yếu là sét bộ màu
xám, xám nâu đơn điệu, có chứa phong phú các di tích thực vật, tiêu biểu cho môi
trường biển. Cát có thành phần đa khoáng như thạch anh, các mảnh vụn khác và ít
vật chất hữu cơ, sét có thành phần khoáng vật clorit, mica và kaolinit, cấp độ hạt
chủ yếu là bột sét.
* Trầm tích sông (aQ
2
1-2
tb
)
Được chia làm hai tướng: tướng lòng sông và tướng bãi bồi.
Tướng lòng sông: theo các sông đổ ra đồng bằng thành tạo tướng lòng sông,
thành phần chủ yếu là cát cuội sỏi. Thành phần và kích thước hạt hoàn toàn phụ
thuộc vào nguồn gốc cung cấp vật liệu của sông. Cát ở các con sông của Hà Nam
thường nhỏ và lẫn nhiều bột sét, thành phần đa khoáng và có màu xám đen.
Tướng bãi bồi thành tạo chủ yếu là sét, sét bột màu nâu, nâu gụ phân bố dọc
theo hai bờ sông chính với chiều dài ngang vài trăm mét đến vài chục km, dày từ 5
đến 10m. Thành phần chủ yếu là sét, bột tướng bãi bồi và cát tướng lòng sông.
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
11
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
2.2 Đặc điểm địa chất thuỷ văn:
Nước ngầm ở Hà Nam có trong nhiều tầng chứa nước và nhìn chung có chất
lượng tốt đáp ứng được nhu cầu sinh hoạt và sản xuất của con người.
Những khảo sát nước ngầm của Đoàn Trọng Cảnh và những người khác

(thuộc trường đại học Mỏ - Địa Chất ) đã cho thấy: Trong trầm tích Đệ Tứ tại Hà
Nam có tới 4 đơn vị chứa nước, tính từ mặt đất trở xuống gồm:
- Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích hỗn hợp sông, biển, đầm lầy, hệ tầng TháI
Bình, tuổi Holoxen.
- Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích hỗn hợp biển đầm lầy, hệ tầng Hải Hưng,
tuổi Holoxen
- Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích lục địa, hệ tầng Hà Nội, tuổi Pleistoxen.
- Tầng chứa nước lỗ hổng, vỉa- lỗ hổng thuộc trầm tích Pleistoxen dưới.
Trong 4 tầng chứa nước ngầm thì có 2 tầng có trữ lượng lớn và có điều kiện
khai thác tương đối thuận lợi đó là:
2.2.1 Tầng chứa nước lỗ hổng Holoxen, hệ tầng Thái Bình:
Thành phần chính của tầng chứa nước này là cát mịn dưới dạng thấu kính có
diện phân bố nhỏ nằm xen trong các lớp sét, sét pha có nguồn gốc khác nhau. Mực
nước tĩnh trong tầng chứa nước cách mặt đất từ 1 đến 3m. Nguồn cung cấp chính là
nước mưa và nước mặt thẩm thấu theo chiều thẳng đứng.
2.2.2 Tầng chứa nước lỗ hổng tuổi Pleistoxen, hệ tầng Hà Nội:
Thành phần thạch học chủ yếu của tầng chứa nước này là cát hạt thô, sạn, sỏi.
Chiều dày của tầng chứa từ 10m đến 15m.
Nguồn gốc của tầng chứa nước này là nước nhạt được chôn vùi và có sự bổ
sung của nước thẩm thấu. Nước ngầm trong tầng chứa nước tuổi pleistoxen có chất
lượng tốt, có thể khai thác sử dụng trong sinh hoạt.
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
12
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
CHƯƠNG III
ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
TUYẾN ĐƯỜNG NỐI TỪ CAO TỐC CẦU GIẼ – NINH BÌNH
ĐẾN ĐÊ SÔNG HỒNG, ĐOẠN TỪ KM21+000 – KM21+900
Đường ĐT 499 là tuyến đường quy hoạch từ nút giao Liêm tuyền trên đường
cao tốc Cầu Giẽ – Ninh Bình đến đê sông Hồng (Km 41+200 - đê hữu sông Hồng),

có tổng chiều dài khoảng 19,25 km. Đoạn tuyến từ km 21+000 đến Km 21+900
nằm trong khu vực huyện Lý Nhân, tỉnh Hà Nam. Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT
phục vụ thiết kế bản vẽ thi công, trên đoạn tuyến này đã tiến hành khối lượng công
tác khảo sát ĐCCT:
- Đo vẽ bản đồ địa hình trên phạm vi xây dựng với tỷ lệ 1/1000, diện tích
khoảng 20000m
2
;
- Khoan trên đoạn tuyến với số lượng 10 hố khoan, với tổng chiều sâu là
150m, mỗi hố khoan sâu 15m;
- Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT trong tất cả các lỗ khoan với khoảng cách
2.0m một lần, tổng cộng 75 lần;
- Lấy 75 mẫu đất và thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý của chúng;
- Thí nghiệm cắt cánh thực hiện tại lỗ khoan 46 và 53 với 2m cắt cánh 1 lần,
tổng cộng 13 lần.
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
13
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
Dựa vào tài liệu thu thập được, tôi đánh giá điều kiện địa chất công trình đoạn
tuyến như sau:
3.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Đoạn tuyến khảo sát dài 900m từ Km 21+000 đến Km 21+900, đi qua địa
phận huyện Lý Nhân, chủ yếu đi qua cánh đồng ruộng lúa, nằm trên kiểu địa hình
đồng bằng tích tụ, bị phân cắt nhẹ bởi 1 số kênh mương tưới tiêu trong vùng. Phủ
lên trên bề mặt là các thành tạo trầm tích Đệ Tứ nguồn gốc sông hồ, đầm lầy có
thành phần là sét, sét pha, cát pha, cát với bề dày lớn. Bề mặt địa hình tương đối
bằng phẳng, độ dốc dọc và ngang nhỏ. Mặt đất thiên nhiên có cao độ thay đổi từ
+1,17m đến +1,99m, so với cao độ thiết kế là 4,0m thì đoạn tuyến phải đắp cao với
chiều cao đắp trung bình là 3,0m.
Đây là dự án xây dựng tuyến đường mới, chủ yếu đi qua ruộng lúa, kênh

mương, và nhiều đường đất nhỏ cắt qua nên giao thông tương đối thuận lợi cho
công tác thi công. Ngoài ra, tuyến đường đi qua khu vực ít khu dân cư nên việc giải
phóng mặt bằng tương đối thuận lợi.
3.2 Cấu trúc địa chất nền đất và tính chất cơ lý của đất nền
Theo tài liệu khảo sát ĐCCT, trong phạm vi chiều sâu khảo sát, cấu trúc nền
đất thiên nhiên theo thứ tự từ trên xuống gồm 4 lớp:
Lớp 1: Đất đắp;
Lớp 2: Sét màu xám nâu vàng, trạng thái dẻo mềm;
Lớp 3: Bùn sét pha, màu xám nâu đen;
Lớp 4: Cát màu xám đen, xám ghi, trạng thái rời xốp đến chặt vừa.
Trên cơ sở các số liệu về chỉ tiêu cơ lý từng lớp đất, môđun tổng biến dạng
E
0
và sức chịu tải quy ước R
0
được tính theo TCXD 45 – 78:
* Môđun tổng biến dạng:
1
1 2
k
1 e
Eβ m
o
a
−
+
=
, kG/cm
2

(3.1)
Trong đó:
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
14
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
e
1
: Hệ số rỗng của đất ứng với σ
1
;
a
1-2
: Hệ số nén lún của đất ứng với khoảng áp lực σ
1
=1 kG/cm
2
÷ σ
2
=2 kG/cm
2
β: Hệ số xét đến điều kiện nở hông, giá trị của nó được lấy tuỳ thuộc
vào từng loại đất. Cụ thể là lấy theo bảng 3.1:
Bảng 3.1: Bảng tra hệ số
β
Tên đất Cát Cát pha Sét pha Sét
β
0,8 0,74 0,62 0,4

m
k

: Hệ số chuyển đổi từ kết quả tính E
0
theo thí nghiệm nén một trục
không nở hông trong phòng sưởi kết quả tính E
0
theo thí nghiệm nén tĩnh bằng bàn
nén ngoài hiện. Với đất có trạng thái từ dẻo chảy đến chảy (I
s
≥ 0,75) thì m
k
=1, đất
có trạng thái từ dẻo mềm đến cứng thì m
k
được xác định theo bảng 3.2.
Bảng 3.2: Bảng tra giá trị m
k
Tên đất Giá trị của m
k
ứng với giá trị hệ số rỗng e
0,45 0,55 0,65 0,75 0,85 0,95 1,05
Cát pha 4,0 4,0 3,5 2,0 2,0 - -
Sét pha 5,0 5,0 4,5 4,0 3,0 2,5 2,0
Sét - - 6,0 6,0 5,5 5,5 4,5

* Sức chịu tải quy ước R
0
được tính theo công thức:
R
0
= m[(A.b + B.h).γ

II
+ c
II
.D] kG/cm
2
(3-2)
Trong đó:
m là hệ số điều kiện làm việc của đất nền, lấy bằng 1;
A, B, D : hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc ma sát
trong của đất tính theo trạng thái dưới hạn thứ II ( ϕ
II
);
b: chiều rộng móng, quy ước lấy bằng 100 cm;
h: Chiều sâu đặt móng, quy ước lấy bằng 100 cm;
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
15
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
C
II
: Lực dính kết của đất dưới đáy móng tính theo trạng thái
theo giới hạn thứ II (kG/cm
2
);
γ
II
: Khối lượng thế tích tự nhiên của đất tính theo trnạg thái
giới hạn thứ II (kG/cm
3
).
Đặc điểm tính chất xây dựng của các lớp như sau:

3.2.1. Lớp 1: Đất đắp
Lớp đất nằm lộ ngay trên bê mặt địa hình với diện phân bố cục bộ, chủ yếu
xuất hiện tại các vị trí tuyến cắt qua đường cũ, bờ kênh, bờ ruộng và khu dân cư,
như tại lỗ khoan LK3, LK4, LK5, LK7, LK9 với chiều dày biến đổi từ 0,4m đến
1,0m. Đất có thành phần không đồng nhất, chủ yếu là sét pha, đôi chỗ lẫn sạn sỏi,
màu xám nâu vàng.
Do diện phân bố hẹp, chiều dày lớp mỏng, lại không đồng nhất nên trong lớp
này không lấy mẫu thí nghiệm. Đề nghị bóc bỏ khi thi công.
3.2.2. Lớp 2: Sét pha, trạng thái dẻo mềm
Lớp này gặp ở hầu hết các lỗ khoan ( trừ LK 10 ), nằm ngay dưới lớp đất đắp,
phần lớn lộ ngay trên bề mặt địa hình. Cao độ mặt lớp thay đổi từ +0,4m (LK7) đến
+0,79m (LK8), cao độ đáy lớp từ +0,17m (LK1) đến +0,79 (LK4), bề dày biến đổi
từ 0,5m (LK5) đến 1m (LK1, LK2), chiều dày trung bình 0,7m. Đất có thành phần
là sét màu xám nâu vàng, trạng thái dẻo mềm, một vài vị trí gần dẻo cứng.
Trong lớp đã tiến hành lây và thí nghiệm 2 mẫu nguyên trạng. Kết quả trình
bày trong bảng 3.3
Bảng 3.3: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 2
STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị
Giá trị trung
bình
(X
tc
)
Giá trị tính
toán
X
tt
II
Thành phần hạt P -
10.0á5.0 -

5.0á2.0 -
2.0á1.0 -
1.0á0,5 -
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
16
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
0,5á0,25 -
0,25á0,1 3 -
0,1á0,05 12 -
0,05á0,01 14 -
0,01á0,005 14 -
< 0,005 57 -
2 Độ ẩm tự nhiên W % 51,85 -
3 Giới hạn chảy W
l
% 56,80 -
4 Giới hạn dẻo W
p
% 38,75 -
5 Chỉ số dẻo I
p
% 18,05 -
6 Độ sệt I
s
0,72 -
7 Khối lượng thể tích tự nhiên g
w
g/cm
3
1,68 1,68

8 Khối lượng thể tích khô g
c
g/cm
3
1,11 -
9 Khối lượng riêng
∆
g/cm
3
2,72
-
10 Hệ số rỗng e
o
1,463 -
11 Độ lỗ rỗng n % 59 -
12 Độ bão hoà G % 96 -
13 Lực dính kết C kG/cm
2
0,193 0,193
14 Góc ma sát trong j độ 9°48' 9°48'
15 Thí nghiệm SPT N
30
búa 6 -
16 Hệ số nén lún a
1-2
cm
2
/kG 0,081 -
17 Mô đun tổng biến dạng E
0

kG/cm
2
54,73 -
18 Sức chịu tải qui ước R
o
kG/cm
2
1,12 -
Do chỉ thí nghiệm với 2 mẫu nên giá trị trung bình chính là giá trị tính toán
theo trạng thái giới hạn thứ II.
* Môđun tổng biến dạng được tính theo công thức (3.1) với các thông số:
a
1-2
= 0,081 cm
2
/kG ; e
0
= 1,463 ;
β
= 0,4 ; m
k
= 4,5
E
o
=
73,545,4.
081,0
463,11
.4,0
=

+
( kG/cm
2
)
* Sức chịu tải quy ước được tính theo công thức (3.2) với các thông số:
c
II
= 0,193 kG/cm
2
; γ
w
II
= 1,68 g/cm
3
= 1,68.10
-3
kG/cm
3
;
ϕ
II
= 9
o
48’, nội suy tra bảng, có : A = 0,176 ; B = 1,712 ; D = 4,146
R
0
= 1[( 0,176.100 + 1,712.100) . 1,68.10
-3
+ 0,193.4,146] = 1,12 ( kG/cm
2

)
1.2.4 Lớp 3: Bùn sét pha
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
17
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
Lớp đất có phạm vi phân bố khá rộng, gặp ở tất cả các lỗ khoan, nằm ngay
dưới các lớp đất đắp và 1. ở cuối đoạn tuyến (km 21+800 đến km21+900) còn lộ
ran gay trên bề mặt. Cao độ mặt lớp thay đổi từ 0,17m (LK1) đến +1,20m (LK 10),
cao độ đáy lớp thay đổi từ -7,30m (LK10) đến – 4,51m (LK5). Chiều dày lớp trung
bình khoảng 6m. Đất có thành phần là bùn sét pha, đôI chỗ lẫn hữu cơ màu xám nâu
đen.
Trong lớp đã tiến hành lấy và thí nghiệm 10 mẫu, kết quả được trình bày
trong bảng 3.4.
Bảng 3..4 – Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 3
TT Các chỉ tiêu cơ lý
Ký hiệu Đơn vị X
tb
X
tt
II
1 Thành phần hạt
P %
1.0-0.5
2 -
0.5-0.25 5 -
0.25-0.1 29 -
0.1-0.05
19 -
0.05-0.01
21 -

0.01-0.005
8 -
<0.005
17 -
2 Độ ẩm tự nhiên
W % 44,82 -
3 Giới hạn chảy
γ
w
g/cm
3
44,45 -
4 Giới hạn dẻo
γ
c
g/cm
3
30,22 -
5 Chỉ số dẻo
I
p
γ
s
% 14,23 -
6 Độ sệt
n % 1,024 -
7 Khối lượng thể tích tự nhiên
e
0
1,69 1,67

8 Khối lượng thể tích khô
G % 1,17 -
9 Khối lượng riêng
W
L
% 2,70 -
10 Hệ số rỗng
W
P
% 1,311 -
11 Độ lỗ rỗng
I
p
% 57 -
12 Độ bão hoà
I
s
92 -
13 Lực dính kết
C kG/cm
2
0,124 0,103
14 Góc ma sát trong
ϕ
độ 8
o
26’ 7
o
40’
15 Hệ số nén lún

a
1-2
cm
2
/kG 0,057 -
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
18
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
16 Thí nghiệm SPT
N
30
Búa 1 -
17 Sức chịu tải quy ước
R
o
kG/cm
2
0,68 -
18 Mô đun tổng biến dạng
E
o
kG/cm
2
25,14 -
* Môđun tổng biến dạng được tính theo công thức (3.1) với các thông số:
a
1-2
= 0,057 cm
2
/kG ; e

0
= 1,311 ;
β
= 0,62 ; m
k
= 1
E
o
=
14,2562,0.
057,0
311,11
.1
=
+
( kG/cm
2
)
* Sức chịu tải quy ước được tính theo công thức (3.2) với các thông số:
c
II
= 0,103 kG/cm
2
; γ
w
II
= 1,67 g/cm
3
= 1,67.10
-3

kG/cm
3
;
ϕ
II
= 7
o
40’, nội suy tra bảng, có : A = 0,133 ; B = 1,523 ; D = 3,893
R
0
= 1[( 0,133.100 + 1,523.100) . 1,67.10
-3
+ 0,103.3,893] = 0,68 ( kG/cm
2
)
3.2.4. Lớp 4: Cát nhỏ màu xám xanh đen
Lớp đất có phạm vi phân bố rộng, gặp ở tất cả các lỗ khoan, nằm ngay dưới
lớp 3. Các lỗ khoan trong đoạn tuyến chưa khoan hết bề dày lớp này. Cao độ mặt
lớp thay đổi từ -6,99m (LK2) đến - 4,51m (LK4). Thành phần của đất là cát hạt
nhỏ, màu xám xanh đen, trạng thái rời xốp đến chặt vừa, bão hoà nước.
Trong lớp đã tiến hành thí nghiệm với 10 mẫu không nguyên dạng, kết quả
được trình bày trong bảng 3.5
Bảng 3.5: Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của lớp 4
1
Thành phần hạt
P %
10,0á5,0
-
5,0á2,0 -
2,0á1,0 -

1,0á0,5 4
0,5á0,25 18
0,25á0,1 59
0,1á0,05 13
0,05á0,01 7
0,01á0,005 1
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
19
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
<0,005 2
2 Khối lượng riêng
∆
g/cm
3
2,65
3 Góc nghỉ
∝
k
độ 34°43'
∝
ư
độ
23°27'
4 Hệ số rỗng
e
max
1,37
e
min
0,67

5 Khối lượng thể tích khi khô
g
cmax
g/cm
3
1,31
g
cmin
g/cm
3
1,12
6 Thí nghiệm SPT N
30
búa 9
7 Mô đun tổng biến dạng E
0
kG/cm
2
180
8 Sức chịu tải qui ước
R
o
kG/cm
2
2
Theo (TCVN 45 -78), ta có:
+ Mô đun tổng biến dạng lớp 4: E
0
= 180 kG/cm
2

;
+ Sức chịu tải quy ước lớp 4: R
0
= 2 kG/cm
2
.
3.3. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Trong quá trình khoan khảo sát, đã quan sát và đo mực nước tĩnh trong hố
khoan, mực nước có chiều sâu thay đổi từ 0.7m đến 1.3m, trung bình 1.0m
thuộc tầng chứa nước Holoxen. Nguồn cung cấp chính là nước mưa và nước
mặt thẩm thấu từ trên xuống. Nước có thành phần Bicacbonat Canxi theo
TCVN 3994 – 1985, không có khả năng ăn mòn bê tông.
3.4 Các hiện tượng địa chất động lực
Theo tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXD VN 375:2000 khu vực nghiên cứu
nằm trong vùng động đất cấp 8. Ngoài ra chưa phát hiện thấy dấu hiệu địa chất
động lực nào có thể gây bất lợi cho công trình.
3.5 Vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên
Mỏ cát đắp sông Đáy: mỏ cát này nằm bên trái QL21A tại lý trình
Km161+500 thuộc địa phận xã Phù Vân – thị xã Phủ Lý. Trữ lượng của mỏ khoảng
200.000 km
3
. Vật liệu của mỏ là cát hạt nhỏ màu xám nâu. Các chỉ tiêu cơ lý của
mỏ đảm bảo chất lượng làm vật liệu đắp nền đường. Mỏ được khai thác bằng tàu
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
20
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
hút từ bãi ngầm dưới lòng sông Đáy. Và có thể vận chuyển bằng đường sông, để tập
kết gần đúng vị trí xây dựng.
Mỏ cát đắp Nguyên Lý: Bãi cát nằm ngoài bãi sông Hồng thuộc địa phận
thôn Trần Xá- xã Nguyên Lý- huyện Lý Nhân- Hà Nam. Hiện tại bãi được giao cho

ông Đặng Xuân Phương quản lý và khai thác. Nguồn cung cấp của bãi cát được hút
trực tiếp từ sông Hồng lên tập kết tại bãi. Hiện tại khả năng cung cấp của bãi
khoảng từ 3000 - 4000m
3
/ ngày. Trữ lượng của mỏ lớn và được khôi phục hàng
năm. Cát tại bãi có thành phần là cát hạt mịn đạt chất lượng để đắp nền đường, và
đang là vật liệu cung cấp cho các công trình xây dựng trong vùng.
3.6 Kết luận và kiến nghị
Từ kết quả đánh giá điều kiện địa chất công trình, có thể nhận thấy :
Nền đường thuộc loại phải đắp. Cấu trúc nền đường tương đối đồng nhất,
gồm 4 lớp. Trong đó có lớp 1 là lớp đất đắp có thành phần không đồng nhất,
chiều dày mỏng, đề nghị bóc bỏ khi thi công. Đáng lưu ý là lớp đất yếu _ lớp
3 (bùn sét pha) có chiều dày trung bình khoảng khoảng 6m, cần phải thiết kế
xử lý trước khi tiến hành đắp nền đường. Ngay dưới lớp đất yếu là các lớp cát
hạt nhỏ trạng thái rời xốp đến chặt vừa có sức chịu tải tương đối tốt.
Về thiết kế, thi công, xây dựng công trình :
Từ các đặc điểm địa hình và địa tầng cho thấy việc xây dựng công trình là
tương đối thuận lợi do địa hình khá bằng phẳng, giao thông thuận tiện. Tuy nhiên,
do có mặt các lớp đất yếu khá dày và lại nằm gần mặt đất thiên nhiên nên để đảm
bảo cho nền đất đắp ổn định cần phải tiến hành xử lý nền đất yếu
CHƯƠNG 4
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
21
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CỦA ĐOẠN
TUYẾN TỪ KM 21+000 – KM 21+900
4.1. Các thông số kỹ thuật về thiết kế đoạn đường
Đoạn tuyến từ Km 21+000 – Km 21+900 thuộc tuyến đường ĐT499 đoạn nối
từ đường cao tốc Cầu Giẽ – Ninh Bình đến đê sông Hồng là tuyến đường cấp I đồng
bằng, thiết kế theo tiêu chuẩn TCVN 4054 – 2005 và TCXD 104 – 2007 với các

thông số sau:
+ Tốc độ thiết kế V = 100km/h;
+ Bề rộng mặt đường 24m;
+ Số làn xe chạy n = 4;
+ Độ dốc taluy m = 1: 1,5
+ Tải trọng thiết kế H30 – XB80;
+ Cao độ mặt đường thiết kế + 4,5m
+ Đất đắp đường là đất cát hạt nhỏ với: Khối lượng thể tích γ = 1,85 t/m
3

Lực dính kết c = 0
Góc masat trong ϕ = 27
0
Theo 22TCN 262 – 2000, yêu cầu đối với thiết kế xử lý nền đất yếu như sau:
- Nền đường trước khi thi công mặt đường, lượng lún cố kết còn lại được quy định:
+ ≤ 10 cm với vị trí gần mố cầu;
+ ≤ 20 cm với chỗ có cống hoặc đường dân sinh chui dưới;
+ ≤ 30 cm với các đoạn nền đắp thông thường.
- Độ cố kết trong phạm vi có xử lý nền không nhỏ hơn 90%, hoặc tốc độ lún còn
lại nhỏ hơn hoặc bằng 2 cm/năm;
- Hệ số ổn định trượt cục bộ K
min
= 1,2 khi sử dụng kết quả thí nghiệm cắt cánh
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
22
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
ngoài hiện trường, K
min
= 1,1 khi sử dụng kết quả nén nhanh không thoát nước trong
phòng thí nghiệm.

* Tổng tải trọng tác dụng tại tim đường:
P
tt
= P
d
+ P
ht
; (T/m
2
) (4.1)
Trong đó:
P
d
– tải trọng đất đắp, P
d
= H.γ
d
;
P
ht
– tải trọng do phương tiện giao thông gây ra.
Tải trọng xe cộ được xem là tải trọng của số xe nặng tối đa cùng một lúc có
thể đổ kín khắp bề rộng nền đường, phân bố đều trên 1 m chiều dài đường.
Theo tiêu chuẩn khảo sát đường ô tô 22TCN262 – 2000, tải trọng này được
xác định theo công thức sau:
P
ht
=
Bl
nG

; (T/m
2
) (4.2)
G – trọng lượng 1 xe ( nặng nhất), G = 30 tấn;
γ
d
– khối lượng thể tích đất đắp nền γ
d
= 1.85 (t/m
3
);
n – số xe tối đa có thể xếp trên phạm vi bề rộng nền đường, n = 4;
l – phạm vi phân bố tải trọng xe theo hướng dọc, l = 6,6 m với G = 30T ;
B – bề rộng phân bố ngang của các xe (m), được xác định theo công thức:
B = nb + (n – 1)d + 2e (4.3)
Với:
n: số xe tối đa có thể xếp trên phạm vi bề rộng nền đường, n = 4;
b : Bề rộng xe ôtô (m) là khoảng cách giữa hai tâm bánh xe, b = 1,8m;
d : Khoảng cách tối thiểu giữa các xe (m), d = 1,3m;
e : Bề rộng lốp đôi (m), chọn e = 0,6m.
→ B = 4.1,8 + (4 – 1).1,3 + 0,6 = 11,7 (m);
)/(55,1
6,6.7,11
30.4
2
mT
Bl
nG
P
ht

===⇒
Vậy chiều cao nền đắp tương đương h
td
là :
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
23
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
h
td
=
)(84,0
85,1
55,1
m
P
d
ht
==
γ
4.2. Đánh giá và dự báo các vấn đề địa chất công trình
Như đã đánh giá ở trên nền đoạn tuyến khảo sát có lớp đất yếu (lớp bùn sét)
khá dày. Căn cứ vào tải trọng tác dụng và chiều cao nền đường đắp ta thấy, khi xây
dựng và sử dụng công trình, có thể phát sinh một số vấn đề địa chất công trình sau:
- Mất ổn định do lún trồi;
- Mất ổn định do trượt cục bộ;
- Vấn đề biến dạng lún của nền đất.
Để có kết quả đánh giá cụ thể các vấn đề địa chất công trình trên, tôi tiến
hành tính toán ổn định cường độ và độ lún của nền đường đắp trên các đoạn có cấu
trúc thay đổi, với chiều cao đắp có kể đến tải trọng xe cộ. Việc đánh giá cụ thể các
vấn đề địa chất công trình được tiến hành trên các mặt cắt điển hình của tuyến.

Tôi tiến hành lựa chọn mặt cắt tính toán trên nguyên tắc: lựa chọn mặt cắt tại
những chỗ đất yếu dày có bề dày lớn nhất và tại những chỗ có chiều cao đắp lớn
nhất.
4.3 Các thông số kỹ thuật của mặt cắt được chọn
4.3.1 Mặt cắt ngang tại Km 21 + 182.50
Đây là mặt cắt ngang có bề dày đất đắp lớn nhất. Do lớp đất đắp đã được bóc
bỏ khi thi công nên cao độ mặt đường tự nhiên là +0,91 m. So với cao độ thiết kế là
+4,5m thì chiều cao đắp tại mặt cắt là 3,59m.
Địa tầng từ trên xuống gồm các lớp đất
3
4
2
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
24
§å ¸n tèt nghiÖp §¹i Häc Má - §Þa ChÊt
Hình 4.1 Địa tầng các lớp đất từ trên xuống tại mặt cắt ngang LK3

Lớp 2 : Sét màu xám nâu vàng, dẻo mềm dày 0,7m
Lớp 3 : Bùn sét pha màu xám nâu đen dày 6,3m, Cu = 0,124 kG/cm
2
= 1,24
T/m
2
Lớp 4: Cát hạt nhỏ màu xám đen, xám ghi trạng thái chặt vừa. Các lỗ khoan
chưa khoan hết bề dày lớp này.
Chiều cao đất đắp tính toán là:
H
tt
= H + h
td

= 3,59 + 0,84 = 4,43 (m)
Với bề rộng mặt đường là 24m, chiều cao đất đắp là 4,43m ( tính cả chiều cao
đất đắp tương đương gây ra do hoạt động xe cộ ), hệ số mái dốc 1:1,5 thì bề rộng
nền đường là:
B
’
= 24 + 4,43.1,5.2 = 37,29 (m)
Khi đó chiều rộng trung bình nền đường là:
B = ( 24 + 37,29 )/2 = 30,65 (m).
4.3.2 Mặt cắt ngang tại Km 21 + 900
Đây là mặt cắt ngang điển hình cho mặt cắt có bề dày đất yếu lớn nhất.
Cao độ thiết kế : +4,5m
Cao độ tự nhiên nền đường : +1,2m
Chiều cao đắp : 3,3m.
Địa tầng từ trên xuống gồm các lớp đất
3
4
Hình 4.2 Địa tầng các lớp từ trên xuống tại mặt cắt ngang LK10
NguyÔn Hång Nhung Líp §CCT - §KT B K50
25