Nghiên cứu sự biến đổi tính chất cơ lý của các loại đất tàn sườn tích ở tây nguyên theo độ ẩm ảnh hưởng đến sự ổn định của sườn dốc cạnh đường ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NƠNG NGHIỆP & PHÁT TRIỂN NƠNG THƠN
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM

VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM

NGÔ TẤN DƯC

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ - LÝ
CỦA CÁC LOẠI ĐẤT TÀN - SƯỜN TÍCH Ở TÂY
NGUYÊN THEO ĐỘ ẨM ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ ỔN
ĐỊNH CỦA SƯỜN DỐC CẠNH ĐƯỜNG Ô-TÔ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Tp. Hồ Chí Minh Năm 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NƠNG NGHIỆP & PHÁT TRIỂN NƠNG THƠN
VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI VIỆT NAM

VIỆN KHOA HỌC THỦY LI MIỀN NAM

NGÔ TẤN DƯC

NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ - LÝ
CỦA CÁC LOẠI ĐẤT TÀN - SƯỜN TÍCH Ở TÂY NGUYÊN
THEO ĐỘ ẨM ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA SƯỜN
DỐC CẠNH ĐƯỜNG Ô-TÔ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Chun ngành: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
Mã số: 62.58.02.11
Cán bộ hướng dẫn khoa học:
1. GS.TS. TRẦN THỊ THANH
2. GS.TSKH. NGUYỄN VĂN THƠ

Tp. Hồ Chí Minh Năm 2013


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các
số liệu và kết quả trong luận án là trung thực, chưa từng được ai công
bố, và được ghi đầy đủ nguồn trích dẫn.
Tp. Hồ Chí Minh, năm 2013.
Tác Giả Luận Án,

Ngô Tấn Dược


LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành không chỉ là sự cố gắng của bản thân mà
còn nhờ vào sự giúp đỡ của những người thân tình khác.
Trước tiên xin được bày tỏ lòng biết ơn Ba Mẹ, gia đình đã hết lòng
động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện để con hoàn thành luận án này.
Xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn Thầy, Cô hướng dẫn người đã trực
tiếp hướng dẫn tôi bước vào con đường nghiên cứu khoa học, chỉ rõ và định
hướng được mục tiêu và phương hướng. NCS đã nhận được từ các Thầy, Cô
sự hướng dẫn tận tình với những ý kiến rất cần thiết để có thể hoàn thành luận
án này.

Xin tỏ lòng biết ơn lãnh đạo và tập thể các Anh, Chị, Thầy, Cô của cơ
sở đào tạo, đã tạo mọi thuận lợi trong suốt thời gian tham gia nghiên cứu.
Xin chân thành biết ơn Lãnh đạo, các cán bộ KH và đồng nghiệp đã
dành mọi sự ưu ái đặc biệt, vì tất cả những gì tốt đẹp mang lại cho NCS trong
suốt thời gian qua.
Cuối cùng xin cảm ơn những người bạn thân, những người em, những
sinh viên đã phụ giúp tôi trong lúc thực hiện luận án này.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng 11 năm 2013


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU

Trang
1

1. Tính cấp thiết của đề tài

1

2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

2

4. Phương pháp nghiên cứu

3

5. Cấu trúc luận án

3

CHƯƠNG 1. ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG 4
TRÌNH KHU VỰC TÂY NGUYÊN. TÌNH HÌNH SẠT LỞ MÁI DỐC
CÁC TUYẾN ĐƯỜNG ÔTÔ Ở TÂY NGUYÊN
1.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC 4
NGHIÊN CỨU
1.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo

4

1.1.2. Đặc điểm về khí tượng thuỷ văn

4

1.1.2.1. Đặc điểm về sông suối

4

1.1.2.2. Đặc điểm về mưa

5

1.1.2.3. Đặc điểm về gió

5

1.1.3. Đặc điểm thời tiết và khí hậu

5

1.2. ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH TRONG KHU VỰC

7

1.2.1. Đặc điểm về cấu tạo địa chất

8

1.2.2. Vỏ phong hóa ở Tây Nguyên

9

1.2.2.1. Vỏ phong hóa trên đá xâm nhập

9

1.2.2.2. Vỏ phong hoá trên đá phun trào

9

1.2.2.3. Vỏ phong hoá trên đá Biến chất

11

1.2.2.4. Vỏ phong hoá trên đá Trầm tích

11

1.2.3. Chỉ tiêu cơ lý, thành phần khoáng vật và hóa học của các loại đất 12
đặc trưng trong khu vực ở trạng thái tự nhiên
1.3. TÌNH HÌNH SẠT LỞ Ở CÁC TUYẾN ĐƯỜNG TRONG KHU 16
VỰC NGHIÊN CỨU
1.3.1. Các dạng sạt lở thường gặp

17

1.3.1.1. Những đoạn đường đi qua chân vách đá gần như thẳng đứng

17

1.3.1.2. Những đoạn đi qua các chân đồi núi có vỏ phong hóa khác

18

1.3.2. Những nguyên nhân gây ra sạt lở

20

1.3.2.1. Do tính chất của các khối đất đá

20

1.3.2.2. Do địa hình hiểm trở, núi cao, vực sâu, hệ thống taluy dương của 20

đường quá dốc
1.3.2.3. Do thời tiết khắc nghiệt

21

1.3.2.4. Do tác động nhân sinh

21

1.4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA CÁC NHÀ KHOA HỌC NƯỚC 21
NGOÀI VÀ TRONG NƯỚC VỀ ỔN ĐỊNH MÁI DỐC, BỜ DỐC
1.4.1. Một số đề nghị về phân loại các chuyển dịch của bờ dốc

22

1.4.1.1. Phân loại theo D.J.Varnes

22

1.4.1.2. Phân loại theo A.Nemcok, J.Pasek và J.Rybar

22

1.4.1.3. Phân loại theo Hồ Chất và Doãn Minh Tâm

23

1.4.1.4. Phân loại theo đề nghị của Nguyễn Sĩ Ngọc

23

1.4.2. Các phương pháp tính toán ổn định trượt bờ dốc, mái dốc

24

1.4.3. Một số giải pháp phòng chống trượt bờ dốc ở Tây Nguyên

25

1.4.3.1. Một số biện pháp chống sụt trượt khi bờ dốc thực tế không thỏa 25
mãn yêu cầu chống trượt
1.4.3.2. Một số biện pháp chống sụt trượt chủ yếu đã áp dụng trên đường 26
Hồ Chí Minh và một số tuyến giao thông ở Tây Nguyên
1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

29

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT SỬ DỤNG ĐỂ TÍNH TOÁN ỔN 30
ĐỊNH MÁI DỐC CẠNH ĐƯỜNG Ô TÔ Ở TÂY NGUYÊN
2.1. MẶT TRƯỢT PHẲNG GÃY KHÚC

30

2.2. PHƯƠNG PHÁP MẶT TRƯỢT TRỤ TRÒN

31

2.3. PHƯƠNG PHÁP MẶT TRƯỢT TRỤ TRÒN CÓ XÉT ĐẾN ÁP 35
LỰC THẤM HOẶC ÁP LỰC NƯỚC LỖ RỖNG
2.3.1. Phương pháp áp lực trọng lượng của Tsugaev

35

2.3.2. Phương pháp Terzaghi

36

2.3.3. Phương pháp của А.A. Ничипорович

36

2.3.4. Phương pháp Bishop

37

2.3.5. Phần mềm tính toán ổn định

37

2.4. PHƯƠNG PHÁP “FP” CỦA GIÁO SƯ Н.Н. MACЛOB

38

2.5. NHẬN XÉT

40

CHƯƠNG 3. THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH 41
CHẤT CƠ LÝ THEO THỜI TIẾT QUANH NĂM CỦA MỘT SỐ LOẠI
ĐẤT TÀN-SƯỜN TÍCH CÓ NGUỒN GỐC KHÁC NHAU Ở TÂY

NGUYÊN
3.1. CÁC LOẠI ĐẤT ĐƯỢC SỬ DỤNG VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO 41
SÁT NGHIÊN CỨU


3.1.1. Chọn các loại đất để nghiên cứu

41

3.1.2. Phương pháp khảo sát để nghiên cứu

42

3.1.3. Chọn sơ đồ thí nghiệm cắt

42

3.2. SỰ BIẾN ĐỔI DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN (W) VÀ CÁC THÔNG 44
SỐ CHỐNG CẮT (, C) CỦA ĐẤT TÀN-SƯỜN TÍCH TRÊN ĐÁ
BAZAN CỔ
3.3. SỰ BIẾN ĐỔI DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN (W) VÀ CÁC THÔNG 52
SỐ CHỐNG CẮT (C) CỦA ĐẤT TÀN-SƯỜN TÍCH TRÊN ĐÁ
XÂM NHẬP GRANITE
3.4. SỰ BIẾN ĐỔI DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN (W) VÀ CÁC THÔNG 60
SỐ CHỐNG CẮT (, C) CỦA ĐẤT TÀN-SƯỜN TÍCH TRÊN ĐÁ
TRẦM TÍCH LỤC NGUYÊN
3.5. SỰ BIẾN ĐỔI DUNG TRỌNG TỰ NHIÊN (W) VÀ CÁC THÔNG 68
SỐ CHỐNG CẮT (, C) CỦA ĐẤT TÀN-SƯỜN TÍCH TRÊN ĐÁ
BIẾN CHẤT
3.6. MỘT SỐ NHẬN XÉT VỀ SỰ BIẾN ĐỔI CÁC GIÁ TRỊ W, w, , 76

C, CỦA BỐN LOẠI ĐẤT ĐƯỢC DÙNG THÍ NGHIỆM
3.7. ĐẶC ĐIỂM TRƯƠNG NỞ VÀ TAN RÃ CỦA CÁC NHÓM ĐẤT 79
ĐƯỢC DÙNG TRONG NGHIÊN CỨU
3.7.1. Các đặc trưng dùng để đánh giá đất trương nở và tiêu chuẩn phân 79
loại đất trương nở
3.7.1.1. Mức độ trương nở

79

3.7.1.2. Áp lực trương nở

80

3.7.1.3. Độ ẩm trương nở (WN)

80

3.7.1.4. Những đề nghị khác nhau về phân loại đất trương nở

80

3.7.2. Đặc trưng trương nở của những mẫu đất có cấu trúc tự nhiên thuộc 80
nhiều nguồn gốc khác nhau ở Tây Nguyên
3.7.3. Đặc điểm tan rã của các nhóm đất được nghiên cứu

81

3.8. MỘT SỐ NHẬN XÉT RÚT RA TỪ CHƯƠNG 3

83

CHƯƠNG 4. XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO GIỚI HẠN (h) CỦA BỜ DỐC 84
CÓ ĐỘ DỐC (1:m) KHÁC NHAU THEO SỰ BIẾN ĐỔI ĐỘ ẨM (W)
CỦA ĐẤT Ở TÂY NGUYÊN
4.1. So sánh lựa chọn phương pháp thích hợp để tính toán ổn định trượt 84
bờ dốc cạnh đường ô tô
4.1.1. Tính toán ổn định bờ dốc cấu tạo bởi đất tàn - sườn tích trên đá 85


Bazan (đất đỏ Bazan)
4.1.2. Tính toán ổn định bờ dốc cấu tạo bởi đất tàn - sườn tích trên đá 86
xâm nhập Granite
4.1.3. Tính toán ổn định bờ dốc cấu tạo bởi đất tàn - sườn tích trên đá 86
Trầm tích lục nguyên
4.1.4. Tính toán ổn định bờ dốc cấu tạo bờ đất tàn - sườn tích trên đá 87
Biến chất
4.1.5. Nhận xét, lựa chọn phương pháp tính ổn định bờ dốc

88

4.2. TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO GIỚI HẠN (h) ỨNG VỚI 90
HỆ SỐ AN TOÀN K, THEO ĐỘ DỐC (1:m) CỦA MÁI DỐC TRÊN
MỘT SỐ VỎ PHONG HÓA Ở TÂY NGUYÊN CÓ ĐỘ ẨM (W) THAY
ĐỔI
4.2.1. Phương pháp tính toán

90

4.2.2. Chọn hệ số an toàn chống trượt K

90

4.2.3. Các đặc trưng cơ lý của đất sử dụng trong tính toán

91

4.2.4. Kết quả tính toán

92

4.2.5. Tính toán kiểm tra hệ số an toàn ổn định của một số bờ dốc theo 97
phương pháp cung tròn Bishop
4.2.6 Quá trình trượt trên bờ dốc thực tế

98

4. 3. KẾT LUẬN RÚT RA TỪ CHƯƠNG 4

99

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ

101

I. KẾT LUẬN

101

II. KIẾN NGHỊ

102


TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC ĐƠN VỊ TRONG LUẬN ÁN VỚI
CÁC ĐƠN VỊ HỆ SI
Đơn vị

Tên gọi các

Tương quan với hệ đơn vị SI

đại lượng

Tên gọi

Kí hiệu

Chính xác

Chiều dài

Centimet

Cm

10-2 m

Kilogam – lực

kG

9.80665N

Làm tròn

9.81N

Lực

10N
Tấn – lực

Tải trọng phân
bố bề mặt và
các ứng suất
(sức chống
cắt)

Kilogam - lực trên
mét vuông.
Kilogam - lực trên
Centimét vuông.
Tấn – lực trên mét
vuông
Gam- lực trên

Trọng lượng

centimét khối.

riêng

Tấn – lực trên mét
khối.

Hệ số nhớt 
của đất

Poise

T

9806.65N

104N

kG/m2

9.80665Pa

9.81 Pa
10 Pa

kG/cm2

0.98Mpa

105 Pa

T/m2

9806.65Pa

104 Pa

3

g/ cm

3

T/m

3

9.80665 kN/m

3

9.80665 kN/m

9.81 kN/m3
10 kN/m3
9.81 kN/m3
10 kN/m3

0.01

1/105 N.S/cm2

kg.S/m2

0.1 N.S/m2


DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
STT

KÝ
HIỆU

NỘI DUNG HÌNH VẼ

1

Hình 1.1

Bản đồ khu vực nghiên cứu

2

Hình 1.2

Sơ đồ địa chất công trình vùng Tây Nguyên

3

Hình1.3a Vỏ phong hoá trên đá Bazan

4

Hình1.3b Vỏ phong hoá trên đá xâm nhập Granite

5

Hình 1.4

Trên đá Trầm tích Lục Nguyên - Phong hoá trên đá Biến chất

6

Hình 1.5

Hình ảnh sụp đổ các vách đá trên đường Quốc lộ 24 và đèo Lò xo

7

Hình 1.6

Hình ảnh sụp đổ các vách đá trên đường Hồ Chí Minh

8

Hình 1.7

Hình ảnh mặt cắt mái dốc bị nước mưa bào mòn

9

Hình 1.8

Hình ảnh các mặt mái dốc bị trượt khối

10

Hình 1.9

Hình ảnh các mặt mái dốc bị trượt hỗn hợp

11

Hình 1.10 Hình ảnh các mặt mái dốc bị trượt phẳng

12

Hình 1.11 Hình ảnh một số công trình chống trượt trên đường Hồ Chí Minh

13

Hình 2.1

Sơ đồ để xác định sự ổn định của khối trượt theo mặt phẳng

14

Hình 2.2

Sơ đồ để tính toán ổn định mái dốc theo mặt trượt trụ tròn

15

Hình 2.3

Sơ đồ của lực tác động trên mặt trượt

16

Hình 2.4

Sơ đồ tính toán cung trượt theo Tsugaev

17

Hình 2.5

Sơ đồ tính toán cung trượt theo Terzaghi

18

Hình 2.6

Sơ đồ tính toán cung trượt theo А.A. Ничипорович

19

Hình 2.7

Sơ đồ tính toán mái dốc theo phương pháp Fp

20

Hình 2.8

Sơ đồ tính toán mái dốc nhiều lớp theo phương pháp Fp

21

Hình 3.1

22

Hình 3.2

23

Hình 3.3

24

Hình 3.4

25

Hình 3.5

26

Hình 3.6

27

Hình 3.7. Sự tăng dung trọng tự nhiên (w) do sự tăng độ ẩm của đất trong

Sự tăng dung trọng tự nhiên (w) do sự tăng độ ẩm (W) của đất
trong quá trình ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Bazan)
Sự giảm góc ma sát trong (φ) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong
quá trình ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Bazan)
Sự giảm lực dính (C) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong quá trình
ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Bazan)
Sự tăng dung trọng tự nhiên (w) do sự tăng độ ẩm (W) của đất
trong quá trình ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá xâm nhập
Granite)
Sự giảm góc ma sát trong (φ) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong
quá trình ngấm nước (Đất tàn-sườn tích trên đá xâm nhập Granite
Sự giảm lực dính (C) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong quá trình
ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá xâm nhập Granite)


STT

KÝ
HIỆU

28

Hình 3.8

29

Hình 3.9

30

Hình 3.10

31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43

NỘI DUNG HÌNH VẼ
quá trình ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Trầm tích lục
nguyên)
Sự giảm góc ma sát trong (φ) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong
quá trình ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Trầm tích lục
nguyên)
Sự giảm lực dính (C) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong quá trình
ngấm nước (Đất tàn sườn tích trên đá Trầm tích lục nguyên)

Sự tăng dung trọng tự nhiên (w) do sự tăng độ ẩm (W) của đất
trong quá trình ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Biến chất)

Sự giảm góc ma sát trong (φ) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong
Hình 3.11
quá trình ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Biến chất)
Sự giảm lực dính (C) do sự tăng độ ẩm (W) của đất trong quá trình
Hình 3.12
ngấm nước (Đất tàn - sườn tích trên đá Biến chất)
Sự tăng dung trọng tự nhiên (w) do sự tăng độ ẩm (W) trong quá
trình ngấm nước của các loại đất khác nhau
Sự giảm góc ma sát trong (φ) do sự tăng độ ẩm (W) trong quá trình
Hình 3.14
ngấm nước của các loại đất khác nhau
Sự giảm lực dính (C) do sự tăng độ ẩm (W) trong quá trình ngấm
Hình 3.15
nước của các loại đất khác nhau
Hình 4.1 Bờ dốc cao h = 5.0m, độ soải công trình mct = 2 (đá Bazan)
Hình 4.2 Bờ dốc cao h = 5.0m, độ soải công trình mct = 2 (đá Granite)
Bờ dốc cao h = 10.0m, độ soải công trình mct = 2 (Trầm tích Lục
Hình 4.3
Nguyên)
Hình 4.4 Bờ dốc cao h = 10.0m, độ xoải công trình mct = 2 (đá Biến chất)
Chiều cao giới hạn (h) theo độ dốc (1:m) của mái dốc đất trên vỏ
Hình 4.5
phong hóa đá Bazan
Chiều cao giới hạn (h) theo độ dốc (1:m) của mái dốc đất trên vỏ
Hình 4.6
phong hóa đá Xâm nhập Granite
Chiều cao giới hạn (h) theo độ dốc (1:m) của mái dốc đất trên vỏ
Hình 4.7
phong hóa Trầm tích lục nguyên
Chiều cao giới hạn (h) theo độ dốc (1:m) của mái dốc đất trên vỏ

Hình 4.8
phong hóa đá Biến chất
Hình 3.13


DANH MỤC BẢNG BIỂU
STT BẢNG
1
Bảng 1.1
2
3
4

Bảng 1.2
Bảng 1.3
Bảng 1.4

5

Bảng 2.1

6
7

Bảng 2.2
Bảng 3.1

NỘI DUNG BẢNG
Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý của các loại đất có cấu trúc tự
nhiên

Khoảng biến thiên của các chỉ tiêu chính
Thành phần khoáng vật đất loại sét Tây Nguyên
Thành phần khoáng vật và hóa học chủ yếu trong các vỏ phong
hóa ở Tây Nguyên
Giá trị của các góc góc  và 

19

Giá trị các hệ số A và B để tính gần đúng ổn định của mái dốc
Chỉ tiêu tính chất vật lý của khu đất Bazan được lấy mẫu thí
nghiệm
Bảng 3.2 Đặc trưng cơ lý của các mẫu đất đỏ Bazan tự nhiên
Bảng 3.3 Trị trung bình đặc trưng cơ lý của các mẫu đất Bazan nguyên dạng
ở một số công trình thực tế thuộc các tỉnh Tây Nguyên
Bảng 3.4 Chỉ tiêu tính chất vật lý của khu đất tàn - sườn tích trên đá xâm
nhập Granite được lấy mẫu thí nghiệm
Bảng 3.5 Đặc trưng cơ lý của các mẫu đất tự nhiên thuộc lớp tàn - sườn tích
trên đá xâm nhập Granite
Bảng 3.6 Đặc trưng cơ lý của các mẫu đất loại sét (thuộc lớp 1) vỏ phong
hóa trên đá xâm nhập Granite.
Bảng 3.7 Chỉ tiêu tính chất vật lý của khu đất tàn - sườn tích trên đá Trầm
tích lục nguyên được lấy mẫu thí nghiệm
Bảng 3.8 Đặc trưng cơ lý của các mẫu đất tự nhiên thuộc lớp tàn - sườn tích
trên đá Trầm tích lục nguyên
Bảng 3.9 Đặc trưng cơ lý của các mẫu đất loại sét (thuộc lớp 2) của vỏ
phong hóa trên Trầm Tích lục nguyên, sét bột kết, cát bột kết
Bảng 3.10 Chỉ tiêu tính chất vật lý của khu đất tàn - sườn tích trên đá Biến
chất được lấy mẫu thí nghiệm
Bảng 3.11 Đặc trưng cơ lý của các mẫu đất tự nhiên thuộc lớp tàn - sườn tích
trên đá Biến chất

Bảng 3.12 Đặc trưng cơ lý của lớp đất tàn tích (eQ) trên nền đá Biến chất
trong các hố khoan dọc tuyến đường giao thông Ngọc Hoằng Măng Bút - Tu Mơ Rông - Ngọc Linh thuộc tỉnh KonTum
Bảng 3.13 Mức độ tăng giảm (W, w, , C) từ mùa khô đến mùa mưa của các

20

loại đất tàn - sườn tích được nghiên cứu ở Tây Nguyên
Bảng 3.14 Phân loại đất trương nở theo CHNII2-08-85 của Liên Xô trước đây

8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18


STT BẢNG
NỘI DUNG BẢNG
21
Bảng 3.15 Phân loại đất trương nở theo USBR
22
Bảng 3.16 Đặc trưng trương nở của các nhóm đất được dùng trong nghiên
cứu
23

Bảng 3.17 Mức độ và thời gian tan rã khi ngâm nước của các nhóm đất ở
Tây Nguyên được lấy mẫu vào giữa mùa khô (GMK), vào đầu
mùa mưa (ĐMM)
24

Bảng 4.1

25
26

Bảng 4.2
Bảng 4.3

27

Bảng 4.4

28

Bảng 4.5

29

Bảng 4.6

Tổng hợp hệ số an tồn chống trượt bờ dốc của một số loại đất ở
Tây Ngun được tính tốn theo những phương pháp khác nhau
Hệ số an tồn ổn định nhỏ nhất của mái đập [Kcp]
Đặc trưng cơ lý của đất được sử dụng để tính tốn chiều cao giới
hạn

Chiều cao giới hạn (h) của mái dốc có cùng độ dốc (1:3) vào mùa
mưa của các loại đất khác nhau
Chiều cao giới hạn (h) ứng với hệ số an tồn (K=1.40) theo độ dốc
(1:m) của mái dốc đất trên vỏ phong hóa đá Bazan có các đặc
trưng W, , , C khác nhau
Chiều cao giới hạn (h) ứng với hệ số an tồn (K=1.40) theo độ dốc
(1:m) của mái dốc đất trên vỏ phong hóa đá Xâm nhập Granite có
các đặc trưng W, , , C khác nhau.

30

31

Bảng 4.7

Bảng 4.8

Chiều cao giới hạn (h) ứng với hệ số an tồn (K=1.40) theo độ dốc
(1:m) của mái dốc đất trên vỏ phong hóa Trầm tích Lục ngun có
các đặc trưng W, , , C khác nhau
Chiều cao giới hạn (h) ứng với hệ số an tồn (K=1.40) theo độ dốc
(1:m) của mái dốc đất trên vỏ phong hóa đá Biến chất có các đặc
trưng W, , , C khác nhau

32

Bảng 4.9

Hệ số ổn định chống trượt của mái dốc có cùng độ dốc 1:m, chiều
cao mái dốc (h) khác nhau được tính theo phương pháp cung tròn

Bishop (thơng qua phần mềm Geo-Slope)


MỞ ĐẦU


-1-

MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài
Tây Nguyên Việt Nam là vùng núi phía Tây Nam của tổ quốc, bao gồm các tỉnh:
Lâm Đồng, Đắk Nông, Đắk Lắk, Gia Lai, KonTum.
Tây Nguyên là một vùng đất giàu tiềm năng phát triển, có vị trí chiến lược quan
trọng về chính trị, kinh tế, văn hóa và an ninh quốc phòng của cả nước. Sự nghiệp
công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước nói chung và khu vực Tây Nguyên nói riêng
đòi hỏi phải xây dựng nhiều tuyến đường giao thông xuyên qua các tỉnh, như:
- Quốc lộ 14 chạy dài từ KonTum qua Gia Lai, Đắk Lắk, Đăk Nông, Bình
Phước đến Tp.Hồ Chí Minh.
- Quốc lộ 24 nối Kontum với Ba Tơ (Quảng Ngãi).
- Quốc lộ 25 nối từ Pleiku (Gia Lai) với Tuy Hòa (Phú Yên).
- Quốc lộ 26 nối Đắk Lắk (Buôn Mê Thuột) với Nha Trang (Khánh Hoà)
- Quốc lộ 27 nối từ Đà Lạt (Lâm Đồng) với Đắk Lắk (Buôn Mê Thuột).
- Quốc lộ 28 nối từ Đà Lạt (Lâm Đồng) với Đăk Nông.
- Quốc lộ 19 nối Pleiku (Gia Lai) với Quy Nhơn.
- Quốc lộ 40 nối với Xayden-Antoum (Lào) cửa khẩu Pờ Y với Q. Lộ 14.
- Đặc biệt, tuyến đường Hồ Chí Minh, chạy qua các tỉnh Tây Nguyên. Đây là
tuyến đường trọng điểm, không chỉ có ý nghĩa chiến lược trong sự nghiệp công
nghiệp hoá - hiện đại hoá, phát triển kinh tế - xã hội và đảm bảo an ninh quốc phòng
đối với khu vực miền Trung và Tây Nguyên, mà còn là một tuyến đường lịch sử, gắn
liền với sự nghiệp giải phóng đất nước (đường Trường Sơn).

- Ngoài ra, nhiều tuyến đường nối liền tỉnh lỵ đến các huyện lỵ và các vùng
sâu, vùng xa nơi có nhiều đồng bào dân tộc sinh sống, nhiều tuyến giao thông phục
vụ xây dựng các công trình thủy lợi, thủy điện và khai thác du lịch ở các tỉnh Tây
Nguyên. Những tuyến đường ô-tô chạy ven theo các chân đồi hoặc các đèo cao được
hình thành bởi các loại đất có nguồn gốc khác nhau.
Về mùa mưa, sau những trận mưa lớn kéo dài thường gây những hiện tượng
trượt các đồi đất bên đường, gây tắt nghẽn giao thông, cần phải có thời gian dài và
kinh phí để khắc phục.


-2-

Một trong những nguyên nhân gây ra sự cố nêu trên chủ yếu là do mưa lũ kéo
dài làm cho độ bền của khối đất bên đường thay đổi gây ra sự chuyển vị lớn dẫn đến
sạt lở. Do đó đề tài được chọn là: NGHIÊN CỨU SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ
LÝ CỦA CÁC LOẠI ĐẤT TÀN - SƯỜN TÍCH Ở TÂY NGUYÊN THEO ĐỘ ẨM
ẢNH HƯỞNG ĐẾN SỰ ỔN ĐỊNH CỦA SƯỜN DỐC CẠNH ĐƯỜNG Ô TÔ.
2. Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu đặc điểm biến đổi độ bền của các loại đất
tàn - sườn tích ở Tây Nguyên trong điều kiện khô (vào mùa khô) và ngấm nước bão
hoà (trong mùa mưa) và độ ẩm nghiên cứu > 10%. từ đó, có cơ sở đánh giá ổn định
của các đồi đất bên đường và cung cấp những số liệu cần thiết để bạn đọc tham khảo
sử dụng khi xây dựng các tuyến đường giao thông ở Tây Nguyên.
- Đối tượng nghiên cứu: Sự thay đổi tính chất cơ lý của các loại đất tàn - sườn
tích chủ yếu thường gặp ở Tây Nguyên có liên quan đến ổn định bờ dốc bằng đất. Sự
ổn định bờ dốc cạnh đường giao thông còn có chịu ảnh hưởng rung động của các
phương tiện giao thông trên đường. Trong phạm vi luận án chỉ nghiên cứu sự giảm độ
bền của đất do thời tiết mưa lũ kéo dài ảnh hưởng đến hệ số an toàn ổn định của bờ
dốc, không xét đến ảnh hưởng rung động của các phương tiện giao thông trên đường.

3. Ý nghĩa khoa học và những đóng góp mới của đề tài
a) Nghiên cứu thí nghiệm xác định được đặc điểm biến đổi dung trọng tự
nhiên (Wvà các thông số chống cắt (C) theo độ ẩm (W>10%) từ mùa khô đến
mùa mưa của bốn loại đất tàn - sườn tích thường gặp ở Tây Nguyên. Đó là các loại
tàn-sườn tích thuộc vỏ phong hóa trên đá Bazan, đá xâm nhập Granite, đá Trầm tích
lục nguyên và đá Biến chất. Thiết lập quy luật biến đổi của dung trọng, các thông số
chống cắt (C) theo độ ẩm (W) cho 4 loại vỏ phong hóa thông qua các hàm tương
quan có hệ số tương quan R > 0.975.
b) Tính toán, so sánh và xác định được: Hệ số ổn định chống trượt cho cùng
một mái dốc được tính theo phương pháp cung tròn Bishop (thông qua phần mềm
Geo – Slope) và tính theo phương pháp cung tròn cải tiến của M.Н. Голbдштейн và
Г.Ц. Тер-cтепанян (M.N. Gônxtên và G.I.Ter-Xtêpanion) có giá trị xấp xỉ nhau.
NCS đã đưa ra quy trình thiết kế nhanh bờ dốc có độ tin cậy nhất định và chọn
phương pháp cung tròn cải tiến của M.N. Gônxtên để tính toán xác định chiều cao
giới hạn của mái dốc (h) theo độ dốc (1:m) của mái dốc, theo hệ số ổn định K được
định trước theo quy phạm chuyên ngành và kiểm chứng lại bằng phần mền Geoslope.


-3-

c) Sử dụng số liệu nghiên cứu được ở mục a, áp dụng phương pháp tính toán ở
mục b, với hệ số an toàn theo quy phạm là k=1.40, NCS đã tính toán và thiết lập các
biểu đồ tra sẳn quan hệ giữa chiều cao giới hạn (h) theo độ dốc (1:m) và độ ẩm (W)
khác nhau của đất trong mái dốc đối với bốn loại đất tàn - sườn tích được nghiên cứu
ở Tây Nguyên.
d) Kết quả nghiên cứu cung cấp những số liệu cần thiết để bạn đọc tham khảo,
nâng cao phương pháp luận trong nghiên cứu, phân tích, đánh giá ổn định bờ dốc, dự
báo hiện tượng trượt. Tham khảo khi thiết kế hoặc xem xét tình trạng ổn định của các
bờ dốc thực tế có chiều cao (h) và độ dốc (1:m) khác nhau theo mùa khô và mùa mưa
của bốn loại đất thường gặp ở Tây Nguyên.

4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu các lý thuyết có liên quan đến phương pháp tính toán ổn định
mái dốc và phương pháp thí nghiệm xác định các đặc trưng cơ lý của đất.
- Nghiên cứu thực nghiệm: Chọn địa điểm khảo sát đối với các loại đất khác
nhau theo mùa khô và mùa mưa trong nhiều năm, tiến hành lấy mẫu đất nguyên dạng
đem về phòng thí nghiệm để xác định các đặc trưng cơ lý của đất theo mùa. Đồng
thời thu thập số liệu thực tế để bổ sung.
- Viết báo thông tin của kết quả nghiên cứu trên các tạp chí khoa học, hội thảo.
Tiếp xúc với nhiều đơn vị khảo sát, thiết kế và thi công đường ở Tây Nguyên để tìm
hiểu thực tế. Trao đổi với các cơ quan quản lý như: Sở Khoa học công nghệ, Sở Giao
thông, Sở Tài nguyên Môi trường, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn ở các tỉnh
Tây Nguyên để xác định những yêu cầu cần nghiên cứu cũng như những kinh nghiệm
thực tế của địa phương.
5. Cấu trúc luận án
Luận án gồm 2 phần: Phần thuyết minh và phần phụ lục.
Phần thuyết minh: 103 trang, ngoài phần mở đầu, luận án gồm có 4 chương và
phần kết luận chung ở cuối luận án. Cuối phần thuyết minh, có 5 trang liệt kê danh
mục các tài liệu tham khảo của các tác giả trong nước và nước ngoài, và 1 trang liệt
kê danh mục các bài báo của NCS có liên quan đến nội dung luận án.
Phần phụ lục: 28 trang, gồm:
Phụ lục chương III: 17 trang Phụ lục chương IV: 11 trang


CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG
TRÌNH KHU VỰC TÂY NGUYÊN. TÌNH HÌNH SẠT LỞ
MÁI DỐC CÁC TUYẾN ĐƯỜNG ÔTÔ Ở TÂY NGUYÊN


-4-

CHƯƠNG I
ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC
TÂY NGUYÊN. TÌNH HÌNH SẠT LỞ MÁI DỐC CÁC TUYẾN ĐƯỜNG ÔTÔ
Ở TÂY NGUYÊN
1.1 KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN CỦA KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Vùng nghiên cứu bao gồm các tỉnh Kontum, Gia Lai, ĐắcLắk, Lâm Đồng, một
phần tỉnh Quảng Nam, Bình Phước và phân bố chủ yếu ở phần Tây Trường Sơn. Địa
hình gồm các kiểu sau [9]:
- Núi khối tảng (Ngọc Linh, Mon Ray, Kon Ka Kinh, Đông Con Chơ Ro, Chư
Yang Sin, Đông Đơn Dương, Tây Bảo Lâm, Nam Di Linh…).
- Bình sơn nguyên bóc mòn (Chư Pông - Chư Gau Ngo, Chư Rơ Bang, Xnaro,
Đà Lạt...).
- Cao nguyên Bazan (Kon Ha Nừng, Pleiku, Buôn Ma Thuột, Đắk Rlấp, Bảo
Lộc, Đinh Văn).
- Thung lũng bóc mòn tích tụ (Pô Kô, KonTum, Đắk Tô, Sông Ba, Krông
Ana…).
1.1.2 Đặc điểm về khí tượng thuỷ văn
1.1.2.1 Đặc điểm về sông suối:
Khu vực nghiên cứu, nhận đường đỉnh của dãy Trường Sơn làm đường phân
thuỷ, phân chia khu vực thành hai lưu vực chính, đó là lưu vực của các sông đổ ra
biển Đông, gồm có: Sông Ba , sông Đà Rằng, sông Đồng Nai, sông Bé, sông Sài
Gòn, sông Vàm Cỏ …
Và lưu vực các sông đổ vào sông Mê Kông (phía Tây) như: sông SeRePok,
sông PôCô, sông Sê San…
Đặc điểm cơ bản của hệ thống sông suối trong khu vực: ngắn, hẹp, dốc, có
nhiều ghềnh thác. Sông ngòi ở đây thường có 3 đoạn, với đặc thù riêng, đó là: đoạn
qua vùng đồi núi, đoạn qua vùng cao nguyên và đoạn qua vùng đồng bằng.
Trong thực tế, đoạn sông ngòi qua vùng đồi núi có rất ít vật liệu bồi tích. Chỉ

khi đổ ra vùng cao nguyên, đồng bằng hoặc thung lũng, sông mới mở rộng, tạo ra
những vùng bồi tích rộng lớn nhưng không dày.


-5-

1.1.2.2 Đặc điểm về mưa:
Vùng Tây Nguyên mưa tập trung từ tháng 5 đến tháng 10, lượng mưa trong
thời kỳ này chiếm khoảng 75% khối lượng mưa năm. Lượng mưa trung bình năm khu
vực khoảng 1200mm đến 3000mm.
Trong đó:
Vùng núi cao trung bình - Ngọc Linh: 2500mm đến 3000mm
Vùng cao nguyên Pleiku: 2600mm đến 2800mm.
Vùng thung lũng PôCô, cao nguyên Mandrak: 2000mm đến 2500mm
Vùng thung lũng Cheo Reo, An Khê, Krông Buk: 1200mm đến 1400mm
Vùng duyên hải Nam Trung Bộ, mưa tập trung từ tháng 9 đến tháng 12, lượng
mưa trung bình năm từ 1100mm đến 1300mm.
Vùng Đông Nam Bộ, mưa tập trung từ tháng 8 đến tháng 11, lượng mưa trung
bình năm từ 1400mm đến 2000mm.
1.1.2.3 Đặc điểm về gió:
Khu vực Tây Nguyên, gió mùa Tây Nam thịnh hành từ tháng 5 đến tháng 9,
tốc độ gió trung bình 4.1 đến 5.2m/s. Từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau, chủ yếu là
gió mùa Đông Bắc.
Tây Nguyên ít chịu trực tiếp của bão từ Biển Đông, nhưng bão có thể gây mưa
lớn ở địa bàn rộng, gây lũ, ảnh hưởng đến sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, đặc
biệt gây thiệt hại cho công trình thủy lợi và các tuyến đường giao thông ...
Khu vực Nam Trung Bộ, gió mùa Tây Nam thịnh hành từ tháng 5 đến tháng 9,
gió mùa Đông Bắc thịnh hành từ tháng 10 đến tháng 04. Ngoài ra khu vực này còn
chịu ảnh hưởng của bão và lũ quét vào khoảng tháng 8 đến tháng 10 hàng năm.
Khu vực Đông Nam Bộ, gió Tây Nam, Đông Nam tương đối điều hòa quanh năm.

1.1.3 Đặc điểm thời tiết và khí hậu
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa với hai mùa mưa và
mùa khô rõ rệt: mùa khô bắt đầu từ tháng 01 đến tháng 05, mùa mưa từ tháng 06 đến
tháng 12.
Nhiệt độ trung bình trong năm ở Tây Nguyên (Cheo Reo) là 25.5oC, ở Nam
Trung Bộ (Nha Trang ) là 26.4oC, ở Đông Nam Bộ (Bình Dương) là 26,5oC.
Độ ẩm bình quân năm, ở Tây Nguyên từ 74% đến 90%, ở Nam Trung Bộ và
Đông Nam Bộ từ 75% đến 80%.


-6-

Lượng bức xạ dồi dào (trung bình khoảng 140Kcal/cm2/năm) nhưng có sự
khác biệt theo mùa. Mùa khô có bức xạ mặt trời cao, thời kì có bức xạ cao vào tháng
4 và 5 (đạt 400 - 500 Kcal/cm2/ngày). Mùa mưa có bức xạ mặt trời thấp hơn, cường
độ bức xạ cao nhất đạt 300-400 cal/cm2/ngày.
Vào các tháng mùa khô, do lượng bốc hơi vượt xa hơn lượng mưa như ở cao
nguyên Pleiku, vùng Cheo Reo-Phú Túc đã làm cho đất đai khô kiệt, cây cỏ héo úa,
thời tiết nóng bức, mực nước ngầm tụt sâu…
Đặc điểm về thời tiết, khí hậu, thuỷ văn ở khu vực nghiên cứu rất khắc nghiệt, mùa
khô và mùa mưa khác biệt nhau nhiều, ảnh hưởng nghiêm trọng đến điều kiện thi
công và chất lượng công trình xây dựng.

Hình 1.1 Bản đồ khu vực nghiên cứu


-7-

1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH TRONG KHU VỰC
Trong tài liệu [14] - khái quát về điều kiện Địa chất công trình ở khu vực từ

Quảng Nam - Đà Nẵng đến Đông Nam Bộ, có giới thiệu “Sơ đồ địa chất công trình
vùng Tây Nguyên” (Hình 1.2). Tùy thuộc vào chế độ địa kiến tạo, có những thành hệ
địa chất và phức hệ địa chất nguồn gốc khác nhau được chú giải trên sơ đồ.

Hình 1.2 Sơ đồ địa chất công trình vùng Tây Nguyên


-8-

1.2.1 Đặc điểm về cấu tạo địa chất
Theo kết quả nghiên cứu Nguyễn Việt Kỳ và Nguyễn Văn Tuấn [24] về địa
tầng địa chất, nơi đây phổ biến bảy nhóm đá chính, đó là:
1.

Nhóm Trầm tích bở rời Kainozoi nguồn gốc sông hồ, đầm lầy tuổi Neogen

phân bố chủ yếu dọc theo các thung lũng sông tạo thành bậc thềm sông, bãi bồi hoặc
lấp đầy các địa hào ở dạng gắn kết yếu.
2.

Nhóm đá Trầm tích phân bố chủ yếu ở Nam Tây Nguyên gồm các đá Trầm

tích có tuổi Jara sớm - giữa, một ít có tuổi Permi với các hệ tầng Chư Minh (tuổi
Permi); Loại Bản Đôn (tuổi Jara sớm - giữa) với 4 hệ tầng Đắk Bùng, Đray Linh, La
Ngà, Ea Sup; hệ tầng Đắk Rium (tuổi Creta muộn).
3.

Nhóm đá Biến chất có tuổi từ Tiền Cambri đến Paleozoi sớm, phân bố chủ yếu

ở phía Tây Bắc, Bắc và Đông Tây Nguyên gồm các hệ tầng: Kon Cot, Xalamco, Đắk

Lô, Ki Sơn, Sông Re, Tak Cò, Núi Vú, Tiên An , Đắk Ui, Đắk Long và Chư Sê phân
bố dưới dạng địa hình núi cao, sắc, phân cắt mạnh.
4.

Nhóm đá xâm nhập axit - trung tính. Gồm các đá tuổi Paleozoi và Mezozoi

thuộc phức hệ Diên Bình, bến Giằng - Quế Sơn, Hải Vân, Vân Canh, Định Quán,
Đèo Cả, Ankroet, Bà Nà,… tạo thành các dãy núi cao.
5.

Nhóm đá phun trào axit - trung tính. Gồm các đá từ Andezit (Hệ tầng Đắk Lin

tuổi Cacbon - Permi và hệ đèo Bảo Lộc tuổi Jara muộn - Creta sớm) đến Ryolit,
Felsit (hệ tầng Mang Yang, Chư Prông, Nha Trang, Đơn Dương), các đá này tạo
thành núi cao, sắc nhọn, phân dị mạnh.
6.

Nhóm đá xâm nhập Mafic, siêu Mafic chỉ chiếm một phần diện tích rất nhỏ ở

vùng nghiên cứu, dưới dạng các khối nhỏ.
7.

Nhóm đá phun trào Mafic gồm Bazan, các loại có tuổi từ Neogen đến Đệ Tứ

với các hệ tầng Túc Trưng, Đại Nga và Xuân Lộc. Đây là nhóm đá có diện tích phân
bố rất rộng, chiếm tới 1/4 diện tích Tây Nguyên.
Về kiến tạo, Tây Nguyên nằm trọn vẹn trong 2 đới kiến tạo lớn là đới KonTum
và đới Đà Lạt (Nguyễn Xuân Bao và nnk, 2000). Ranh giới giữa 2 đới này là hệ
thống đứt gãy Ea Sup - Krông Pach. Mỗi đới kiến tạo có các đặc điểm khác nhau về
thành phần, cấu trúc và nhiều đặc điểm địa chất rất khác nhau. Trên mỗi đới cũng

phát triển nhiều hệ thống đứt gãy khác như đứt gãy Pô Cô, Biển Hồ - Chư Hơ Đrông,
Đèo Mang Yang - An Trung, Đắk Min - Madagui, Đắk Min - Krông Bông, Sông Ba,


-9-

đới đứt gãy Batơ - Kontum, Biên Hoà - Tuy Hoà, Đa Nhim - Tánh Linh. Tại vùng
nghiên cứu có biểu hiện của các hoạt động tân kiến tạo, nơi đây phát triển các chuyển
động ngang và thẳng đứng. Các dạng tai biến địa chất có nguồn gốc nội sinh thường
gắn với các hoạt động này.
1.2.2 Vỏ phong hóa ở Tây Nguyên
Có nhiều loại phong hóa khác nhau như: phong hóa hóa học, phong hóa vật lý,
phong hóa sinh học… Ở Tây Nguyên do điều kiện khí hậu thuận lợi nên phong hóa
hóa học là chủ yếu.
Tác nhân của phong hóa hóa học chủ yếu là: nước, oxýt, axit cacbonic, axit
hữu cơ và các axit khác hòa tan trong nước.
Phong hóa hóa học có đặc điểm rất phức tạp. Có thể xảy ra cùng lúc nhiều quá
trình khác nhau như: hòa tan, oxy hóa, trao đổi ion và thủy phân. Sự chiếm ưu thế của
một quá trình nào đó phụ thuộc vào thành phần và tính chất của bản thân đá, điều
kiện môi trường xung quanh, thời gian phong hóa, chiều sâu, thế nằm của đá.
1.2.2.1 Vỏ phong hóa trên đá xâm nhập:
Phân bố thành hai dải lớn: dải ở rìa phía đông, kéo liên tục từ Tu Mơ Rông
xuống Krong Pa, Chư Yang sin, dải ở phía Tây Trường Sơn, từ ĐakGlie xuống Chư
Prong, vòng qua Krong Pa theo hướng Đông Nam. Nơi đây phổ biến là vỏ phong hóa
trên đá xâm nhập axit. Bề dày từ 5 đến 10m, lớn nhất ở vùng ManĐen đạt 50m-80m
trên đá Granite - migmatít phức hệ Chu Lai, nhỏ nhất là ở sườn dốc chỉ 0.5m-2.5m
Lớp trên bị phong hóa hoàn toàn trở thành sét và sét pha.
1.2.2.2 Vỏ phong hoá trên đá phun trào:
a) Vỏ phong hoá trên đá phun trào Bazan:
Phân bố rộng rãi, bao phủ hầu hết 5 cao nguyên Bazan lớn là Kon Hà Nừng,

Pleiku, Buôn Ma Thuột, Đăk Nông và Di Linh. Gồm 2 nhóm sau:
Vỏ phong hoá trên đá phun trào Bazan Pliocen - Pleistocen sớm (βN2-QI1):
 Phân bố: chiếm phần lớn diện tích 5 cao nguyên lớn, trừ phần trung tâm Pleiku,
Buôn Ma Thuột, Đăk Nông.
 Bề dày từ 10 - 20m, lớn nhất là ở phần vòm cao nguyên kon Hà Nừng, Đăk
Nông đạt 32 - 82.5m trên đá Granite-migmatít phức hệ Chu Lai, nhỏ nhất là ở ven rìa
cao nguyên chỉ 3m- 5m.


-10-

 Đặc trưng cho loại vỏ phong hóa đá phun trào Bazan này là kiểu vỏ phong hoá
laterit, mặt cắt từ trên xuống gồm 4 đới: thổ nhưỡng, laterit, sét hoá và đới biến đổi
yếu.
 Đới thổ nhưỡng 0.1-1m, chủ yếu là bộ sét lẫn rễ cây và vài mảnh cục laterit.
 Đới laterit 0.5-12.3m: dạng dăm, sạn, que, khung xương, lỗ rỗng, kết cấu khá
cứng.
 Đới sét hoá 2-70.2m: là sét phong hoá tàn dư dạng cầu, còn giữ được cấu tạo của
đá mẹ.
 Đới biến đổi yếu 1-5m là Bazan nứt vỡ thành dăm, cục tảng, khoáng vật chủ yếu
là nguyên sinh.
b) Vỏ phong hoá trên đá phun trào Bazan Pleistocen (βQ12):
 Phân bố: phát triển ở trung tâm vòm Pleiku, Buôn Hồ, KrôngAna, Đăk Min,
Đức Trọng.
 Bề dày từ 15 - 20m, lớn nhất là ở phần vòm cao nguyên Kon Hà Nừng, Đăk
Nông đạt 50 - 70m ở vòm Pleiku, nhỏ nhất là ở vùng KrôngAna, chỉ 3m - 10m.
 Đặc trưng cho loại vỏ phong hóa đá phun trào Bazan này là kiểu vỏ phong hoá
sét hoá, mặt cắt từ trên xuống gồm 3 đới: thổ nhưỡng, sét hoá và đới biến đổi yếu.
 Đới thổ nhưỡng 0 - 0.5m: chủ yếu là bột sét lẫn rễ cây.
 Đới sét hoá 5 - 10m: là sét màu nâu đỏ chuyển xuống màu loang lổ xám nâu, còn

giữ được cấu tạo của đá mẹ.
 Đới biến đổi chủ yếu 1-3m là Bazan nứt vỡ thành dăm, cục, tảng, khoáng vật
chủ yếu là nguyên sinh.
c) Vỏ phong hoá trên đá phun trào trung tính:
 Phân bố: phát triển trên đá phun trào Andezit ở Bản Đôn, vùng đèo Bảo Lộc,
Đông Nam Di Linh, Đa Dâng.
 Bề dày từ 2 - 5m, lớn nhất là ở Đăk Lin đạt 10 - 12m, ở vòm Pleiku, nhỏ nhất là
ở đèo Bảo Lộc, chỉ 0.5 - 1m.
 Đới trên cùng và dày nhất là đới sét hoá.
d) Vỏ phong hoá trên đá phun trào axit:
 Phân bố: ở Sa Thầy, Mang Yang, đèo Tô Na, Chư Prông, Tây Krông Pa, Đơn
Dương, Đức Trọng…