Nghiên cứu lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu trong xây dựng đường ô tô

Bộ giáo dục và đào tạo
------------------------------

nghiên cứu lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu
trong xây dựng đờng ô tô thuộc dự án giao
thông mê kông và chống ngập lụt

chuyên ngành: xây dựng đờng ô tô và đờng thành phố Mã số: 60-58-30

luận án thạc sĩ khoa học kỹ thuật

TPHCM 2014

1


MC LC
Nội dung

Trang

mở đầu

1

1. Tên đề tài

1

2. Lý do chọn đề tài

1

3. Đối tợng nghiên cứu

2

4. Phơng pháp nghiên cứu

2

5. Nội dung chính của đề tài

2

Chơng 1: Tổng quan tình hình xây dựng đờng và

đất

3

yếu khu vực đồng bằng sông cửu long

1.1. Tình hình xây dựng đờng ở khu vực đồng bằng sông cửu long

3

1.2. Đất yếu ở khu vực đồng bằng sông cửu long

5

1.2.1. Phân bố đất yếu ở ĐBSCL theo mặt bằng

5

1.2.2. Đặc trng cơ lý của đất nền yếu ở một số vùng Đồng bằng sông
Cửu Long

9

1.2.3. Phân chia các kiểu cấu trúc nền đất yếu đặc trng

14

1.3. Đất yếu và đặc trng về đờng của khu vực dự án MD1 và MD2

20

Chơng 2: Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền đất yếu

25

2.1. Đào một phần hoặc đào toàn bộ đất yếu (thay đất)

25

2.2. Cải tạo đất bằng cọc vật liệu rời (Cọc cát, sỏi)

26

2.2.1. Khái niệm chung

26

2.2.2. Những phơng pháp thi công cọc vật liệu rời

26

2.2.3. Tính chất xây dựng của đất hỗn hợp

28

2.2.4. Khả năng chịu tải giới hạn của cọc đơn riêng biệt vật liệu rời

30

2.2.5. Khả năng chịu tải giới hạn của nhóm cọc vật liệu rời

31

2.2.6. Độ lún của đất hỗn hợp

32

2.2.7. Tốc độ lún do cố kết ban đầu

33

2.2. 8. Cờng độ của đất sét tăng do cố kết

33

2.2.9. Độ lún thứ cấp

34

2.2.10. Triển vọng của việc sử dụng cọc vật liệu rời

34

2.3. Phơng pháp trộn vôi hoặc xi măng dới sâu

35

2.3.1. Xử lý nền đất yếu bằng phơng pháp trộn vôi

35

2.3.2. Xử lý nền đất yếu bằng phơng pháp trộn xi măng

37

2


2.3.3. Kết luận

38

2.4. Thoát nớc cố kết theo phơng thẳng đứng (sử dụng bấc thấm,
giếng cát)

39

2.5. Sử dụng vải địa kỹ thuật để tăng cờng độ ổn định của nền đắp
trên đất yếu

44

2.6. Giải pháp nền đắp trên móng cứng

49

Chơng 3: ứng dụng giải pháp xử lý nền đất yếu vào các
dự án MD1 và MD2

50

3.1. Giới thiệu chung về dự án MD1, MD2

50

3.2. Tính toán xử lý nền đất yếu

51

3.2.1. Yêu cầu thiết kế

51

3.2.2. Các quy trình áp dụng

51

3.2.3. Nội dung thiết kế xử lý nền đất yếu

52

3.2.3.1 Những quy định chung

52

3.2.3.2 Phân đoạn và lựa chọn mặt cắt ngang kiểm toán

54

3.2.3.3 Kiểm toán ổn định trợt và biến dạng lún nền đờng khi cha xử
lý

55

3.2.3.4 Giải pháp thiết kế xử lý nền đất yếu

57

3.2.3.5 Kiểm toán ổn định trợt và biến dạng lún sau khi thiết kế xử lý
nền đất yếu

58

3.2.4. Kết quả thiết kế xử lý nền đất yếu

59

3.2.4.1 Xử lý nền đất yếu bằng giếng cát

59

3.2.4.2 Xử lý nền đất yếu bằng cọc BTCT (vị trí cống)

62

3.2.4.3. Các bớc thi công chỉ đạo
3.2.4.4 Kiểm tra trong quá trình thi công

63
63

3.2.4. Kết luận

64

Kết luận và kiến nghị

68

Tài liệu tham khảo

71

phần phụ lục

73

3


mở đầu
1. Tên đề tài

nghiên cứu lựa chọn giải pháp xử lý nền đất yếu trong
xây dựng đờng ô tô thuộc dự án giao thông mêkông và
chống ngập lụt
4


2. Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, ngành xây dựng công trình giao thông của
chúng ta đang trên đà phát triển mạnh mẽ, cùng với sự gia tăng về lu lợng xe cộ là
sự tiến độ vợt bậc trong các lĩnh vực công nghệ vật liệu, công nhệ thi công. Từ
năm 1999 đến nay, hàng loạt các đoạn đờng thuộc dự án Quốc lộ 1 (Nguồn vốn
JBIC, WB), Quốc lộ 5, Quốc lộ 10, Quốc lộ 18 (Nguồn vốn JBIC) đã đợc nâng
cấp, cải tạo, xây dựng mới với các yêu cầu kỹ thuật chất lợng cao, đảm bảo quá
trình khai thác an toàn và hiệu quả.
Khi xây dựng đờng ô tô thờng đi qua những vùng có điều kiện địa chất, địa
hình khác nhau trong đó có những đoạn phải đi qua khu vực nền đất yếu. Để đảm
bảo an toàn trong quá trình thi công cũng nh trong giai đoạn khai thác, nhất thiết
phải có những biện pháp xử lý thích hợp với từng điều kiện cụ thể của khu vực đó.
Hiện nay các giải pháp xử lý nền đất yếu trên thế giới rất đa dạng với nhiều
công nghệ mới, hiện đại đã đợc nghiên cứu và áp dụng thành công trong thực tế,

mang lại những hiệu quả to lớn về mặt kinh tế, xã hội. ở Việt Nam chúng ta,
công nghệ xử lý nền đất yếu cũng đang phát triển mạnh mẽ, rất nhiều công nghệ
thi công xử lý nền đất yếu khác nhau đã đợc áp dụng trong các dự án, đặc biệt là
những dự án lớn đòi hỏi yêu cầu chất lợng, kỹ thuật cao.
ở dự án Giao thông Mê Kông và chống ngập lụt, các gói thầu MD1(đoạn
từ Cần Thơ- Bạc Liêu), MD2 (đoạn từ Bạc Liêu- Cà Mau) hầu hết đều đi qua vùng
địa chất yếu cần phải xử lý để đảm bảo chất lợng công trình. Do điều kiện địa
chất, địa hình cũng nh những thuận lợi, khó khăn về mặt kinh tế xã hội ở khu vực
nên trong quá trình triển khai dự án chúng ta phải nghiên cứu ứng dụng giải pháp
xử lý nền đất yếu thích hợp để đảm bảo cho công trình an toàn, chất lợng cao, đáp
ứng tiến độ dự án với giá thành xây dựng hợp lý nhất.
Kết quả nghiên cứu có thể là cơ sở để các đơn vị thiết kế, đơn vị thi công
tham khảo áp dụng khi thiết kế và thi công các công trình giao thông ở các tỉnh
miền Tây Nam bộ nói riêng và qua các vùng đất yếu nói chung. Ngoài ra, kết quả
nghiên cứu cũng có thể sẽ đóng góp một phần vào công nghệ xây dựng đờng, xây
dựng quy trình, quy phạm và tiêu chuẩn thiết kế công trình giao thông trong điều
kiện nớc ta.
3. Đối tợng nghiên cứu

Nghiên cứu điều kiện địa chất, địa hình và các thuận lợi khó khăn trong
quá trình triển khai để đa ra các giải pháp xử lý nền đất yếu trong xây dựng đờng
5


ô tô ở các gói thầu MD1 và MD2 thuộc dự án Giao thông Mê Kông và chống
ngập lụt.
4. phơng pháp nghiên cứu

Phơng pháp nghiên cứu chủ đạo là phơng pháp lý thuyết, kết hợp với số
liệu thống kê thực tế. Dựa vào các tài liệu số liệu đã đợc công bố để phân tích

đánh giá, từ đó rút ra vấn đề. Căn cứ vào số liệu thực tế nghiên cứu đa ra các giải
pháp hoàn chỉnh biện pháp xử lý nền đất yếu phù hợp với từng điều kiện cụ thể
của khu vực dự án nghiên cứu.
5. Nội dung chính của đề tài

Đề tài ngoài phần mở đầu, kết luận và kiến nghị gồm có 3 chơng sau:
Chơng 1: Tổng quan tình hình xây dựng đờng và nền đất yếu khu vực Đồng
bằng sông Cửu Long
Chơng 2 : Nghiên cứu các giải pháp xử lý nền đất yếu
Chơng 3: ứng dụng giải pháp xử lý nền đất yếu vào các dự án MD1và MD2

Chơng 1
Tổng quan tình hình xây dựng đờng và đất yếu
khu vực đồng bằng sông cửu long
1.1. Tình hình xây dựng đờng ở khu vực đồng bằng sông cửu
long
Đồng bằng sông Cửu Long là phần cuối cùng của lu vực sông Mêkông với
tổng diện tích tự nhiên là 3,96 triệu ha bằng 5% diện tích toàn lu vực, bao gồm
6


12 tỉnh Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, Cần Thơ, Sóc
Trăng, Bến Tre, An Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu và Cà Mau, chiếm khoảng 12%
diện tích tự nhiên và dân số chiếm 22% dân số của cả nớc. Đồng bằng sông Cửu
Long nằm trên địa hình tơng đối bằng phẳng, mạng lới sông ngòi, kênh rạch
phân bố rất dày thuận lợi cho giao thông thủy. Đây là một trong những vùng
đồng bằng châu thổ rộng và phì nhiêu ở Đông Nam á và trên thế giới, là vùng
đất quan trọng, sản xuất lơng thực lớn nhất nớc, là vùng thủy sản và vùng cây ăn
trái nhiệt đới lớn của cả nớc.
Mạng lới đờng cấp cao để phục vụ giao thông phát triển kinh tế các tỉnh khu

vực đồng bằng sông Cửu Long còn thiếu hụt trầm trọng. Về kỹ thuật xây dựng,
biện pháp áp dụng xử lý nền đờng trên vùng đất yếu cũng còn nhiều hạn chế, vì
đất yếu khu vực này có nơi dày tới 30 m, việc xử lý nền đất yếu bằng giải pháp
chỉ đào lớp đất hữu cơ phía trên và thay thế bằng cát sẽ dẫn đến thời gian đợi nền
đờng ổn định rất dài (có khi tới vài chục năm) mặt khác, rất khó và không thể
đảm bảo điều kiện ổn định khi xây dựng các tuyến đờng cấp cao qua vùng đất yếu
với lu lợng xe và tải trọng xe lớn. Gần đây một số dự án mới nh QL1A đoạn từ
Cần Thơ đi Năm Căn, QL80 đoạn Mỹ Thuận Vàm Cống, dự án đờng Nam
sông Hậu, dự án tuyến Quản Lộ Phụng Hiệp, dự án QL60... đợc thi công theo
phơng pháp cơ giới hiện đại (đắp bằng đất tốt vận chuyển từ xa có đầm nén cẩn
thận theo từng lớp, có áp dụng các biện pháp xử lý khi đắp qua nền đất yếu...).
Với vị trí địa lý và điều kiện tự nhiên thuận lợi của mình, việc xây dựng hệ
thống giao thông đờng bộ là rất quan trọng trong việc góp phẩn thúc đẩy sự phát
triển kinh tế xã hội. Giao thông phải đi trớc một bớc tạo điều kiện thu hút vốn
đầu t của các thành phần kinh tế. Theo qui hoạch tổng thể về vùng kinh tế, hệ
thống giao thông đờng bộ ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long sẽ đợc đầu t nâng
cấp và xây dựng mới nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển của xã hội, đảm bảo tăng
mật độ đờng bộ trong Đồng bằng sông Cửu Long lên 0,5km/km2, nâng cấp các
quốc lộ qua từng tỉnh của vùng:
- Quốc lộ 1: Đoạn từ Bến Lức (Long An) đến Năm Căn dài 375,5km, đoạn
nằm trong vùng ngập lụt dài 168,3km.

7


- Quốc lộ 50: Cần Giuộc- Mỹ Tho dài 78,3km, nằm trong vùng ngập lụt
12km.
- Quốc lộ 60: Tiền Giang- Sóc Trăng dài 127km, nằm trong vùng ngập lụt
41km.
- Quốc lộ 80: Mỹ Thuận- Hà Tiên dài 210,7km. Đoạn Lộ Tẻ- Rạch sỏi và

Rạch Sỏi- Hà Tiên cắt ngang hớng thoát lũ.
- Quốc lộ 61: Nằm toàn bộ trong vùng chịu ảnh hởng của lũ dài 96,1km, từ
ngã 3 Cái Tắc đến quốc lộ 80.
- Quốc lộ 62: Từ Tân An- Vĩnh Hng(giáp Campuchia) dài 92,5km.
- Tuyến TL29: Từ Cai Lậy qua quốc lộ 1 đi theo dọc kênh 12 qua Tân
Thạnh, Mộc Hóa đến Bình Châu nối với quốc lộ 62 dài 38km.
- Quốc lộ 30: Từ Ngã ba An Hữu đi Campuchia dài 119,6km, tuyến này cắt
ngang hớng lũ tràn vào Đồng Tháp Mời.
- Quốc lộ 91: Từ Cần Thơ- Tịnh Biên dài 142,1km, trong đó dọc Châu ĐốcTịnh Biên dài 17km.
- Quốc lộ 63: Từ Gò Quao qua Vĩnh Thuận đến Cà Mau dài 79km.
Tất cả các tuyến đờng nằm trong vùng đều đợc tính theo đỉnh lũ năm 1961
và làm đờng tiêu chuẩn cấp III đồng bằng, đồng thời phải lựa chọn đợc biện pháp
xử lý nền đất yếu phù hợp để đảm bảo chất lợng công trình và mang lại hiệu quả
kinh tế cao nhất.
1.2. đặc điểm và phân bố Đất yếu ở khu vực đồng bằng sông
cửu long
Theo kết quả nghiên cứu của Tổng cục địa chất cho rằng cấu trúc Đồng bằng
sông Cửu Long có dạng bồn trũng theo hớng Đông bắc Tây Nam mà trung tâm
bồn trũng có thể là vùng kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu, khu vực này móng đá
sâu tới 900m (theo tài liệu hố khoan của Tổng cục Dầu khí). Vây quanh vùng
trung tâm là các vùng cánh của bồn trũng và xa hơn là các đới nâng cao của móng
đá lộ ra ở Bình Dơng, Đồng Nai, Tây Ninh (miền Đông Nam Bộ) bên kia là núi
đá ở Hà Tiên, An Giang, vịnh Thái Lan. Các tài liệu nghiên cứu phần lộ đều cho
thấy tuổi của móng đá trớc Kanozoi (khoảng trên 65 triệu năm). Phủ lên trên
8


móng đá là tập hợp các thành tạo bở rời có tuổi từ Neogen đến đệ tứ, trên cùng là
tầng trầm tích trẻ (trầm tích Holoxen) có tuổi khoảng 15.000 năm có chiều sâu
lên tới 110m, đây cũng chính là tầng đất yếu trên mặt, đợc tạo thành bởi các trầm

tích hạt mịn có nguồn gốc biển, sông biển hỗn hợp, sông biển đầm lầy,
sông hồ hỗn hợp và sinh vật gồm sét, bùn sét hữu cơ, bùn sét pha chứa nhiều mùn
thực vật, á sét chảy, bùn á sét; móng của các công trình chủ yếu đợc đặt trên tầng
đất yếu này.
Nhìn chung, trầm tích Đệ tứ khu vực đợc chia thành 5 nhịp ứng với các thời
kỳ thành tạo khác nhau. Mỗi nhịp, bắt đầu bằng trầm tích hạt thô, kết thúc là trầm
tích hạt mịn. Các thời kỳ gián đoạn trầm tích thờng tạo ra những bề mặt phong
hoá loang lổ vàng đỏ hoặc đá ong do laterit hoá theo phơng thức thấm đọng.
1.2.1. Phân bố đất yếu ở ĐBSCL theo mặt bằng
Theo đặc trng thành phần thạch học, tính chất địa chất công trình, địa chất
thuỷ văn và chiều dày của tầng đất yếu có thể chia thành 5 khu vực đất yếu khác
nhau.
Khu vực I: Khu vực đất sét màu xám nâu và xám vàng (ký hiệu I)
+ bmQIV: Đất sét, á sét màu xám nâu, có chỗ đất mềm yếu gối lên lớp trầm
tích nén chặt QI-II chiều dày không quá 5m.
+ Đồng bằng tích tụ, có chỗ trũng lầy lội, cao độ từ 1-3m.
+ Nớc dới đất gặp ở độ sâu 1-5m.
Khu vực II: Khu vực đất bùn sét xen kẹp với các lớp á cát (ký hiệu II)
Phân khu IIa
+ amQIV: Bùn sét, bùn á sét, phân bố không đều hoặc xen kẹp gồi trên nền
sét chặt QI-III chiều dày không quá 20m, phân bố ở khu vực có độ cao từ 1-1.5m.
Mực nớc ngầm cách mặt đất 0,5-1m.
Phân khu IIb
+ a, amQIV: Bùn sét, bùn á sét, phân bố không đều hoặc không xen kẹp
chiều dày không quá 80 m. Các đặc tính khác giống phân khu IIa.
Phân khu IIc
+ Dạng đất bùn nh IIa, IIb nhng có chiều dày không quá 25 m.
Phân khu IId
+ Dạng đất bùn nh IIa, IIb, IIc nhng có chiều dày không quá 30m
9

Hình 1.1. Bản đồ phân vùng đất yếu ở Đồng bằng
sông Cửu Long

Khu vực III: Khu vực cát hạt mịn, á cát xen kẹp ít bùn á cát (ký hiệu III)
Phân khu IIIa
m, am, abmQIV: Chủ yếu là á cát, cát, bụi xen kẹp ít bùn sét, bùn á cát
Holoxen gối lên trên trầm tích nén chặt Q I-III chiều dày không quá 60m. Diện tích
tập trung ở đồng bằng tích tụ gợn sóng ven biển với độ cao 1-2m. Nớc ngầm cách
mặt đất 0,5-2m.
Phân khu IIIb
Các đặc tính giống phân khu IIa nhng chiều dày tầng đất Holoxen không quá
100m.
10


Phân khu IIIc
Các đặc tính giống IIIa, IIIb nhng chiều dày tầng đất Holoxen không quá
25m.

Hình 1.2. Bản đồ phân vùng đất phèn mặn Đồng bằng sông Cửu Long

Khu vực IV: Khu vực đất than bùn, sét, bùn á sét, cát bụi, á cát (ký hiệu IV)

Phân khu IVa
mbQIV: Đất than bùn, sét, bùn á sét thuộc tầng đất yếu Holoxen chiều dày
không quá 25m, gối lên nền chặt Q II-III và N2. Phân bố ở diện tích đồng bằng tích
tụ biển sinh vật với cap độ từ 1-1.5m. Nớc ngầm xuất hiện ngay trên mặt đất.
Phân khu IVb

abmQIV: Đất yếu gồm than bùn, bùn sét, bùn á sét thuộc tầng Holoxen chiều
dày không quá 50m, gối lên đất nén chặt Q II-II và N2. Phân bố ở các đầm trũng,
cửa sông bị luồng lạch phân cách mãnh liệt. Nớc ngầm xuất hiện ở trên mặt đất.
11


Khu vực V: Khu vực bùn á sét và bùn cát ngập nớc (ký hiệu V)
Đất yếu gồm bùn, than bùn holoxen dày từ 5-10m đến 40-50m, gối lên nền
đất chặt QII-III. Phân bố ở các vùng trũng, cửa vịnh cửa sông. Nớc ngầm xuất hiện
ngay trên mặt đất, chịu ảnh hơng theo thuỷ triều.

Hình 1.3. Độ sâu ngập lụt lớn nhất ổ Đồng bằng sông Cửu Long
trong trận lũ năm 2000

1.2.2. Đặc trng cơ lý của đất nền yếu ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long
Tầng trầm tích mới thuộc Đồng bằng sông Cửu Long là đối tợng nghiên cứu
chủ yếu về mặt địa chất công trình. Các lớp đất chính thờng gặp là những loại đất
sét hữu cơ và sét không hữu cơ có trang thái độ sệt khác nhau. Ngoài ra còn gặp
những lớp cát, sét bùn lẫn vỏ sò và sạn laterit. Ngay trong lớp sét còn gặp các vệt
cát mỏng.

12


Dựa theo hình trụ hố khoan trong phạm vi độ sâu khoảng 30m trở lại thuộc
các tỉnh Long An, Tiền Giang, Hậu Giang, Cà Mau, Bạc Liêucó thể phân chia
các lớp đất nền nh sau:
Lớp đất trên mặt: Dày khoảng 0,5-1,5m gồm những loại đất sét hạt bụi đến
sét cát, có màu xám nhạt đến xám vàng. Có nơi bùn sét hữu cơ màu xám đen.
Lớp này có nơi nằm trên mực nớc ngầm, có nơi nằm dới mực nớc ngầm (vùng

sình lầy).
Lớp sét hữu cơ: Nằm dới lớp mặt là lớp sét hữu cơ, có chiều dày thay đổi từ
3- 4m (ở Long An), 9- 10m (vùng Thạch An, Hậu Giang) đến 18- 20m (vùng
Long Phú, Hậu Giang). Chiều dày lớp này tăng dần về phía biển.
Lớp sét hữu cơ thờng có màu xám đen, xám nhạt hoặc vàng nhạt, hàm lợng
hạt sét chiếm 40- 70%. Hàm lợng hữu cơ thờng gặp là 2- 8%, các chất hữu cơ đã
phân giải gần hết. ở các lớp gần mặt đất còn có những khối hữu cơ ở dạng than
bùn. Đất rất ẩm thờng bão hoà nớc, các chỉ tiêu vật lý thay đổi trong phạm vi nh
sau:
- Độ ẩm thiên nhiên

w= 50- 100% (có nơi trên 100%)

- Độ ẩm giới hạn chảy

wT= 50- 100%

- Độ ẩm giới hạn dẻo

wP= 20- 70%

- Chỉ số dẻo

wn= 20- 65%

- Tỷ số rỗng

0= 1,2- 3,0 (có nơi 0>3,0)

- Dụng trọng thiên nhiên

w= 1,35- 1,65 g/cm3

- Dung trọng khô

c= 0,64- 0,95 g/cm3

Nói chung lớp đất này thờng gặp ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy đến chảy.
Đất cha đợc nén chặt hệ số rỗng thiên nhiên lớn, dung trọng nhỏ. Sức chống cắt
thấp trong thực tế thờng gọi là lớp bùn sét hữu cơ.
Lớp sét cát lẫn ít sạn, mảnh vụn laterit và vỏ sò hoặc lớp cát: Lớp này là
lớp dày khoảng 3- 5m thờng nằm chuyển tiếp giữa lớp sét hữu cơ và với lớp đất
sét không hữu cơ (nh dọc theo kênh Phụng Hiệp Quản Lộ). Cũng có nơi nh
Mỹ Tứ (Hậu Giang) lớp cát lại nằm giữa lớp đất sét. Lớp này không liên tục trên
toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long.
13


Đối với lớp đất cát vì số liệu thu đợc quá ít nên cha có đủ điều kiện để thống
kê.
Một số tài liệu thu thập đợc ở Hậu Giang và sông Sài Gòn cho biết: Lớp cát
có độ ẩm thiên nhiên w=1,69- 1,75 g/cm3, góc ma sát trong = 29- 300.
Lớp đất sét không lẫn hữu cơ: Lớp đất sét khá dày xuất hiện ở những đô
sâu khác nhau. Một số hố khoan ở Long An cho thấy: Lớp đất sét tơng đối chặt
nằm cách mặt đất 3- 4m. ở những nơi khác lớp đất sét tơng tự nằm cách mặt đất
khoảng 9- 10m (ở Thạch An, Hậu Giang), 15- 16m (ở Vĩnh Qui, Tân Long, Hậu
Giang), 25- 26m (ở Mỹ Thanh, Hậu Giang), càng gần ven biển, lớp đát sét càng
nằm sâu cách mặt đất thiên nhiên.
Lớp đất sét có màu xám vàng hoặc vàng nhạt. Các chỉ tiêu vật lý của nó thay
đổi trong phạm vi nh sau:

- Độ ẩm thiên nhiên

w= 25- 55% (có nơi trên 100%)

- Độ ẩm giới hạn chảy

wT= 40- 65%

- Độ ẩm giới hạn dẻo

wP= 20- 30%

- Chỉ số dẻo

wn= 17- 45%

- Tỷ số rỗng

0= 0,7- 1,5 (có nơi 0>3,0)

- Dụng trọng thiên nhiên

w= 1,65- 1,95 g/cm3

- Dung trọng khô

c= 1,05- 1,55 g/cm3

Bảng 1.1: Đặc trng chống cắt của lớp sét hữu cơ
Độ sệt B

Tỷ số rỗng 0
Trị trung bình của (độ)
Sai số quân phơng
(độ)
Trị trung bình của C
(kG/cm2)
Sai số quân phơng
c(kG/cm2)

0.25
0.5
1.2 2.0

0.5
0.75
1.2 2.0

0.75
1.0
1.4 3.0

100

90

80

70

50

1045

1030

1012

1015

1030

0.12

0.10

0.08

0.06

0.05

0.02

0.03

0.02

0.02

0.02

14

1.0 1.5

>1.5

1.4 4.0 1.4 4.0


Lớp đất sét này hoàn toàn bão hoà nớc, ở trạng thái dẻo cứng đến dẻo chảy,
tơng đối chặt, khả năng chịu tải tốt hơn lớp sét hữu cơ, có các đặc trng chống cắt
ghi ở bảng 1.2. Ngoài ra, ở bảng 1.3 có giới thiệu đặc trng cơ lý của các lớp bùn
sét và bùn á sét thuộc một số tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long để bạn đọc tham
khảo sử dụng sát hợp với thực tế.
Bảng 1.2: Đặc trng chống cắt của lớp sét hữu cơ
Độ sệt B
Tỷ số rỗng 0
Trị trung bình của (độ)

0 0.25
0.75
1.0
170

0.25
0.5 0.75 0.75 1 >1.0
0.5
0.85
1.2

0.85 1.2 1.1 1.4
1.2
1.5
0
0
0
13
11
9 30
8030

Sai số quân phơng (độ)
Trị trung bình của C (kG/cm2)

2012

1045

30

1012

9045

0.28

0.22

0.18

0.15

0.10

Sai số quân phơng c (kG/cm2)

0.03

0.04

0.04

0.04

0.03

Số liệu thống kê ở các bảng 1.1 và bảng 1.2 là đặc trng chống cắt theo sơ đồ
không nén cố kết cắt nhanh trên mắy cắt phẳng của đất dính mềm yếu nói
chung, trong đó có cả đất bùn ở Đồng bằng sông Cửu Long.
Năm 1984, GS- TSKH Nguyễn Thanh và GS-TSKH Phạm Xuân đã nghiên
cứu thống kê các đặc trng cơ lý của các loại đất bùn ở khu vực thành phố Hồ Chí
Minh và một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long nh Long An, Đồng Tháp, Bến
Tre, An Giang, Kiên Giang, Minh Hải (Bạc Liêu- Cà Mau). Số liệu thống kê đ ợc
ghi ở bảng 1.3 cho thấy rằng đặc trng cơ lý của đất bùn ở các tỉnh thuộc Đồng
bằng sông Cửu Long tơng tự nhau (Xem bảng 1.3: Đặc trng cơ lý của đất bùn ở
một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long).

15

Bảng 1.3: Đặc trng cơ lý của đất bùn ở một số tỉnh Đông bằng sông Cửu Long
Tỉnh Tên
TT

đất
Các chỉ tiêu

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

TP. Hồ
Bạc
An
Vĩnh Long + Trà
Kiên
Chí
Đồng Tháp
Long An
Bến Tre
Liêu +
Giang
Vinh
Giang
Minh
Cà Mau
Bùn sét Bùn sét Bùn á sét Bùn sét Bùn á sét Bùn sét Bùn á sét Bùn sét Bùn sét Bùn á sét Bùn sét Bùn sét
amb QIV ambQIV ambQIV amb QIV amb QIV amb QIV amb QIV amb QIV mab QIV mabQIV mab QIV mab QIV

Chiều sâu (m)
0-21
Số mẫu thí nghiệm
110
TP. Sỏi >2mm
hạt Cát 20.05mm
16
Bụi 0.050.005mm
29
Sét <0.005mm
42
Thành phần hữu cơ (%)

13
Độ ẩm W (%)
77.15
Dung trọng tự nhiên
1.55
3
3
0.87
w(T/mtrọng
) khô c (T/m )
Dung
Trọng lợng riêng T/m3
2.64
2.03
Tỷ số rỗng
Độ bão hoà G (%)
100
WT (%)
69
Wp (%)
43
Wn (%)
26
Độ sệt B
1.33
4
(độ)
2
C (kG/cm )
0.06

a1-2 (cm2/kg)
0.162
E0 (kG/cm2)
11
Hệ số thấm K (cm/s)
4x10-7

2-7
28

0-4
13

14
32
47
7
62.03
1.62
1.00
2.64
1.64
99.85
58.6
33.8
24.8
1.14
6
0.11
0.105

15
-

17
33
46
14
101.2
1.43
0.71
2.62
2.69
98.5
74.38
48.65
25.73
2.04
5
0.04
0.203
8
-

0.5-15
58
15.5
31.5
47
6
73

1.53
0.88
2.63
1.99
96.5
57.0
36.0
21.0
1.76
5
0.12
0.14
11
2.2x10-4

1.5-5
7
43
34
20
3
45
1.77
1.22
2.70
1.21
100
32.25
19.88
12.37

2.03
9
0.04
0.097
18
-

16

1.5-3
14
23
32
40
5
64.85
1.59
0.96
2.69
1.80
97.0
63.33
42.66
20.67
1.06
6
0.07
0.14
11
5.6x10-6

1.5-15
35
30
42
26
2
42
1.79
1.26
2.70
1.14
99.5
35.5
23.2
13.3
1.49
8
0.05
0.069
24
0

0-10.5
139
16
28
48
8
61.89

1.62
1.00
2.66
1.66
99.2
59.16
35.34
23.82
1.12
6
0.08
0.118
13
0

0-6.5
198
15
30
45
10
67.98
1.61
0.96
2.64
1.75
100
64.14
39.28
24.86

1.15
6
0.07
0.135
13
1.2x10-6

115
25
40
28
7
44.5
1.74
1.20
2.68
1.23
97
31.5
18.8
12.7
2.02
8
0.06
0.083
20
6.4x106

3.5-32
73

15
30
46
9
66.2
1.63
0.98
2.68
1.73
100
62.23
36.89
24.34
1.20
5
0.07
0.140
13
0

0-8
53
16
27
48
9
65.01
1.60
0.97
2.65

1.73
99.58
57.67
33.34
24.33
1.30
5
0.07
0.126
12
0


Bảng 1.4: Đặc trng chống cắt của các lớp bùn (theo sơ đồ cắt nhanh
không nén cố kết)
Lớp đất
Độ sệt B
Tỷ số rỗng 0
Trị số trung bình của (độ)
Sai số quân phơng (độ)
Trị số trung bình của C (kG/cm2)
Sai số quân phơng c (kG/cm2)

Bùn á cát Bùn á sét
Bùn sét
> 1.0
1.1 5
> 1.5
1.2 1.5 1.4 4.0 1.4 4.0
8030

70
50
0045
1015
1030
0.10
0.06
0.05
0.03
0.02
0.02

Năm 1990 KS Nguyễn Văn Tài đã nghiên cứu tổng kết đặc trng cơ lý của đất
yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long phục vụ xây dựng các công trình thuộc ngành
điện lực. Trong đó có sơ đồ cắt nhanh không nén cố kết bảng 1.4 và theo sơ đồ
nén cố kết cắt nhanh bảng 1.5.
Bảng 1.5: Đặc trng chống cắt của các lớp bùn (theo sơ đồ cố kết - cắt nhanh)
Các chỉ tiêu
Tên đất
Lớp bùn sét
Lớp đất bùn á sét

Góc ma sát
trong (độ)
14
6 - 17
16
6 - 18

Lực dính kết C

(kG/cm2)
0.14
0.08 - 0.20
0.14
0.047 - 0.29

Ghi chú: Tử số là trị số chuẩn, Mẫu số là trị số tối thiểu và tối đa.
Những kết quả nghiên cứu của các tác giả đợc giới thiệu ở trên cho thấy rằng
bề mặt Đồng bằng sông Cửu Long đợc bao phủ chủ yếu là tầng trầm tích Haloxen
gồm các loại đất dính: Sét, á sét, á cát ở trạng thái nửa cứng đến dẻo chảy và các
loại bùn sét, bùn á sét. ở điều kiện tự nhiên sức chịu tải của chúng rất yếu; chứa
một lợng đáng kể vật chất hữu cơ và hàm lợng của nó liên quan mật thiết với
nguồn gốc thành tạo, thấp nhất là trong trầm tích nguồn gốc sông biển, kế đó là
các trầm tích nguồn gốc đầm lầy biển và đầm lầy sông, ngoài ra, trong các trầm
tích đầm lầy sông còn có mặt than bùn, phân bố tơng đối rộng, biến đổi mạnh về
chiều dày, độ ẩm cao, hệ số rỗng và tính nén lún rất lớn, độ bền nhỏ và bất đẳng
hớng rõ rệt về tính thấm, tính biến dạng và độ bền. Do đó, sự có mặt của chúng
trong cấu trúc nền đất gây nhiều khó khăn cho công tác khảo sát, thiết kế, xử lý
nền móng và thi công xây dựng, ảnh hởng bất lợi đến ổn định của công trình, làm
cho nền đất rất nhạy cảm trớc các tác động của con ngời.
17


1.2.3. Phân chia các kiểu cấu trúc nền đất yếu đặc trng
Trong địa chất công trình khái niệm cấu trúc nền đợc một số tác giả sử dụng
để điển hình hóa điều kiện địa chất công trình của nền công trình. Tác giả Vũ Cao
Minh (1984) đã đa ra khái niệm cấu trúc địa cơ. GS.TSKH. Nguyễn Thanh (1984)
coi cấu trúc nền công trình là tầng đất đợc sử dụng làm nền cho xây dựng, đợc
đặc trng bằng những quy luật phân bố theo chiều sâu, các thành tạo đất đá có liên
kết kiến trúc, nguồn gốc, tuổi, thành phần, cấu trúc, bề dày, trạng thái và tính chất

địa chất công trình không giống nhau. Lê Trọng Thắng đã định nghĩa cấu trúc
nền là phần tơng tác giữa công trình và môi trờng địa chất, đợc xác định bởi quy
luật phân bố trong không gian, khả năng biến đổi theo thời gian của các thành tạo
đất đá, có tính chất địa chất công trình xác định, diễn ra trong vùng ảnh hởng của
công trình. GS.TSKH. Phạm Văn Tỵ (1999) đã đa ra khái niệm hoàn chỉnh về
cấu trúc nền: cấu trúc nền đợc hiểu là quan hệ sắp xếp không gian của các thể
địa chất (lớp đất) cấu tạo nền đất, số lợng, đặc điểm hình dạng, kích thớc, thành
phần, trạng thái và tính chất của các yếu tố cấu thành này. Nh vậy, cấu trúc địa
chất quyết định đặc điểm cấu trúc nền, phân chia các kiểu cấu trúc nền phải dựa
vào cấu trúc địa chất. Đề tài đã thu thập đợc các kiểu cấu trúc nền đất yếu khu vực
nghiên cứu.
Nh đã trình bày ở trên, môi trờng địa chất khu vực nghiên cứu có cấu trúc
phức tạp không đồng nhất. Trong mỗi hệ tầng cũng có sự phân bố không đồng
nhất trong không gian về nguồn gốc, thành phần vật chất và chiều dày của trầm
tích, nơi có mặt trầm tích gốc này thì vắng mặt trầm tích nguồn gốc kia. Tình hình
đó dẫn đến trật tự sắp xếp không giống nhau của các thể địa chất ở các địa điểm
khác nhau. Các trầm tích tuổi và nguồn gốc khác nhau có mức độ thành đá và đặc
tính địa chất công trình khác nhau. Các trầm tích Holoxen có mức độ thành phần
đá thấp và độ bền rất nhỏ, chiều dày lớn đều thuộc loại đất yếu, ảnh hởng tới ổn
định công trình và lựa chọn giải pháp xử lý nền. Thành phần vật chất và đặc tính
địa chất công trình của các trầm tích trẻ còn phụ thuộc vào nguồn gốc của chúng.
Các trầm tích nguồn gốc sông biển và đất có tính bất đẳng hớng rõ rệt về tính
thấm, tính biến dạng và độ bền. Đất yếu của một số hệ tầng ví dụ nh hệ tầng Bình
Chánh (Tp. Hồ Chí Minh): Nơi nằm chuyển tiếp trên trầm tích sét của hệ tầng Củ
18


Chi, nơi thì phủ trực tiếp lên tầng cát chứa nớc có áp. Các tầng chứa nớc Holoxen
và Pleistoxen nơi đợc phân cách bởi tầng cát Holoxen có áp tơng đối lớn. Thêm
vào đó, bề dày lớp đất yếu cũng biến đổi mạnh, phụ thuộc chặt chẽ vào nguồn gốc

thành tạo, địa hình đáy bồn trầm tích. Tất cả các đặc điểm trên ảnh hởng rất lớn
tới việc lựa chọn và thiết kế các giải pháp xử lý nền. Vì vậy, nhằm đạt tới tối u
hóa cấu trúc, tính chất của các địa hệ tự nhiên kỹ thuật và các biện pháp điều
khiển tối u sự vận động của các hệ thống này cần phải điển hình hóa khu vực
nghiên cứu theo đặc điểm cấu trúc nền, tức là phân chia ra các kiểu cấu trúc nền
đất yếu đặc trng cho lãnh thổ. Đối với mỗi kiểu cấu trúc nền đất yếu đợc phân
chia có thể sử dụng cùng một nhóm các giải pháp xử lý nền, cùng một quy mô và
kiểu kết cấu công trình, cùng một phơng pháp đánh giá và dự báo biến đổi môi trờng địa chất, cùng một sơ đồ khai thác hợp lý và bảo vệ lãnh thổ.
Việc phân chia các kiểu cấu trúc nền đất yếu phải dựa trên cơ sở kết quả
nghiên cứu cấu trúc địa chất, đặc biệt là cấu trúc phần nông, đặc điểm địa mạo
tân kiến tạo, địa chất thủy văn và đặc tính địa chất công trình của các trầm tích Đệ
tứ.
Để lựa chọn giải pháp kỹ thuật hợp lý xử lý nền đất yếu, khi phân chia các
kiểu, phụ kiểu và dạng cấu trúc nền phải chú ý xét tới sự có mặt và trật tự các địa
tầng, đặc điểm địa hình, nguồn gốc, tính chất và chiều dày của đất yếu. Chiều sâu
nghiên cứu để phân chia các kiểu cấu trúc nền đợc giới hạn chủ yếu trong tầng
cấu trúc Holoxen và phần trên của tầng Pleistoxen. Cụ thể, trong phạm vi nghiên
cứu phân biệt các kiểu cấu trúc nền đất yếu khác nhau. Dấu hiệu để phân ra kiểu
là đất yếu chứa một lợng đáng kể vật chất hữu cơ và hàm lợng của nó liên quan
mật thiết với nguồn gốc thành tạo; thấp nhất là trong trầm tích nguồn gốc sông
biển, kế đó là các trầm tích nguồn gốc đầm lầy biển và đầm lầy sông; ngoài ra
trong các trầm tích đầm lầy sông còn có mặt than bùn, phân bố tơng đối rộng,
biến đổi mạnh về chiều dày, độ ẩm cao, hệ số rỗng và tính nén lún rất lớn, độ bền
nhỏ và bất đẳng hớng rõ rệt về tính thấm, tính biến dạng và độ bền. Trong mỗi
kiểu chia ra các phụ kiểu. Các phụ kiểu trong một kiểu đợc phân chia dựa vào
nguồn gốc thành tạo. Trong mỗi phụ kiểu dựa vào chiều dày của các lớp đất yếu
19


lại chia ra các dạng cấu trúc nền khác nhau. Tơng ứng với bề dày lớp đất yếu nhỏ

hơn 5m, từ 5 đến 10m và lớn hơn 10m, phân biệt các dạng cấu trúc nền 1, 2 và 3.
Theo các nguyên tắc trên, trong phạm vi nghiên cứu phân biệt đợc 2 kiểu, 5
phụ kiểu và 10 trạng thái cấu trúc nền đất yếu (số liệu thu thập đợc). Kết quả phân
chia các kiểu cấu trúc nền đợc thể hiện ở bảng 1.6 và sơ đồ phân bố các kiểu cấu
trúc nền khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.
Kiểu I:
Kiểu này phân bố ở địa hình thấp và bãi bồi tụ; ở kiểu cấu trúc này chiều dày
đất yếu rất lớn, thờng từ 10 đến 20m và lớn hơn, nền đất và môi trờng địa chất có
độ ổn định kém, rất nhạy cảm, dễ bị biến đổi trớc các tác động bên ngoài và có độ
lún rất lớn dới tác dụng của tải trọng công trình.
Căn cứ vào nguồn gốc thành tạo của các trầm tích có thể phân biệt trong kiểu
I ba phụ kiểu Ia, Ib, Ic.
Phụ kiểu Ia: Phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu, tạo nên đồng bằng
thấp với bề mặt địa hình bằng phẳng, cao độ 1- 2m, ít bị ngập nớc. ở phụ kiểu
này trầm tích có nguồn gốc sông biển, thành phần là bùn sét, bùn sét pha màu
xám đen. Tổng bề dày đất yếu tơng đối lớn, thờng từ 10 đến 20m và lớn hơn, do
đó, trong phụ kiểu này chỉ có một dạng cấu trúc Ia-3.
Phụ kiểu Ib: Trầm tích có nguồn gốc đầm lầy biển (bmQIV2-3) thành phần là
bùn sét hữu cơ, bùn sét pha hữu cơ màu xám đen. Phụ kiểu này phân bố chủ yếu ở
dạng địa hình thấp đầm lầy ven biển, thờng xuyên bị ngập nớc, đất yếu có chiều
dày lớn và hàm lợng vật chất hữu cơ cao, do đó, việc lựa chọn các giải pháp xử lý
nền gặp rất nhiều khó khăn. Tơng tự nh phụ kiểu Ia, tổng bề dày đất yếu thay đổi
trong khoảng từ 10 đến 20m và lớn hơn, do đó, trong phụ kiểu Ib cũng chỉ có một
dạng cấu trúc là Ib-3.
Phụ kiểu Ic: Phân bố chủ yếu ở dạng địa hình đồng bằng thấp, cao độ từ 01m, thờng xuyên bị ngập nớc do ảnh hởng của thủy triều. ở phụ kiểu này trầm
tích có nguồn gốc đầm lầy sông (baQ IV2-3), thành phần là bùn sét hữu cơ, than
bùn. Sự có mặt của lớp bùn sét hữu cơ và than bùn với hàm lợng vật chất hữu cơ
cao làm cho đất có tính bất đẳng hớng rõ rệt về tính thấm, tính biến dạng và độ
20

bền. Vì vậy, trong phụ kiểu này đòi hỏi cần phải áp dụng các giải pháp xử lý nền
đặc biệt. Tổng bề dày đất yếu tơng đối lớn, thờng từ 10 đến 20m và lớn hơn, song
đôi nơi nhỏ hơn 10m. Do đó phụ kiểu Ic đợc phân thành 3 dạng cấu trúc nền Ic-1,
Ic-2, Ic-3.
Kiểu II:
Kiểu này đợc đặc trng bằng địa hình tơng đối cao, độ cao tuyệt đối từ 2-5m,
trầm tích thành phần chủ yếu là sét, sét pha màu xám xanh, trạng thái từ chảy tới
dẻo cứng. Chiều dày tầng biến đổi mạnh, biến đổi từ 3- 10m, nhiều nơi đạt tới
20m hoặc hơn nữa. Phần dới của mặt cắt thờng là các trầm tích hạt thô hơn, chúng
hình thành nên tầng chứa nớc áp lực yếu trong các trầm tích Holoxen. Ngoài ra,
tại một số nơi còn có sự liên thông giữa các tầng chứa nớc Pleistoxen và Holoxen.
Sự có mặt của các tầng chứa nớc có áp này ngăn cản quá trình cố kết của các lớp
bùn sét, bùn sét pha bên trên, làm giảm hiệu quả của công tác xử lý nền bằng bấc
thấm và giếng cát khi chúng đợc cắm vào các tầng này.
Căn cứ vào nguồn gốc thành tạo có thể phân biệt trong kiểu II hai phụ kiểu
IIa và IIb.
Phụ kiểu IIa: Thành phần chủ yếu là sét, bùn sét, bùn sét pha màu xám xanh
nguồn gốc biển, lộ ra trên mặt chủ yếu ở địa hình đồng bằng cao ví dụ phía nam
Bình Chánh và một phần nhỏ ở Thủ Đức (Tp. Hồ Chí Minh). Chiều dày của các
lớp đất yếu tơng đối lớn, phổ biến 10- 20m, nhiều nơi còn lớn hơn. Trong kiểu
này cần lu ý, tại các bề mặt đồng bằng cao lớp sét, sét pha bị phong hóa yếu,
trạng thái dẻo cứng, thờng chứa các kết von nhỏ, nên cờng độ chịu lực tốt hơn,
thay đổi trong khoảng 0,5- 0,8 kG/cm2, có chiều dày 3- 4m, do đó, lớp này rất
thích hợp với các công trình có kết cấu đơn giản, tải trọng tác dụng lên nền nhỏ.
Theo chiều dày lớp đất yếu phân biệt trong phụ kiểu IIa hai dạng cấu trúc nền:
IIa-2, IIa-3.
Phụ kiểu IIb: thành phần chủ yếu là sét, sét pha, cát pha màu xám xanh,
nguồn gốc sông biển, trạng thái chảy, dẻo chảy, một số nơi lộ ra trên mặt. Trong
phụ kiểu này cũng có mặt lớp sét phong hóa, tuy nhiên, chiều dày của nó không

đáng kể. Trầm tích sông biển amQIV1-2 có chiều dày biến đổi mạnh, từ 1-2m đến
10m và lớn hơn. Theo chiều dày của trầm tích này phân biệt trong phụ kiểu IIb ba
dạng cấu trúc nền: IIb-1, IIb-2, IIb-3.
21


Bảng 1.6: Thuyết minh các kiểu cấu trúc nền
Phụ
Kiểu
kiểu
(1)
(2)

(5)

Đặc điểm địa
chất thủy văn
(6)

Ia

Địa hình
đồng bằng
thấp, cao
độ
1
2m,
ít
ngập nớc

Trầm tích (amQIV2-3) có nguồn
gốc sông biển gồm bùn sét,
bùn sét pha, bùn cát pha. Trầm
tích (QIV1-2) chủ yêú là bùn sét,
bùn sét pha nguồn gốc biển,
sông biển. Trầm tích (QIII3)
gồm sét, sét pha.
Bề dày đất yếu > 10m

Có 2 tầng chứa
nớc. Tầng chứa
nớc Holoxen
thờng không
áp. tầng chứa
nớc Pleistoxen
nằm sâu, mái
cách nớc tốt

Ib

Địa hình
thấp đầm
lầy
ven
biển, thờng xuyên
bị ngập nớc.

Nh trên song các trầm tích Chỉ có
(bmQIV2-3) có nguồn gốc đầm chứa
lầy biển, hàm lợng vật chất Pleistoxel

hữucơ cao.
sâu, mái
Bề dày đất yếu > 10m
nớc tốt.

Ic

Địa hình
đồng bằng
thấp, cao
độ 0
1m ngập
nớc
khi
thủy triều
lên

Nh trên, song trầm tích
(baQIV2-3) có nguồn gốc đầm
lầy sông, chủ yếu là bùn sét
hữu cơ và than bùn. Đất yếu
có bề dày lớn, thay đổi mạnh,
một số nơi < 10m

I

Cột điạ tầng
đặc trng
(3)

Đặc điểm
địa hình
(4)

Đặc điểm cấu trúc điạ chất

Đánh giá
(8)
Tính năng xây dựng kém
lún mặt đăt mạnh khi chịu
tác dụng của tải trọng
công trình.
Không thích hợp cho các
giải pháp cải tạo sự phân
bố ứng suất trong đất nền

Nh trên, song các trầm tích
tầng
(bmQIV2-3) có hàm lợng vật chất
nớc
hữu cơ từ 20 30%, độ ẩm từ 70
nằm
90%, hệ số rỗng rất lớn, độ sệt
cách
thay đổi rộng, tính thấm và độ
bền nhỏ, tính nén lún lớn

Khả năng chịu tải rất
thấp, tính nén lún lớn.
Có thế áp dụng giải pháp

xử lý nền bằng hệ thông
thoát nớc thẳng đứng

Các trầm tích (baQIV2-3) bùn sét
hữu cơ, than bùn có hàm lợng
hữu cơ từ 6 15% đến 50
60%. Đất có tính bất đẳng hớng
rõ rệt về tính thấm, tính biến
dạng và độ bền, tính biến dạng
lớn

Nh trên, song cần bóc bỏ
lớp than bùn trớc khi áp
dụng các giải pháp xử lý.
Tại những nơi bề dày lớp
đất yếu < 5m có thể áp
dụng các giải pháp cải tạo
sự phân bố ứng suất của
đất trong nền

Chỉ có tầng
chứa
nớc
Pleistoxel nằm
sâu, lớp sét
cách
nớc
không liên tục

22

Đặc điểm tính chất cơ lý của
đất
(7)
Trầm tích (amQIV2-3) có độ ẩm tự
nhiên cao, trạng thái chảy, chảy
ẩm, liên kết keo xúc biến, độ bền
rất nhỏ, tính biến dạng lớn.
Trầm tích (QIV1-2) cũng là đất yếu
với độ ẩm tự nhiên cao, trạng thái
chảy, độ bền nhỏ, tính nén lún
lớn.
Trầm tích (amQIII3) có độ ẩm, độ
rỗng, độ sệt, độ nén lún nhỏ và
độ bền cao


(1)

(2)

(3)

(4)

Địa hình
đồng bằng
cao, cao
độ 2
5m

IIa

II

Địa hình
đồng bằng
cao, cao
độ 2
5m

IIb

Sét

(5)
Trầm tích (mQIV1-2) có nguồn
gốc biển, phủ bất chỉnh lên
(amQIII3), thành phần chủ yếu
là sét, sét pha, bùn sét phần
trên mặt đất bị đá phong hóa,
màu vàng loang lổ, phần đáy
hệ tầng chủ yếu là cát pha, cát
sạn lẫn ít sét bột.
Bề dày đất yếu phổ biến 10
20m và lớn hơn.
Hệ tầng (amQIII3) gồm sét, sét
pha, đôi nơi là cát và cát vàng
Nh trên, song các trầm tích
(amQIV1-2) có nguồn gốc sông

biển thành phần chủ yếu là
sét, bùn sét, bùn sét pha, đôi
chỗ là cát pha, cát hạt mịn.
Các trầm tích sét, sét pha lộ ra
trên mặt bị phong hóa yếu, tuy
nhiên bề dày không đáng kể.
Đất yếu có chiều dày từ 1- 2m
đến 10m và lớn hơn

(6)
Hai tầng chứa
nớc Pleistoxel
và
Holoxen
liên
thông
nhau qua các
cửa sổ địa chất
thủy văn. nớc
có áp hoặc áp
lực yếu.
Hai tầng chứa
nớc Pleistoxel
và
Holoxen
liên
thông
nhau qua các
cửa sổ địa chất
thủy văn. nớc

có áp hoặc áp
lực yếu.

Bùn sét
bùn sét pha

Cát

23

(7)
Trầm tích (mQIV1-2) phổ biến là
đất yếu có độ ẩm tự nhiên cao, 40
85% và lớn hơn, hệ số rỗng e
> 1,2 và độ bền nhỏ.
Tại những nơi lộ ra trên mặt đất
có trạng thái dẻo mềm, đôi khi
dẻo cứng, độ biến dạng và độ bền
tuy đợc cải thiện song vẫn thấp.
Trầm tích (amQIII3) có mức độ
thành đá cao, độ ẩm tự nhiên, hệ
số rỗng, hệ số nén lún thâp, độ
bền cao.
Trầm tích (amQIV1-2) phổ biến là
đất yếu với trạng thái thay đổi từ
dẻo mềm đến dẻo chảy và chặt,
khối lợng thể tích tự nhiên 1.45
1.85 g/cm3, hệ số rỗng 0.8
2 và lớn hơn, hệ số nén lún a1-2=
0.090 0.634 cm2/kg

Bùn sét
hữu cơ

Than bùn

(8)
Có thể xử lý bằng giải
pháp thoát nớc thẳng
đứng và bằng hợp chất
hóa học, tuy nhên cần chú
ý tầng chứa nớc có áp bên
dới.
Với các công trình có tải
trọng nhỏ có thể áp dụng
giải pháp cải tạo sự phân
bố ứng suất và biến dạng
của nền

Với dạng cấu trúc 1 có thể
áp dụng các giải pháp xử
lý nền. Dạng 2 và 3 thích
hợp với xử lý bằng thiết bị
thoát nớc thẳng đứng và
bằng hợp chât hóa học


1.3. tổng quan về khu vực dự án nghiên cứu- gói thầu MD1, MD2
Các gói thầu MD1, MD2 thuộc dự án cải tạo nâng cấp quốc lộ 1 đoạn Cần
Thơ đi Năm Căn dài 236km là dự án thành phần trong tổng số 6 dự án khôi phục cải

tạo quốc lộ 1, dài hơn 2,400km chạy dọc theo chiều dài đất nớc từ Lạng Sơn đến Cà
Mau. Gói thầu MD1 là đoạn từ Cần Thơ đến biên giới Sóc Trăng- Bạc Liêu, dài
93,50km; Gói thầu MD2 là đoạn từ biên giới Sóc Trăng- Bạc Liêu đến Cà Mau, dài
71,76km. Đây là dự án thực hiện bằng nguồn vốn do ngân hàng thế giới(WB) cho
vay.
Qui mô thiết kế của hai gói thầu này là đờng cấp 3 đồng bằng, nền đờng rộng
12m, mặt đờng bê tông nhựa 11,00m, các đoạn đi qua thị xã thị trấn có nền đờng
rộng 12,5m đến 15m, các nút giao đợc thiết kế cùng mức.
- Cấp thiết kế:

Đờng cấp III đồng bằng.

- Chiều rộng nền đờng:

Bn= 12,50m.

- Chiều rộng mặt đờng:

Bm= 2x3,50+2x2,00= 11,00m.

- Chiều rộng phần xe chạy:

Bx= 2x3,50m= 7,00m.

- Chiều rộng lề đờng:

Bl= 2x0,75m= 1,50m.

- Chiều rộng lề gia cố:

Blgc= 2x2,00m= 4,00m.

- Tải trọng thiết kế:

X30- HB80.

- Tần suất lũ thiết kế:

P= 2%.

Điều kiện địa chất dọc tuyến mang đặc điểm chung của địa chất khu vực Đồng
bằng sông Cửu Long. Các lớp đất chính thờng gặp là những loại đất sét hữu cơ và sét
không hữu cơ có trạng thái độ sệt khác nhau. Ngoài ra còn gặp những lớp cát, sét
bùn lẫn vỏ sò và sạn laterit. Ngay trong lớp sét còn gặp các vệt cát mỏng.
Dựa theo kết quả hình trụ hố khoan ở các giai đoạn thiết kế và thi công thì có
thể phân chia các lớp đất nền nh sau:

24


- Lớp trên cùng là bùn sét, sét lẫn sỏi; màu đen, vàng; chiều dày thay đổi từ
1.5m đến 4.5m.
- Lớp sét hữu cơ: Lớp sét hữu cơ thờng có màu xám đen, xám nhạt hoặc vàng
nhạt, hàm lợng hạt sét chiếm 40-70%. Hàm lợng hữu cơ thờng gặp là 2-8%, các chất
hữu cơ đã phân giải gần hết. ở các lớp gần mặt đất còn có những khối hữu cơ ở dạng
than bùn. Đất rất ẩm thờng bão hoà nớc.
Nói chung lớp đất này thờng gặp ở trạng thái dẻo mềm, dẻo chảy đến chảy. Đất
cha đợc nén chặt hệ số rỗng thiên nhiên lớn, dung trọng nhỏ. Sức chống cắt thấp
trong thực tế thờng gọi là lớp bùn sét hữu cơ.
- Lớp sét cát lẫn ít sạn, mảnh vụn laterit và vỏ sò hoặc lớp cát: Lớp này là lớp

dày khoảng 3-5m thờng nằm chuyển tiếp giữa lớp sét hữu cơ và với lớp đất sét không
hữu cơ. Cũng có nơi lớp cát lại nằm giữa lớp đất sét.
- Lớp đất sét không lẫn hữu cơ: Lớp đất sét khá dày xuất hiện ở những độ sâu
khác nhau. Lớp đất sét tơng đối chặt nằm cách mặt đất 3-4m.
Với điều kiện địa chất bao gồm các lớp đất yếu nh trên sẽ ảnh hởng đến độ ôn
định của nền đờng, vì vậy trong quá trình thiết kế và thi công cần thiết phải nghiên
cứu áp dụng các giải pháp thích hợp để cải thiện tính chất chịu lực của nền đất, đảm
bảo ổn định cho công trình.
Một số chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất sét hữu cơ:
- Độ ẩm thiên nhiên

w= 55- 99% (có nơi trên 100%)

- Độ ẩm giới hạn chảy

wT= 55- 99%

- Độ ẩm giới hạn dẻo

wP= 20- 70%

- Chỉ số dẻo

wn= 20- 65%

- Tỷ số rỗng

0= 1,2- 3,0 (có nơi 0>3,0)

- Dụng trọng thiên nhiên

w= 1,45- 1,69 g/cm3

- Dung trọng khô

c= 0,75- 1,05 g/cm3

25