TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
TR N THỊ H NG NHUNG
N N ĐẤT
I
U
NG PH
NG ĐẤT T I C NG KI
THU N QU N
Đ
ÁN T T NGHIỆP KỸ S
NG PHÁP C C
SOÁT TRI U T N
TP HC
ĐỊA CHẤT H C
Mã ngành: 52440201
TP. H
CHÍ MINH - Tháng/Năm (12/201 )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
Đ
N N ĐẤT
I
ÁN T T NGHIỆP
U
NG PH
NG ĐẤT T I C NG KI
THU N QU N
NG PHÁP C C
SOÁT TRI U T N
TP HC
Sinh viên thực hiện:
TR N THỊ H NG NHUNG
MSSV:
0250100084
Khóa:
2013 – 2017
Giảng viên hướng dẫn:
THI
TP. H
QU C TUẤN
CHÍ MINH - Tháng/Năm (12/201 )
TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 12 năm 2017
NHIỆM VỤ CỦA Đ
ÁN T T NGHIỆP
Khoa: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
Bộ môn: ĐỊA CHẤT KỸ THU T
Họ và tên: TR N THỊ H NG NHUNG
MSSV: 0250100084
Ngành: ĐỊA CHẤT H C
Lớp: 02_DH_DKT
1. Đầu đề đồ án:
2. Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu):
-
Đanh g
-
Đề
3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
5. Họ và tên người hướng dẫn Thiềm uốc Tu n
Người hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Nội dung và yêu cầu đã
được thông qua bộ môn
Ngày tháng
năm 2017
Chủ nhiệm bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Thiềm uốc Tu n
TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 1 tháng 12 năm 2017
NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoa: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
Bộ môn: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT
Họ và tên: TRẦN THỊ HỒNG NHUNG
MSSV: 0250100084
Ngành: ĐỊA CHẤT HỌC
Lớp: 02_ĐH_ĐKT
1. Tên đồ án: XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG PHƯƠNG PHÁP CỌC XI MĂNG
ĐẤT TẠI CỐNG KIỂM SOÁT TRIỀU TÂN THUẬN QUẬN 7, THÀNH
PHỐ HỒ CHÍ MINH.
2. Nhiệm vụ:
Đánh giá đi
iện đ a ch t công t븈Ⴙnh h vực c ng i m oát t븈i
T n Th ận
ận 7.
X l n nđ ty
T n Th ận,
ng ph Rng pháp cọc i măng đ t tại c ng i m oát t븈i
ận 7, Tp.HCM.
3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/8/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 1/12/2017
5. Họ và tên ng ời h ớng dẫn: ThS. Thi m
cT n
Người hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Thiềm Quốc Tuấn
Nội d ng và yê cầ đã đ ợc thông
Ngày 1 tháng 12 năm 2017
Chủ nhiệm bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Thiềm Quốc Tuấn
a ộ môn
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC
TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐỊA CHẤT & KHOÁNG SẢN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐATN
1. Họ tên sinh viên: TRẦN THỊ HỒNG NHUNG
MSSV: 0250100084
Lớp: 02_ĐH_ĐKT
Ngành: ĐỊA CHẤT HỌC
Chuyên ngành: ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
2. Tên đề tài: “Xử lý nền đất yếu bằng phương pháp cọc xi măng đất”
Dự án: Cống kiểm soát triều
Địa chỉ: Tân Thuận – Quận 7 – Tp.HCM.
3. Giảng viên hướng dẫn: ThS. Thiềm Quốc Tuấn
1
Khối lượng
Tuần
lễ
Từ ngày
22/8 đến
ngày 1/12
Đã thực hiện
Tiếp tục thực hiện
01
22/8 – 28/8
Viết phần tóm tắt, mở đầu.
Chương 1 Tổng quan
Giảng
viên
hướng
dẫn
(ký xác
nhận)
Chương 1 Tổng quan
02
03
29/8 – 4/9
5/9 – 11/9
1.1. Các nghiên cứu trong
và ngoài nước.
Chương 1 Tổng quan
Chương 1 Tổng quan
Chương 1 Tổng quan
1.2. Tổng quan khu vực
nghiên cứu.
Chương 1 Tổng quan
04
12/9 – 18/9
Kiểm tra đầu kỳ
05 19/9 – 25/9
06 26/9 – 2/10
1.3. Tổng quan điều kiện
địa chất công trình
Chương 2 Phương
pháp nghiên cứu và
cơ sở lý thuyết
Đánh giá khối lượng hoàn thành ……………………… %
Được tiếp tục/không được tiếp tục ………………………
Chương 2 Phương pháp nghiên
cứu và cơ sở lý thuyết
2.1. Phương pháp đánh giá điều
kiện địa chất công trình
Chương 2 Phương pháp nghiên
cứu và cơ sở lý thuyết
2.2. Phương pháp nghiên cứu
07 3/10 – 9/10
Chương 3 Kết quả và thảo luận
3.1. Cơ sở lý luận
Chương 2 Phương
pháp nghiên cứu
và cơ sở lý thuyết
Chương 3 Kết quả
và thảo luận
Chương 3 Kết quả
và thảo luận
Chương 3 Kết quả và thảo luận
08 10/10 – 16/10
3.2. Điều kiện địa chất công
trình tuyến cống
Chương 3 Kết quả
và thảo luận
3.3. Tính toán thiết kế
2
Kiểm tra giữa kỳ
Đánh giá khối lượng hoàn thành ……………………… %
Được tiếp tục/không được tiếp tục ………………………
Chương 3 Kết quả và thảo luận
09 17/10 – 23/10
3.3. Tính toán thiết kế
3.4. Thi công cọc xi măng đất
Chương 3 Kết quả
và thảo luận
Chương 3 Kết quả và thảo luận
10 24/10 – 30/10
3.4. Thi công cọc xi măng đất
Chương 3 Kết quả
3.5. Công tác kiểm tra cọc thử xi và thảo luận
măng đất
Chương 3 Kết quả và thảo luận
11 31/10 – 6/11
3.4. Thi công cọc xi măng đất
Chương 3 Kết quả
3.5. Công tác kiểm tra cọc thử xi và thảo luận
măng đất
Kết luận và kiến nghị
12 7/11 – 13/11
Tài liệu tham khảo
Kiểm tra đồ án
Kết luận và kiến
nghị
Kiểm tra đồ án
Hoàn tất.
1. Đánh giá khối lượng và chất lượng của cả đợt thực hiện
ĐATN:
Kiểm tra kết thúc ……………………………………………………………………
đề tài
2. Đề nghị được bảo vệ hay không được bảo vệ:
.…………………………………………………………………
13
14
15
Hướng dẫn Ý kiến của giảng viên hướng dẫn và Bộ môn quản lý:
sinh viên xử
lý số liệu, Được bảo vệ:
viết ĐATN Không được bảo vệ:
Hoàn chỉnh Ý kiến khác: ………………………………………………………………
KLTN Chuẩn bị và ………………………………………………………………………………
bảo vệ
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
3
………………………………………………………………………………
Ý kiến của Bộ môn quản lý
TRƯỞNG BỘ MÔN
(ký và ghi rõ họ tên)
Nhận xét của giảng viên hướng dẫn
GIẢNG VIÊN
(ký và ghi rõ họ tên)
Thiềm Quốc Tuấn
Thiềm Quốc Tuấn
TRƯỞNG KHOA
(ký và ghi rõ họ tên)
Hoàng Thị Thanh Thủy
4
TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 1 tháng 12 năm 2017
NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoa: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
Bộ môn: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT
Họ và tên: HUỲNH MINH TRANG
MSSV: 0250100101
Ngành: ĐỊA CHẤT HỌC
Lớp: 02_ĐH_ĐKT
1. Tên đồ án: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG
PHƯƠNG PHÁP BẤC THẤM.
2. Nhiệm vụ:
-
Yêu cầu nội dung: Phương pháp xử lý nền bằng bấc thấm và tính toán thiết kế
bấc thấm cho phù hợp với điều kiện địa chất công trình.
-
Số liệu ban đầu: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của công trình, chiều dày tầng đất
yếu, mặt cắt địa chất, hình trụ hố khoan…
3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/8/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 1/12/2017
5. Họ và tên người hướng dẫn: ThS. Trần Thị Phương Dung
Người hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Trần Thị Phương Dung
Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn
Ngày 1 tháng 12 năm 2017
Chủ nhiệm bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)
Thiềm Quốc Tuấn
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên của đồ án tốt nghiệp em xin gửi đến quý Thầy Cô khoa Địa Chất và
Khoáng Sản lời cảm ơn chân thành nhất!
Trong suốt thời gian học tập tại trƣờng dƣới sự dìu dắt và quan tâm của các Thầy
Cô khoa Địa Chất và Khoáng Sản đã truyền đạt cho em những kiến thức, những kinh
nghiệm quý báu trong chuyên môn cũng nhƣ trong những lĩnh vực khác. Sự tận tụy, say
mê, lòng nhân ái nhiệt thành của Thầy Cô là động lực giúp em cố gắng trau dồi thêm kiến
thức và vƣợt qua những khó khăn trong học tập.
Lòng biết ơn sâu sắc nhất em xin gửi đến thầy Th S Thiềm Quốc Tuấn ngƣời đã
tận tình hƣớng dẫn giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Đồng thời cũng xin cám ơn tất cả bạn bè đã gắn bó cùng nhau học tập và giúp đỡ
nhau trong suốt thời gian qua cũng nhƣ trong suốt quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp
này.
o c n hạn chế về kiến thức cũng nhƣ kinh nghiệm nên đồ án không tránh kh i
những sai sót
m mong nhận đƣợc sự đóng góp từ các thầy cô để đồ án này đƣợc hoàn
thiện hơn
Tp.Hồ Chí Minh ngày 30 tháng 11 năm 2017
Sinh viên
Trần Thị ồng Nhung
i
MỤ
Ụ
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................................. iv
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................... vi
DANH MỤC HÌNH ...........................................................................................................vii
MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 2
1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN. ....................................................................................... 2
2. MỤC Đ C N
N CỨU CỦA ĐỒ ÁN ..................................................................... 3
3. NỘI DUNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ N .................................................. 3
4 P ƢƠN P
5.
N
PN
N CỨU ................................................................................... 3
A CỦA ĐỒ N ................................................................................................. 4
C ƢƠN 1 .......................................................................................................................... 5
TỔN QUAN....................................................................................................................... 5
1.1. TỔN QUAN C C N
N CỨU TRON V N O
NƢỚC ........................... 5
1.1.1. Nghiên cứu nƣớc ngoài ............................................................................................. 5
1.1.2. Nghiên cứu trong nƣớc ............................................................................................. 5
1.2. GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU. ................................................................... 5
1.2.1. Vị trí địa lý ................................................................................................................ 6
1 2 2 Điều kiện kinh tế – xã hội ......................................................................................... 6
1 2 3 Điều kiện địa hình. .................................................................................................... 7
1 2 4 Điều kiện khí tƣợng thủy văn ................................................................................... 7
1.2.5. Cấu trúc địa chất. ........................................................................................................ 7
C ƢƠN 2 ........................................................................................................................ 13
P ƢƠN P
PN
N CỨU ...................................................................................... 13
2 1 P ƢƠN P
P TÌM K ẾM, THU THẬP TÀI LIỆU. ............................................. 13
2 2 P ƢƠN P
P K ẢO S T T ỰC Đ A V T
2 3 P ƢƠN P
P TỔNG HỢP, XỬ LÍ SỐ LIỆU ....................................................... 17
N
ỆM TRON P
N .. 14
C ƢƠN 3 ........................................................................................................................ 20
ii
KẾT QUẢ V T ẢO LUẬN ............................................................................................ 20
3 1 Đ ỀU KIỆN Đ A CHẤT CÔNG TRÌNH TUYẾN CỐNG. ....................................... 20
3 1 2 Tính chất cơ lý đất nền ............................................................................................ 21
3.1.3. Địa chất thuỷ văn ...................................................................................................... 31
3 2 P ƢƠN P
3.3.
T
P Ử L NỀN ĐẤ
C N C C
M N ĐẤT .............. 33
M N ĐẤT ...................................................................... 41
3 4 C N T C K ỂM TRA C C T Ử
T
ẾU ẰN C C
M N ĐẤT ............................................. 43
L ỆU T AM K ẢO .................................................................................................. 49
P Ụ LỤC ........................................................................................................................... 50
1 V TR
Ố K OAN ..................................................................................................... 50
2 M T CẮT Đ A TU ẾN C N TRÌN
3
..................................................................... 50
ÌN TRỤ Ố K OAN .............................................................................................. 50
ố khoan S7 .................................................................................................................... 50
ố khoan S2 .................................................................................................................... 50
ố khoan S1 .................................................................................................................... 50
ố khoan S8 .................................................................................................................... 50
ố khoan S9 .................................................................................................................... 50
iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Góc ma sát trong
uu
óc ma sát trong không thoát nƣớc
γdd
Dung trọng của đất đắp
w
Khối lƣợng thể tích
s
Khối lƣợng riêng
0
Hệ số phụ thuộc vào tỷ số B2/B1
Micromet
σgl
Ứng suất gây lún
σbt
Ứng suất bản thân
B
Độ sệt
C
Lực dính
Cc
Chỉ số nén lún.
Cu
Lực dính không thoát nƣớc
Cv
Hệ số cố kết thẳng đứng
Ch
Hệ số cố kết
dw
Đƣờng kính tƣơng đƣơng của thiết bị tiêu nƣớc
ds
Đƣờng kính đới xáo động xung quanh
e
Hệ số rỗng
F
Hệ số an toàn, lấy bằng 1.2.
f
Sức chống cắt của đất yếu
G
Độ bão hòa
h
Chiều dày lớp đất tính lún thứ i
HK
Hố khoan
i
Gradient thủy lực
k
Hệ số thấm
kh
Hệ số thấm theo phƣơng ngang của đất không bị
phá hoại
iv
Kf
Hệ số thấm v lọc
Ksoil
Hệ số thấm của đất
L
Khoảng cách bố trí bấc thấm
m/s
Mét/giây
mm
Milimet
NXB
Nhà xuất bản
N
Số búa thí nghiệm SPT
n2 2
Pliocen trên
n2 1
Pliocen dƣới
n1 3
Miocen trên
qp1
Pleistocen
qp2-3
Pleistocen giữa trên
qw
Khả năng thoát nƣớc của bấc thấm
T/m2
Tấn/mét bình phƣơng
TCVN
Tiêu chuẩn Việt Nam
Th.S
Thạc Sỹ
Tp.HCM
Thành phố Hồ Chí Minh
t
Thời gian cần thiết để đạt độ cố kết Uv.
W
Độ ẩm tự nhiên của đất
Wd
Độ ẩm giới hạn dẻo
Wch
Độ ẩm giới hạn chảy
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3. 1 Sự phân bố cao độ các lớp đất nền .................................................................... 23
Bảng 3. 2 Chỉ tiêu cơ lý đặc trƣng của các lớp đất 1, 2, 3 .................................................. 24
Bảng 3. 3 Chỉ tiêu cơ lý đặc trƣng của các lớp đất 4, 4A, 4B ............................................ 25
Bảng 3. 4 Chỉ tiêu cơ lý đặc trƣng của các lớp đất 5, 5A, 6 ............................................... 27
Bảng 3. 5 Chỉ tiêu cơ lý đặc trƣng của các lớp đất 7, 7A ................................................... 29
Bảng 3. 6 Diễn giải sức chịu tải của đất nền theo kết quả xuyên SPT ............................... 31
Bảng 3. 7 Kết quả thí nghiệm phân tích mẫu nƣớc mặt nhƣ sau: ..................................... 32
Bảng 3. 8 Kết quả thí nghiệm phân tích mẫu nƣớc hố khoan nhƣ sau:.............................. 32
Bảng 3 9 So sánh các thông số dựa vào đƣờng kính cọc theo mạng lƣới ô vuông .......... 36
Bảng 3 10 So sánh các thông số dựa vào đƣờng kính cọc theo mạng lƣới tam giác đều . 37
Bảng 3 11 Độ cố kết và độ lún theo từng tháng theo mạng lƣới ô vuông ........................ 38
Bảng 3 12 Độ cố kết và độ lún theo từng tháng theo mạng lƣới tam giác đều ................ 39
Bảng 3 13 So sánh 2 cách bố trí cọc ................................................................................. 40
Bảng 3 14 Thông số cơ bản cọc xi măng đất .................................................................... 41
Bảng 3. 15 Bảng tổng hợp khối lƣợng thí nghiệm. ............................................................ 44
vi
DANH MỤC HÌNH
ình 1 1 Vị trí dự án ............................................................................................................ 6
Hình 2. 1 Máy khoan xi măng đất ..................................................................................... 14
ình 2 2 Kiểm tra đƣờng kính và đinh vị tim cọc ............................................................ 15
ình 2 3 Khoan lấy mẫu xi măng đất ............................................................................... 15
ình 2 4 Mẫu khoan xi măng đất ..................................................................................... 16
ình 2 5
ia công mẫu xi măng đất ................................................................................ 17
ình 2 6 Nén nở hông mẫu xi măng đất ........................................................................... 17
Hình 2. 7 Quy trình phƣơng pháp trộn khô. ....................................................................... 18
Hình 2. 8 Quy trình phƣơng pháp trộn ƣớt ........................................................................ 18
Hình 2. 9 Mô tả các dạng thiết kế ...................................................................................... 19
vii
T M TẮT
Kỹ thuật cải tạo đất yếu thuộc lĩnh vực địa kỹ thuật, nhằm đƣa ra các cơ sở lý
thuyết và phƣơng pháp thực tế để cải thiện khả năng tải của đất sao cho phù hợp với yêu
cầu của từng loại công trình khác nhau.
Với các đặc điểm của đất nền khu vực cống kiểm soát triều Tân Thuận Quận 7
Tp.HCM. Muốn đặt công trình xây dựng trên nền đất này thì phải có các biện pháp kỹ
thuật để cải tạo tính năng chịu lực của nó.
Việc xử lý khi xây dựng công trình trên nền đất yếu phụ thuộc vào điều kiện nhƣ:
Đặc điểm công trình đặc điểm của nền đất... Với điều kiện cụ thể đƣa ra các biện pháp xử
lý là phƣơng pháp cọc xi măng đất là hợp lý nhất.
Sau khi khảo sát thực địa tham gia tiến hành các thí nghiệm trong ph ng Tổng
hợp số liêu cần thiết rồi tính toán thiết kế để đƣa ra cách thi công mạng lƣới xi măng đất
hợp lý nhất và so sánh với công trình thực tiễn
1
MỞ ĐẦU
1. SỰ CẦN THIẾT CỦA ĐỒ ÁN.
Tác động của biến đổi khí hậu nƣớc biển dâng khiến nguy cơ ngập úng tại thành
phố
ồ Chí Minh sẽ ngày càng tăng Từ năm 2013 đỉnh triều cƣờng tại Phú An đã đạt
mức lịch sử 1,68 m, từ năm 2011 đến 2015 đã xuất hiện 79 lần đỉnh triều cao trên 1,5 m,
trong khi 63,5% diện tích Thành phố có cao độ dƣới 1,5 m nên tần suất ngập úng do triều
cƣờng tăng nhanh Trong điều kiện nhƣ vậy để phục vụ cho dự án chống ngập úng khu
vực Thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh đồng bằng ven biển, việc nghiên cứu tính toán
thiết kế thiết bị đóng mở cửa van khẩu độ lớn chính là giải pháp cấp thiết hiện nay, nhằm
bảo vệ cộng đồng trƣớc thách thức của biến đổi khí hậu.
Mục tiêu chính của dự án “ iải quyết ngập do triều khu vực TP CM có xét đến yếu
tố biến đổi khí hậu” là nhằm:
Kiểm soát ngập do triều cƣờng và chủ động ứng phó với biến đổi khí hậu cho vùng
diện tích 570 km² với khoảng 6,5 triệu dân thuộc khu vực bờ hữu sông Sài Gòn và trung
tâm TP.HCM.
Chủ động điều tiết hạ thấp mực nƣớc trong các kênh rạch nhằm cải thiện khả năng
tiêu thoát của các dự án thoát nƣớc đô thị (QH 752) và hỗ trợ trữ nƣớc mƣa khi có mƣa
kết hợp với triều cƣờng.
Góp phần cải tạo cảnh quan và môi trƣờng nƣớc trong khu vực dự án.
Sau khi công trình hoàn thành sẽ giải quyết đƣợc nỗi ám ảnh của ngƣời dân về tình
trạng ngập do triều dâng, giúp chủ động đối phó với biến đổi khí hậu cho vùng lõi với
diện tích 570 km2, khoảng 6,5 triệu dân thuộc khu vực bờ hữu sông Sài Gòn và trung tâm
Tp.HCM.
Dự án sẽ xây dựng 6 cống kiểm soát triều: Bến Nghé, Tân Thuận, Phú Xuân Mƣơng
Chuối Cây Khô Phú Định Vấn đề nghiên cứu “ ử lý nền đất yếu bằng phƣơng pháp cọc
xi măng đất tại cống kiểm soát triều Tân Thuận Quận 7 Tp CM” là vô c ng cấp thiết
Tuy nhiên quá trình xây dựng các công trình này chủ yếu chú trọng đến việc lựa
chọn vị trí cho phù hợp, thuận tiện việc phát triển kinh tế mà b qua ảnh hửởng của nền
2
đất, nên nhiều công trình phải xây dựng trên những nền đất yếu, khả năng chịu lực kém,
khi có tác dụng của tải trọng thƣờng bị lún. Từ đó dẫn đến làm hƣ hại công trình và nguy
hiểm cho con ngƣời
o đó vấn đề đƣợc đặt ra ở đây là làm sao đánh giá đúng điều kiện
địa chất công trình và phƣơng pháp xử lí nền đất yếu để có thể đáp ứng đƣợc yêu cầu ổn
định cho công trình.
2. MỤ Đ
N
N ỨU ỦA ĐỒ ÁN
Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực cống kiểm soát triều Tân Thuận,
Quận 7.
ử lý nền đất yếu bằng phƣơng pháp cọc xi măng đất tại cống kiểm soát triều Tân
Thuận Quận 7 Tp CM
3. NỘI DUNG, PHẠM VI NGHIÊN CỨU ỦA ĐỒ N
N
ứ
Nghiên cứu đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực cống kiểm soát
triều Tân Thuận Quận 7
Nghiên cứu các đặc điểm địa chất địa hình - địa mạo, cấu trúc địa chất, tính chất
cơ lý của đất đá địa chất thủy văn tại khu vực cống kiểm soát triều Tân Thuận quận 7
Nghiên cứu tính toán thiết kế cọc xi măng đất công trình cống kiểm soát triều Tân
Thuận, Quận 7.
P
P
ƠN
ứ
P
PN
Cống kiểm soát triều Tân Thuận Quận 7 Tp CM
N ỨU
P
Tiến hành thu thập và tìm hiểu các nghị định thông tƣ quy định về phƣơng pháp
cọc xi măng đất
Các tài liệu liên quan về đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn đặc điểm địa
chất, các kết quả phân tích mẫu các loại…
P
ự
Xác định vị trí khu vực nghiên cứu ngoài thực địa, quan sát tổng thể khu vực
nghiên cứu quan sát đặc điểm địa hình địa chất khu vực,..
3
Phƣơng pháp thi công, lấy mẫu và bảo quản mẫu thí nghiệm…
Thu thập một số thông tin, hình ảnh thực tế về giao thông dân cƣ ..
P
hân tích, tổng hợp thông tin:
Nghiên cứu tổng hợp, xử lý số liệu phân tích mẫu vị trí hố khoan mặt cắt địa chất
hình trụ hố khoan
để tính toán thiết kế cọc xi măng đất công trình cống kiểm soát triều
Tân Thuận Quận 7.
P
ổ
ợ
Sử dụng những phần mềm hộ trợ của office word excel để tổng hơp viết báo cáo
5.
N
A ỦA ĐỒ N
ự
Đồ án “ ử lý nền đất yếu bằng phƣơng pháp cọc xi măng đất tại cống kiểm soát
triều Tân Thuận Quận 7 Tp CM” là đề tài nghiên cứu khoa học sau quá trình học tập
tại ngành Địa kỹ thuật tại khoa Địa chất và Khoáng sản trƣờng kết hợp với khảo sát địa
chất công trình Qua đó đánh giá đƣợc khả năng tiếp thu kiến thức r n luyện của sinh
viên trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trƣờng Ngoài ra sinh viên c n có cơ hội
đƣợc trực tiếp làm công việc cụ thể để trang bị kiến thức thực tế có thể bắt đầu làm việc
sau khi tốt nghiệp
Đồ án này đƣợc nghiên cứu từ kết quả thực tiễn có thể tham khảo để xử lý nền đất
yếu bằng phƣơng pháp cọc xi măng đất tại cống kiểm soát triều Tân Thuận Quận 7 Tp
HCM.
4
ƠN
TỔN
1.1. TỔN
QUAN
1.1.1. N
ứ
N
1
QUAN
N ỨU TRON
V N O
N
.
.
Đây là phƣơng pháp đã có từ khá lâu, cụ thể là bắt đầu tại Thụy Điển những năm
60, phun khô dùng vôi bột chƣa tôi và cọc đất ra đời ở Thụy Điển Đến những năm 70
phƣơng pháp trộn ƣớt dùng vữa xi măng đƣợc áp dụng tại Nhật Bản và sau đó phƣơng
pháp cọc xi măng đất đƣợc phổ biến ra thế giới.
Theo thống kê của hiệp hội CDM (Nhật Bản) 1980-1996 có 2345 dự án và sử dụng
26 triệu m3 xi măng đất.
Tại Trung Quốc, các kỹ sƣ Trung Quốc đã học h i phƣơng pháp trộn sâu này từ
Nhật 1960 nhƣng đến 1970 mới đƣợc đƣa vào nghiên cứu và 1978 khi thiết bị trộn sâu
xuất hiện thì lập tức Trung Quốc đã áp dụng để sử lý nền các khu công nghiệp ở Thƣợng
Hải. 1987-1990 công nghệ trộn sâu đƣợc áp dụng tại cảng Thiên Tân với 513.000 m3 đất
đƣợc gia cố gồm móng k móng và các tƣờng chắn phía sau bến câp tàu.
Đến 1992 Nhật và Trung hợp tác triển khai công nghệ CDM ở Trung Quốc, cụ thể
là cảng YanTai, trong dự án này có 60.000 m3 xử lý ngoài biển đƣợc thiết kế và thi công
bởi các kĩ sƣ Trung Quốc 1996.
1.1.2. N
ứ
.
Đến năm 2002 một ngƣời ƣu tú của Việt Nam du học ở Nhật về phƣơng pháp gia cố
đất yếu bằng cọc xi măng đất và sau đó về lại Việt Nam tham gia dự án opazasi và dự án
cảng Cái Mép của nhật và áp dụng phƣơng pháp cọc xi măng đất Để thực hiện dự án thì
Nhật mang phƣơng tiện máy móc làm cọc xi măng đất qua. Và từ đó một phần máy móc
trộn và làm cọc xi măng đất đƣợc chuyển giao cho Việt Nam Đến 2006 thì tiêu chuẩn cọc
xi măng đất đƣợc ra đời và bắt đầu triển khai rộng rãi phƣơng pháp này để gia cố nền đất
yếu tại Việt Nam (TS. Tô Viết Nam).
1.2.
T
ỆU K U VỰ N
N ỨU.
5
1.2.1. V
í
.
Công trình “Cống kiểm soát triều Tân Thuận” nằm trên kênh Tẻ, một nhánh của
sông Sài Gòn. Vị trí dự kiến xây dựng công trình cách cách cầu Tân Thuận 1 khoảng
108,5m về phía hạ lƣu cách ngã ba Kênh Tẻ - Sông Sài Gòn khoảng 100m, thuộc ranh
giới giữa phƣờng 18 - Quận 4 và phƣờng Tân Thuận Tây – Quận 7 - TpHCM.
Hình 1. 1 V
1
Đ
í ự
–
Quận 7 có vị trí chiến lƣợc trong khai thác giao thông thuỷ và đƣờng bộ đồng thời
đây cũng là cửa ngõ phía Nam của Thành phố Hồ Chí Minh, là cầu nối mở hƣớng phát
triển của thành phố với biển Đông và thế giới. Với những giá trị đó quận 7 có điều kiện
thu hút đầu tƣ trong và ngoài nƣớc. Khu chế xuất Tân Thuận trên địa bàn quận là một
trong những khu chế xuất lớn và hiệu quả nhất của thành phố.
Kể từ khi đƣợc thành lập (4/1997) với dân số là 90.920 nhân khẩu nhƣng chỉ sau
gần 1 năm 12/1997 theo thống kê của quận, dân số đã tăng lên 97 806 ngƣời tăng
7 57% và tính đến ngày 01/04/2001 dân số của quận đã lên đến 115 024 ngƣời, tốc độ
tăng dân số đã lên đến 8,38% so với năm 1997
ét cơ cấu dân số theo độ tuổi, tỷ lệ dân
số trong độ tuổi từ 15-34 tuổi chiếm 42,3% tổng dân số của quận. Tình trạng dân cƣ đang
xáo trộn rất mạnh và phân bố không đều, mật độ dân số bình quân là 3 220 ngƣới/km2.
6
Tỷ lệ dân số có hộ khẩu tại quận chiếm 72% số hộ và 74% số nhân khẩụ Tỷ lệ số dân ở
diện KT2, KT3, KT4 chiếm 34% số hộ và 33% số nhân khẩụ
1 3 Đ u ki
a hình.
Địa hình quận 7 tƣơng đối bằng phẳng độ cao địa hình thay đổi không lớn, trung
bình 0 6m đến 1,5m.
Đặc điểm địa hình : Địa hình vùng dự án là nằm trên địa hình đồng bằng thấp, cao
độ từ 1m đến 2.5m, rất thoải. Khu vực đo vẽ có một số cầu giao thông và đƣờng bao xung
quanh, ngoài ra khu vực đo vẽ có nhà dân và các toà cao ốc.
1
Đ u ki
í
ợng thủy ă .
Trung bình hàng năm nhiệt độ là 270C lƣợng mƣa là 330 mm độ ẩm trong năm
80%.
Thổ nhƣỡng của Quận 7 thuộc loại đất phèn mặn.
Nguồn nƣớc chịu ảnh hƣởng của chế độ bán nhật triều, một nữa năm ngọt, một nữa
năm mặn độ mặn tăng cao và kéo dài ngay cả trong m a mƣa
ệ thông sông rạch chính
của quận 7 bao gồm sông Sài Gòn, sông Nhà Bè, sông Phú Xuân, rạch Đĩa rạch Ông
Lớn, kênh Tẻ và nhiều rạch nh .
Khu vực dự án chịu ảnh hƣởng của trực tiếp của thủy triều biển Đông thông qua
sông Sài Gòn với chế độ nhật triều không đều. Mực nƣớc đỉnh triều đạt từ khoảng +1,7 ÷
+2m theo hệ độ cao quốc gia Hòn Dấu (Sau 2008).
1.2.5. Cấ
ú
a chất.
Theo tài liệu báo cáo thuyết minh tờ bản đồ địa chất công trình- địa chất thủy văn
khu vực thành phố Hồ Chí Minh tỷ lệ 1/50 000 do liên đoàn 8 thực hiện thì địa tầng thành
phố Hồ Chí Minh bao gồm các cấu trúc địa tầng từ Mesozoi đến Kainozoi.
Địa tầng Mesozoi có các trầm tích ura giữa hệ tầng La Ngà (J2ln trầm tích phun
trào Jura trên- Kreta dƣới
3-K1
Địa tầng Kainozoi có các trầm tích Neogen
Pleixtocen, Holocen.
Giới MESOZOI (Mz)
7
Trong trầm tích này có mặt hệ tầng La Ngà và
ệ tầng
ình Long với các đặc
điểm thành phần thạch học chủ yếu nhƣ sau:
-
i
-
La Ngà(J2ln)
Đây là một tập hợp các trầm tích lục nguyên có thành phần chủ yếu là các lớp sét
bột kết màu xám xanh xanh đen phân lớp m ng các lớp phiến sét silic màu đen xen với
cát kết hạt mịn màu xám xanh nhạt trầm tích này không xuất lộ trên bề mặt chúng đƣợc
phát hiện trong các lỗ khoan 868 801 chiều dày quan sát đƣợc 30m ở lỗ khoan 878
-
ên -
Ke
Các trầm tích hệ tầng Long
-
d ới –
Long Bình(J3-K1lb)
ình chỉ lộ ra trên phạm vi nh hẹp thuộc đồi Long
ình Thủ Đức ngoài ra chỉ đƣợc phát hiện trong các lỗ khoan sâu trong đó lỗ khoan
878 đã khoan qua tầng này với độ sâu 355m Thành phần đƣợc chia làm 4 tập từ dƣới lên
trên nhƣ sau:
Tập 1: bao gồm các đá phun trào andezit tuff andezit xen ít cát bột kết tuff Chiều
dày 330m.
Tập 2: các đá phiến sét phân giải màu xám đen đôi chỗ gặp phiến than chứa hóa
thạch thực vật chiều dày 10m
Tập 3: cát bột kết phiến sét chứa tuff màu nâu đ có chiều dày 10-35m.
Tập 4: gồm các đá phun trào đaxit riođaxit và tuff của chúng tập hợp này lộ ra
chủ yếu ở phạm vi thành phố
Trên quan điểm địa chất công trình địa- chất thủy văn các đá nói trên đƣợc gộp
chung thành một phân vị có tuổi chung là M SOZO chúng tạo nên một đơn vị đƣợc coi
là nền bền vững chứa các thành tạo KA NOZO
Giới KAINOZOI (Kz)
ao gồm trầm tích Miocene trên hệ tầng ình Trƣng N13 bt các trầm tích Pliocen
dƣới hệ tầng Nhà
N21 nb và các trầm tích Pliocen điệp à Miễu N22 bm Trầm tích
Miocen trên đã đƣợc phát hiện ở nhiều công trình tại ình Chánh Tân An Mỹ Tho
8
Các trầm tích thuộc Neogen lộ ra không nhiều ở khu vực Thủ Đức c n lại chủ yếu
phát hiện trong các lỗ khoan Theo kết quả hiện nay các trầm tích Neogen đƣợc phân chia
thành các hệ tầng sau:
Neo e e-
Mioce e- p ụ
ê -
Bì
T
(N12 bt)
Phân bố ở độ sâu 106-127m có nguồn gốc trầm tích lục địa Thành phần thạch học
gồm cát kết sét kết và đáy là cuội s i dày gắn kết trung bình có màu xám nhạt đén vàng
nhạt
ề dày của tầng khoảng 20m
Neo e ệ tầng Nhà
plioce e- p ụ
d ới- h
N à Bè (N21 nb)
N21 nb không lộ ra chúng phân bố ở độ sâu 180-250m. Thành
phần thạch học gồm các tập cát bột kết chứa sạn xen kẽ với các tập sét bột kết
Neo e _
Plioce e- p ụ
ê -
Bà Miêu (N22 bm)
ệ tầng Bà Miêu (N22 bm phân bố ở độ sâu 100 đến 150m có nguồn gốc lục địa
kiểu châu thổ nội địa tổng bề dày 20-30m gồm ba tập:
Tập trên: sét bột pha màu nâu đ nhạt vàng xám
ề dày 3-5m.
Tập giữa: sét bột phân lớp m ng xen với các lớp cát m ng màu xám trắng xám
đen chứa di tích thực vật bề dày 7-12m.
Tập dƣới: cát sạn s i và cát bột lẫn sạn Đáy tập có lẫn cuội s i và mảnh đá màu
xám vàng nâu phớt hồng
ứ (Q)
Các trầm tích Đệ Tứ phát triển rộng rãi trên địa bàn nghiên cứu gồm các trầm tích
Pleistocene và Holocene Địa tầng đã nghiên cứu chi tiết và xác lập các phân vị theo
nguồn gốc và tuổi
Trong Pleistocene đã phân chia 3 phân vị là:
Tầng Trảng om- nguồn gốc sông Q11 tb).
Tầng Thủ Đức- nguôn gốc sông Q12-3 tđ
Tầng Củ Chi – nguồn gốc sông Q13 cc).
Trong olocen đã xác lập 3 phân vị là:
Tầng ình Chánh- nguồn gốc biển sông biển Q21-2 bc).
9