Nghiên cứu điều kiện địa chất công trình và giải pháp nền móng hợp lý cho công trình trên địa bàn huyện mỹ xuyên, tỉnh sóc trăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

MÃ PHƯƠNG KHANH

NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ GIẢI
PHÁP NỀN MĨNG HỢP LÝ CHO CƠNG TRÌNH TRÊN ĐỊA
BÀN HUYỆN MỸ XUN, TỈNH SĨC TRĂNG

Chun ngành: Địa kỹ thuật xây dựng
Mã số: 60-58-02-04

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS. Nguyễn Quang Tuấn

HÀ NỘI, NĂM 2017



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan nội dung nêu trong luận văn này là do chính bản thân tơi thực
hiện. Các số liệu, hình ảnh, biểu đồ trong đề tài đều là chân thực, do tơi thu thập, thống
kê, tính tốn, khơng trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào trước đây. Các số liệu và tài
liệu tham khảo đều được trích dẫn, chú thích nguồn thu thập chính xác, rõ ràng.
Hà Nội, ngày …… tháng …… năm …..
Tác giả luận văn

Mã Phương Khanh

i


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên cho tôi được gửi lời cảm ơn chân thành đến Trường Đại học Thủy Lợi, Quý
Thầy Cơ trong Bộ mơn Địa Kỹ thuật vì đã khơng quản ngại khó khăn tận tình giảng
dạy, truyền đạt cho tôi cũng như các bạn học viên khác của lớp cao học 24ĐKT12
những kiến thức, kinh nghiệm thực tiễn vô cùng quý báu trong suốt thời gian tham gia
học tập.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Hoàng Việt Hùng, TS Nguyễn Quang Tuấn, là
những người Thầy đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian học tập cũng
như trong quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp khóa học. Trong q trình thực hiện
luận văn, Q Thầy đã hỗ trợ tôi rất nhiều trong việc cung cấp, bổ sung kiến thức
chuyên môn, nguồn tài liệu và sự quan tâm quý báu, giúp đỡ tôi trong việc nghiên cứu
và hồn thành luận văn này.
Tơi xin chân thành cảm ơn đến Quý Thầy: GS.TS Trịnh Minh Thụ, PGS.TS Bùi
Văn Trường, PGS.TS Nguyễn Hữu Thái, TS. Đỗ Tuấn Nghĩa, TS. Phạm Quang
Tú, TS. Nguyễn Văn Lộc và Quý Thầy cô trong Bộ môn Địa Kỹ thuật tràn đầy nhiệt
huyết và lòng yêu nghề, đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi và các bạn học viên của lớp
học tập và nghiên cứu. Quý Thầy cô luôn tận tâm giảng dạy và cung cấp cho học viên
nhiều tư liệu quan trọng và cần thiết, giúp học viên giảm bớt rất nhiều khó khăn trong
thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Tơi xin chân thành cảm ơn đến Quý Thầy, Cô, Anh, Chị nhân viên của Phòng Đào tạo
Đại học & Sau Đại học thuộc Trường Đại học Thủy Lợi và bạn bè, gia đình đã giúp đỡ
và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện luận
văn này.

ii

MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ .........................................................v
DANH MỤC BIỂU BẢNG .......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU ..................................................................3
1.1. Tổng quan về đất yếu ...............................................................................................3
1.1.1. Khái niệm về đất yếu .............................................................................................3
1.1.2. Phân loại đất yếu ...................................................................................................4
1.2. Tổng quan về địa chất cơng trình khu vực nghiên cứu ............................................5
1.2.1. Cấu tạo địa chất của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long ....................................5
1.2.2. Sự phân bố đất bùn ở đồng bằng sông Cửu Long .................................................6
1.2.3. Đặc trưng cơ lý của các dạng đất yếu, đất bùn ở đồng bằng sông Cửu Long .......8
1.2.4. Cấu tạo địa chất tỉnh Sóc Trăng ..........................................................................10
1.3. Điều kiện địa chất khu vực huyện Mỹ Xuyên ........................................................12
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên................................................................................................12
1.3.2. Điều kiện địa chất và phân vùng địa chất khu vực huyện Mỹ Xuyên .................13
1.4. Tình hình áp dụng giải pháp xử lý nền móng cho các cơng trình xây dựng trên địa
bàn huyện Mỹ Xuyên thời gian qua ..............................................................................21
1.4.1. Các giải pháp nền móng được sử dụng ...............................................................21
1.4.2. Một số ưu, khuyết điểm trong việc áp dụng các giải pháp xử lý nền móng trên
địa bàn huyện Mỹ Xuyên thời gian qua ........................................................................22
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ..............................................................................26
2.1. Đặc điểm móng nơng, móng cọc và tiêu chuẩn thiết kế.........................................26
2.1.1. Móng nơng ...........................................................................................................26
2.1.2. Móng cọc .............................................................................................................27
2.2. Cơ sở lý thuyết để tính tốn móng nơng ................................................................35
2.2.1. Móng nơng trên nền thiên nhiên ..........................................................................35
2.2.2. Cơ sở lý thuyết, phương pháp tính tốn, thiết kế móng cọc tràm .......................51
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH ỨNG DỤNG BÀI TỐN MĨNG CƠNG TRÌNH DÂN
DỤNG TRÊN ĐỊA BÀN HUYỆN MỸ XUYÊN .........................................................62

3.1. Giới thiệu chung .....................................................................................................62

iii


3.2. Về thực trạng các cơng trình xây dựng và giải pháp móng.................................... 69
3.3. Mơ hình bài tốn ứng dụng .................................................................................... 70
3.3.1. Giới thiệu về phần mềm dùng trong tính tốn .................................................... 70
3.3.2. Mơ phỏng bài tốn móng và nền cơng trình dân dụng tại khu vực I .................. 74
3.3.3. Mơ phỏng bài tốn móng và nền cơng trình dân dụng tại khu vực II ................. 83
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 88
1. Kết quả đạt được của luận văn .................................................................................. 88
2. Tồn tại........................................................................................................................ 89
3. Kiến nghị ................................................................................................................... 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 90

iv


DANH MỤC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1 Bản đồ phân vùng địa chất khu vực huyện Mỹ Xuyên ..................................14
Hình 1.2 Hình trụ hố khoan địa chất tại cơng trình Trường Mẫu giáo Hịa Tú 1, huyện
Mỹ Xun (đại diện cho địa chất cơng trình của các xã cịn lại thuộc khu vực 1) .......17
Hình 1.3 Hình trụ hố khoan địa chất cơng trình Trụ sở Đảng ủy - Ủy ban nhân dân –
Hội đồng nhân dân xã Thạnh Phú, huyện Mỹ Xuyên (đại diện cho điều kiện địa chất
cơng trình của các xã cịn lại thuộc khu vực II) ............................................................20
Hình 2.1 Móng cọc ........................................................................................................28
Hình 2.2 Cọc và máy ép cọc ..........................................................................................30
Hình 2.3 Chi tiết cọc bê tơng .........................................................................................31
Hình 2.4 Cọc khoan nhồi có ống thành kiểu cọc Franki ...............................................32

Hình 2.5 Khoan cọc nhồi trong đất dính. ......................................................................33
Hình 2.6 Các dạng cọc chống, ma sát và cọc xiên ........................................................34
Hình 2.7 Sơ đồ tính lún .................................................................................................39
Hình 2.8 Thí nghiệm bàn nén hiện trường ....................................................................42
Hình 2.9 Mặt trượt phẳng nằm ngang ...........................................................................45
Hình 2.10 Sơ đồ trượt hỗn hợp khi tải trọng tác dụng đúng tâm...................................46
Hình 2.11 Đồ thị để xác định b 1 ....................................................................................47
Hình 2.12 Mơ hình tính tốn quan điểm cọc tràm làm chặt nền ...................................53
Hình 2.13 Chiều cao vùng đất cần gia cố ......................................................................54
Hình 2.14 Mặt bằng đóng cọc .......................................................................................55
Hình 2.15 Sự phân bố ứng suất của nền gia cố cọc tràm dưới cơng trình đất ...............56
Hình 2.16 Quan hệ giữa hệ số rỗng và ứng suất cố kết (đường cong cố kết). ..............57
Hình 3.1 Hình trụ hố khoan địa chất đại diện cho địa chất cơng trình của các xã thuộc
khu vực I ........................................................................................................................64
Hình 3.2 Hình trụ hố khoan địa chất cơng trình đại diện cho điều kiện địa chất của các
xã thuộc khu vực II ........................................................................................................68
Hình 3.3 Phân vùng địa chất khu vực huyện Mỹ Xuyên ...............................................68
Hình 3.4 Giao diện lựa chọn phương pháp phân tích ....................................................71
Hình 3.5 Giao diện lựa chọn mơ hình hóa bài tốn phân tích .......................................72
Hình 3.6 Giao diện lựa chọn mơ hình hóa vật liệu........................................................73
v


Hình 3.7 Giao diện lựa chọn mơ hình hóa móng cọc hoặc kết cấu cứng gia cường ..... 73
Hình 3.8 Các bước mơ phỏng cấu kiện cứng ................................................................ 74
Hình 3.9 Trụ địa chất khu vực I thuộc huyện Mỹ Xuyên ............................................. 76
Hình 3.10 Điều kiện biên mơ phỏng bài tốn móng cơng trình nhà dân sinh thuộc khu
vực I ............................................................................................................................... 76
Hình 3.11 Lưới chuyển vị đứng khi nền chưa có xử lý ................................................ 77
Hình 3.12 Phổ chuyển vị đứng của nền khi chưa có xử lý nền ..................................... 77

Hình 3.13 Hình ảnh lưới biến dạng của nền khi chưa xử lý. ........................................ 78
Hình 3.14 Điều kiện biên bài tốn gia cố nền bằng cọc tràm ....................................... 79
Hình 3.15 Lưới chuyển vị đứng của nền khi gia cố cọc tràm ....................................... 80
Hình 3.16 Trị số chuyển vị đứng của nền khi gia cố cọc tràm ..................................... 80
Hình 3.17 Điều kiện biên bài toán gia cố nền bằng cọc đất-xi măng ........................... 81
Hình 3.18 Chuyển vị đứng lớn nhất tại đáy móng là 7 cm ........................................... 82
Hình 3.19 Lưới chuyển vị của nền khi gia cố cọc đất-xi măng .................................... 82
Hình 3.20 Trụ địa chất khu vực II của huyện Mỹ Xuyên ............................................. 83
Hình 3.21 Điều kiện biên bài tốn tính móng khu vực II ............................................. 84
Hình 3.22 Chuyển vị đứng lớn nhất khi nền chưa có gia cố ......................................... 85
Hình 3.23 Lưới chuyển vị đứng lớn nhất ...................................................................... 86

vi


DANH MỤC BIỂU BẢNG
Bảng 1.1 Khả năng chịu tải cho phép được đề nghị cho đất sét......................................3
Bảng 1.2 Phân loại sét yếu theo Bjerrum (1972)............................................................4
Bảng 1.3 Đặc trưng chống cắt của các lớp bùn .............................................................10
Bảng 1.4 Đặc trưng chống cắt của các lớp bùn .............................................................10
Bảng 1.5 Bảng thống kê các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất khu vực 1 ..........................15
Bảng 1.6 Bảng thống kê các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất khu vực 1 .........................18
Bảng 2.1 Sức kháng tính tốn của đất dưới mũi cọc .....................................................59
Bảng 2.2 Hệ số nén ngang của đất.................................................................................60
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất Khu vực I..................................................62
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất Khu vực II ................................................65
Bảng 3.3 Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất số 1 .................................................................75

vii

MỞ ĐẦU
1.Tính cấp thiết của đề tài
Trong cơng tác xây dựng, vấn đề chọn giải pháp xử lý nền móng cho các cơng trình là
một vấn đề rất quan trọng, là yếu tố đảm bảo sự bền vững cho công trình trong suốt
quá trình sử dụng. Nhiều giải pháp nền móng hợp lý đã được ứng dụng rộng rãi cho
từng loại cơng trình, từng khu vực địa chất khác nhau.
Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Sóc Trăng, nhất là ở huyện Mỹ Xuyên phần lớn là đất yếu
có chiều dày khá lớn, khả năng chịu tải ở trạng thái tự nhiên là rất thấp, đất nền có biến
dạng lớn. Việc áp dụng giải pháp sử dụng móng cho các cơng trình xây dựng cịn
nhiều vấn đề xảy ra, giải pháp móng chưa phù hợp với quy mơ và cấp cơng trình như
sức chịu tải của móng lớn hơn nhiều so với thực tế, nhiều cơng trình có độ lún vượt
q giới hạn cho phép làm hư hỏng, mất an toàn trong quá trình sử dụng, gây thiệt hại
về mặt kinh tế, gây lãng phí vốn đầu tư xây dựng cơng trình. Vì vậy, việc nghiên cứu,
tính tốn để tìm ra giải pháp nền móng hợp lý sử dụng cho các cơng trình xây dựng
trên địa bàn huyện Mỹ Xun là hết sức cần thiết. Đây là đề tài chưa được nghiên cứu,
có ý nghĩa về mặt khoa học và thực tiễn rất lớn, có thể nhân rộng ra các khu vực lân
cận có đặc trưng địa chất tương đồng trên địa bàn tỉnh Sóc Trăng.
Đề tài luận văn thạc sĩ “Nghiên cứu điều kiện địa chất cơng trình và giải pháp nền
móng hợp lý cho cơng trình trên dịa bàn huyện Mỹ Xuyên, tỉnh Sóc Trăng” là để
giải quyết vấn đề nan giải nêu trên, góp phần định hướng cho việc áp dụng giải pháp
nền móng hợp lý, phù hợp với điều kiện địa chất ở từng khu vực khác nhau trong giai
đoạn thiết kế, tránh gây lãng phí vốn đầu tư xây dựng cơng trình ở giai đoạn thiết kế.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Nghiên cứu, tính toán dựa trên cơ sở lý thuyết và kết quả thí nghiệm thực tế, từ đó
phân tích, so sánh, đánh giá để tìm ra giải pháp nền móng hợp lý sử dụng cho cơng
trình, kiến nghị và khuyến cáo khi sử dụng.

1

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đề tài nghiên cứu xung quanh sức chịu tải của cọc đơn, sức chịu tải của nền trước và
sau khi được gia cố bằng cừ tràm. Nghiên cứu các khu vực có số liệu địa chất, có thí
nghiệm sức chịu tải của cọc đơn và thử tải nền sau khi được gia cố bằng cừ tràm bằng
thí nghiệm bàn nén tại hiện trường và mốt số số liệu thu thập từ các đơn vị khác. Khu
vực nghiên cứu là nền đất yếu địa bàn huyện Mỹ Xuyên.
4. Nội dung nghiên cứu của đề tài
- Nghiên cứu về đất yếu, nền đất yếu.
- Nghiên cứu tổng quan về điều kiện địa chất khu vực đồng bằng Sông Cửu Long, địa
chất tỉnh Sóc Trăng và huyện Mỹ Xun.
- Nghiên cứu tình hình sử dụng móng và giải pháp xử lý nền cho cơng trình trên địa
bàn huyện Mỹ Xun thời gian qua.
- Tính tốn kết quả sức chịu tải của cọc đơn, sức chịu tải của nền trước và sau khi được
gia cố bằng cừ tràm với quy mơ cơng trình khác nhau ứng với từng cấp tải trọng và đối
chiếu với kết quả thử tải thực tế đã thực hiện.
- Đánh giá, so sánh để tìm ra giải pháp nền móng hợp lý sử dụng cho cơng trình trên
địa bàn huyện Mỹ Xuyên và khả năng ứng dụng.
5. Phương pháp nghiên cứu
- Thống kê tài liệu: Thu thập, tổng hợp các tài liệu địa chất ở khu vực nghiên cứu và
kết quả thí nghiệm thử tải thực tế.
- Phân chia các khu vực có điều kiện địa chất tương đồng trên địa bàn huyện Mỹ
Xun.
- Tính tốn, đánh giá, so sánh và đưa ra giải pháp nền móng hợp lý ứng dụng cho từng
khu vực trên địa bàn huyện Mỹ Xuyên.
- Ứng dụng công nghệ thông tin và các phần mềm trợ giúp.
Luận văn này được thực hiện trong thời gian từ ngày 01/01/2017 đến 30/09/2017 tại
Trường Đại học Thủy Lợi.

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐẤT YẾU
1.1. Tổng quan về đất yếu
1.1.1. Khái niệm về đất yếu
Theo tác giả Trần Quang Hộ – 2016 [1] thì trạng thái của đất sét có thể được xác định
dựa trên cường độ nén đơn q u hoặc sức chống cắt s u của đất trong điều kiện khơng
thốt nước. Terzaghi và Peck (1967) định nghĩa sét rất yếu khi cường độ nén đơn nhỏ
hơn 25 KPa và yếu khi nó lớn hơn 25 KPa và nhỏ hơn 50 KPa. Cũng có một số nhà
nghiên cứu cho rằng sét yếu có s u < 40 KPa. Hệ số rỗng của sét yếu e >1 và giới hạn
lỏng w l > 50%. Chúng ta có thể tham khảo bảng dưới đây để đánh giá về mặt định
lượng của sét yếu.
Bảng 1.1 Khả năng chịu tải cho phép được đề nghị cho đất sét
Trạng
thái
của
đất
sét

q ult

q ult
N

qu

2

(kg/cm )

(kg/cm2) Vuông

qa
2

qa
2

q’ a
2

q’ a
2

(kg/cm )

(kg/cm )

(kg/cm )

(kg/cm )

(kg/cm2)

Băng

Vuông

Băng

Vuông

Băng

1,2q u

0,9q u

1,8q u

1,8q u

Rất
mềm

<2

Mềm

2÷4

0,25÷0,5 0,71÷1,42 0,92÷1,85 0,3÷0,6

0,22÷0,45 0,45÷0,90 0,32÷0,65

Vừa

4÷8

0,50÷1,0 1,42÷2,85 1,85÷3,7

0,6÷1,2

0,45÷0,90 0,90÷1,80 0,65÷1,30

Cứng

8÷15

1,0÷2,0

2,85÷5,70 3,70÷7,40 1,2÷2,4

0,90÷1,80 1,80÷3,60 1,30÷2,60

Rất
cứng

15÷30 2,0÷4,0

5,70÷11,4 7,40÷14,8 2,40÷4,8 1,80÷3,60 3,60÷7,20 2,60÷5,20

Rắn

> 30

> 11,40

< 0,25

> 40

< 0,71

< 0,92

> 14,80

< 0,3

> 4,80

Trong đó:
N là số búa xuyên tiêu chuẩn; q u là cường độ nén đơn.
q ult là khả năng chịu tải cực hạn.
q a là khả năng chịu tải cho phép với hệ số an toàn bằng 3.
q’ a là khả năng chịu tải cho phép với hệ số an toàn bằng 2.

3

< 0,22

> 3,60

< 0,45

> 7,20

0,32

> 5,20


1.1.2. Phân loại đất yếu
Những quá trình xảy ra sau giai đoạn trầm tích đã cho thấy lịch sử hình thành địa chất
có thể làm thay đổi sự ứng xử của sét cố kết thường trong giai đoạn hiện tại như thế
nào. Vì vậy, một cách hợp lý là phân loại sét yếu dựa trên lịch sử hình thành địa chất
và dựa trên những đặc trưng có thể thay đổi của địa chất như:
- Độ ẩm và giới hạn Atterberg.
- Sự thay đổi của sức chống cắt quay và áp lực nén trước.
- Hình dạng của đường cong nén lún.
- Độ nhạy.
Bảng 1.2 Phân loại sét yếu theo Bjerrum (1972)
Phân loại

Sét phong hóa
ở lớp mặt

Sét khơng bị
phong hóa

Độ ẩm

Sức chống cắt

Tính nén lún

Sét phủ tuyết W n ≈ W p
và khơ cứng

Rất cứng, nứt Tính nén lún
với khe nứt mở thấp
rộng

Sét khơ cứng

Wn ≈ Wp

Rất cứng, nứt

Sét phong hóa

W p
Sức chống cắt Tính nén lún
giảm theo độ thấp,
đường
sâu
cong nén lún
cong nhiều

Tính nén lún
thấp

Sét trẻ cố kết W n ≈ W p
thường

S u /σ’ vo không σ’ vc ≈ σ’ vo
thay đổi theo

độ sâu

Sét già cố kết W n ≈ W l
thường

S u /σ’ vo không σ’ vc /
σ’ vo
thay đổi theo không thay đổi
độ sâu
theo độ sâu

Sét trẻ, nhạy, W l cố kết thường

S u /σ’ vo không σ’ vc ≈ σ’ vo
thay đổi theo
độ sâu

Sét già, nhạy,
cố kết thường

S u /σ’ vo không σ’ vc /
σ’ vo
thay đổi theo không thay đổi
độ sâu
theo độ sâu

4

1.2. Tổng quan về địa chất cơng trình khu vực nghiên cứu
1.2.1. Cấu tạo địa chất của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long
Vùng Đồng bằng sông Cửu Long tương đối bằng phẳng, cao độ mặt đất thay đổi từ +
1,0 đến + 5,0, được tạo nên bởi những trầm tích cổ và trẻ, chỉ trừ một ít núi nham cứng
(ở tỉnh Kiên Giang và An Giang). Trên mặt phẳng đồng đều nó chỉ gợi nên những
sóng đất của sơng Tiền, sông Hậu và những cồn ở ven biển.
Trong tài liệu các hố khoan ở Cần Thơ (độ sâu đến 250m), Sóc Trăng (sâu đến 463m),
Cà Mau (sâu từ 160 ÷ 240m) cho thấy rằng bề dày tầng trầm tích trẻ từ 50m ÷ 100m
thay đổi tăng dần theo hướng đất liền ra biển. Ở dưới tầng trầm tích trẻ là tầng trầm
tích cổ. Ngược về phía Tây Ninh, Biên Hịa, v.v… lớp trầm tích cổ xuất hiện ngay trên
mặt đất, tức là tầng trầm tích trẻ mỏng dần về phía tiếp giáp với miền Đơng Nam Bộ.
Theo kết quả nghiên cứu trụ địa tầng tổng hợp vùng Đồng bằng sơng Cửu Long gồm
các tầng sau:
Tầng bồi tích trẻ hay gọi là tầng trầm tích Holocene được phân ra làm thành 3 bậc:
* Bậc Holocene dưới giữa Q VI-1 gồm cát màu vàng và xám tro, chứa sỏi nhỏ cùng vón
kết sắt, phủ lên tầng đất sét loang lổ Pleistocene chiều dày đạt tới 12m.
* Bậc Holocene dưới giữa Q VI-2 gồm bùn sét màu xám, sét xám xanh và xám vàng,
chiều dày từ 10 ÷ 70m.
* Bậc Holocene dưới giữa Q VI-3 gồm tầng trầm tích khác nhau về điều kiện tạo thành
thành phần vật chất, tuổi và diện phân bố:
- Tầng trầm tích biển, sơng biển hỗn hợp gồm cát hạt mịn, bùn sét hữu cơ,…
- Trầm tích sinh vật – đầm lầy ven biển b a m Q VI-3 gồm bùn sét hữu cơ, than bùn.
- Tầng trầm tích sơng hỗn hợp và sinh vật a m b Q VI-3 gồm bùn sét hữu cơ.
- Tầng bồi tích a Q VI-3 gồm sét, á sét chảy, bùn á sét hoặc bùn sét hữu cơ.
Chiều dày của thành tạo trầm tích Holocene trên biến đổi từ 9m ÷ 20m, trung bình
15m. Tồn bộ chiều dày trầm tích Holocene đạt tới 100m.

5

Tầng bồi tích cổ hay trầm tích Pleistocene
Đồng bằng sơng Cửu Long gồm 3 ÷ 5 tập hạt mịn xen kẹp với 3 ÷ 5 tập hạt thơ, mỗi
tập hợp tương ứng với Pleistocene trên, giữa và dưới. Mỗi tập hạt mịn có chiều dày từ
1 ÷ 2 đến 40 ÷ 45m, các tập hạt thô được đặc trưng bằng bề dày thay đổi từ 4 ÷ 85m.
1.2.2. Sự phân bố đất bùn ở đồng bằng sơng Cửu Long
Trong tồn bộ vùng đồng bằng sơng Cửu Long có thể chia thành 5 khu vực có dạng
đất yếu (đất bùn, đất than bùn), theo đặc trưng thành phần thạch học, tính chất địa chất
cơng trình, địa chất thủy văn và chiều dày của tầng đất yếu.
Khu I: Khu đất sét màu nâu và xám vàng
* Đất á sét, á sét màu xám nâu, có chỗ đất mềm yếu, gối bên trên lớp trầm tích nén
chặt QI-II, chiều dày khơng q 5m.
* Đồng bằng tích tụ, có chỗ trũng lầy nội địa, cao độ từ 1 ÷ 3m.
* Nước dưới đất gặp ở độ sâu 1 ÷ 5m, có tính ăn mịn.
* Có chỗ bị lầy hóa, lún ướt cơng trình.
Khu II: Đất bùn sét, bùn á sét, bùn á cát xen kẹp với các lớp á cát
Phân khu IIa
* Bùn sét, bùn á sét, phân bố không đồng đều hoặc xen kẹp, gối lên trên nền sét chặt
QI-III, chiều dày không thay đổi quá 20m.
* Đồng bằng thấp, tích tụ thực thụ với độ cao từ 1 ÷ 1,5m đến 3 ÷ 4m.
* Mực nước ngầm cách mặt đất từ 0,5 ÷ 1m, có khả năng ăn mịn.
* Lầy hóa, cát chảy, xói ngầm, xói lở bờ, đào lịng sơng, lún ướt cơng trình.
Phân khu IIb
* Bùn sét, bùn á sét, phân bố không đều hoặc xen kẹp, chiều dày không quá 80m.
* Các đặc tính khác giống như phân khu IIa.

6


Phân khu IIc
* Dạng bùn đất như khu IIa, IIb, nhưng có chiều dày khơng q 25m.

* Các đặc tính khác giống như phân khu IIa, IIb
Phân khu IId
* Dạng bùn đất như khu IIa, IIb, IIc nhưng có chiều dày khơng q 30m.
* Các đặc tính khác giống như phân khu IIa, IIb.
Khu III: Khu cát hạt mịn, á cát xen kẹp ít bùn á cát
Phân khu IIIa
* Chủ yếu là á cát, cát bụi xen kẹp ít bùn sét, bùn á sét, bùn á cát Holocene gối lên trên
trầm tích nén chặt QI-III, chiều dày khơng q 60m.
* Đồng bằng tích tụ và đồng bằng tích tụ gợn sóng ven biển với độ cao từ 1 ÷ 2m đến
5 ÷ 7m.
* Nước bên dưới cách mặt đất từ 0,5 ÷ 2m, có tính ăn mịn.
* Cát chảy, xói ngầm.
Phân khu IIIb
* Các tính chất đặc trưng giống như ở phân khu IIIa, nhưng có chiều dày tầng đất
Holocene khơng q 100m.
Phân khu IIIc
* Các tính chất đặc trưng giống như ở phân khu IIIa, IIIb, nhưng có chiều dày tầng đất
Holocene không quá 25m.
Khu IV: Khu đất than bùn, xen kẹp bùn sét, bùn á sét, á cát và cát bụi
Phân khu IVa

7


* Đất than bùn, sét, bùn á sét, thuộc tầng đất yếu Holocene, chiều dày không quá 25m,
gối lên nền chặt QI-III.
* Đồng bằng tích tụ biển sinh vật cao với cao độ từ 1 ÷ 1,5m.
* Nước dưới đất xuất hiện ngay trên mặt đất, có tính ăn mịn.
* Lầy q đến chảy, lún ướt cơng trình.
Phân khu IVb

* Đất yếu gồm than bùn, bùn sét, bùn á sét thuộc tầng Holocene, chiều dày không quá
50m, gối lên đất nén chặt QII-III và N2.
* Đồng bằng tích tụ trũng lầy, cửa sông bị luồng rạch phân cách mãnh liệt.
* Nước dưới đất xuất hiện ở trên mặt đất, có tính ăn mịn.
* Xâm thực bờ và đáy sơng, lầy quá.
Khu V: Khu bùn á sét và bùn cát ngập nước
* Đất yếu gồm bùn, than bùn Holocene dày từ 5 ÷ 10m đến 40 ÷ 50m, gối lên nền chặt
QII-III.
* Đồng bằng tích tụ, trũng lầy dạng vịnh, cửu sông.
* Nước ngầm xuất hiện ngay trên mặt đất, chịu ảnh hưởng theo thủy triều, có tính ăn
mịn.
* Xâm thực bờ và đáy sông, lầy lội.
1.2.3. Đặc trưng cơ lý của các dạng đất yếu, đất bùn ở đồng bằng sơng Cửu Long
Hiện nay hầu hết các cơng trình xây dựng ở đồng bằng sông Cửu Long đều thuộc loại
vừa và nhỏ, do đó tải trọng của các cơng trình truyền xuống đất nền đều dựa trên tầng
trầm tích trẻ Holocene. Theo kết quả khảo sát địa chất cho thấy, các lớp trầm tích trẻ
Holoxen chứa chủ yếu là các dạng đất yếu như: đất sét dẻo, đất sét dẻo chảy, đất bùn
hữu cơ, đất bùn á sét, đất bùn á cát và đất than bùn. Do đó, việc nghiên cứu sự phân bố

8


và đặc tính của lớp đất yếu là cơ sở khoa học để tìm ra những biện pháp xử lý gia cố
nền hợp lý, phục vụ cho công tác xây dựng đạt hiệu quả cao.
Tùy theo điều kiện tạo thành: bờ sông, đầm lầy, bờ biển hay tam giác châu thổ,... tỷ lệ
các thành phần cát, bụi, sét và các chất hữu cơ có trong đất bùn sẽ khác nhau tạo thành
các dạng đất bùn: bùn á sét, bùn á cát.
Dựa vào phương pháp phân loại đất theo Tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN 5747-1993) có
thể chia đất bùn theo các dạng:
Bùn sét: có 2 dạng

MH: Đất bùn sét rất dẻo, chứa ít hữu cơ, WL > 50%.
OH: Đất bùn sét rất dẻo, chứa nhiều hữu cơ, WL >50%.
Bùn á sét: có 2 dạng
ML: Đất bùn độ dẻo thấp, chứa ít hữu cơ.
25% < WL < 50%; 7 < IP < 20.
OL: Đất bùn độ dẻo thấp, chứa nhiều hữu cơ.
25% < WL < 50%; 0 < IP < 7.
Bùn á cát: có 2 dạng
CL – ML: Đất bùn có độ dẻo thấp WL < 50%; IP < 7.
ML: Đất bùn á cát có độ dẻo thấp, bảo hịa nước ở trạng thái chảy WL < 50%; 0 < IP < 4.
1.2.3.1.Đặc trưng cơ lý của các loại đất bùn
Đã có nhiều kết quả nghiên cứu về các đặc trưng cơ lý đất nền được công bố ở đồng
bằng sông Cửu Long, trong đó có đất bùn, đã được cơng bố (Nguyễn Văn Thơ 1978 –
1984), Phạm Xuân, Nguyễn Thanh 1984, Nguyễn Văn Tài 1990. Trong báo cáo này
chỉ giới thiệu các đặc trưng cơ lý của các loại đất bùn.

9


Bảng 1.3 Đặc trưng chống cắt của các lớp bùn
Lớp đất

Bùn á cát

Bùn á sét

Bùn sét

>1,0

1,1 ÷ 1,5

>1,5

1,2 ÷ 1,5

1,4 ÷ 4,0

1,4 ÷ 4,0

Trị trung bình của φ (độ)

8030’

70

50

Sai số quân phương σ φ (độ)

0045’

1015’

1030’

Trị trung bình của C (kg/cm2)

0,1

0,06

0,05

Sai số quân phương (kg/cm2)

0,03

0,02

0.02

Độ sệt B
Tỷ số rỗng ε o

Bảng 1.4 Đặc trưng chống cắt của các lớp bùn
Các chỉ tiêu
Tên đất
Lớp bùn sét

Góc ma sát trong φ (độ)

Lực dính kết C (kg/cm2)

14
6 ÷ 17
16
6 ÷ 18

0,14

0,08 ÷ 0,2
0,11
0,04 ÷ 0,29

Lớp bùn á sét
1.2.4. Cấu tạo địa chất tỉnh Sóc Trăng

1.2.4.1.Đặc điểm tự nhiên tỉnh Sóc Trăng
Theo Niên Giám Thống kê tỉnh Sóc Trăng – 2015, Sóc Trăng là tỉnh ven biển nằm ở
phía nam cửa sơng Hậu của khu vực đồng bằng sơng Cửu Long. Diện tích tự nhiên là
3.311,9 km2, xấp xỉ 1% diện tích của cả nước và 8,3% diện tích của khu vực đồng
bằng sơng Cửu Long. Dân số trung bình tính đến năm 2015 là 1.310.703 người.
Tỉnh hiện có 11 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm: Thành phố Sóc Trăng và các
huyện Châu Thành, Kế Sách, Mỹ Tú, Cù Lao Dung, Long Phú, Mỹ Xuyên, Ngã Năm,
Thạnh Trị, Vĩnh Châu, Trần Đề, trong đó thành phố Sóc Trăng là trung tâm chính trị –
kinh tế – văn hóa xã hội của tỉnh.
Sóc Trăng có địa giới hành chính tiếp giáp 4 tỉnh trong vùng đồng bằng sơng Cửu
Long:
- Phía Tây Bắc giáp tỉnh Hậu Giang.
- Phía Đơng Bắc giáp tỉnh Trà Vinh và Vĩnh Long qua sơng Hậu.
- Phía Tây Nam giáp tỉnh Bạc Liêu.

10


- Phía Đơng và Đơng Nam giáp biển Đơng với chiều dài bờ biển 72 km.
1.2.4.2.Đặc điểm địa hình, địa mạo
Là vùng được hình thành từ phù sa hệ thống sơng Cửu Long và sơng Đồng Nai nên địa
hình bao gồm chủ yếu là phần đất bằng, xen kẽ những vùng trũng và các giồng cát với
cao trình phổ biến ở mức 0,5 ÷ 1,0m so với mặt nước biển, nghiêng từ Tây Bắc xuống

Đơng Nam và có hai tiểu vùng địa hình chính: vùng ven sơng Hậu với độ cao 1,0 ÷
1,2m, bao gồm vùng đất bằng và những giồng cát hình cánh cung tiếp nối nhau chạy
sâu vào giữa tỉnh; vùng trũng phía nam của tỉnh với độ cao 0 ÷ 0,5m thường bị ngập
úng dài ngày trong mùa lũ. Ngồi ra, Sóc Trăng cịn có những khu vực nằm giữa các
giồng cát, khơng hình thành vùng tập trung với độ cao trung bình 0,5 ÷ 1,0m.
Dựa vào địa hình, có thể chia tỉnh Sóc Trăng thành 3 vùng như sau:
- Vùng địa hình thấp, vùng trũng: Tập trung ở huyện Mỹ Tú, Châu Thành, Thạnh Trị,
thị xã Ngã Năm và một phần phía bắc huyện Mỹ Xuyên, thường bị ngập dài vào mùa
mưa.
- Vùng địa hình cao ven sông Hậu và ven biển: Gồm thị xã Vĩnh Châu, các huyện Trần
Đề, Long Phú, Cù Lao Dung, cao trình từ 1,2 ÷ 2 m, giồng cát cao đến 2m.
- Vùng địa hình trung bình: Gồm có thành phố Sóc Trăng và huyện Kế Sách.
Với địa hình thấp, bị phân cắt nhiều bởi hệ thống các sông rạch và kênh mương thủy
lợi, lại tiếp giáp với biển cho nên dễ bị nước biển xâm nhập (nhiễm mặn), nhất là vào
mùa khơ.
Địa hình vùng biển ven bờ tỉnh Sóc Trăng có sự phân bậc rõ rệt ở 3 mức độ sâu:
- Độ sâu từ 0 ÷ 10m nước: Nhìn chung địa hình khá thoải và bằng phẳng. Khu vực cửa
sơng có địa hình khá phức tạp, thay đổi theo mùa do tương tác động lực sơng biển, có
nhiều cồn và doi cát ngầm đan xen với các luồng lạch.
- Độ sâu từ 10 ÷ 20m nước: Địa hình có dạng sườn dốc. Địa hình khu vực cửa sơng
(phía Đơng Bắc) dốc hơn phía Tây Nam. Đây là giới hạn ngồi của khu vực lắng đọng
trầm tích hiện đại và vì thế địa hình thường thay đổi theo thời gian.

11


- Độ sâu 20 ÷ 30m nước: Địa hình khá thoải và rộng, có nhiều sóng cát, một số khu
vực phân bố các cồn ngầm thoải.
1.2.4.3. Đặc điểm địa chất
Vùng đồng bằng sơng Cửu Long nói chung và tỉnh Sóc Trăng nói riêng được hình

thành bởi các loại trầm tích nằm trên nền đá gốc Mezoic xuất hiện từ độ sâu gần mặt
đất ở phía Bắc đồng bằng cho đến độ sâu khoảng 1.000m ở gần bờ biển. Các dạng
trầm tích có thể chia thành những tầng chính sau:
- Tầng Holocene: Nằm trên mặt, thuộc loại trầm tích trẻ, bao gồm sét và cát. Thành
phần hạt từ mịn tới trung bình.
- Tầng Pleistocene: Có chứa cát sỏi lẫn sét, bùn với trầm tích biển.
- Tầng Pliocene: có chứa sét lẫn cát hạt trung bình.
- Tầng Miocene: có chứa sét và cát hạt trung bình.
1.3. Điều kiện địa chất khu vực huyện Mỹ Xuyên
1.3.1. Đặc điểm tự nhiên
Theo Niên giám Thống kê tỉnh Sóc Trăng – 2015, huyện Mỹ Xuyên nằm gần trung
tâm tỉnh lỵ của tỉnh Sóc Trăng, cách trung tâm tỉnh lỵ khoảng 5km. Phía Bắc giáp
thành phố Sóc Trăng và huyện Mỹ Tú; phía Nam giáp thị xã Vĩnh Châu và huyện
Vĩnh Lợi, tỉnh Bạc Liêu; phía Đơng giáp huyện Trần Đề; phía Tây giáp huyện Thạnh
Trị. Huyện Mỹ Xun gồm có 11 đơn vị hành chính cấp xã là xã Tham Đôn, Đại Tâm,
Thạnh Phú, Thạnh Quới, Gia Hòa 1, Gia Hòa 2, Hòa Tú 1, Hòa Tú 2, Ngọc Đông,
Ngọc Tố và thị trấn trung tâm huyện lỵ là thị trấn Mỹ Xuyên, diện tích 373,7 km2 với
dân số tính đến năm 2015 là 157.557 người.
Mỹ Xuyên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới chịu ảnh hưởng của gió mùa, chia thành
hai mùa là mùa khơ và mùa mưa, trong đó mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10,
mùa khô kéo dài từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Nhiệt độ trung bình hàng năm của
Mỹ Xuyên khoảng 26,80C, ít khi bị bão lũ, lượng mưa trung bình trong năm là
1.864mm, tập trung chủ yếu vào các tháng 8, 9, 10, độ ẩm trung bình là 83%.

12


1.3.2. Điều kiện địa chất và phân vùng địa chất khu vực huyện Mỹ Xuyên
Địa hình huyện Mỹ Xuyên tương đối bằng phẳng, chênh lệch giữa độ cao, thấp ít. Cao
trình mặt đất biến thiên từ 0,3m÷1m. Nhiều nơi có giồng cát cổ trải dài như giồng cát

ở xã Đại Tâm, Tham Đôn, Thạnh Phú và một phần thị trấn Mỹ Xuyên. Đất đai đa phần
bị nhiễm phèn, mặn ở mức trung bình. Huyện Mỹ Xun có hệ thống kênh, rạch phát
triển, đan xen thành mạng lưới dày đặc, vừa cung cấp nước cho sinh hoạt, sản xuất
nông nghiệp, tháo chua rửa mặn, vừa là tuyến giao thông thủy quan trọng. Chế độ thủy
văn của huyện Mỹ Xuyên chịu ảnh hưởng của nguồn nước sông Mỹ Thanh.
Dựa vào tài liệu báo cáo kết quả khảo sát địa chất tại các xã, thị trấn trên địa bàn huyện
Mỹ Xuyên đã thu thập được như tài liệu địa chất tại các công trình: Trường Mẫu giáo
Hịa Tú 1, Trụ sở Đảng ủy - Ủy ban nhân dân - Hội đồng nhân dân xã Hòa Tú 1, Trụ
sở Đảng ủy - Ủy ban nhân dân – Hội đồng nhân dân xã Gia Hòa 1, Trụ sở Đảng ủy Ủy ban nhân dân - Hội đồng nhân dân xã Hòa Tú 2, Trạm Y tế xã Ngọc Đông, Trụ sở
Đảng ủy - Ủy ban nhân dân – Hội đồng nhân dân xã Ngọc Tố, Trụ sở Đảng ủy - Ủy
ban nhân dân – Hội đồng nhân dân xã Gia Hòa 2, Trụ sở Đảng ủy - Ủy ban nhân dân –
Hội đồng nhân dân xã Thạnh Phú, Trung tâm Y tế huyện Mỹ Xuyên, Trường Mẫu
giáo xã Tham Đôn, Trụ sở Đảng ủy - Ủy ban nhân dân – Hội đồng nhân dân xã Đại
Tâm, Trụ sở Đảng ủy - Ủy ban nhân dân – Hội đồng nhân dân xã Thạnh Quới, có thể
phân chia địa chất huyện Mỹ Xuyên thành 2 khu vực có cấu trúc phân bố địa chất nền
điển hình, cụ thể như sau:

13


Hình 1.1 Bản đồ phân vùng địa chất khu vực huyện Mỹ Xuyên
* Khu vực I: Là khu vực có lớp sét trạng thái chảy, màu xám đen, có chiều sâu từ
0,0m ÷21m. Kế đến là lớp sét pha trạng thái chảy, màu xám đen, nằm ở độ sâu từ 21m
÷ 27m, bên dưới là lớp sét pha trạng thái dẻo mềm, màu xám xánh, đôi chỗ là lớp cát
hạt nhỏ trạng thái chặt vừa, màu xám đen, ở chiều sâu từ 27m÷41m. Lớp đất này phân
bố tập trung ở địa bàn các xã Hòa Tú 1, Hòa Tú 2, Gia Hịa 1, Gia Hịa 2, Ngọc Đơng
và Ngọc Tố. Trong phạm vi đề tài này, tác giả chọn hố khoan địa chất do Trung tâm
Kiểm định chất lượng xây dựng thuộc Sở Xây dựng tỉnh Sóc Trăng thực hiện khoan tại
cơng trình Trường Mẫu giáo Hịa Tú 1, xã Hòa Tú, huyện Mỹ Xuyên vào tháng 08
năm 2012 làm đại diện cho các xã có điều kiện địa chất cơng trình tương đồng tại khu

vực I. Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại hố khoan này như sau:

14


Bảng 1.5 Bảng thống kê các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất khu vực 1
- Lớp 1A: Lớp sét trạng thái chảy màu xám đen.
Các chỉ tiêu cơ lý

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

Độ ẩm tự nhiên

W

%

Dung trọng ướt

γw

g/cm3

1,667

Dung trọng khơ

γd

g/cm3

1,088

Khối lượng riêng
Hệ số rỗng
Độ rỗng
Độ bão hịa

ρ
e
n
G

g/cm3
%
%

2,629
1,456
58,6
98,7

Giới hạn chảy

WL

%

44,9

Giới hạn dẻo

WP

%

27,2

54

Chỉ số dẻo
Độ sệt

IP
B

Góc ma sát trong

φ

Độ

8055'

Lực dính

C

Kg/cm2

0,09

17,07
1,56

- Lớp 2A: Lớp sét pha trạng thái chảy, màu xám đen.
Các chỉ tiêu cơ lý

Ký hiệu

Đơn vị

Độ ẩm tự nhiên

W

%

44,1

Dung trọng ướt

γw

g/cm3

1,745

Dung trọng khơ

γd

g/cm3

1,211

Khối lượng riêng
Hệ số rỗng
Độ rỗng
Độ bão hịa

ρ
e
n
G

g/cm3
%
%

2,611
1,157
53,6
99,5

Giới hạn chảy

WL

%

38,7

Giới hạn dẻo

WP

%

25,7

Chỉ số dẻo
Độ sệt

IP
B

Góc ma sát trong

φ

Độ

Lực dính

C

Kg/cm2

15

Giá trị

12,93
1,433
14055'
0,13