Nghiên cứu giải pháp hợp lý để xử lý nền đất yếu trong vùng ngập lũ ở khu vực đồng bằng sông cửu long cho các công trình nhà từ 3 đến 5 tầng

Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
*****

*****

LÊ BẢO TÍN

ĐỀ TÀI :
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HP LÝ ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐẤT
YẾU TRONG VÙNG NGẬP LŨ Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG CHO CÁC CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ 3
TẦNG ĐẾN 5 TẦNG.

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU.
MÃ SỐ

: 31-10-02

LUẬN ÁN CAO HỌC

Thành Phố Hồ Chí Minh
Tháng 10 – 2002
Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 1

Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*****

*****

Người hướng dẫn khoa học :
Giáo Sư Tiến Só Khoa Học

LÊ BÁ LƯƠNG

Người chấm nhận xét 1 :
Giáo Sư Tiến Só Khoa Học

NGUYỄN VĂN THƠ

Người chấm nhận xét 2 :
Tiến Só CAO VĂN TRIỆU

Luận án cao học được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG BẢO VỆ LUẬN ÁN CAO
HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ngày … tháng …. Năm 2002

Có thể tìm hiểu luận án tại Thư Viện Trường Đại Học Bách Khoa,

Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 2


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC QIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP. HCM

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
---oOo---

NHIỆM VỤ LUẬN ÁN CAO HỌC
Họ và tên

: LÊ BẢO TÍN

Phái :

Nam.

Ngày, tháng, năm sinh: 05/02/1973

Nơi sinh: Bình Định.

Chuyên ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU

Mã số

Khóa

:

:

31-11-02

9 (Năm học 1999-2001)

TÊN ĐỀ TÀI:

I.

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HP LÝ ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TRONG
VÙNG NHẬP LŨ Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CHO CÁC CÔNG TRÌNH
NHÀ TỪ 3 TẦNG ĐẾN 5 TẦNG.
II.

NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Chương I: Tổng quan về quá trình hình thành và đặc điểm đất yếu khu vực
Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Chương II:

Tổng quan về một số kết quả đã nghiên cứu trong nước và

ngoài nước về các giải pháp để xử lý nền đất yếu dưới công trình.
Chương III: Nghiên cứu về cấu tạo của móng trên nền cừ tràm, và móng cọc
bê tông cốt thép tiết diện nhỏ.
Chương IV: Nghiên cứu một số giải pháp về tính toán của móng trên nền cừ
tràm và móng cọc BTCT tiết diện nhỏ trong điều kiện đất yếu trong vùng
ngập lũ ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Chương V: Tính toán ứng dụng kết quả nghiên cứu để xử lý 2 công trình cụ
thể.
Chương VI: Các nhận xét, kết luận, và kiến nghị.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 3


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

III.

NGÀY GIAO NHIỆM VỤ

IV.

NGÀY HÒAN THÀNH NHIỆM VỤ

: … /… / 2002

: … /… / 2002

V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪNÏ: GS.TSKH. LÊ BÁ LƯƠNG.
VI. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ NHẬN XÉT 1Ï: GS.TSKH. NGUYỄN VĂN THƠ.
VII. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ NHẬN XÉT 2 : TS.
Cán Bộ Hướng Dẫn

GS.TSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

CAO VĂN TRIỆU

Cán Bộ Phản Biện 1

Cán Bộ Phản Biện 2

GS.TSKH. NGUYỄN VĂN THƠ

TS. CAO VĂN TRIỆU

Nội dung và đề cương Luận án cao học đã được thông qua Hội đồng chuyên
ngành.

Ngày….tháng….năm 2002
PHÒNG ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC

CHỦ NHIỆM NGÀNH

GS.TS KH LÊ BÁ LƯƠNG

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 4


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

LỜI CẢM ƠN
 Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô, đã tận tình truyền đạt những kiến thức
q báu cho chúng em qua từng bài giảng trong những năm tháng ở giảng
đường đại học, đã giúp em ngày càng trưởng thành hơn.
 Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc Thầy Giáo Sư Tiến Só Khoa Học Lê Bá
Lương đã tận tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận án. Thầy
đã hết lòng giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án này.
Một lần nữa em xin chân thành biết ơn những gì Thầy đã dành cho chúng em
trong những năm học qua, đặc biệt là thời gian thực hiện luận án tốt nghiệp
thạc só.
 Em xin thành thật biết ơn Thầy Giáo Sư Tiến Só Khoa Học Nguyễn Văn Thơ
đã tận tình truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu từ những bài
giảng trên giảng đường.
 Em xin thành thật biết ơn Thầy Giáo Sư Tiến Só Khoa Học Hoàng Văn Tân,
thầy đã tận tụy từng bài giảng trên giảng đường đại học, truyền đạt cho chúng
em những kiến thức, giúp cho chúng em vững tin trên con đường nghiên cứu
khoa học.
 Em xin thành thật biết ơn Thầy Tiến Só Cao Văn Triệu, người đã chân tình
hướng dẫn để thực hiện luận án tốt nghiệp.
 Em xin thành thật biết ơn Thầy Tiến Só Châu Ngọc Ẩn, người đã truyền đạt
những thông tin quan trọng cho việc thực hiện luận án này.
 Xin chân thành cảm ơn những bạn bè xa gần luôn luôn động viên giúp đỡ

trong việc hoàn thành luận án.
 Xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô Phòng Đào Tạo sau Đại Học đã tạo
điều kiện thuận lợi để hoàn thành luận án.
 Cuối cùng xin chân thành Cảm ơn Ban Lãnh đạo Công Ty Tư Vấn Đầu Tư &
Thiết Kế Xây Dựng (CIDECO) – TỔNG CÔNG TY XÂY DỰNG SỐ 1 – BỘ
XÂY DỰNG đã tận tình hỗ trợ, tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình
học tập và trong khi thực hiện luận án tốt nghiệp. Xin chân thành cản ơn các
bạn đồng nghiệp thuộc công ty đã động viên giúp đỡ chia sẽ công việc cơ
quan trong quá trình học tập và hoàn thành luận án.
Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 5


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

TÓM TẮT LUẬN ÁN
ĐỀ TÀI :
“NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HP LÝ ĐỂ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU TRONG VÙNG
NGẬP LŨ Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG CHO CÁC CÔNG TRÌNH
NHÀ TỪ 3 TẦNG ĐẾN 5 TẦNG.”
Đồng bằng sông Cửu Long thuộc phần cuối hạ lưu sông Mê Kông là một
vùng đất màu mở nhưng chịu ảnh hưởng rất nhiều về chế độ dòng chảy và cung
cấp nước ngọt của sông Mê Kông. Là vùng kinh tế trọng điểm về nông nghiệp
của cả nước, thế nhưng đời sống nhân dân Đồng bằng sông Cửu Long còn rất
nhiều khó khăn. Càng khó khăn hơn nữa với tình hình lũ lụt những năm vừa qua
nhân dân ở đây đã gánh chịu thiệt hại rất lớn về người và của.
Vì thế mục tiêu nghiên cứu chính của đề tài là góp một phần nhỏ bé trong

việc nghiên cứu giải pháp nền móng hợp lý cho nhà ở trong vùng ngập lũ ở Đồng
bằng sông Cửu Long.
Đề tài đi sâu vào nghiên cứu hai giải pháp nền móng đang được áp dụng
phổ biến ở Đồng bằng sông Cửu Long cho công trình nhà là: móng trên nền gia
cố cừ tràm và móng cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ.
Trên cơ sở nghiên cứu ứng xử của đất nền, ta xây dựng các mô hình tính
toán hệ móng trên nền gia cố cừ tràm chịu tải phân bố đều theo phương đứng (có
xem xét tới yếu tố đất nền xung quanh) bằng phương pháp phần tử hữu hạn cho
các trường hợp sau:
+ Trường hợp 1:
Cừ tràm gia cố (với mật độ 16 cây/m2) trong phạm vi móng và bên ngoàimóng
các khoảng: 0,125b; 0,275b; 0,425b (b: chiều rộng của móng), có xét sự làm việc
đồng thời của cừ tràm với đất nền xung quanh .
+ Trường hợp 2:
Cừ tràm gia cố (với mật độ 25 cây/m2) trong phạm vi móng và ra hai bên móng
các khoảng: 0,1b; 0,2b; 0,3b; 0,4b (b: chiều rộng của móng), không xét sự làm
việc đồng thời với đất nền xung quanh bên trong phạm vi gia cố.
+ Trường hợp 3:
Cừ tràm gia cố (với mật độ 25 cây/m2) trong phạm vi vùng biến dạng dẽo có thể
xãy ra.
+ Trường hợp 4:
Đệm cát kết hợp với cừ tràm gia cố (với mật độ 25 cây/m2) trong phạm vi
vùng biến dạng dẽo có thể xãy ra.
Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 6


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

Kết quả nghiên cứu đã cho thấy được ứng xử của đất nền sau khi gia cố
cừ tràm: ứng suất phân bố trong nền, sự hạn chế phát triển của vùng biến dạng
dẽo sau khi gia cố cừ tràm, phạm vi gia cố thích hợp cho cừ tràm,..
_ Đề tài đã xây dựng mô hình nghiên cứu sự làm việc đồng thời của móng
cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ và đất nền xung quanh trong điều kiện không
thoát nước đã cho thấy được sự phân bố và giá trị ứng suất trong đất nền xung
quanh cọc. Kết quả cho thấy sự phân bố ứng suất trong đất nền phản ánh được
phần nào sự làm việc của đất nền và cọc.
_ Vấn đề nghiên cứu sự làm việc đồng thời giữa kết cấu móng và nền đất
trên mô hình máy tính bằng phương pháp phần tử hữu hạn là một xu hướng đang
phát triển rất mạnh trên thế giới và đã được áp dụng trong thiết kế ngày càng
rộng rãi và phản ánh sự làm việc của nền móng công trình.
Kết quả nghiên cứu cho thấy phù hợp với thực tế, phản ánh được sự làm
việc thực tế của của đất nền và móng (cừ tràm, cọc bê tông cốt thép tiết diện
nhỏ), xác định được khoảng cách gia cố cừ tràm thích hợp, và lý giải được một số
hiện tượng sau khi so sánh với kết quả thực tế.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 7


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

ABSTRACT OF THESIS
THESIS’ TITLE :

“RESEARCHING SUITABLE SOLUION FOR TREATING THE FOUNDATION UNDER
THE SOFT SOIL IN THE FLOOD ZONE BELONG TO THE MEKONG DELTA”

Mekong Delta is the end part of the lower Mekong river. It is a fat soil and to
be effected by the stream flow and the supply of water of the Mekong river. It is
also the most important zone of agriculture economic of the whole country.
However, the living of people there are still more difficult. It is more and more
difficult for people when the flood overfloads every year.
The main target of the thesis that is trying to get a small contribution in
researching the suitable foundations for housing in the flood zone of Mekong
Delta.
The scope of the researching is concentrated in two foundation solutions to
be used widely in this area. Those are foundations on the soil reinforced by “tram”
wooden pile, and small section reinforced concrete piles.
Based on the researching the behavior of the soil under vertical uniform
load, we build these models of “tram” wooden pile reinforced soil as follows:
Case 1: ‘’Tram” wooden piles (16 piles/ metre square) reinforced under the
foundation and extent the edge of foundation a distance as: 0,125b; 0,275b;
0,425b; (with the existen of soil around the piles in the reinforced area).
Case 2: ‘’Tram” wooden piles (25 piles/ metre square) reinforced under the
foundation and extent the edge of foundation a distance as: 0,1b; 0,2b; 0,3b;
0,4b. (without existent of soil around the piles in the reinforeced area).
Case 3: ‘’Tram” wooden piles (25 piles/ metre square) reinforced in area that
may have the plastic zones.
Case 4: Sand blanket combined with ‘’Tram” wooden piles (25 piles/ metre
square) reinforced in area that may have the plastic zones.
From the results that we see the behavior of the system of “Tram” wooden
pile and the soil around them, the limit of plastic zones after reinforced by Tram
wooden piles, and the areas that are suitable for reinforcing.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 8


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

The thesis have been developed the models that reseach the behaviors of
the soil and the concrete piles in the undrained condition. The results may reflect
some case of working condition of the soil-pile interface.
At the present time, the researching behavior of concrete-soil interface by
finite element method has been developed widely in the world. And more and
more the projects have been designed in that way (the interface behavior of soil
and the structral foundation).
The results of the thesis are correspondent to the practical, reflecting the
behavior of the actual conditions of the soil and foundation structure, and can
explain some phonomenon after compare with the actual conditons.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 9


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

MỤC LỤC

 Lời cảm ơn
 Tóm tắt luận án
CHƯƠNG MỞ ĐẦU
Chương I:

I.1
I.2

TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐẤT
YẾU TRONG VÙNG NGẬP LŨ KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU
LONG.

Quá trình hình thành đất sét yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long.
Khái quát về điều kiện địa chất công trình ở Đồng bằng sông Cửu Long.
I.1.1. Về mặt địa tầng
I.1.2. Về mặt địa chất thủy văn
I.1.3. Về mặt địa chất công trình

I.3

Sự phân bổ các khu vực đất yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long
I.3.1
I.3.2
I.3.3
I.3.4
I.3.5

Khu vực I
Khu vực II
Khu vực III

Khu vực IV
Khu vực V

I.4

Những đặc điểm cơ bản của đất sét yếu ở Đồng bằng sông Cửu Long
I.4.1 Hạt sét và các khoáng chất
I.4.2 Nước trong đất sét
I.4.3 Hiện tượng hấp phụ
I.4.4 Tính dẽo
I.4.5 Gradient ban đầu
I.4.6 Độ bền cấu trúc
I.4.7 Tính nén chưa đến chặt
I.4.8 Tính nhạy và xúc biến
I.4.9 Mối liên kết cấu trúc
I.4.10 Đặc điểm biến dạng
I.4.11 Sức chống cắt
I.4.12 Tính lưu biến

I.5

Một số vấn đề về điều kiện lũ ở Đồng bằng sông Cửu Long.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 10


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

I.5.1 Cơ chế lũ ở Đồng bằng sông Cửu Long
I.5.2 Một số kết quả nghiên cứu về đợt lũ tháng 10/2000
I.5.3 Phân vùng ngập lũ ở Đồng bằng sông Cửu Long
I.6
I.7

Sơ lược về tình hinh xây dựng các cụm, tuyến dân cư vượt lũ ở Đồng bằng
sông Cửu Long
Thống kê các đặc trưng cơ bản của hố khoan điển hình phục vụ tính toán

Chương II:

TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRONG VÀ
NGOÀI NƯỚC VỀ GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HP LÝ ĐỂ XỬ LÝ NỀN
ĐẤT YẾU TRONG VÙNG NGẬP LŨ Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU
LONG.

II.1 Một số thành công và thất bại về xây dựng nền móng công trình ở trong
nước và ngoài nước trên vùng đất sét bão hòa nước
II.1.1.
Một số thành công về nghiên cứu xây dựng lý thuyết tính toán nền
móng công trình
II.1.2.
Một số thành công và thất bại trong thực tế xây dựng nền móng
công trình ở nước ngoài
II.1.3.
Một số thành công và thất bại trong thực tế xây dựng nền móng
công trình ở trong nước

II.2 Nghiên cứu các giải pháp nền móng xử lý nền đất yếu trong vùng ngập lũ
sâu ở đồng bằng sông Cửu Long.
Biện pháp kết cấu bên trên
Biện pháp về móng.
Biện pháp cải tạo nền đất yếu công trình.

II.2.1.
II.2.2.
II.2.3.
3.1
3.2
3.3

Xử lý nền bằng đệm cát thuần túy.
Giải pháp móng trên nền gia cố cừ tràm.
Giải pháp móng cọc BTCT tiết diện nhỏ.

Chương III: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP VỀ CẤU TẠO CỦA MÓNG
TRÊN NỀN GIA CỐ CỪ TRÀM VÀ MÓNG CỌC BÊ TÔNG CỐT
THÉP TIẾT DIỆN NHỎ
III.1

Nghiên cứu giải pháp cấu tạo của móng trên nền gia cố cừ tràm

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 11


Luận án tốt nghiệp cao học

III.1.1
III.1.2
III.1.3

III.2

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

Một số vấn đề liên quan
Một số giải pháp cấu tạo móng trên nền gia cố cừ tràm
Nghiên cứu tính toán cấu tạo móng trên nền gia cố cừ tràm trên
mô hình bằng phương pháp PTHH

Nghiên cứu giải pháp cấu tạo của móng cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ
III.2.1
III.2.2
III.2.3

Đặt vấn đề nghiên cứu
Cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ
Tính toán cấu tạo cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ

Chương IV: NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP VỀ TÍNH TOÁN MÓNG TRÊN
NỀN GIA CỐ CỪ TRÀM KẾT HP VỚI ĐỆM CÁT VÀ MÓNG CỌC
BTCT TIẾT DIỆN NHỎ.
Nghiên cứu tính toán móng trên nền cừ tràm kết hợp với đệm cát và vải địa
kỹ thuật.
IV.2 Nghiên cứu tính toán cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ làm việc đồng thời
với nền trên mô hình máy tính

IV.1

Chương V: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG TÍNH TOÁN CÔNG TRÌNH THỰC TẾ.
V.1 Ứng dụng tính toán móng trên nền cừ tràm kết hợp với đệm cát và vải địa kỹ
thuật cho công trình nhà 3 tầng.
V.2 Ứng dụng tính toán móng cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ cho công trình
nhà 5 tầng.

Chương IV: MỘT SỐ NHẬN XÉT KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 12


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

PHẦN I

TỔNG QUAN

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 13


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

MỞ ĐẦU
I.

ĐẶT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:

−

Đồng bằng sông Cửu Long là một vựa luá lớn và là trọng điểm kinh tế về
nông nghiệp của cả nước, đã đưa đất nước ta đứng thứ hai về xuất khẩu gạo
trên thế giới, thế nhưng sự phát triển giao thông, cở sở hạ tầng, cuộc sống
của nhân dân ở đây còn nhiều cơ cực khi lũ đến, nhân dân còn quá nghèo,
đất nước còn lắm khó khăn mà chi phí xây dựng và khắc phục hậu quả do lũ
lại quá lớn.

−

Ngày 9/02/1996, Thủ tướng Chính phủ đã ra quyết định số 99 TTg về định
hướng dài hạn và kế hoạch 5 năm 1996-2000 đối với việc phát triển thủy lợi,
giao thông và xây dựng nông thôn đồng bằng sông Cửu Long nhằm ổn định
đời sống nhân dân, phát triển sản xuất toàn diện, xây dựng nông thôn đồng
bằng sông Cửu Long theo hướng công nghiệp hoá, hiện đại hoá.

−

Vừa qua với tình hình thực tế của hai mùa lũ vào 10/2000 và 10/2001 vừa
qua đã gây ra những thiệt hại nghiêm trọng về người và của cho Đồng bào
Đồng Bằng Sông Cửu Long vốn đã gặp nhiều khó khăn nay lại càng khó
khăn hơn. Chính vì thế một trong những chiến lược của Đảng và Nhà nước

ta đối với Đồng Bằng Sông Cửu Long là tồn tại cùng với lũ, sống chung với
lũ, tạo ra những khu đê bao cho khu dân cư chống lũ, những tuyến đường
cao hơn lũ có dân cư tập trung phát triển ven đường, có những chứa lũ, điều
tiết lũ.

−

Trong chuyến làm việc vừa qua (30-10-2001) của Chủ Tịch Nước Trần Đức
Lương tại các Tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long có nhắc nhở các địa phương
chú trọng hơn hướng căn bản trong vài năm tới bảo đảm cho nhân có điều

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 14


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

kiện sống an toàn với lũ.Yêu cầu của Đảng cũng như ước nguyện của nhân
dân là xây dựng công trình phải đảm bảo cho người dân “ sống an toàn và
phát triển”.

−

Bên cạnh những khó khăn khách quan, tuy nhiên với áp lực của tốc độ đô thị
hóa và quá trình phát triển những khu công nghiệp, khu dân cư ở khu vực
các Tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long ngày càng gia tăng, cùng tồn tại với lũ,
đặt ra vấn đề thực tế chọn giải pháp móng hợp lý cho công trình trên đất yếu

trong vùng ngập lũ là bài toán cấp thiết quan trọng và khó khăn trong công
tác thiết kế cũng như thi công công trình.

−

Vấn đề nghiên cứu giải pháp hợp lý để xử lý nền đất yếu ở vùng ngập lũ của
Đồng Bằng Sông Cửu Long cho các công trình nhà từ 3 tầng đến 5 tầng là
một yêu cầu thực tế bức thiết để đảm bảo vấn đề an sinh xã hội của đồng
bào ở đây. Tìm ra giải pháp móng thích hợp cho các loại công trình dân
dụng, công nghiệp, giao thông là bài toán khó khăn và quan trọng không
những giải quyết những vấn đề kinh tế, giá thành công trình mà còn vấn đề
mỹ thuật, kỹ thuật, chất lượng công trình. Có nhiều phương án xử lý nền đất
yếu dưới công trình như: dùng đệm cát, cọc cát, giếng cát, cừ tràm, cọc bê
tông cốt thép, bấc thấm, cọc vật liệu rời… Và đặc biệt là vấn đề tận dụng vật
liệu địa phương nhằm giảm giá thành công trình, và đồng thời đảm bảo sự
an toàn của công trình trong điều kiện sống chung với lũ là vấn đề quan tâm
hiện nay vì đời sống nhân dân Đồng Bằng Sông Cửu long còn quá nhiều
khó khăn.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 15


Luận án tốt nghiệp cao học

II.

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

PHƯƠNG HƯỚNG CỦA ĐỀ TÀI:

1).

Nghiên cứu giải pháp về cấu tạo và tính toán của móng trên nền gia cố
cừ tràm, và móng cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ để xử lý nền đất
yếu trong vùng ngập lũ.

2).

Nghiên cứu vùng ảnh hưởng của ứng suất theo phương ngang của
móng trên nền gia cố cừ tràm chịu tải trọng phân bố theo phương đứng,
nhằm tìm ra vùng gia cố cứ tràm hai bên móng thích hợp.

3).

Nghiên cứu sự phân bố ứng suất trong hệ móng cọc bê tông cốt thép
tiết diện nhỏ và nền làm việc đồng thời dưới tác dụng của tải trọng công
trình trong trường hợp bài toán không thoát nước.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 16


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

CHƯƠNG I:

TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VÀ ĐẶC ĐIỂM ĐẤT YẾU
KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG.
I.1. QÚA TRÌNH HÌNH THÀNH CỦA ĐẤT SÉT YẾU Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG:
Theo kết quả nghiên cứu địa chất và địa lý, các tầng đất sét yếu ở vùng
đồng bằng sông Cửu Long chủ yếu là trầm tích châu thổ (sông, bãi bồi, tam giác
châu), trầm tích bờ, vũng vịnh được thành tạo trong kỷ thứ tư.
Châu thổ sông Cửu Long là môi trường trầm tích rất hoạt động, đồng bộ và
hình thành nhiều vóa đất sét lớn. Tổng hợp quá trình vận chuyển phù sa trong các
điều kiện địa hình khác nhau với sự giao lưu của nước sông và nước biển có thể
dẫn đến một tỷ lệ bồi lắng rất cao. Các tầng đất này được đặc trưng bởi sự tồn tại
một số lớn hạt bụi trong lớp đất sét yếu hoặc bùn chưa được nén trước nhiều và
có độ ẩm lớn, làm cho các hạt keo nở nhiều. Các đất thuộc loại này thường hình
thành các tầng tương đối dày, tạo thành một khối dẽo có tính nén lún lớn, vì vậy
khi xây dựng công trình trên đó thường phải có biện pháp xử lý thích đáng thì mới
bảo đảm cho công trình vẫn làm việc bình thường.
I.2. KHÁI QUÁT VỀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ở ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG:
_Đồng bằng Sông Cửu Long được tạo thành nhờ quá trình bồi tụ và lắng đọng
trầm tích trong điều kiện biển nông, cùng với dòng chảy mang phù sa của các
sông ra biển (sông Cửu Long, sông Vàm Cỏ, sông Sài Gòn).

_Địa hình khu vực có đặc điểm chung là bằng phẳng, cao độ 0,5 – 1,5 m , hơi
nghiêng ra biển với độ dốc không đáng kể. Trầm tích đồng bằng sông Cửu Long
thuộc loại trầm tích trẻ, trong đó trầm tích Holoxen bao phủ hầu như khắp bề mặt
Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 17

Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

đồng bằng với chiều dày tầng đất yếu từ vài mét đến vài chục mét. Dựa theo
chiều dày tầng đất yếu có thể chia đồng bằng sông Cửu Long thành ba khu vực:
Khu vực 1:

có lớp đất yếu dày từ 1 – 30 m, bao gồm các vùng đô thị Sài Gòn

và các vùng ven đô, thượng nguồn các sông Vàm Cỏ Tây, Vàm Cỏ Đông, phía
Tây Đồng Tháp Mười, rìa quanh vùng Thất Sơn cho tới vùng ven Hà Tiên, Rạch
Giá, rìa Đông Bắc đồng bằng từ Vũng Tàu đến Biên Hòa.
Khu vực 2: có lớp đất yếu dày từ 5 – 30 m, phân bố kế cận khu vực 1 và chiếm
đại bộ phận đồng bằng và trung tâm Đồng Tháp Mười.
Khu vực 3: có lớp đất yếu dày từ 15 – 30 m chủ yếu thuộc lãnh thổ các tỉnh Cửu
Long, Bến Tre, tới vùng duyên hải các tỉnh Minh Hải, Hậu Giang, Tiền Giang.
_ Các lớp trầm tích trên thuộc ba nhóm đất: đất rời xốp, đất mềm dính và đất có
thành phần, trạng thái, tính chất đặc biệt. Do điều kiện thành tạo của đồng bằng,
phần chính của khoáng sét tạo đá có nguồn gốc lục địa, với điều kiện hóa lý mới
của đới tạo đá, khoáng vật sét bị biến đổi và chuyển thành những khoáng vật
mới. Chất hữu cơ đóng vai trò đáng kể, quyết định một loạt các tính chất đặc biệt
của đất ở đồng bằng mà ở nơi khác không có; đó là tính trương nở, co ngót và
nén lún. Quá trình tạo đá của các trầm tích sét ở đồng bằng là quá trình khử
nước và nén chặt, nhờ các quá trình hóa lý và áp lực của trọng lượng bản thân.
Do đó các trầm tích trẻ ở đồng bằng có độ bền tăng theo chiều sâu. Nhìn chung
các trầm tích nằm ở tầng tiếp xúc với đá gốc có độ cố kết lớn nhất và có độ bền
cao hơn so với lớp trên. Mặt khác do ảnh hưởng của vận động tân kiến tạo, miền
đồng bằng bị sụp lún , địa hình đá gốc nghiêng ra biển tạo ra các tầng trầm tích
tiếp xúc với đá gốc có độ nghiêng tăng dần từ miền Đông Nam bộ và Vịnh Thái

Lan về sông Tiền, sông Hậu, và mức độ cố kết của các trầm tích sẽ tăng theo
chiều ngang từ biển vào phía Đông Bắc và từ phía Đông và phía Tây về sông
Tiền, sông Hậu.
I.2.1 VỀ MẶT ĐỊA TẦNG:

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 18


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

_ Vùng châu thổ sông Cửu Long tương đối bằng phẳng, được tạo thành bỡi
những trầm tích trẻ xen lẫn trầm tích cổ. Chiều dày tầng lớp trầm tích trẻ đạt từ
50-100m, chiều dày tăng dần theo hướng từ đất liền ra biển.

_ Ở phía dưới tầng trầm tích trẻ là tầng trầm tích cổ. Ngược về phía Tây Ninh,
Đồng Nai thì lớp trầm tích cổ xưa xuất hiện ngay trên mặt đất, điều này chứng tỏ
trầm tích trẻ mỏng dần về hướng tiếp giám với miền Đông Nam Bộ.
Địa tầng ở đồng bằng sông Cửu Long được chia làm 2 tầng rõ rệt:
Tầng trầm tích trẻ (Holoxen):
Tầng trầm tích trẻ này được chia làm 3 bậc:
 Bậc Holoxen dưới giữa QIV-1
 Bậc Holoxen giữa QIV-2
 Bậc Holoxen trên QIV-3 : có thể phân chia ra như sau:


a-1 tầng trầm tích biển, sông biển hỗn hợp và sinh vật maQIV-3

,

mbQIV-3 tầng này bao gồm các hạt cát mịn, bùn sét hữu cơ.


a-2 tầng trầm tích sinh vật đầm lầy ven biển bamQIV-3 tầng này bao
gồm bùn sét hữu cơ, than bùn,..



a-3 tầng trầm tích sông hồ hỗn hợp và sinh vật ambQIV-3 phổ biến là
bùn sét hữu cơ.



a-4 tầng bồi tích aQIV-3,tầng này bao gồm các loại đất yếu như sét, á
sét chảy, bùn á sét, á sét hữu cơ.

Tầng trầm tích cổ (Pleitoxen):
Miền châu thổ sông Cửu Long và các chi lưu của nó đã bồi đắp nên vùng
đồng bằng sông Cửu Long phì nhiêu. Tầng phù sa bồi tích ở đây gồm 5 tập hạt
mịn xen kẽ với 3-5 tập hạt thô, mỗi tập tương ứng với Pleistoxen thượng, trung và
hạ. Mỗi tập hạt mịn có chiều dày từ 1-2 m đến chiều dày 40-45m, phân bổ theo

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 19

Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

chiều sâu nền đất yếu. Các tập hạt thô được đặc trưng bởi bề dày thay đổi từ 4-85
m.

I.2.2. VỀ MẶT ĐỊA CHẤT THỦY VĂN:
Mực nước ngầm dưới đất trong trầm tích Holoxen rất nông (thường cách mặt đất
từ 0,5 đến 2,0 m) và có quan hệ với nước mặt. Vùng gần biển và trũng thường là
nước lợ, chịu ảnh hưởng lớn của nước thủy triều. Nước trong trầm tích cổ là nước
có áp, tương ứng với 3 – 5 nhịp hạt thô có 3 – 5 tầng chứa nước có áp.
Do nước biển xâm nhập từng thời kỳ tạo ra vùng nước lợ ở những khu vực trũng ,
hòa vào những phù du thực vật do phù sa của sông Cửu Long mang lại, trầm tích
tại chỗ trong điều kiện khí hậu nóng ẩmbị phá hủy để hình thành FeS2 . Và do đất
trên mặt không thoát nước được , không bị oxyt sắt hóa cho nên thường có độ pH
từ 5 – 7,5. Khi nước biển rút đi, đất chứa các hữu cơ thực vật bị phơi ra, bị bốc hơi
nên FeS2 bị oxyt hóa tạo thành H2SO4 .Axit này tác dụng rất mạnh với aluminat
có trong đất sét và giải phóng nhôm. Kết quả đất thường ngã sang màu vàng nâu
chứa nhiều sulfat sắt và sulfat nhôm và bị chua, thường gọi là đất phèn có độ pH
từ 1 –4.
I.2.3. VỀ MẶT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:
Hiện nay hầu hết các công trình xây dựng ở đồng bằng sông Cửu Long đều
thuộc loại vừa và nhỏ do đó tải trọng của các công trình truyền xuống đất nền
đều tựa trên tầng trầm tích trẻ Holoxen. Theo các kết quả khảo sát địa chất cho
thấy lớp trầm tích trẻ Holoxen chứa chủ yếu là các dạng đất yếu như bùn sét,
bùn á sét, bùn á cát, sét từ dẻo mềm đến chảy, đất than bùn. Do đó việc nghiên
cứu sự phân bố và đặc tính của lớp đất yếu này là cơ sở khoa học để có biện
pháp xử lý gia cố nền hợp lý, phục vụ cho công tác xây dựng đạt hiệu quả cao.

CỘT ĐỊA TẦNG TỔNG HP VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 20


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

(THEO SỐ LIỆU CÁC VẤN ĐỀ VỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC ĐBSCL- PHÂN HỘI
KHĐCCT-1984)

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 21


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

I.3. SỰ PHÂN BỔ CÁC KHU VỰC ĐẤT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG:

Dựa vào đặc trưng thành phần thạch học, chiều dày của tầng đất yếu, tính chất
địa chất công trình, địa chất thủy văn trong toàn vùng có thể chia làm 5 khu vực
có hiện diện đất yếu như sau:

I.3.1 KHU VỰC I :
Khu đất sét màu xám nâu , xám vàng (bmQIV) bao gồm các loại đất sét, á sét

màu xám nâu, có chỗ đất mềm yếu nằm gối lên trên trầm tích nén chặt QI-II x,
chiều dày không quá 5m
Khu này thuộc đồng bằng tích tụ, có chỗ trũng lầy nội địa, cao độ từ 1 – 3m.
Nước dưới đất gặp ở độ sâu 1 – 5m. Nước ở đây có tính ăn mòn acid và ăn mòn
sulfat.
Khi xây dựng công trình ở vùng này, cần chú ý các hiện tượng địa cơ: lầy hóa, lún
ướt công trình.

I.3.2 KHU VỰC II :
Bao gồm các loại đất yếu : bùn sét , bùn á sét, bùn á cát (a,amQIV) xen kẹp với
các lớp á cát .
Phân khu II a:
Bùn sét , bùn á sét , phân bố không đều hoặc xen kẹp, tựa lên trên nền sét chặt
QI-III , chiều dày không quá 20m.
Đây là vùng đồng bằng thấp, tích tụ với độ cao từ 1-1,5m đến 3-4m.
Mực nước ngầm cách mặt đất 0,5 – 1,0 m, nước có hoạt tính có khả năng ăn
mòn bêtông và bêtông cốt thép.Khi thiết kế và thi công công trình ở khu vực này
cần có biện pháp loại trừ ảnh hưởng của các hiện tượng : lầy hóa, cát chảy, xói
ngầm, xói lở bờ, đào lòng sông, lún ướt công trình.

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 22


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

BẢN ĐỒ PHÂN BỐ ĐẤT SÉT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 23


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

Phân khu II b:
Khu vực này thường gặp các loại đất yếu như: bùn sét, bùn á sét, chúng phân bố
không đều hoặc xen kẹp , chiều dày tầng đất yếu có thể đạt đến 80m.
Phân khu II c:
Trong thực tế xây dựng công trình gặp các loại đất yếu như : bùn sét, bùn á sét,
chúng phân bố không đều hoặc xen kẹp gối lên trên nền đất sét chặt chặt QI-III ,
chiều dày không quá 25m.
Đây là vùng đồng bằng thấp, tích tụ với độ cao từ 1-1,5m đến 3-4m. Mực nước
ngầm cách mặt đất 0,5 – 1,0 m, nước có hoạt tính có khả năng ăn mòn bêtông
và bêtông cốt thép. Khi thiết kế và thi công công trình ở khu vực này cần có biện
pháp loại trừ ảnh hưởng của các hiện tượng : lầy hóa, cát chảy, xói ngầm, xói lở
bờ, đào lòng sông, lún ướt công trình.
Phân khu II d:
Ở phân khu này thường hay gặp những dạng đất nền yếu như trường hợp các
phân khu IIa , IIb , IIc đã nêu ở trên. Bề dày tầng đất yếu nhỏ hơn 30m.
I.3.3 KHU VỰC III :
Đất nền trong khu vực này bao gồm các dạng sau: Cát hạt mịn, á cát, xen kẹp ít
bùn á cát, chúng được chia thành các phân khu như sau:
Phân khu III a:
Đất nền ở đây thường gặp chủ yếu là các loại á cát, cát bụi, xen kẹp ít bùn sét,

bùn á sét, bùn á cát (m, am, abm QIV) , chúng nằm trực tiếp trên nền trầm tích
nén chặt QI-III . Chiều dày tầng trầm tích yếu ở đây không quá 60m. Địa hình ở
khu vực này là đồng bằng tích tụ và đồng bằng tích tụ gợn sóng ven biển với độ
cao từ 1-2m đến 5-7m. Mực nước ngầm xuất hiện cách mặt đất 0,5 – 2,0 m, nước
có tính ăn mòn.
Khi xây dựng công trình ở đây cần có các biện pháp hợp lý để phòng tránh hiện
tượng cát chảy và xói ngầm.
Phân khu IIIb:
Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 24


Luận án tốt nghiệp cao học

Hướng Dẫn: GSTSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

Đất nền ở phân khu này cũng có những đặc trưng giống như Phân khu IIIa, nhưng
chiều dày tầng Holoxen không quá 40m.
Phân khu IIIc:
Nền đất yếu ở đây có các tính chất, đặc trưng giống như IIIa, IIIb, nhưng chiều
dày của tầng Holoxen không quá 25m.
I.3.4 KHU VỰC IV :
Nền đất yếu ở khu vực này thường gặp các loại điển hình là đất than bùn xen kẹp
bùn sét, bùn á sét, cát bụi và á cát chúng cũng được chia thành các phân khu
như sau:
Phân khu IVa:
Các loại đất hay gặp là: đất than bùn, sét, bùn á sét (mb QIV) , chúng thuộc tầng
đất yếu Holoxen có chiều dày không quá 25m, gối lên nền trầm tích chặt QI-III .
Địa hình ở vùng này có dạng đồng bằng tích tụ sinh vật biển có cao độ từ 1,0

đến 1,5 m.
Mực nước ngầm xuất hiện ngay trên mặt đất, nước có tính ăn mòn hóa học đối
với kết cấu công trình. Khi xây dựng công trình trên khu vực này cần chú ý giải
quyết các ảnh hưởng lầy hóa đến chảy nhão của đất nền và hiện tượng lún ướt
công trình.
Phân khu IV b:
Đất yếu ở đây bao gồm than bùn, bùn sét, bùn á sét (abm QIV) , thuộc tầng
Holoxen, chiều dày của chúng không quá 50 m phủ trên tầng trầm tích QII-III và
N2
Địa hình ở đây là dạng đồng bằng tích tụ trũng lầy, cửa sông bị luồn lạch chia cắt
rất mãnh liệt. Mực nước ngầm xuất hiện trên mặt đất, nước có hoạt tính ăn mòn
cao. Ở đây phổ biến các quá trình địa chất động lực như xâm thực bờ và đáy
sông, hiện tượng lầy hóa.
I.3.5 KHU VỰC V :
Đất yếu ở khu vực này thường gặp là bùn á sét và bùn á cát ngập nước.
Thực hiện: Lê Bảo Tín

Trang 25