BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*********
ĐỀ CƯƠNG LUẬN ÁN CAO HỌC
Đề tài:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ 3 ĐẾN 6
TẦNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU VÙNG NHÀ BÈ-QUẬN 7 BẰNG
GIẢI PHÁP CỪ TRÀM KẾT HP VỚI CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP
TIẾT DIỆN NHỎ (≤ 20cm x 20 cm)
Hướng dẫn
Học viên
Chuyên Ngành
Mã Số Ngành
Khóa
:GS.TSKH.LÊ BÁ LƯƠNG
:LÊ HOÀNG NGUYÊN
:CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
:31.10.02
:K2000
TP.HỒ CHÍ MINH THÁNG 11 NĂM 2001
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
LÊ HOÀNG NGUYÊN
ĐỀ TÀI:
NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ 3 ĐẾN 6
TẦNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU VÙNG NHÀ BÈ-QUẬN 7 BẰNG
GIẢI PHÁP CỪ TRÀM KẾT HP VỚI CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP
TIẾT DIỆN NHỎ (≤ 20cm x 20 cm)
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG TRÌNH TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
MÃ SỐ NGÀNH: 31.10.02
LUẬN ÁN CAO HỌC
TP.HỒ CHÍ MINH THÁNG 5 NAÊM 2002
CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HỒ CHÍ MINH
Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TSKH. Lê Bá Lương
Cán bộ chấm nhận xét 1:
GS.TSKH.Nguyễn Văn Thơ
Cán bộ chấm nhận xét 2:
TS. Cao Văn Triệu
Luận án Cao học được bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO
VỆ LUẬN ÁN CAO HỌC Trường Đại Học Bách Khoa -Đại Học
Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh, vào hồi 08 giờ, ngày 07 tháng 06 năm
2002.
Có thể tìm hiểu Luận án tại: Thư viện Cao học Trường Đại
Học Bách Khoa-Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh.
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
.
LỜI CẢM TẠ
Em xin thành thật cảm ơn:
Thầy, Cô và cán bộ công nhân viên Trường Đại Học Bách Khoa đã dạy và tạo điều kiện
cho việc học tập.
Thầy, Cô trong Phòng Quản Lý Khoa Học & Đào Tạo Sau Đại Học Trường Đại Học
Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
Thầy, Cô đã giảng dạy trong suốt thời gian học tập.
Thầy Lê Bá Lương đã nhiệt tình hướng dẫn để hoàn thành Luận Án Cao Học.
Thầy Cao Văn Triệu và Thầy Nguyễn Văn Thơ đã góp ý kiến dạy bảo trong quá trình
hoàn thành Luận Án Cao Học.
Ban Giám Đốc Công Ty Dịch Vụ Công Ích Nhà Bè đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi
tham gia học tập nâng cao trình độ chuyên môn.
Các cơ quan đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi thu thập số liệu nghiên cứu.
Các Anh, Chị, các Bạn đã đóng góp ý kiến trong quá trình học tập và hoàn thành Luận
Án Cao Học.
Ngày 12 tháng 04 năm 2002
Học viên
Lê Hoàng Nguyên
-1-
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
.
TÓM TẮT LUẬN ÁN CAO HỌC
Nhiệm vụ nghiên cứu của Luận án là:
Nghiên cứu xây dựng công trình nhà từ 3 đến 6 tầng trên nền đất yếu vùng Nhà
Bè-Quận 7 bằng giải pháp cừ tràm kết hợp với cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ (20cm x
20cm).
Để thực hiện nhiệm vụ nêu trên, phương pháp được nghiên cứu trong luận án là:
Nghiên cứu lý thuyết:
Tổng quan những kết quả nghiên cứu đã có của các tác giả ở trong nước
cũng như ở nước ngoài, trên cơ sở đó chọn những vấn đề chính cần tiếp tục nghiên cứu,
Nghiên cứu thu thập các số liệu địa chất công trình vùng Nhà Bè Quận 7,
từ đó phát họa đề nghị một đoạn chiều sâu mặt cắt dọc địa chất vùng Nhà Bè -Quận 7 và mối
quan hệ giữa các chỉ tiêu cơ lý,
Nghiên cứu các nguyên lý tính toán móng trên nền cừ tràm và các nguyên
lý tính toán móng trên cọc bê tông cốt thép, từ đó đề nghị nguyên lý tính toán móng trên nền
cọc bê tông kết hợp với cừ tràm.
p dụng vào thực tế:
Lựa chọn giải pháp nền móng áp dụng tính toán cho một công trình cụ
thể,
Chọn kết quả thí nghiệm hiện trường của các công trình gần tương tự để
đối chiếu với kết quả lý thuyết tính toán.
Những đóng góp mới của luận án:
Luận án đã nêu lên được lịch sử phát triển địa chất khu vực nghiên cứu và cụ thể
các đặc trưng cơ lý nhiều hố khoan khảo sát địa chất vùng nghiên cứu.
Luận án đã phân tích được tính ưu điểm, khuyết điểm các giải pháp bố trí móng
hợp lý cho công trình.
Luận án đã thiết lập được mối quan hệ giữa hệ số rỗng của đất với mật độ đóng
cừ tràm và với mật độ đóng cọc bê tông cốt thép,
Luận án đã tìm được công thức tính lực dính c theo sự thay đổi hệ số rỗng và độ
ẩm của đất nền.
Luận án đã nêu lên được công thức chung tính sức chịu tải của nền móng cọc
bê tông cốt thép tiết diện nhỏ phối hợp với cừ tràm.
-2-
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
.
ABSTRACT OF THESIS
The thesis's Duty of study:
To study construction buildings from three to storied-six on the Nha Be-Quan 7 region
soft ground foundation by Cajuput-tree combining (20cm x20cm) small section reinforced
concrete-pile solution.
To carry out above duty, the menthods was studied in the thesis such as:
To study theories:
General of the studied results in the home-county or foreign country so,
on that foundation choosing the exit problem to continous studying,
Studying, collecting dates of Nha Be-Quan 7 engineering geology. Those
from, drawing one of the depths soil cross section and relation between these physical and
mechanical properties,
Studying-calculating principles about foundation on Cajuput-tree ground
and foundation on small section reinforced concrete-pile ground. Those from, propose
foundation calculating principles about foundation on Cajuput-tree combining (20cm x 20cm)
small section reinforced concrete-pile ground.
To apply on practice:
calculating,
Choosing a foundation solution to apply for concrete construction
Choosing from the correlative constructions to compare the experiment
results with calculate theory results.
These new was contributed by thesis:
Thesis raised engineering geology developing history and concrete physical and
mechanical properties of engineering geology investigate drill holes in studied region,
Thesis analysed advantages and weaknesses for suit foundation arraging
solutions to construction,
Thesis set up the relation bettwen soil empty coefficient and cajuput driving
density and pile driving density,
Thesis found the formula of calculating about sticky force following changing of
soil empty coefficient and wet,
Thesis found the general formula of Cajuput-tree combining (20cm x 20cm)
small section reinforced concrete-pile foundation load standing calculating.
-3-
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Mục lục
MỤC LỤC
Trang
6
PHẦN I: TỔNG QUAN
CHƯƠNG 1: Tổng quan tình hình nghiên cứu ở trong và ngoài nước
về vấn đề xử lý nền đất yếu bằng cừ tràm kết hợp với cọc bê tông cốt thép
tiết diện nhỏ ([20cm x 20cm)cho công trình nhà từ 3 đến 6 tầng.
7
1.1/Một số kết quả nghiên cứu về vấn đề xử lý nền đất yếu bằng
cừ tràm kết hợp với cọc bê tông cốt thép diện nhỏ ([20cm x 20cm) cho
công trình nhà từ 3 đến 6 tầng.
1.2/Xác lập nhiệm vụ nghiên cứu.
PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN
CHƯƠNG 2:Nghiên cứu quá trình thành tạo đất yếu ở khu vực
thành phố Hồ Chí Minh.
2.1/Lịch sử phát triển địa chất.
2.2/Địa tầng.
2.3/Khái quát điều kiện địa chất công trình tại thành Phố Hồ Chí
Minh.
2.4/ Điều kiện địa chất công trình tại Nhà Bè-Quận 7 thành Phố
Hồ Chí Minh.
2.5/ Tài liệu địa chất thiết kế
21
2.6/ Nhận xét-kết luận
CHƯƠNG 3: Nghiên cứu giải pháp cấu tạo để xử lý nền đất yếu
bằng cừ tràm phối hợp với cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ ([20cm x
20cm) cho công trình nhà từ 3 đến 6 tầng.
3.1-Cấu tạo kiến trúc.
3.2-Cấu tạo kết cấu
3.3-Giải pháp nền móng của công trình nhà từ 3 đến 6 tầng trong
điều kiện đất yếu ở vùng Nhà Bè-Quận 7.
3.4-Nhận xét-kết luận
CHƯƠNG 4: Nghiên cứu tính giải pháp toán công trình nhà từ 3
đến 6 tầng trên nền cừ tràm phối hợp với cọc bê tông cốt thép tiết diện
nhỏ ([20cm x 20cm) .
-4-
8
9
14
15
16
16
19
19
24
25
26
27
28
31
32
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
4.1-Nghiên cứu giải pháp tính toán nhà trên nền cừ tràm.
33
4.2- Nghiên cứu giải pháp tính nhà trên nền cọc bê tông cốt thép
tiết diện nhỏ 20cm x 20cm.
40
4.3-Các tải trọng tác dụng lên 1 cọc trong nhóm.
43
4.4- Nghiên cứu giải pháp tính toán nhà trên nền cừ tràm phối hợp
với cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ ([20cm x 20cm).
44
CHƯƠNG 5: Nghiên cứu tính toán ứng dụng cho 1 công trình nhà
cụ thể 6 tầng trên nền cừ tràm phối hợp với cọc bê tông cốt thép tiết diện
nhỏ ([20cm x 20cm) ở vùng Nhà Bè-Quận 7 thành phố Hồ Chí Minh.
52
5.1-Kiến trúc công trình.
53
5.2-Tổng tải tác dụng lên móng.
54
5.3-Bảng tính áp lực truyền lên móng.
55
5.4-Xác định số lượng cọc bố trí trong móng.
55
5.5-Xác định độ lún móng cọc
57
5.6-Kiểm tra sức chịu tải cọc theo vật liệu.
57
5.7-Kiểm tra xuyên thủng đài cọc.
58
5.8- So sánh kết quả tính toán với kết quả thí nghiệm nén tónh cọc
các công trình gần tương tự trong khu vực nhà bè-quận 7
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
58
60
CHƯƠNG 6:Các nhận xét, kết luận và kiến nghị các
kết quả nghiên cứu.
61
6.1-Nhận xét và kết luận kết quả đã nghiên cứu của đề tài.
62
6.2-Kiến nghị và hướng nghiên cứu tiếp.
63
PHẦN IV: TÀI LIỆU THAM KHẢO
64
PHẦN V: PHỤ LỤC
68
-5-
Mục luïc
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
PHẦN I
TỔNG QUAN
-6-
Chương: 1
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 1
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở TRONG VÀ
NGOÀI NƯỚC VỀ VẤN ĐỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG
CỪ TRÀM KẾT HP VỚI CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP TIẾT
DIỆN NHỎ (≤ 20cmx20 cm) CHO CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ
3 ĐẾN 6 TẦNG.
-7-
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 1
1.1 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ VẤN ĐỀ XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU
BẰNG CỪ TRÀM KẾT HP VỚI CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP TIẾT DIỆN NHỎ (≤
20cmx20 cm) CHO CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ 3 ĐẾN 6 TẦNG [1-25]
Trong hơn 10 năm qua, nhiều công nghệ xử lý nền đất yếu phục vụ cho việc xây dựng
các loại công trình Dân dụng, Công nghiệp, Giao thông và Thủy lợi đã được sử dụng. Một số
phương pháp chính có hiệu quả là:
Cọc đất vôi, đất xi măng: Cọc được thi công bằng cách trộn vôi hoặc xi
măng với đất tại chổ và tạo được các cọc có cường độ thấp với đường kính 50cm, đạt chiều
sâu 10m-25m. Đây là công nghệ được áp dụng thành công cho một số các công trình xây dựng
trên nền đất yếu.
Bản nhựa thoát nước thẳng đứng: Cho phép giảm bớt thời gian cố kết
đất nền, thích hợp sử dụng để xây nền đường, đất đắp. Nước thoát ra theo các băng nhựa dưới
áp lực của đất đắp gia tải hoặc tạo chân không (Ví dụ công trình Nhà Máy Điện Hiệp Phước
Nhà Bè). Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 245-2000 qui định những nguyên tắc cơ bản về khảo
sát, thiết kế, thi công và nghiệm thu việc gia cố nền đất yếu bằng bấc thấm thoát nước của
Nhà nước ta cũng đã được ban hành.
Vải địa kỹ thuật: Cho phép phân bố ứng suất đều trên nền đất yếu, thoát
nước tốt hơn dưới nền đường, chống xói mòn, tăng khả năng chịu kéo và ngăn ngừa lớp bùn
yếu vào nền đất đắp. Công nghệ này đã và đang được áp dụng cho các công trình giao thông
và một số công trình thủy lợi.
Trụ vật liệu rời, cọc cát: Các loại cọc được chế tạo bằng búa rung, thay
thế đất yếu bởi các trụ vật liệu cát, đá cho phép tăng cường độ của nền và giảm độ lún.
Các loại móng đóng cọc bê tông cốt thép, cọc khoan nhồi cho phép
mang các tải trọng lớn, trên diện tích nhỏ và được sử dụng để làm móng các nhà cao tầng
trong thành phố hoặc móng cầu lớn…
Cọc Bê tông cốt thép tiết diện nhỏ thi công bằng đóng hoặc ép là một
giải pháp móng thích hợp cho phép xây dựng xen kẽ các nhà cao tầng trong thành phố, cứu
chữa các công trình bị hư hỏng do nghiên lún và làm móng cho các công trình nhỏ ở đồng
bằng sông Cửu long. Hơn 10 năm qua cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ được thi công bằng
công nghệ đóng, rung, ép đã được phát triển sáng tạo ở Việt nam để phục vụ cho việc xây
dựng các loại công trình xen kẽ đến 10 tầng trong thành phố. Đề tài và dự án về móng cọc tiết
diện nhỏ đã được áp dụng thành công, tiêu chuẩn thiết kế-thi công và nghiệm thu TCXD 189
và 190-1996 đã được ban hành. Ưu điểm của loại cọc này là:
Năng lượng thi công đóng, ép cọc tiết diện nhỏ được sử dụng hợp
lý, giảm tiếng ồn và rung động đến công trình lân cận.
Công nghệ hiện nay cho phép thi công đóng, ép cọc tiết diện nhỏ
đạt sức chịu tải cho phép từ 20 đến 30 tấn.
Giếng cát: Hệ thống giếng cát được dùng để tăng nhanh quá trình cố kết
của đất yếu cho nhiều loại công trình ở Việt nam (ví dụ Nhà Máy Đường Khánh Hội-Quận 4).
Hệ thống giếng cát có tác dụng:
-8-
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 1
Khi trong nền đất yếu có hệ thống giếng cát, thì nước từ đất sẽ bị
ép thoát ra ngoài chủ yếu theo phương ngang vì grient thủy lực theo phương ngang lớn hơn
10 lần grient thủy lực theo phương đứng.
Rút ngắn rất nhiều chiều dài đường thấm thoát nước ra khỏi đất
yếu.
Hai tác dụng trên dẫn tới 2 kết quả: Làm tăng các đặc trưng khả
năng chịu tải (lực dính c và góc ma sát ϕ) của đất yếu và làm tăng tốc độ lún của nền đất yếu
trước khi xây dựng công trình thông qua việc gia tải trước.
Cừ tràm: Được sử dụng rộng rải các tỉnh miền nam Việt nam đã được
nghiên cứu và áp dụng thành công để gia cố nền đất yếu cho các công trình nhà dưới 3 tầng
và có tải trọng truyền xuống móng ≤ 0,8 Kg/cm2.
Đề tài nghiên cứu tiết diện cọc hợp lý đang được các tác giả trong nước
nghiên cứu.
1.2 XÁC LẬP NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
Vấn đề còn tồn tại chưa được nghiên cứu là sự kết hợp các cừ tràm với cọc
bê tông cốt thép tiết diện nhỏ xử lý nền đất yếu để xây dựng công trình nhà cao tầng.
1.2.1-Nhận định chung:
Công việc xây dựng công trình trên vùng Nhà Bè-Quận 7 đang phát triển mạnh. Bên
cạnh việc qui hoạch kiến trúc bên trên, thì việc xác định giải pháp nền móng hợp lý bên dưới
cũng không kém phần quan trọng vì công việc đó sẽ phần lớn quyết định giá thành của công
trình, bởi vì đặc điểm địa chất vùng này có lớp đất yếu bùn sét trạng thái dẻo-chảy đến dẻo
mềm bên trên dầy từ 14m đến 38m.
Nhà Bè-Quận 7 là vùng đất phía nam trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh, nằm trong
khu vực đất yếu, việc xây dựng công trình nhà cao tầng trên vùng này còn hiếm, phần lớn các
công trình thấp hơn 3 tầng được xử lý nền móng bằng cừ tràm, còn lại các công trình cao hơn
3 tầng đều xây trên nền cọc bê tông cốt thép.
Mực nước ngầm cách mặt đất tự nhiên khoảng 1,2m, thích hợp cho việc gia cố nền
móng bằng cừ tràm.
Hiện nay các công trình được xử lý nền móng đơn phương hoặc là được gia cố bằng cừ
tràm đối với tải trọng nhỏ, hoặc là được gia cố bằng cọc bê tông cốt thép đối với tải trọng lớn.
Về mặt kinh tế thì gia cố bằng cừ tràm ít tốn hơn (chỉ bằng khoảng 1/3 giá thành) cho
cùng một tải trọng nhỏ so với dùng cọc bê tông cốt thép dạng treo, và việc thi công cũng đơn
giản hơn nhiều, nhưng ngược lại thì không áp dụng được cho tải trọng lớn hơn 8 tấn/m2 (theo
đề nghị của các hội thảo khoa học).Đây là vấn đề đáng quan tâm.
Hiện nay chưa có tác giả nào trong và ngoài nước nghiên cứu thiết kế xử lý nền đất
yếu bằng cừ tràm kết hợp với cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ (≤ 20cm x 20 cm) cho công
trình nhà cao tầng.
Vì những lý do nêu trên, Luận án đề cập đến đề tài: Nghiên Cứu Xây Dựng Công
Trình Nhà Từ 3-6 Tầng Trên Nền Đất Yếu Vùng Nhà Bè-Quận 7 Bằng Giải Pháp Cừ Tràm
Kết Hợp Với Cọc Bê Tông Cốt Thép Tiết Diện Nhỏ (≤ 20cm X 20 Cm) .
-9-
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 1
Với ý muốn nghiên cứu tận dụng hết sức chịu tải của đất yếu cùng làm việc với cừ
tràm 8Tấn/m2 .Phần tải trọng của công trình còn lại do cọc bê tông cốt thép tiếp thu truyền
xuống lớp đất phía dưới chân cừ tràm. Như vậy sẽ kinh tế hơn là chỉ sử dụng đơn thuần cọc bê
tông cốt thép.
Vấn đề sử dụng cọc bê tông cốt thép cũng được dùng phổ biến trên công trường xây
dựng nhà cao tầng trong thành phố để xử lý các khu vực có chiều dầy lớp đất yếu lớn. Nhìn
chung các cọc bê tông cốt thép đều được đóng chống xuống tầng đất chịu lực tốt. Nhưng ở đây
tác giả đề cập đến phương án thiết kế cọc ma sát bê tông cốt thép tiết diện 20cm x 20cm để
xử lý nền đất yếu. Hiện nay việc tính toán sức chịu tải của cọc ma sát được tính theo công
thức (trích công thức (5-9) trang 226 -Những phương pháp xây dựng công trình trên nền đất
yếu):
Qc =Km(Rtc x Fc +u x Σmf x ftci x lI )
trong đó:
K-hệ số đồng nhất lấy bằng 0,7
m-hệ số điều kiện làm việc thường lấy bằng 1
Rtc-sức chống tiêu chuẩn của nền đất dưới mũi cọc
ftci-lực ma sát tiêu chuẩn của lớp đất thứ i với mặt hông cọc
Fc,u-diện tích tiết diện ngang và chu vi của cọc
mf-Hệ số điều kiện làm việc của cọc.
Và trong TCXD-205-1998 : Móng cọc-tiêu chuẩn thiết kế- cũng có công thức chung xác định
sức chịu tải cho phép của cọc theo chỉ tiêu cường độ của đất nền:
Qa = Qs/FSs + Qp/FSp
Qs = As x fs -thành phần ma sát bên
Qp = Ap x qp -thành phần sức chống dưới mũi cọc
FSs = 1,5-2 -hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên
FSp = 2-3 -hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc
As -diện tích xung quanh mặt bên cọc
Ap -tiết diện ngang mũi cọc
qp-cường độ chịu tải của nền đất dưới mũi cọc
fs-lực ma sát của lớp đất thứ i với mặt hông cọc.
Các công thức trên đều không kể đến sự làm việc của đất sung quanh cọc cùng chịu tải
đồng thời với cọc bê tông cốt thép.
Vì vậy, vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu sức chịu tải của móng là bao gồm cả hai sức
chịu tải riêng của nền đất và của cọc bê tông cốt thép cùng làm việc đồng thời dưới đài móng.
Nếu xét riêng cho móng cọc đài thấp thì sự làm việc đồng thời của đất và cọc dưới đáy
đài sẽ làm cho sức chịu tải của móng tăng lên, bởi vì đất yếu dưới đài khi chưa gia cố chịu
được tải trọng đến 3,4 tấn/m2 .Điều này được chứng minh qua biểu thức tính khả năng chịu tải
- 10 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 1
của đất nền Rm với móng có bề rộng 1m, đặt sâu 1m trên vùng đất Phước Lộc-Nhà Bè có các
chỉ tiêu cơ lý đặc trưng sau:
-Dung trọng tự nhiên γ = 1,4T/m2.
-Góc ma sát trong ϕ = 1055' .
-Lực dính c = 0,54T/m2 .
Rm
= m1 x m2 : ktc x (A x b x γ + B x h x γ0 + D x c)
= 1 x 1 : 1 x (0,03 x 1,4 x 1 + 1,12 x 1 x 1,4 + 3,32 x 0,54)
= 3,4 T/m2 .
Mà trên thực tế các công trình dân dụng đều sử dụng loại móng cọc đài thấp, ngoại trừ các
công trình xây dựng ven sông.
Trong điều kiện xây dựng ở Việt Nam nói chung và ở vùng Nhà Bè -Quận 7 nói riêng,
việc sử dụng cọc bê tông cốt thép không kinh tế bằng sử dụng cọc tràm. Xét riêng về cọc tràm
thì trong bài viết nghiên cứu các giải pháp nền móng hợp lý cho đất yếu ở đồng bằng sông
Cửu long của GS.TS.Lê Bá Lương đã nghiên cứu khả năng chịu tải tổng hợp của 1 cừ tràm
trong nền đất sét yếu và đã tổng kết rút ra một vài kết luận quan trọng về sử dụng cừ tràm có
hiệu quả tốt như sau:
Cừ tràm không chân: Nền đất yếu có chiều dầy lớn hơn 7m. Trong trường hợp này chỉ
dùng cho công trình dân dụng từ 1 đến 2,5 tầng.
Vậy thì vấn đề đặt ra là đối với công trình nhà từ 3 đến 6 tầng xây dựng trên nền đất
yếu có sử dụng cừ tràm không chân thì phải phối hợp thêm với cọc bê tông cốt thép là phương
án cần thiết phải được nghiên cứu để áp dụng vào thực tế. Đây là vấn đề cốt lõi trong luận án
đề ra để giải quyết tìm sức chịu tải tổng hợp của nền đất yếu-cừ tràm không chân-cọc bê tông
cốt thép tiết diện 20cm x 20cm tựa trên nền sét dẻo mềm.
1.2.2-Giải pháp đề nghị: cừ tràm phối hợp với cọc bê tông cốt thép tiết
diện nhỏ dưới đài móng:
Để tìm giải pháp bố trí vị trí cừ tràm và vị trí cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ
dưới đáy móng, ta cần xem xét các lực tác dụng lên móng:
Tải trọng từ công trình truyền xuống đài cọc gồm 3 thành phần: Lực
tt
thẳng đứng N , lực đẩy ngang Htt và mô men uốn Mtt. Tải trọng này truyền xuống đáy đài (xét
móng cọc đài thấp) áp lực ptt (trích công thức trong sách Nền móng):
pttmax =Ntt/Fđài + (Mtt + Htt * hđài) / Wđài
pttmin =Ntt/Fđài - (Mtt + Htt * hđài) / Wđài
Với
Wđài =L * B2/6 là mô men kháng uốn của đài;
- 11 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 1
Fđài =B * L là diện tích đáy đài;
L,B,hđài:là chiều dài, chiều rộng và chiều cao đài.
p lực trung bình dưới đáy đài p0:
p0 = (pttmax + pttmin)/2
Lực trung bình tác dụng lên dáy đài Nct
Nct = p0 * Fđài
Theo nguyên lý cộng tác dụng lực và nguyên lý cân bằng lực, thì tổng phản lực đầu
cọc và đất nền bằng tổng tải trọng công trình Nct:
∑P1 + ∑q+∑R = Nct
CÁC LỰC TRUYỀN LÊN MÓNG
P
M
MĐTK Q
MĐTN
N
D16 a 150
q+R
pmin
M
Q
p0
P1
Với:
pmax
P1
P1-phản lực đầu cọc bê tông
q-phản lực đầu cọc tràm
R-phản lực đất nền
Theo nguyên tắc phân phối lực thì kết cấu nào có độ cứng lớn sẽ tiếp nhận lực lớn hơn
và kết cấu có độ cứng nhỏ sẽ tiếp nhận tải trọng nhỏ hơn.
- 12 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 1
Như vậy 1 cọc tràm sẽ tiếp nhận tải trọng nhỏ hơn 1 cọc bê tông cốt thép cùng đứng
dưới đáy đài.
Giải pháp bố trí vị trí các cọc cần được thực hiện sau cho tải truyền lên các cọc được
đồng đều, do đó phải bố trí các cọc bê tông cốt thép đối xứng nhau qua tâm truyền tải trọng
công trình và các cọc tràm củng phải bố bố trí đối xứng nhau qua tâm truyền tải trọng công
trình:
+Phương án 1:
Ở dưới mỗi cột đều bố trí như nhau cùng mật độ cừ tràm và mật độ cọc bê tông.
Nhưng tùy thuộc vào trị số tải trọng công trình Nct lớn hay nhỏ mà có chiều dài cọc bê
tông cốt thép tiết diện nhỏ khác nhau ở mỗi móng.
Phương án này có số lượng cọc bê tông cốt thép nhiều và ngắn, nền đất dưới móng
tương đối đồng đều, sức chịu tải của cọc bê tông ở biên móng nhỏ hơn sức chịu tải của các cọc
nằm bên trong cừ tràm, các cọc ở vị trí tiếp giáp hai mép móng không tận dụng được hết lực
ma sát hông ở cạnh tiếp xúc 2 cọc và ứng suất của nền đất ở vị trí dưới mũi cọc lớn hơn các
cọc khác.
Phương án 1: nền đất +cừ tràm và cọc bê tông cùng tiếp xúc với đáy đài tiếp nhận tải
trọng từ công trình truyền xuống.
+Phương án 2:
Bố trí cùng một mật độ cừ tràm dưới toàn bộ mặt bằng công trình và ở dưới mỗi cột
tùy trị số tải trọng công trình Nct mà bố trí thêm các cọc bê tông cốt thép tiết diện nhỏ nằm
bên trong vòng vây cừ tràm.
Phương án 2 có ưu điểm hơn phương án 1 là sức chịu tải mặt bên của các cọc là như
nhau, số lượng cọc ít và dài hơn, vị trí cọc tập trung gần tâm truyền lực xuống móng tiếp nhận
tải trọng đồng đều hơn và trong trường hợp gần công trình có phụ tải lớn phát sinh ma sát âm
thì vòng vây cừ tràm sẽ phòng chống lực ma sát âm, các cọc bê tông sẽ không bị ảnh hưởng
thêm phụ tải ma sát âm đó.
Sự khác nhau nổi bật ở phương án 2 là các cọc bê tông cốt thép nằm hoàn toàn bên
trong vòng vây cừ tràm.
Phương án 2 thì nền đất +cừ tràm và cọc bê tông cũng cùng đồng thời tiếp xúc với đáy
đài tiếp nhận tải trọng từ công trình truyền xuống.
- 13 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 2
PHẦN II
NGHIÊN CỨU ĐI SÂU
PHÁT TRIỂN
- 14 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU
QUÁ TRÌNH THÀNH TẠO ĐẤT YẾU
Ở KHU VỰC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
- 15 -
Chương: 2
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
2.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT [11]
Chương: 2
Do ảnh hưởng của chuyển động kiến tạo Cimeri vào cuối Triat, khu vực Nam
Bộ được nâng lên. Vùng chịu ảnh hưởng của trầm tích Lục nguyên để lại cuội kết Bửu Long,
Châu Thới. Sau đó tới Đà lạt cũng như đồng bằng sông Cửu Long bắt đầu hạ xuống và được
tích tụ các trầm tích Lục nguyên tuổi Jura gồm bột kết, cát kết, phiến sét (Điệp La Ngà J2ln,
Điệp Long Bình J3-lb). Chiều dài của trầm tích Jura này gần 2.000m chứng tỏ chế độ biển lâu
dài vào giai đoạn này ở các tỉnh phía Nam.
Bước sang giai đoạn Kainozoi, hầu như cả khu vực phía Nam đã đạt được ổn
định tương đối, trong suốt khoảng thời gian từ cuối Kreta đến toàn bộ Paleogen, vùng nghiên
cứu tồn tại trong điều kiện lục địa là chủ yếu tạo nên sự gián đoạn của địa tầng lớn trong lãnh
thổ nghiên cứu.
Sự hạ thấp tiếp theo của bề mặt địa hình lúc bấy giờ tạo điều kiện cho sự lắng
đọng trầm tích các loại thuộc địa tầng Bình Trưng (N21bt), hệ tầng Nhà Bè (N12nb) và Điệp
Bà Miêu (N21bm), các hệ tầng này phân bố trên phạm vi khá rộng nhưng không liên tục,
không đều và không đồng loạt trên toàn khu vực nghiên cứu. Mặt khác, sự gián đoạn giữa các
địa tầng Bình Trưng, Nhà Bè, Bà Miêu cũng nói lên qui luật chung của vùng là trong suốt
Neogen, hầu như lãnh thổ tồn tại trong điều kiện dưới mực đồng thời có hiện tượng nâng cục
bộ tạo ra bởi các chu kỳ chuyển động nâng ngắn hạn. Có thể dẫn chứng điều này bằng sự có
mặt hiếm hoi và hạn chế của hệ tầng Bình Trưng.
Như vậy trong suốt Neogen, trừ Mioxen sớm vắng mặt trong địa tầng, ta có đầy
đủ đại biểu của chúng: Mioxen muộn (hệ tầng Bình Trưng), Pliocene sớm (hệ tầng Nhà Bè),
Pliocene muộn (Bà Miêu), giai đoạn này lãnh thổ dường như tồn tại trong cơ chế hồ, đầm,
vũng, vịnh (ven bờ) để chuyển dần sang vị trí của sông đến lục địa trong Pleixtocene với sự
hiện diện của các trầm tích sông và tam giác châu Pleixtocene sớm (tầng Trảng Bom),
Pleixtocene sớm giữa (tầng Thủ Đức), Pleixtocene muộn (tầng Củ Chi).
Từ Pleixtocene sớm đến muộn, khu vực phía Bắc của vùng nâng lên, biểu hiện
bởi các phun trào bazan khắp Đông Nam Bộ. Ngược lại vùng nghiên cứu tiếp tục chìm xuống
mở đường cho sự tích tụ của vật liệu hiện đại Holocene khá rộng rãi và đa dạng.
Vào cuối Pleixtocene, cả khu vực nghiên cứu, đồng bằng sông Cửu Long, lục
địa Campuchia trở thành một khối thống nhất, không còn chịu ảnh hưởng của biển mà được
nâng lên chịu tác dụng xâm thực, bóc mòn lục địa. Điều này thể hiện rõ ở sự phong hoá
laterite và sự nghèo nàn các vết tích Pleixtocene. Quá trình này còn tiếp diễn tới đầu
Holocene.
Đầu Holocene giữa, biển bắt đầu tiến vào tạo chế độ trầm tích đầm lầy ven
biển. Biển tiến vào khu vực bằng các lạch triều (mà hiện nay vết tích của lạch triều cổ này là
hệ thống rạch rất phổ biến ở khu vực). Trầm tích trong giai đoạn này đã để lại lớp đất sét pha
đất bột màu xám xanh đen, xám đen có nhiều tàn tích thực vật chưa phân hủy hoàn toàn. Tiếp
đó biển rút đi.
Vào Holocene muộn. Thời kỳ này khu vực trở lại tính chất đầm lầy ven biển có
nhiều thực vật phát triển tạo nên lớp bùn sét màu nâu đen, đen do chứa nhiều hữu cơ.
2.2/ ĐỊA TẦNG
- 16 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 2
Cột địa tầng tổng hợp của khu vực được tác giả Trương Minh Hoàng thống kê
xây dựng theo thứ tự từ cổ đến trẻ như sau:
GIỚI
HỆ
KAIN ĐỆ
OZOI TỨ
THỐNG
TẦNG
Ký hiệu
địa tầng
Chiều
Cột địa
tầng, ký dày (m)
hiệu thạch
học
AmIV3
HOL
OCE
NE
3-4. Trầm tích hiện đại nguồn gốc sông biển hổn hợp.
Thành phần là bùn sét màu xám đen chứa nhiều
hữu cơ.
Tầng AmIV1-2
Cần Giờ cg
Tầng
Bình
Chánh
5-8. Trầm tích Holocene giữa trên nguồn gốc sông
biển hổn hợp. Thành phần sét, bụi màu xám đen
xanh chứa nhiều than bùn: cát hạt mịn.
AmIV12
bc
5-10 Trầm tích Holocene dưới giữa nguồn gốc sông
đến 20- biển hổn hợp. Thành phần sét, bụi màu xám
trắng, xám vàng, xám xanh chứa nhiều tàn tích
30
hữu cơ. Đôi chổ có những vỏ sò, hào biển, có các
thấu kính cát bụi, cát pha màu xám đen xen kẹp.
Tầng Củ AIII3cc
Chi
10.-20 Trầm tích Pleixtoxen trên nguồn gốc sông. Thành
phần gồm: Phần trên chủ yếu là cát bụi xen ít
thấu kính sét bụi cao lanh, thấu kính sạn sỏi thạch
anh: Phần dưới gồm cuội sỏi cát thạch anh xen ít
thấu kính sét cao lanh, có nới có lớp sét bị phong
hóa laterit.
Tầng AII-III3-4
Thủ Đức tđ
ĐỆ
TỨ
PLEI
XTO
CENE
Tầng
Trảng
Bom
Mô tả thạch học
5.-15 Trầm tích Pleixtoxen giữa trên nguồn gốc sông.
Thành phần gồm: Phần trên làø cát hạt nhỏ, hạt
bụi, thành phần là thạch anh có màu đỏ, xen ít
thấu kính mỏng sét cao lanh: Phần dưới chủ yếu
gồm cát, sạn, sạn laterit có màu đỏ, đỏ nâu, vàng
nâu.
AI3 tb
5.-15 Trầm tích Pleixtoxen dưới nguồn gốc sông.
Thành phần gồm:Cuội , sạn, cát thạch anh có
màu xám trắng, xen lẫn ít cao lanh.
PLIO Điệp Bà N22bm
CENE Miêu
70 đến Trầm tích Plioxen trên nguồn gốc sông biển hổn
100 hợp. Phần trên là sét bụi màu xám loang lỗ, phân
lớp mỏng, chứa phức hệ bào tử phấn
Polypodiaceac gen sp, phức hệ thực vật
Dalberyia retinervis. Phần dưới là tập cát bụi
chứa các di tảo nước mặn và di tích trùnh lỗ
Iagena afflaeris, Asterorotalia pullchella.
- 17 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Tầng N12 nb
KAIN NE PLIO
OZOI OG CENE Nhà Bè
EN
Chương: 2
70-90 Trầm tích Plioxen dưới nguồn gốc sông biển hổn
hợp. Gồm các tập sét bụi phân lớp mỏng chứa
phức hệ bào tử phấn hoa Polipodiaceac gen sp,
lythocarpus sp, podocapus sp và phức hệ thực vật
Palkergra bella Heer. Trong các tập cuội sỏi có
các thấu kính than nâu màu đen .Bên dưới là cuội
sỏi kết, sét kết xám trắng chứa vôi, chứa các di
tảo nước mặn, bảo tồn kém Gryclotella Stylorum
var.
MIOC
ENE
Tầng
Bình
Trưng
N2 1bt
15-25 Trầm tích Miocene trên nguồn gốc sông biển hổn
hợp. Thành phần gồm cuội sỏi, dăm kết màu lục:
cát bụi kết màu xám phân lớp mỏng chúa bào tử
phấn hoa pinus sp, piacea sp, laris sp, gynkio sp.
MEZ JUR JURA
OZOI A- TRÊN
KR ET KRET
A
A
DƯỚI
Tầng
Long
Bình
J3K1 lb
>350 Tập trên: gồm cát bụi kết, tuf màu nâu đỏ: đá
phiến sét phân d3i màu xám đen có chứa than và
các di tích động thực vật: Pagrophyllum sp,
Zamoles sp: tập dưới: gồm các đá andezitobasalt,
andezite và tuf dăm kết, dung nham và vụn dung
nham.
JUR
A
Tầng La J2ln
Ngà
600- Các đá trầm tích lục nguyên gồm cát kết, sét kết,
900 bụi kết, bụi kết phân lớp mỏng có chứa vôi.
Các thành tạo Holocene phủ kính hầu như toàn bộ vùng nghiên cứu-Nhà Bè+Quận 7Do vị trí địa lý của vùng mà hầu như các trầm tích Holocene của vùng có nguồn gốc sông
biển hổn hợp. Trầm tích Holocene còn có tên gọi là phù sa mới thường có màu xám, xám đen,
xám nâu, thành phần vật liệu chủ yếu là á cát, á sét, sét, bùn,…đặc biệt các trầm tích này
thường chứa nhiều vật chất hữu cơ thường bị nén chặt:
1-Trầm tích Holocene dưới-giữa nguồn gốc sông biển (amIV1-2bc)
Các trầm tích Holocene nguồngốc sông biển (amIV1-2bc) phân bố khá rộng trên
khu vực nghiên cứu, chúng được nghiên cứu kỹ và phân bố khá điển hình ở vùng phía nam
huyện Bình Chánh nên chúng được mang tên là tầng Bình Chánh (amIV1-2bc). Thành phần
vật chất của các trầm tích này chủ yếu là cát bột màu xám trắng, xám vàng, dày 5-10m đến
20-30m.
2-Trầm tích Holocene giữa-trên (amIV2-3cg)
Trầm tích này thường được gọi là lớp bùn sét nguồn gốc sông biển (amIV2-3)
màu nâu sẩm, xám đen chứa nhiều vật chất hữu cơ. Chúng được hình thành trong suốt thời kỳ
biển tiến Holocene, có bề dày khoảng 5-8m, trong chúng đôi khi chứa những thấu kính hoặc
lớp cát pha, sét pha.
- 18 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
3
Chương: 2
3-Trầm tích hiên đại nguồn gốc sông biển (amIV )
Lớp bùn sét, sét, bùn sét pha, bùn cát màu xám, đen phân bố rộng rãi dọc theo
các sông, rạch trong khu vực. Quá trình vận chuyển và trầm tích của các vật liệu này chịu ảnh
hưởng của thủy triều biển và chế độ vận động của sông. Các thành tạo trầm tích hiện đại
nguồn gốc sông biển (amIV3) và trầm tích Holocene giữa trên (amIV2-3) liên quan chặt chẽ
với nhau, thực tế khó mà tách rời được. Chúng đều là những vật liệu tích tụ trẻ nhất trong các
lòng sông rạch và bám sát 2 bên bờ sông. Bề dày chung có thể lên đến 15-20m.
Các trầm tích sông biển Holocene với 3 mức tuổi khác nhau đều có qui luật
chung rõ ràng nhất là chúng tập trung ở những khu vực giao nhau của các dòng chảy. Do tính
chất "hiện đại" mà chúng hình thành nên nét đặc trưng của đất nền vùng nghiên cứu-vùng đất
yếu Nhà Bè-Bình Chánh.
2.3/ KHÁI QUÁT ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH TẠI THÀNH PHỐ HỒ
CHÍ MINH [10]
Nhìn dưới góc độ xây dựng nhà cao tầng thì thành phố Hồ Chí Minh có thể
được xem là một vùng đất yếu. Theo kết quả thăm dò địa chất công trình thì tại thành phố có
thể chia làm hai khu vực chính:
-Khu vực đất yếu: Đó là khu vực Nhà Bè, Quận 7, Quận 4, Quận 8,
Quận 6, một phần Quận 5, một phần Quận Bình Thạnh, một phần của Hốc Môn và phần nam
Thủ Đức (Thủ Thiêm). Nơi đây ngay từ trên mặt đã gặp lớp bùn yếu phân bố đến độ sâu 2030 mét, sau đó là lớp sét dẻo mềm đến dẻo cứng có trị số SPT tăng dần từ 10-15 lên 35-50.
Trừ phía bắc Thủ Đức sớm gặp đá gốc (J2ln), còn thường đến độ sâu 60-80 mét vẫn là các sản
phẩm của trầm tích đệ tứ gồm cát hoặc sét cứng.
-Khu vực đất tương đối yếu: Diện phân bố khu vực này chiếm phần
lớn Quận 1, Quận 3, một phần Quận 5, Quận Tân Bình, Quận Gò Vấp, phần lớn Quận Phú
Nhuận, Hốc Môn và Củ Chi. Ở đây thay cho lớp bùn là lớp sét Laterit hóa khá cao có bề dầy
tương đối ổn định từ 3 đến 5 mét (sau khi loại bỏ lớp đất trồng trọt hoặc đất lấp ở trên mặt).
Cường độ chịu tải của lớp Laterit này khá cao vì trị số SPT thường lớn hơn 25. Tiếp theo lớp
sét Laterit ta gặp lớp cát mịn chặt vừa thường có chiều dày 15 đến 20 mét. Đối với nhà thấp
hơn 12 lầu có thể đặt móng vào lớp sét Laterit hoá này. Một số cao ốc của thành phố đã xây
dựng theo loại móng này và công trình khá ổn định.
2.4/ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH TẠI NHÀ BÈ-QUẬN 7 THÀNH
PHỐ HỒ CHÍ MINH [44-40]
Đặc điểm địa chất vùng này có lớp đất yếu bùn sét trạng thái dẻo-chảy đến dẻo
mềm bên trên dầy từ 14m đến 38m. Mực nước ngầm cao, thường cách mặt đất 0,5-1,2 meùt.
- 19 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 2
Theo kết quả một số mẩu nước được phân tích thì nước ngầm có tên là: Clorua-Natri-Kali và
nước có tính ăn mòn bê tông (độ pH = 6,3).
2.4.1-Tại trụ hố khoan vùng Tân Thuận sâu 50m (trích tài liệu Hội thảo về
thiết kế và xây dựng nhà cao tầng tại thành phố Hồ Chí Minh 16-01-1997) gồm các lớp sau:
1-Từ 0 - 15m là lớp bùn sét chứa hữu cơ màu xám đen, trạng thái chảy
2 -Từ 15 -18m là lớp sét pha màu xám xanh trạng thái dẻo mềm
3 -Từ 18 -23m là lớp cát pha màu xám vàng trắng trạng thái chặt, có trị
số SPT từ 25 -35
4 -Từ 23-27m là lớp sét pha màu xám trắng vàng, trạng thái dẻo mềm ,
có trị số SPT từ 15-20
5 -Từ 27-38m là lớp sét màu xám trắng,vàng, đỏ nâu, xám xanh, trạng
thái nửa cứng đến cứng ,có trị số SPT từ 25 -35
6 -Từ 38 đến hơn 50m là lớp cát pha màu hồng nhạt ,hạt mịn, trạng thái
chặt vừa đến chặt, trị số SPT từ 25 -30
2.4.2-Tại 3 trụ hố khoan sâu 15 mét của công trình Trường Mẫu Giáo Bán
Trú Phước Lộc-huyện Nhà Bè là lớp bùn sét màu xám đen, trạng thái chảy và từ 0-3 mét lẫn
xác thực vật, mũi khoan chưa qua hết lớp này.
2.4.3- Tại trụ hố khoan BC-M1 công trình cầu Bà Chiêm-Huyện Nhà Bè
sâu 60 mét gồm các lớp:
1-Từ 0-27,6 mét là lớp bùn sét màu xám xanh đến xám đen lẫn hữu cơ.
2- Từ 27,6-35 mét là lớp sét màu xám xanh đôi chổ xen kẹp các nhịp cát
mỏng, trạng thái dẻo chảy.
3- Từ 35-36,5 mét là lớp sét cát màu xám vàng trạng thái dẻo mềm.
4- Từ 36,5-39,6 mét là lờp cát trung pha bột sét màu xám trắng lẫn sỏi
sạn, chặt vừa.
5- Từ 39,6-42,8 mét là lớp sét màu xám xanh đốm vàng, dẻo cứng.
6- Từ 42,8-47,2 mét là lớp cát hạt trung đến thô, màu xám, rất chặt. Từ
45,5 mét lẫn ít sỏi sạn.
7- Từ 47,2 đến kết thúc lỗ khoan tại độ sâu 60m là lớp sét màu nâu
vàng, nâu đỏ, vân xám, trạng thái cứng.
2.4.4- Tại hố khoan LD1 cầu Rạch Lấp Dầu-Long Thới -Nhà Bè sâu 50m
gồm các lớp sau;
1-Từ 0-13,1 mét là lớp bùn sét màu xám xanh đến xám đen lẫn hữu cơ.
2- Từ 13,1-16,4 mét là lớp sét cát màu vàng xám nhạt kẹp các ổ cát
mịn, trạng thái dẻo cứng
3- Từ 16,4-20,1 mét là lớp cát sét hạt mịn đến trung màu vàng trạng
thái dẻo.
4- Từ 20,1-22,2 mét là lờp cát trung-mịn màu vàng, chặt vừa đến chặt.
- 20 -
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 2
5- Từ 22,2-34,2 mét là lớp sét màu xám nhạt đến xám đen, dẻo mềm
đến dẻo chảy.
6- Từ 34,2-38,3 mét là lớp sét cát màu xám nhạt, kẹp các ổ cát hạt mịn
trạng thái dẻo cứng.
7- Từ 38,3-44,2 mét là lớp sét màu xám vàng nhạt, trạng thái dẻo cứng
đến nữa cứng.
8- Từ 44,2-49,3 mét là lớp cát hạt trung đến thô, màu xám nhạt đến xám
trắng, lẫn sạn sỏi, trạng thái chặt vừa đến chặt.
9- Từ 49,3 đến kết thúc lỗ khoan tại độ sâu 50m là lớp sét màu vàng,
trạng thái nữa cứng.
các lớp sau;
2.4.5-Tại hố khoan HK4 cống Km3+812-Long Thới -Nhà Bè sâu 20m gồm
vàng nhạt.
1-Từ 0-2,4 mét là lớp bùn sét màu xám đen lẫn tàn tích hữu cơ.
2- Từ 2,4-12 mét là lớp bùn sét màu xám xanh
3- Từ 12-14,8 là lớp bùn sét màu xám xanh, lẫn ít ổ cát bột và ổ bột sét
4- Từ 14,8-16,4 là lớp sét cát màu vàng nhạt đến xám nhạt, kẹp các ổ
cát mịn, dẻo cứng.
5- Từ 16,4-18 là lớp cát sét hạt mịn đến trung màu vàng, trạng thái dẻo.
6- Từ 18 đến kết thúc lỗ khoan tại độ sâu 20 mét là lớp cát hạt trungmịn màu vàng, trạng thái chặt vừa đến chặt .
2.5/ TÀI LIỆU ĐỊA CHẤT THIẾT KẾ: Báo cáo địa chất công trình Cầu Bà Chiêm
của Công Ty Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải Phía Nam (TEDISOUTH) tại hai lổ
khoan trên bờ sâu 60m gồm 8 lớp :
1/ Lớp đất đắp dày 0,6m
2/ Lớp bùn sét dày 27,2-27,6m:
3/ Lớp sét trạng thái chảy dày từ 7,4-9,4m
4/ Lớp sét cát trạng thái dẻo mềm dày 1,5m:
5/ Lớp cát hạt trung trạng thái chặt vừa dày từ 2,2-3,15m:
6/ Lớp sét trạng thái dẻo mềm-dẻo cứng dày từ 3,2-3,4m:
7/ Lớp cát hạt trung đến thô dầy từ 4,4-5,8m:
8/ Lớp sét trạng thái cứng chưa khoan hết bề dày lớp này:
2.51/Thống kê các đặc trưng cơ-lý cơ bản tính toán của 2 lớp đất cơ bản theo quy
phạm Chu Π II-b 1-62:
-Trị tiêu chuẩn Atc là trung bình số học của các trị tìm được bằng thí nghiệm xác định
theo biểu thức sau:
trong đó:
Ai -trị của mẩu đất thứ i
n
A =
tc
∑ Ai
1
- 21 -
n
Luận n Cao Học Khoá 10-Lê Hoàng Nguyên
Chương: 2
n-Số lượng mẩu đất làm thí nghiệm, thường n = 6 - 10
Mức độ tin cậy của trị Ai của mỗi lớp đất được đánh giá theo hệ số sai lệch v xác định
theo biểu thức sau:
v=
σ
(%)
A tc
ơ-Sai số bình phương trung bình được xác định theo biểu thức sau:
Nếu v>30% thì trị số Atc lệch nhiều so với các trị Ai của n mẩu đất trong mỗi lớp.
n
∑ ( Ai − A
σ=
tc 2
)
1
n −1
Trong trường hợp này cần xem xét để chia tiếp lớp đất đang tính trị Atc ra một số lớp nhỏ hơn
đến khi nào trong mỗi lớp có v [ 30% thì thôi.
-Trị tính toán Att = K.Atc
K-Hệ số đồng nhất được xác định như sau:
K=1-v
- Trị tính toán theo Tiêu chuẩn xây dựng TCXD 45-78 : Att = Atc 6 tα .σ/(n)1/2
tα = f(α) tra baûng trong TCXD 45-78, α-hệ số xác suất tin cậy = 0,85-0,95
σ (tgϕ ) = σ (tgτ ).
n
n
n
1
1
n∑ p 2 i − (∑ pi ) 2
-Đối với lực dính c và góc ma sát ω, sai số bình phương trung bình được tính:
p-ứng suất nén khi cắt
n
∑p i
2
σ (tgc) = σ (tgτ ).
σ (tgτ ) =
1
n
n
1
1
n∑ p 2 i − (∑ pi ) 2
1 n
( pi.tgϕtc + ctc − τi ) 2
∑
n−2 1
1/ Lớp đất đắp dày 0,6m
2/ Lớp bùn sét dày 27,2-27,6m:
Trị tiêu chuẩn:
-Độ ẩm W =79,3%
-Dung trọng tự nhiên γw = 1,5 T/m2
- 22 -