Tải bản đầy đủ (.pdf) (156 trang)

Nghiên cứu giải pháp hợp lý về cấu tạo và tính toán đường trong điều kiện đất yếu và lũ lụt ở tỉnh đồng tháp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.43 MB, 156 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
**************************

NGUYỄN NAM PHONG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HP LÝ VỀ CẤU TẠO VÀ
TÍNH TOÁN ĐƯỜNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU
VÀ LŨ LỤT Ở TỈNH ĐỒNG THÁP

CHUYÊN NGÀNH

:

CẦU, TUYNEL VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY
DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ
ĐƯỜNG SẮT.

MÃ SỐ NGÀNH

:

2.15.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 naêm 2006


Đại Học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh


CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

PHÒNG QL SAU ĐẠI HỌC

-------*** ------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
Họ và tên học viên : NGUYỄN NAM PHONG
Phái
: Nam.
Ngày, tháng, năm sinh: 23-04-1980
Nơi sinh: Đồng Tháp.
Chuyên ngành
: Cầu, tuynel và các công trình xây dựng khác trên đường ôtô
và đường sắt.
Mã số
: 2.15.10
Khóa : 14.
I- TÊN ĐỀ TÀI:
“NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HP LÝ VỀ CẤU TẠO VÀ TÍNH TOÁN ĐƯỜNG
TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU VÀ LŨ LỤT Ở TỈNH ĐỒNG THÁP”.

II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về xây dựng đường trên đất yếu ngập lụt ở tỉnh
Đồng Tháp và vùng phụ cận.
Chương 2: Nghiên cứu các đặc trưng cơ lý hóa cơ bản của đất yếu ngập lụt sâu ở

Đồng Tháp và vùng phụ cận.
Chương 3: Nghiên cứu cấu tạo hợp lí nền đường trong điều kiện đất yếu và ngập
lụt ở Đồng Tháp.
Chương 4: Nghiên cứu tính toán ổn định nền đường trong điều kiện đất yếu và lũ
lụt ở Đồng Tháp.
Chương 5: Nghiên cứu phương pháp tính toán biến dạng nén chặt và từ biến của
nền đất yếu dưới nền đường ở Đồng Tháp và vùng phụ cận.
Chương 6: Nghiên cứu tính toán ứng dụng cho công trình đường thực tế.
Chương 7: Nhận xét, kết luận và kiến nghị.

III - NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Năm 2006
IV - NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : Ngày 03-12-2006
V - HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: GS. TSKH. Lê Bá Lương
THẦY HD 1

THẦY HD 2

GS.TSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

CHỦ NHIỆM
NGÀNH

BỘ MÔN QUẢN LÝ
NGÀNH

TS. LÊ VĂN NAM

TS. LÊ THỊ BÍCH THUỶ

Nội dung và đề cương luận văn thạc só được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.

Ngày
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

tháng 12 năm 2006

P.KHOA QUẢN LÝ NGÀNH

TS. NGUYỄN VĂN CHÁNH



Lời cảm ơn
Luận văn thạc só này được hoàn thành là một sự cố gắng không những của
bản thân tác giả mà còn là của cả gia đình.
Xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến gia đình đã hết lòng động viên,
khuyến khích và tạo mọi điều kiện để tác giả hoàn thành luận văn này.
Xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô đã truyền đạt kiến thức và
hướng dẫn giúp đỡ hoàn thành luận văn.
Xin chân thành biết ơn GIÁO SƯ TIẾN SĨ KHOA HỌC LÊ BÁ LƯƠNG,
TIẾN SĨ LÊ BÁ VINH người hướng dẫn khoa học đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn cặn
kẽ trong thời gian làm luận văn.
Xin tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo và tập thể các thầy cô Phòng Đào Tạo Sau
Đại Học - Trường Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh đã tạo mọi thuận
lợi trong suốt khóa học cao học tại trường.
Xin chân thành biết ơn các thầy cô trong Bộ Môn Cầu Đường Trường Đại
Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh, các đồng nghiệp, bè bạn đã quan tâm,
tận tình giúp đỡ và tạo nhiều điều kiện cho tác giả trong việc thu thập tài liệu để
hoàn thành luận văn đúng haïn.
]^



ABSTRACT
In practice problems have happened to the Embankment. The reasons are
identified as the issues of settlement and stability. Those situations have led
to this thesis which is to research the stability and settlement of the
Embankment , especially the causes of stability.
To begin, the thesis conducts a situation analysis about the Embankment on
the weak soil of Dong Thap. Some typical cases are studied. Then it goes to
some suggestions to common problems happened to the “limit the
Embankment have sunk past limit, partial instability Embankment , deep
slide.
In the next place, after common solutions are studied, this thesis focuses on
3 solutions of “Mat cat cau tao”. It then chooses one solution for detail
research, that is “Xu ly nen dat bang bac tham”, associated with “Gia tai
bang tai dap”, enforced by “vai dia ky thuat trong khoi dap”. After typical
“mat cat” is determined, chapter 3 continues on theoretical basis for structure
parameters such as height of “Nen dap”, stability of “Mai doc”, materials for
“Dap nen duong”, “Be phan ap”, “Dem cat”…
Chapter 4 presents the theory about forms of stability, from safe-weight to
tolerable-weight calculation, to stability calculation by “khung truot tru tron”,
focusing on the “mat truot tru tron”. This chapter also presents formula of
balance, by A.V Bishop method. It will be applied for a real project of DT851
road.
From A.V Bishop formula, the thesis studies examples in the condition of
flood: road submerge, road absorb, saturation. It creates models and
constructs formula, considering the above parameters. Next it concludes what


factors increase or decrease the safety index. The result calculated for real
project will be used to validate the formula.

Chapter 5 focuses on forms of settlement. It synthesizes and presents
settlement theory being applied, such as consolidation settlement, creep
settlement.
From presented theories, the thesis then applies into the real project of
building DT851 road . The result is shown in Chapter 6.
The final part of the thesis is the author’s conclusion and suggestion in
chapter 7. This chapter is to generalize all previous ones, from 1 to 6, then go
to some conclusions for the issues of structure, stability and settlement for
Road, along with some suggestions for other researches.


TÓM TẮT LUẬN VĂN
Xuất phát từ thực tiễn các sự cố thường xảy ra cho nền đường, nguyên nhân chính là do
các vấn đề ổn định và biến dạng, từ xuất phát trên luận văn này nghiên cứu tìm ra các
nguyên nhân thường gây ra sự cố về ổn định, biến dạng, trong đó chủ yếu là ổn định,
nghiên cứu đi sâu và phát triển chủ đạo về ổn định.
Trên cơ sở nghiên cứu tổng quan tình hình xây dựng đường trên đất yếu ở tỉnh Đồng
Tháp, các sự cố tiêu biểu, từ đó đưa ra nhận định các dạng sự cố thường xảy ra như nền
đường lún quá giới hạn cho phép, nền đường mất ổn định trượt cục bộ, trượt sâu.
Trên cơ sở nghiên cứu các giải pháp hiện đang được áp dụng, đưa ra ba giải pháp mặt
cắt cấu tạo, từ ba giải pháp cấu tạo này chọn giải pháp cấu tạo để nghiên cứu đi sâu và
phát triển là giải pháp xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm, kết hợp gia tải bằng tải đắp, tăng
cường vải địa kỹ thuật trong khối đắp. Sau khi đưa ra mặt cắt tiêu biểu được chọn, phần
tiếp theo của chương 3 sẽ trình bày cơ sở lý thuyết tính toán cho các thông số cấu tạo như
chiều cao nền đắp, ổn định mái dốc, vật liệu đắp nền đường, bệ phản áp, đệm cát...
Chương 4 trình bày cơ sở lý thuyết cho các dạng ổn định, từ tính toán theo tải trọng an
toàn, tải trọng cho phép... cho đến phương pháp tính toán ổn định trên cung trượt trụ tròn,
trong đó đi sâu nghiên cứu về tính toán trên mặt trượt trụ tròn, trình bày công thức giải tích
cho cân bằng theo phương pháp A.V Bishop.
Từ công thức giải tích của A.V Bishop, xét các mô hình đường gặp trong điều kiện lũ

lụt như thực tế như hiện tượng ngập nước ngang thân đường, dòng thấm qua thân đường,
đới bão hoà trong khối đắp, mô hình hoá các hiện tượng trên và đưa ra các công thức giải
tích có xét đến ảnh hưởng của các tham số trên, từ đó rút ra nhận xét nhân tố nào làm tăng
hay giảm hệ số an toàn. Từ kết quả tính toán cho công trình thực tế sẽ kiểm chứng lại tính
đúng đắn về các công thức giải tích trước đó.


Chương 5 nghiên cứu đi sâu về các dạng biến dạng dưới nền đường, tổng hợp và trình
bày lý thuyết biến dạng hiện đang được áp dụng. Tiêu biểu như độ lún cố kết, độ lún từ
biến.
Trên các cơ sở lý thuyết đã trình bày, ứng dụng tính toán vào công trình thực tế đường
ĐT851, kết quả được thể hiện trên chương 6.
Cuối cùng sau khi thực hiện luận văn, tác giả rút ra các nhận xét kết luận và kiến nghị
được cấu trúc trong chương 7, chương này đưa ra các nhận xét kết luận cho các chương từ
chương 1 đến chương 6 đã thực hiện, từ đó rút ra một số kết luận cho các vấn đề cấu tạo,
ổn định và biến dạng cho nền đường. Đồng thời đưa ra các kiến nghị cho hướng nghiên cứu
tiếp theo.


MỤC LỤC
Nội dung
Mở đầu
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về xây dựng đường trên đất yếu ngập
lụt ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
1.1 Tổng quan
1.1.1 Vị trí tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
1.1.2 Điều kiện thuỷ văn ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
1.1.3 Tình hình ngập lũ ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận

1.1.3.1 Khu vực ngập lũ trên 3m

1.1.3.2 Khu vực ngập từ 1 đến 2m
1.1.3.3 Khu vực ngập dưới 1m

1.2 Tình hình xây dựng các công trình đường ở Tỉnh Đồng Tháp
1.3 Các nghiên cứu về tính toán ổn định và biến dạng của công trình đường
trên đất yếu của các tác giả trong và ngoài nước
1.3.1 Vấn đề ổn định
1.3.2 Vấn đề biến dạng
1.4 Giải pháp thiết kế đường ở tỉnh Đồng Tháp
1.4.1 Đường khi địa chất không quá yếu
1.4.2 Đường khi địa chất phức tạp
1.5 Phân tích nguyên nhân
1.5.1 Đơn vị tư vấn thiết kế
1.5.2 Đơn vị thi công
1.5.3 Chủ đầu tư
1.5.4 Các ảnh hưởng khi đưa vào sử dụng
1.6 Nhận xét về đi sâu và phát triển
Chương 2 : Nghiên cứu các đặc trưng cơ-lý cơ bản của đất yếu và ngập
lụt ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
2.1 Khái quát về địa chất ở vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long
2.2 Phân khu vực đất yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
2.3 Đặc điểm biến dạng của các loại đất sét yếu ở một số vùng Đồng Bằng
Sông Cửu Long
2.3.1 Biến dạng phục hồi
2.3.2 Biến dạng dư
2.3.3 Biến dạng lưu biến
2.4 Phân loại đất yếu theo trạng thái tự nhiên
2.5 Tính chất khoáng vật của các loại đất sét yếu ở một số vùng Đồng
Bằng Sông Cửu Long
2.5.1 Hạt sét và các khoáng chất sét


Trang
1

4
4
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
8
8
9
9
10
10
10
10

11
11
14
14
14

14
14
15
15


2.5.2 Nước trong đất sét
2.5.2.1 Nước liên kết (Linked water)
2.5.2.2 Nước tự do (Free water)
2.5.3 Hiện tượng hấp thụ
2.5.4 Tính dẻo
2.5.5 Tính thấm nước của đất - Grien ban đầu
2.5.6 Tính nén chưa đến chặt
2.5.7 Độ bền cấu trúc
2.5.8 Tính nhạy và xúc biến
2.5.9 Mối liên kết cấu trúc
2.6 nh hưởng của trạng thái ẩm của nền đất đến sự ổn định của nền
đường trên đất yếu
2.7 Đất bùn
2.8 Đất cát yếu
2.9 Than bùn và đất than bùn
2.10 Chỉ tiêu cơ lý của đất yếu trong vùng ngập lũ sâu ở Tỉnh Đồng Tháp
2.10.1 Đặc điểm cấu tạo địa chất
2.10.2 Thống Kê Các Chỉ Tiêu Cơ Lý Của Đất
2.10.2.1 Xác định chỉ tiêu tiêu chuẩn và tính toán của các chỉ
tiêu cơ lý của đất
2.10.2.2 Xác định trị tiêu chuẩn và tính toán của góc ma sát (ϕ)
và lực dính (c)
2.10.3 Thống kê các đặc trưng cơ-lý cơ bản của 5 lớp đất
2.11 Nhận xét đi sâu và phát triển

Chương 3 : Nghiên cứu giải pháp cấu tạo hợp lí cho nền đường trong
điều kiện đất yếu và ngập lụt ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
3.1 Khái quát
3.2 Điều kiện xuất phát nghiên cứu ổn định và biến dạng đường trong điều
kiện đất yếu và lũ lụt ở Tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
3.3 Một số giải pháp tiêu biểu hiện đang được áp dụng
3.4 Chọn phương án-Mặt cắt cấu tạo tiêu biểu cho đường đắp cao
3.5 Giải pháp vật liệu cấu tạo khối đắp
3.6 Xác định chiều cao nền đường đắp trên đất yếu
3.6.1 Chiều cao tối thiểu Hmin
3.6.2 Chiều cao tối đa Hmax
3.7 Nghiên cứu các nhóm giải pháp xử lý nền đường trên đất yếu
3.7.1 Yêu cầu chung
3.7.2 Nhóm giải pháp chủ yếu làm tăng độ chặt của nền đất: Cọc cát,
Cọc đất, cọc vôi xi măng, cọc tràm
3.7.3 Nhóm giải pháp tăng độ cố kết của nền hay ép nước ra khỏi đất

15
15
15
17
17
17
18
18
18
19
19
19
19

20
20
20
21
21
23
35
38

40
40
41
43
51
56
56
58
59
59
60
61


3.8 Nhóm giải pháp cải tạo sự phân bố ứng suất; Hệ lưới cừ tràm đứng
trong vùng biến dạng dẻo, đệm cát kết hợp vải địa, đệm đá sỏi, bệ phản áp
3.9 Nhận xét đi sâu và phát triển
Chương 4: Nghiên cứu tính toán ổn định nền đường trong điều kiện đất
yếu và ngập lụt ở tỉnh Đồng Tháp
4.1 Tính toán ổn định nền đất yếu dưới công trình đường theo lí thuyết nền
biến dạng tuyến tính

4.1.1 Tính toán ổn định theo tải trọng an toàn qat
4.1.2 Tính ổn định theo tải trọng cho phép qcp
4.1.3 Các phương pháp xác định vùng hoạt động theo phương đứng và
phương ngang
4.2 Đánh giá ổn định của nền dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn của
Karle Terzaghi (1925)
4.3 Đánh giá ổn định của nền đường và đê đập trên nền đất yếu theo
phương pháp mặt trượt trụ tròn
4.3.1 Theo W.Fellenius (phương pháp phân mảnh cổ điển)
4.3.2 Theo A.V.Bishop (1955)
4.4 Các trường hợp tính toán ổn định và các thông số đặc trưng sức chống
cắt sử dụng tương ứng theo 22-TCN262-2005
4.4.1 Phân loại các trường hợp
4.4.2 Các đặc trưng về sức chống cắt đưa vào tính toán xác định như
sau tùy thuộc theo phân loại trên
4.5 Các giải pháp gia cố nền đường đắp để tăng hệ số ổn định
4.5.1 Tính toán ổn định theo theo phương pháp A.V.Bishop
4.5.2 Các kết quả tính ổn định cho bài toán
4.5.3 Phương pháp tính toán lưới cừ tràm ngang
Chương 5: Nghiên cứu phương pháp tính toán biến dạng nền đường
trên nền đất yếu chịu lũ lụt ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận (chiều
cao Hnđ=3.5m)
5.1 Tính toán biến dạng của nền đường
5.1.1 Tính toán biến dạng tức thời SI của nền đường
5.1.2 Tính toán biến dạng Sc tức độ lún cố kết trong giai đoạn thứ nhất
5.1.3 Tính toán độ lún theo thời gian trong trường hợp thoát nước 2
chiều do kết hợp hệ thống thoát nước thẳng đứng
5.1.4 Biến dạng từ biến do ứng suất pháp (Sησ)

5.1.5 Biến dạng từ biến do ứng suất cắt (Sητ)

5.1.6 Kết quả tính toán biến dạng cho bài toán
5.1.7 Sơ đồ tính toán biến dạng va thí nghiệm nén
5.2 Nhận xét về nghiên cứu đi sâu và phát triển
Chương 6 : Nghiên cứu ứng dụng cho công trình ĐT851 ở tỉnh Đồng

63
66

67
67
69
70
73
80
80
82
83
83
83
85
85
87
88

90
90
91
96
99
102

104
105
118


Tháp về nền đường đắp cao 3.5m bằng bấc thấm kết hợp gia tải có gia
cường vải địa kỹ thuật
6.1 Giới thiệu đường ĐT851 huyện Lai Vung tỉnh Đồng Tháp
6.2 Số liệu địa chất và mặt cắt địa chất
6.3 Tính ổn định theo tải trọng an toàn qat
6.4 Tính toán thiết kế giải pháp bấc thấm
6.4.1 Xác định vùng hoạt động Ha
6.4.2 Tính toán cố kết
6.5 Tính toán các giai đoạn đắp
6.6 Tính độ lún tổng cộng cho các giai đoạn đắp
6.7 Kiểm toán ổn định với các sơ đồ nguy hiểm và gia cố vải địa kỹ thuật
để hệ số ổn định cho nền đường
6.8 Tóm tắt nội dung tính toán
6.9 Nhận xét đi sâu và phát triển
Các nhận xét, kết luận và kiến nghị
1. Các Nhận Xét & Kết Luận
2. Kiến Nghị và hướng nghiên cứu tiếp theo
Tài liệu tham khảo

120
120
122
123
123
125

130
134
137
141
141
143
144
145


Luận văn Thạc só

MỞ ĐẦU
1. Sự cấp thiết của đề tài nghiên cứu
- Đồng Bằng Sông Cửu Long nói chung, Đồng Tháp nói riêng là một vựa lúa lớn và
là một trọng điểm kinh tế về nông nghiệp của cả nước, đã đưa đất nước ta đứng hàng
thứ hai về xuất khẩu lúa gạo trên thế giới. Thế nhưng sự phát triển về giao thông, cơ sở
hạ tầng, cuộc sống của nhân dân vùng lũ còn nhiều khó khăn khi lũ đến, đặc biệt là tỉnh
Đồng Tháp khi lũ rút vẫn còn chịu ngập lũ sâu. Do đó chi phí cho việc khắc phục hậu
quả do lũ gây ra hàng năm là rất tốn kém.
- Những vấn đề cấp thiết, bức bách của thực tế ở Đồng Bằng Sông Cửu Long trong
đợt lũ 2000 vừa qua đã thực sự khiến cho Đảng, Chính Phủ và nhân dân cả nước hướng
về Đồng Bằng Sông Cửu Long, vựa lúa lớn, chủ lực cho cả nước, nhưng sự phát triển
của cơ sở hạ tầng quá thấp và cuộc sống nhân dân vùng lũ còn quá khổ. Chính vì thế mà
một trong những chiến lượt của Đảng và Nhà Nước ta đối với Đồng Bằng Sông Cửu
Long là cùng tồn tại với lũ, sống chung với lũ, tạo ra những 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 khu chứa lũ, điều tiết lũ và tháo lũ. Hạn chế thiệt hại tối đa cơ sở hạ tầng do lũ
gây ra, cố gắng đảm bảo thông suốt giao thông vận tải trong quá trình lũ ở những trục
giao thông chính. Kết hợp giữa thủy lợi và giao thông trong xây dựng cơ sở hạ tầng,

nghiên cứu các vật liệu đắp trên đường, mặt đường và các giải pháp chống xói lở.
- Trong đợt lũ tháng 2000 vừa qua, vùng ngập lũ sâu từ 1,5-4m diện tích 1.000.000
ha. Dân số 4,6 triệu người, ngập Quốc lộ 91, 80 Kiên Giang, Quốc lộ 30 từ Cao Lãnh trở
đi. Vùng ngập từ 0,5-1,5m có diện tích 850.000 ha. Dân số 5,1 triệu người, ngập Quốc lộ
61, một phần Quốc lộ 57, Quốc lộ 53, Quốc lộ 54, vùng ảnh hưởng ngập lũ 0,5m diện
tích 250.000 ha, dân số 1,3 triệu người, ngập Quốc lộ 50, Quốc lộ 63, một phần Quốc lộ
5, Quốc lộ 54, Quốc lộ 57. Sau hơn 2 tháng ngập lũ làm hư hỏng và ách tắc giao thông
nhiều tuyến Quốc lộ, Tỉnh lộ, giao thông nông thôn vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long
thiệt hại như sau :
1. Đường bộ : 11.058.270 triệu đồng
- Trong đó :

- Quốc lộ : 146.300 triệu đồng
- Tỉnh lộ + GTNT : 911.970 triệu đồng

Khối lượng thiệt hại :
- Tổng chiều dài đường bộ ngập : 6902 km, bao gồm Quốc lộ 254 km
- Tỉnh lộ + GTNT : 6648 km.

1


Luận văn Thạc só
- Hư hỏng cầu cống : 8430 cái (Quốc lộ: 28 cái, đường địa phương: 8420
cái). Xói lở lề và nền đường 62 km thuộc Quốc lộ.
2. Đường sông :Tổng thiệt hại : 2.100 triệu đồng
Khối lượng thiệt hại :
Phao trôi và hỏng : 103 cái, Cột trụ hư hỏng: 561 cái, Nhà trạm hư hỏng: 13
cái, Kè bị xói lở : 135m.
3. Tỉnh Đồng Tháp :

- Hệ thống đường Tỉnh : Hư hỏng do ngập 375 km/375 km
- Hệ thống đường tỉnh GTNT: Hư hỏng do ngập 1927 km/1927 km

Đồng Tháp
An Giang
Tiền Giang

Cần Thơ

Trà Vinh

Ghi chú :
Vị trí các điểm sạt lở mạnh

Sóc Trăng

Hình : Điểm sạt lở Sông Cửu Long ngay trước và ngay sau lũ năm 2000
Ngoài những nguyên nhân do lũ lụt gây ra, thì một trong những nguyên nhân chính là
khâu tư vấn thiết kế, các kỹ sư thiết kế của chúng ta chưa hiểu biết đầy đủ về đất yếu vì
vậy không có các giải pháp gia cố hợp lí dẫn đến khi đặt công trình lên trên bị sự cố xảy
ra như lún, sạt, trượt.
Chính vì những vấn đề bức thiết đã trình bày ở trên , cùng với những nhu cầu thực tế
về ước mơ sống chung với lũ, được tồn tại cùng với lũ, sử dụng vật liệu địa phương là
đất để làm đường, không sử dụng cấp phối sỏi đỏ và đá từ xa tới rất đắt tiền là động lực
thúc đẩy nghiên cứu đề tài này.
Tháng 9/2005 chủ tịch Nước Trần Đức Lương đến thăm và làm việc với tỉnh Đồng
Tháp, một lần nữa tái khẳng định là tỉnh Đồng Tháp với tiềm năng lúa gạo rất lớn,
2



Luận văn Thạc só
nhưng đời sống nhân dân luôn gặp nhiều khó khăn, nhất là mùa lũ. Chính vì thế mà chủ
tịch Nước Trần Đức Lương đề ra một trong những chiến lượt phát triển đối với tỉnh
Đồng Tháp là cùng tồn tại với lũ, sống chung với lũ, tạo ra những đê bao cho khu dân cư
chống lũ, những tuyến đường cao hơn lũ.
2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài :
-

Nghiên cứu tổng quan về xây dựng đường trên đất sét yếu ngập lũ sâu ở tỉnh
Đồng Tháp và vùng phụ cận.

-

Nghiên cứu các đặc trưng cơ lý hóa cơ bản của đất yếu và lũ lụt sâu ở tỉnh Đồng
Tháp và vùng phụ cận.

-

Nghiên cứu cấu tạo hợp lí nền đường trong điều kiện đất yếu và lũ lụt dọc theo
sông Tiền ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận.

-

Nghiên cứu tính toán ổn định (Stability and Bearing Capacity) nền đường trong
điều kiện đất yếu và lũ lụt sâu ở tỉnh Đồng Tháp.

-

Nghiên cứu phương pháp tính toán biến dạng nén chặt và từ biến (Creep) của
nền đất yếu dưới nền đường ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận.


-

Nghiên cứu tính toán ứng dụng cho công trình thực tế.

-

Nhận xét, kết luận và kiến nghị.

3. Giới hạn đề tài:
-

Đề tài đi sâu nghiên cứu chủ yếu cho địa chất nền đường là đất bão hoà (không
đi sâu vào lý thuyết cơ học đất không bão hoà) nghiên cứu ổn định và biến dạng
của nền và từ đó đưa ra các phương pháp xử lí nền thích hợp.

-

Bỏ qua thiết kế lớp kết cấu mặt đường, tải trọng động quy ra tónh tải.

3


Luận văn Thạc só

Chương 1: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ XÂY DỰNG ĐƯỜNG
TRÊN ĐẤT SÉT YẾU NGẬP LŨ SÂU Ở TỈNH ĐỒNG THÁP
VÀ VÙNG PHỤ CẬN
1.1 Tổng quan
1.1.1 Vị trí tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận

Đồng Tháp nằm trong khu vực ĐBSCL có sông Tiền chạy ngang, giáp với An Giang,
Tiền Giang, Cần Thơ, Vónh Long, Campuchia.
ĐBSCL là phần cuối cùng của châu thổ sông MêKông. Có vị trí phía bắc giáp với
Campuchia, Tây Ninh và TP.HCM, phía Nam và Đông giáp với biển Đông, phía Tây
giáp với Vịnh Thái Lan. ĐBSCL có diện tích tự nhiên 3.900.000 hecta, bao gồm 13
tỉnh: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Đồng Tháp,Vónh Long, TràVinh, TP.Cần Thơ,
Hậu Giang, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau, Kiên Giang và An Giang.
1.1.2 Điều kiện thuỷ văn ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
Đồng Tháp bị nước lũ sông Tiền gây ngập lụt. Thông thường vào cuối tháng 7 đầu
tháng 8 nước lũ bắt đầu gây ngập và đạt đỉnh lũ cao nhất vào cuối tháng 9 đầu tháng 10.
Khi nước rút xuống ở các khu vực khác thì Đồng Tháp vẫn còn ngập lũ khá sâu, đặc biệt
là khu vực huyện Tam Nông, Hồng Ngự. Thời gian kéo dài lụt từ 2 đến 5 tháng.
Mùa kiệt ở tỉnh Đồng tháp từ tháng 1 đến tháng 6. Trong mùa kiệt lưu lượng sông
Tiền và sông rạch giảm dần, lưu lượng nhỏ nhất rơi vào tháng 4.
1.1.3 Tình hình ngập lũ ở tỉnh Đồng Tháp và vùng phụ cận
Đồng Tháp là tỉnh có tình hình ngập lũ thường xuyên và kéo dài nhất trong 12 tỉnh của
ĐBSCL vào những ngày mưa lũ, và thật thiếu sót nếu đã đề cập đến tình hình đất yếu ở
Đồng Tháp mà ta không nói về nạn ngập lũ ở nơi này. Quả thật:
- Địa hình của Đồng Tháp là dạng địa hình thấp nằm trong vùng trũng của Đồng
Tháp Mười nên hầu như năm nào cũng vậy, vào những tháng cuôùi năm, Đồng Tháp đều
phải chịu đợt nước lũ từ đầu nguồn sông Mêkông đổ về.
- Đặc biệt trong năm 2000, Đồng Tháp phải chịu đợt lũ lớn nhất trong gần bốn
mươi năm trở lại đây, diện tích vùng không ngập lũ còn khoảng 5% tổng diện tích cả tỉnh
mà chủ yếu là các gò đất tự nhiên, các điểm dân cư nằm trong đê bao.
- Trong năm 2001 lũ vẫn về sớm và dâng cao. Sau khi lũ rút hiện tượng sạt lở
nghiêm trọng đã sảy ra tại các xã ven sông Tiền như: Thường Phước, Thường Lạc, Châu
Thành … cụ thể tại:
• Bờ Tân Châu.
• Bờ Phú Ninh, Tân Long huyện Thanh Bình.
• Bờ Thị trấn Thanh Bình.

• Bờ Mỹ An Hưng huyện Lấp Vò.
• Bờ Mỹ Xương, Bình Hàng Tây huyện Cao Lãnh.
• Bờ An Hiệp huyện Châu Thành.
4


Luận văn Thạc só

Hình 1.1 Ngập lũ đường ĐT851 Huyện Lai Vung
Tiến hành khảo sát các công trình bị hư hỏng sau lũ rút tại Đồng Tháp, nhận thấy do
tại vị trí cách mặt đất tự nhiên từ 15 - 30 m xuất hiện lớp cát trạng thái từ mịn đến
trung, rời. Quá trình tác động của dòng chảy đã thay đổi rất nhiều từ giữa mùa khô đến
mùa lũ, làm trôi lớp cát này, tạo “hàm ếch” làm sụp nền, sạt lở bờ.
Đối với với các cụm dân cư qui hoạch theo chương trình 256 của Chính Phủ, Sở Xây
Dựng Đồng Tháp đã tiến hành khảo sát và lựa chọn địa điểm theo điều kiện địa chất ổn
định và điều kiện dân cư, đã tiến hành san lắp vượt đỉnh lũ năm 2000 từ 0,5 đến 1m
chiếm diện tích từ 3-5 ha.
Vùng ngập lũ Đồng Bằng Sông Cửu Long nằm ở Tây Nam Việt Nam, cuối lưu vực
sông Mêkông bao gồm các tỉnh Đồng Tháp, An Giang, Kiên Giang, phần lớn diện tích
của tỉnh Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Vónh Long và TP.Cần Thơ.
Diện tích và vùng ngập lũ khoảng 19.521 km2 chiếm 47% diện tích ĐBSCL và 80%
diện tích 8 tỉnh nói trên.
1.1.3.1 Khu vực ngập lũ trên 3m
Diện tích khoảng 2642 km2, chiếm diện tích 13.5% diện tích bị ngập, thuộc 4 huyện
của tỉnh Đồng Tháp là Tân Hồng, Hồng Ngự, Tam Nông, Thanh Bình và 5 huyện của
tỉnh An Giang là thị xã Châu Đốc, An Phú, Tân Châu, Châu Phú. Vùng này là khu vực
đầu nguồn nước, chịu ảnh hưởng chính của dòng chảy từ thượng nguồn của sông
Mêkông.Vùng ngập lũ từ 2 đến 3m:
Diện tích khoảng 3145 km2, chiếm khoảng 16.1% diện tích vùng ngập, thuộc 3 huyện
của tỉnh An Giang là Chợ Mới, Châu Thành, Thoại Sơn; huyện Tháp Mười của tỉnh

Đồng Tháp; 2 huyện của tỉnh Long An là Vónh Hưng, Mộc Hoá.
1.1.3.2 Khu vực ngập từ 1 đến 2m
Diện tích khoảng 7482.5 km2, chiếm 37.3% diện tích bị ngập. Phần lớn diện tích này
nằm trong khu vực ngập thuộc 6 tỉnh Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp, An Giang, Cần
Thơ và Kiên Giang.

5


Luận văn Thạc só
1.1.3.3 Khu vực ngập dưới 1m
Diện tích khoảng 6487 km2, chiếm 33.1% diện tích vùng ngập, bao gồm phần còn lại
nằm về phía Nam vùng ngập lũ.

Hình 1.3 Bản đồ phân vùng ngập lũ ĐBSCL
1.2 Tình hình xây dựng các công trình đường ở Tỉnh Đồng Tháp
Đồng Tháp với đặc điểm hệ thống sông ngòi chằng chịt, mạng lưới giao thông thủy
rất phát triển, nhưng để phát triển kinh tế cho cả tỉnh thì phải hình thành một mạng lưới
giao thông thủy bộ liên hoàn, để phát triển tỉnh thành một vùng kinh tế trọng điểm thì
việc phát triển hệ giao thông bộ là một tất yếu.
Hệ thống sông ngòi đan xen phức tạp, việc hình thành các tuyến vượt sông là không
tránh khỏi, các công trình đường khi xây dựng và đưa vào sử dụng thường xảy ra nhiều
sự cố đáng tiếc như gây ra biến dạng nền đường sau một thời gian sử dụng, do nhiều
nguyên nhân trong đó vấn đề nguyên nhân đất yếu thường là nguyên nhân chính.

Hình 1.4 Nền đường Huyện Hồng Ngự-Đồng Tháp bị biến dạng sau khi chịu ngập lũ
6


Luận văn Thạc só

Đường cấp 80 ở tỉnh Đồng tháp và vùng phụ cận thường được thiết kế như đường
bình thường, không phù hợp với đất yếu bão hoà nước ven sông, không quan trắc trong
quá trình thi công, quá trình kỹ thuật thi công thường được bỏ qua không tham qua quá
trình thiết kế.
Các tuyến đường được xây dựng ở tỉnh Đồng Tháp bị ngập lũ sâu, gây nên mất ổn
định nền đường như trượt mái taluy. Do đó việc chọn đất đắp taluy rất quan trọng trong
việc xây dựng các công trình đường.

Hình 1.5 Chọn đất đắp taluy không hợp lí gây sạt lở tatuy đường
Huyện Lai Vung-Tỉnh Đồng Tháp
1.3 Các nghiên cứu về tính toán ổn định và biến dạng của công trình đường trên
đất yếu của các tác giả trong và ngoài nước
1.3.1 Vấn đề ổn định
Hiện nay vấn đề này vẫn đang tiếp tục được nghiên cứu, được nhiều tác giả quan tâm
và tiếp tục phát triển. Các công trình nghiên cứu của một số tác giả tiêu biểu cho các
trường phái trong và ngoài nước như.
Các tác giả ngoài nước như :
- M.I Gorbunov-Poxado: trường phái toán cơ.
- W.Fellenius, A.V Bishop, Jabu: trường phái lí thuyết cân bằng giới hạn theo mặt
trượt trụ tròn.
- N.N.Maslov, Terzaghi, R.Bpeck, Whitlow…
Các tác giả trong nước như:
- GS.TSKH Lê Bá Lương, GS.TSKH Hoàng Văn Tân, GS.TSKH Nguyễn Văn Thơ,
và một số tác giả khác, họ đã có công rất lớn trong việc phổ biến các giải pháp thiết kế
hợp lí cho đất yếu. Đặc biệt cho điều kiện địa chất đất sét yếu bão hoà nước trong điều
kiện ngập lũ ĐBSCL Việt Nam.
Phương pháp tính toán ổn định hiện nay thường được sử dụng phương pháp mặt trụ
cân bằng giới hạn của các tác giả W.Fellenius, A.V.Bishop, Janbu, Spencer,
Morgenstern-Price và gần đây để giải quyết bài toán một cách tổng quát hơn bắt đầu


7


Luận văn Thạc só
xuất hiện lý thuyết cân bằng giới hạn tổng quát (GLE) trong đó những phương pháp
khác của W.Fellenius, A.V Bishop… được coi là trường hợp đặc biệt.
1.3.2 Vấn đề biến dạng
Đây là nguyên nhân chủ yếu gây ra rất nhiều sự cố công trình, việc tính toán biến
dạng hiện nay cơ bản được tính toán bao gồm biến dạng tức thời, biến dạng do cố kết,
biến dạng do chuyển vị ngang và biến dạng từ biến.
Do mang nhiều giả thiết gần đúng về lí thuyết và các thông số như lí thuyết cố kết,
các phương trình tính độ lún, các toán đồ tra để tính độ lún, vì vậy độ biến dạng tính
toán chỉ là dự đoán, trong quá trình thi công thực tế thông qua kết quả quan trắc lún để
đánh giá, điều chỉnh các giải pháp, và các bước xử lí.
Hiện nay các thành phần biến dạng nền đường trên đất yếu được tính tương tự như
nền đường bình thường nhưng với tải đắp cao hơn, thực tế biến dạng của nền đường trên
đất yếu phức tạp nhiều so với biến dạng nền đường thông thường nguyên nhân địa chất
sát sông thường rất yếu, nền đắp thường cao vì vậy việc tính toán thiếu cơ sở khoa học
hoặc dự đoán không chính xác gây nhiều sự cố.
Tính toán dự đoán thời gian lún do từ biến không chính xác, trong quá trình sử dụng
nền đường thường vẫn tiếp tục bị lún phải thường xuyên bù lún mặt đường.
1.4 Giải pháp thiết kế đường ở tỉnh Đồng Tháp
Căn cứ vào qui mô tính chất công trình, mà người chủ nhiệm đồ án có giải pháp hợp
lý, hiện nay có rất nhiều giải pháp có thể thực hiện như giải pháp cố kết, nén chặt, đất
có coat, gia cố nền bằng các loại cọc,… Việc xử lí thường là tổ hợp một tổ hợp những
giải pháp cơ bản, nguyên nhân mỗi nhóm giải pháp cơ bản có phạm vi áp dụng riêng
nhưng chưa có giải pháp nào thỏa mãn đồng thời nhiều yêu cầu, mỗi giải pháp chỉ có
một phạm vi áp dụng, có giải pháp thích hợp cho xử lí nền, giải pháp khác tốt cho ổn
định mái dốc, có giải pháp thuận tiện cho việc tăng cường khả năng chịu tải của nền
đắp.

1.4.1 Đường khi địa chất không quá yếu
Giải pháp đắp nền đường thường được đắp bằng vật liệu địa phương, như cát đen
đắp nền, cát pha sét, nền đất yếu gia cố bằng các giải pháp nén chặt như cọc cát, cọc
đất, nền đường thường được xử lí được bóc lớp hữu cơ, và trải vải địa kỹ thuật kết hợp
đệm cát.
1.4.2 Đường khi địa chất phức tạp
Để phát triển hệ thống giao thông bộ tỉnh Đồng Tháp hoàn chỉnh, đòi hỏi phải xây
dựng các tuyến đường nối các tuyến đường huyện thị với nhau.
Nền đường được xử lí bằng các giải pháp tổng hợp tốn kém, thường là các giải pháp
cố kết, thiết kế hệ thống thoát nước thẳng đứng PVD kết hợp gia tải trước khi xây dựng.

8


Luận văn Thạc só
Đặc trưng cho việc làm đường cấp 80 ở tỉnh Đồng Tháp là vật liệu đắp đường thường
là cát, phần đắp bao hai bên là đất sét, mái dốc taluy, bảo vệ mái bằng đá xây, trồng cỏ
hay kết hợp tính thẩm mỹ bằng giải pháp tường chắn dọc theo đường.
1.5 Phân tích nguyên nhân
1.5.1 Đơn vị tư vấn thiết kế
- Đơn vị tư vấn thiết kế chưa hiểu đúng về đất yếu ở ĐBSCL, dùng các tiêu chuẩn
thiết kế không thích hợp cho đất yếu, hiện nay ở Việt Nam tiêu chuẩn khảo sát
và thiết kế nền đường ôtô trên đất yếu là 22TCN 262-2005 của Bộ GTVT, đôi
khi tính toán coi đất yếu như đất bình thường, dẫn đến kết quả tính toán ổn định
và dự đoán biến dạng không chính xác.
- Chưa đưa ra đầy đủ những sơ đồ tính toán nguy hiểm nhất, như việc thay đổi đột
ngột của mực nước dâng tạo dòng thấm thủy động, khi trời mưa trong quá trình
thi công và sử dụng sau này, bỏ qua phân tích thấm, bỏ qua ảnh hưởng của việc
thay đổi áp lực lỗ rỗng, đặc biệt là vấn đề áp lực nước lỗ rỗng từ trạng thái âm
chuyển sang dương.

- Khi phân tích ổn định mái dốc bỏ qua tác động của dòng thấm, bỏ qua ảnh hưởng
thay đổi mực nước dâng hàng năm, bỏ qua ảnh hưởng của đới bão hoà, bỏ qua
ảnh hưởng của việc thay đổi chỉ tiêu cơ lí khi đường phải ngập nước trong mùa lũ
một thời gian dài. Dẫn tới việc khi đường sau khi xây dựng gặp những trường hợp
trên có khả năng gây mất ổn định.
- Chiều cao nền đường đắp bỏ qua chiều cao phòng lún chính là độ lún tổng cộng S
trong quá trình dự đoán, vì vậy chiều cao thiết kế không cộng thêm chiều cao
phòng lún này dẫn tới phải bù lún nghiêm trọng và thay lớp kết cấu áo mới bên
trên rất tốn kém.
- Không dự tính độ lún do từ biến cũng như thời gian lún từ biến, kết cấu mặt
đường ban đầu được thiết kế hoàn chỉnh, khi đưa vào sử dụng lún do từ biến xảy
ra phải phá bỏ kết cấu mặt đường dẫn tới tốn kém.
- Thường trong quá trình tính toán biến dạng không tính biến dạng do chuyển vị
ngang vì vậy nảy sinh các vấn đề trong thi công.
- Khảo sát địa chất không đúng qui trình, sử dụng vật liệu đắp không phù hợp,
không có hệ thống thu và thoát nước trong thân nền đắp.
- Không bố trí các thiết bị quan trắc cần thiết trong quá trình thi công, theo 22TCN
262-2005 việc bố trí thiết bị quan trắc là bắt buộc dùng để kiểm chứng quá trình
tính toán, từ các thông số đo đạc thực tế tại hiện trường mới là cơ sở để giải quyết
vấn đề, quá trình tính toán ban đầu chỉ là dự đoán, sau khi có kết quả quan trắc
không đưa ra các giải pháp xử lí cần thiết khi có các kết quả quan trắc không
đúng như dự đoán ban đầu.
1.5.2 Đơn vị thi công

9


Luận văn Thạc só
- Chưa hiểu đúng về đất yếu ở ĐBSCL, chưa đánh giá đúng sự nguy hiểm về vấn
đề biến dạng cũng như ổn định trong quá trình thi công, thường tìm cách dỡ tải

nhanh hơn trong quá trình thi công hay thời gian chất tải thực tế không đủ, trình
tự thi công và tốc độ thi công đắp đường không phù hợp.
- Kỹ thuật đắp không đúng tiêu chuẩn, các lớp đắp quá dày đôi khi từ 0.5-1m, dẫn
đến vật liệu đắp dầm không chặt, không đạt dung trọng thiết kế. Tốc độ đắp quá
nhanh, không quan tâm đến sự tăng sức chống cắt theo tốc độ cố kết, dẫn đến nền
đắp bị phá hoại ngay trong quá trình thi công.
- Kết quả số liệu quan trắc thu được có thể làm sai lệch theo chiều hướng tốt một
cách giả tạo, khiến cho kết quả quan trắc không phản ánh đúng tình hình ổn định
và biến dạng của đường, từ đó đơn vị tư vấn thiết kế không đưa ra các giải pháp
xử lí bổ sung kịp thời.
- Vật liệu đắp thường sử dụng các mỏ đất địa phương, hoặc cát đắp lẫn nhiều bùn
sét hữu cơ không đủ tiêu chuẩn, không thoả biểu đồ đường bao cấp phối hạt,
không đúng với bản vẽ thiết kế dẫn tới môđun nền đường không đạt yêu cầu,
không thoát nước ra khỏi nền đắp hay nước thoát ra quá chậm.
1.5.3 Chủ đầu tư
- Còn hạn chế về chuyên môn, chủ quan và không thẩm tra được thiết kế, chọn đơn
vị thi công không đủ năng lực, thường chỉ chọn những đơn vị có kinh nghiệm về
xây dựng đường bình thường mà bỏ qua kinh nghiệm về xử lí nền đất yếu.
1.5.4 Các ảnh hưởng khi đưa vào sử dụng
-

Sau khi công trình đưa vào sử dụng thường đơn vị thi công bù lún, kết cấu mặt
đường phá hoại, tốc độ nhanh hơn dự kiến, dẫn tới lún lệch, lún quá giới hạn cho
phép, gây phá hoại các bộ phận kết cấu công trình.

-

Đường bị sạt lở mất ổn định, mái dốc phía ngoài bị sạt, từ đó mất ổn định cho
đường như đường ĐT 842 và ĐT 843 Đồng Tháp.


1.6 Nhận xét về đi sâu và phát triển
Qua nghiên cứu tổng quan cho thấy sự cố xảy ra đối với công trình đường cấp cao
chủ yếu là do mật ổn định nền đường, lún trồi, phình trồi mất ổn định tổng thể đường,
biến dạng quá giới hạn cho phép và kéo dài.

10


Luận văn Thạc só

Chương 2: NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC TRƯNG CƠ-LÝ CƠ BẢN
CỦA ĐẤT YẾU VÀ NGẬP SÂU Ở TỈNH ĐỒNG THÁP
VÀ VÙNG PHỤ CẬN
2.1 Khái quát về địa chất ở vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long
Đồng bằng Sông Cửu Long được tạo thành bởi quá trình bồi tụ và lắng đọng trầm
tích cổ và trẻ trong điều kiện biển nâng cùng với dòng chảy của sông Mêkông ra
biển, chỉ trừ một ít núi nham cứng (ở An Giang, Kiên Giang). Trên mặt phẳng đồng
đều đó chỉ gợn nên những sóng đất của sông Tiền, sông Hậu và những cồn ở ven
biển.
Địa hình tương đối bằng phẳng (cao độ từ +0,5m đến +5m) hơi nghiêng dần ra
biển với độ dốc không đáng kể.
Đất yếu đồng bằng Sông Cửu Long thực chất thuộc vào loại đất sét yếu vì hàm
lượng hạt sét trong đất yếu này lớn.
Đất sét yếu ở đồng bằng Sông Cửu Long có khoáng chất thứ sinh chiếm hàm
lượng lớn là Montmorillionite (Al2O3.4SiO2 H2O) loại khoáng chất Montmorillionite có hoạt tính mạnh vì có điện tích âm ở mặt ngoài với năng lượng hút tónh
điện rất lớn (đến hàng trăm KN/m2).
Trên toàn đồng bằng Sông Cửu Long, tầng bồi tích trẻ có chiều dày thay đổi từ
10÷15m đến 100÷110m. Trên hình 1-4 giới thiệu kết quả nghiên cứu của 9 cột địa
tầng tổng hợp ở vùng đồng bằng Sông Cửu Long có độ sâu từ 30÷50m ở một số vị
trí dọc theo bờ sông Mêùkông từ biên giới Campuchia ra biển.

Nhận thấy rằng: Ở độ sâu cách mặt đất từ 7÷28m từ Tân Châu đến Vónh Long
thường gặp các lớp cát hạt trung đến hạt mịn, các lớp cát này nằm giữa từ mái dốc
bờ sông đến đáy sông. Dưới các lớp cát thường là các lớp đất dính. Tiến gần ra biển
(Bến Tre, Mỏ Cày, Ba Tri) đất nền chủ yếu là đất dính như: bùn, bùn sét, á cát, á
sét.
2.2 Phân khu vực đất yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
Trong toàn vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long, có thể chia làm 5 khu vực (được
đánh số La Mã theo thứ tự trên hình) có các dạng đất yếu theo đặc trưng thành phần
thạch học, tính chất địa chất công trình, địa chất thủy văn và chiều dày của tầng đất
yếu. Cụ thể như sau:
™ KHU VỰC I : Bùn sét, xám xanh đậm.
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 và
chiều dày không quá 5m.
Khu vực 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 này có tính ăn mòn acid và aên moøn sulfat.

11


Luận văn Thạc só
™ KHU VỰC II : Bùn: Sét, sét pha cát mịn, cát mịn pha sét, xen kẹp cát mịn.
• 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.

I : Bùn sét, xám xanh đậm

II : Bùn: Sét, sét pha cát mịn, cát
mịn pha sét, xen kẹp cát mịn
III : Bùn cát mịn, Bùn cát mịn pha
sét, Bùn sét pha cát mịn
IV : Đất than bùn xen kẹp bùn sét
pha cát mịn và Bùn cát mịn
pha sét.
V : Bùn sét pha cát mịn và Bùn cát
mịn pha sét

Hình 2.1 Bản đồ phân vùng đất yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long
• 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:

12


Luận văn Thạc só
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 QI-III, chiều
dày không quá 25m.
• 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.
™ KHU VỰC III : Bùn cát mịn, Bùn cát mịn pha sét, Bùn sét pha cát mịn.
• 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.
• Phân khu IIIb:
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.
™ KHU VỰC IV: Đất than bùn xen kẹp bùn sét pha cát mịn và Bùn cát mịn
pha sét.
• 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
1,5m.
Mực nước ngầm xuất hiện ngay trên mặt đất, nước có tính ăn mòn hóa học đối
với kết cấu 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 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.
™ KHU VỰC V: Bùn sét pha cát mịn và Bùn cát mịn pha sét.
Đất yếu ở khu vực này thường gặp là bùn á sét và bùn á cát ngập nước.Địa hình ở
đây là dạng đồng bằng tích tụ, trũng lầy dạng vịnh, cửa sông.
Mực nước ngầm xuất hiện ngay trên mặt đất, chịu ảnh hưởng của chế độ thủy
triều, nước có tính ăn mòn hóa học.


13


×