Đánh giá điều kiện ĐCCT dự án đầu tư xây dựng công trình tuyến N2, đoạn Km 94+210 đến Km 96+363 Tân Thạnh, Mỹ An, Đồng Tháp Mười, tỉnh Đồng Tháp ở giai đoạn TKKT. Thiết kế khảo sát ĐCCT cho giai đoạn thiết kế thi công đoạn tuyến trên với thời gian 3 tháng Trong những năm đầu thế kỷ XXI, đất nước ta đã và đang có những bước phát triển nhảy vọt về mặt...
Trang 1Đánh giá điều kiện ĐCCT dự án đầu tư xây dựng công trình tuyến N2, đoạn Km 94+210 đến Km 96+363 Tân Thạnh, Mỹ An, Đồng Tháp Mười, tỉnh Đồng Tháp ở giai đoạn TKKT Thiết kế khảo sát ĐCCT cho giai đoạn thiết kế thi công đoạn tuyến trên
với thời gian 3 tháng
Trang 2MỞ ĐẦU
Trong những năm đầu thế kỷ XXI, đất nước ta đã và đang có nhữngbước phát triển nhảy vọt về mặt kinh tế - xã hội Tập trung phát triển cơ sở hạtầng là yếu tố quan trọng, là cơ sở then chốt cho sự phát triển kinh tế Đối vớigiao thông vận tải việc xây dựng nhiều tuyến đường mới và nâng cấp nhữngtuyến đường đã có là việc hết sức quan trọng Dự án tuyến đường N2 đoạnTân Thạnh - Mỹ An đi qua địa phận tỉnh Đồng Tháp được thực hiện có ýnghĩa lớn góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế trong khu vực
Trong thời gian thực tập tại Công ty cổ phần tư vấn thiết kế kiểm định
và địa kỹ thuật thuộc Tổng công ty cổ phần tư vấn thiết kế giao thông vận tải– TEDI, tôi tiến hành thu thập tài liệu khảo sát địa chất công trình ở giai đoạnkhảo sát chi tiết, tuyến đường Tân Thạnh - Mỹ An Sau khi kết thúc đợt thựctập, trên cơ sở tài liệu thu thập được, tôi được Bộ môn Địa chất Thủy văn củatrường Đại học Mỏ - Địa chất quyết định cho làm đồ án tốt nghiệp, với đề tài:
“ Đánh giá điều kiện ĐCCT dự án đầu tư xây dựng công trình tuyếnN2, đoạn Km 94+210 đến Km 96+363 Tân Thạnh, Mỹ An, Đồng ThápMười, tỉnh Đồng Tháp ở giai đoạn TKKT Thiết kế khảo sát ĐCCT cho giaiđoạn thiết kế thi công đoạn tuyến trên với thời gian 3 tháng”
Nội dung đồ án bao gồm :
Mở đầu Phần I: Phần chung và chuyên môn
Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên,dân cư, kinh tế, giao thông vùngĐồng Tháp
Chương 2: Cấu trúc địa chất vùng Đồng Tháp
Chương 3: Đặc điểm địa chất thủy văn
Trang 3Chương 4: Các hiện tượng địa chất động lực công trình.
Chương 5: Đánh giá điều kiện địa chất công trình đoạn tuyến nghiêncứu
Chương 6: Dự báo các vấn đề địa chất công trình đoạn tuyến nghiêncứu
Phần II: Thiết kế khảo sát ĐCCT
Chương 7: Thiết kế phương án khảo sát ĐCCT
Chương 8: Dự toán kinh phí và tổ chức thi công
Kết Luận
Tài liệu tham khảo
Ngoài ra, các bản phụ lục kèm theo gồm có:
Phụ lục 1: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý các lớp đất
Phụ lục 2: Bình đồ bố trí các lỗ khoan và điểm thí nghiệm ngoài trời
Phụ lục 3: Mặt cắt địa chất công trình tim tuyến
Phụ lục 4: Mặt cắt ngang địa chất công trình
Trang 4PHẦN I PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN
Trang 5+ Địa hình đồng bằng không ngập: Chiếm diện tích rất nhỏ ở phía TâyNam tỉnh gồm các huyện Cao Lãnh, Châu Thành và Lấp Vò Độ cao thay đổi
từ 2,2m đến 4m Trên dạng địa hình này được trồng các cây ăn trái và dân cưsinh sống đông đúc
+ Địa hình đồng bằng thấp trũng: Dạng địa hình này thuộc phần trũngcủa Đồng Tháp Mười, chiếm phần lớn diện tích tỉnh gồm các huyện HồngNgự, Tam Nông, Tháp Mười và Thanh Bình Độ cao thay đổi từ 0,2m đến
Trang 61,8m Trên dạng địa hình này hệ thống kênh rạch khá phát triển và hay bịngập nước do ảnh hưởng của lũ lụt.
1.1.3 Đặc điểm khí hậu
Đồng Tháp chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo
với chế độ nhiệt tương đối ổn định, quanh năm cao Hàng năm có hai mùa rõrệt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 nămsau Theo tài liệu đo đạc nhiều năm của trạm khí tượng thủy văn Cao Lãnh
cho biết các đặc trưng về đặc điểm khí hậu như sau:
a Nhiệt độ không khí(oC): Nhiệt độ trung bình thường cao, trung bìnhnăm 26,7oC Nhiệt độ cao nhất vào tháng 4 và 5 đạt 34,6oC, thấp nhất 20,2oCvào tháng 2 Nhiệt độ ban ngày từ 26 đến 34oC, ban đêm từ 16 đến 22oC
b Lượng mưa: Đồng Tháp có lượng mưa tương đối lớn Lượng mưatrung bình năm đạt từ 1300mm đến 1720,5mm Mùa mưa từ tháng 5 đếntháng 11 chiếm 90% tổng lượng mưa cả năm Tháng mưa nhiều nhất thườngvào tháng 9 và 10 đạt bình quân 211mm đến 327mm
c Độ ẩm không khí: Độ ẩm không khí thay đổi theo các mùa trongnăm, mùa mưa độ ẩm cao, mùa khô độ ẩm thấp Độ ẩm trung bình năm79,2%, độ ẩm cao nhất vào mùa mưa từ 86%-90% (tháng 9) Độ ẩm thấp nhấtvào mùa khô từ 70%-78%
d Lượng bốc hơi: Lượng bốc hơi trên địa bàn của Đồng Tháp từ1075,4mm đến 1738,4mm/năm Tháng 3 và 4 có lượng bốc hơi từ 140,3-161,2mm
Trang 71.1.4 Đặc điểm mạng thủy văn
Do nằm ở hạ lưu sông Mê Công nên hệ thống sông rạch trên địa bàn
tỉnh Đồng Tháp khá phát triển Hệ thống sông chính có sông Tiền Giang vàcác nhánh của nó
Sông Tiền Giang là một nhánh của sông Mê Công Sông Tiền chảy vàoViệt Nam ở cửa ngõ Tân Châu chảy qua tỉnh Đồng Tháp trên chiều dài gần150km Sông Tiền nối với Sông Hậu bằng sông Vàm Nao Sông Tiền có rấtnhiều các nhánh phụ và kênh dẫn nước từ các nơi đổ vào Sông Tiền như kênhTháp Mười, Kênh Xáng và nhiều rạch chằng chịt Nhìn chung các sông rạch ởĐồng Tháp chịu chi phối bởi lũ trong các tháng mùa mưa, nước nhạt quanhnăm nhưng vào các tháng mùa khô thường bị nhiễm phèn, nhiễm bẩn
1.2 Dân cư-Kinh tế
Diện tích tự nhiên của tỉnh Đồng Tháp theo Việt Nam AdmínstrativeAtlas là 3.238,1km2 Gồm 2 thị xã là Sa Đéc và Cao Lãnh, 9 huyên: CaoLãnh, Châu Thành, Hồng Ngự, Lai Vung, Lấp Vò, Tam Nông, Tân Hồng,Thanh Bình và Tháp Mười Dân số 1.568.100 người, mật độ là 484người/km2 Thị xã Cao Lãnh là trung tâm kinh tế chính trị văn hoá và xã hộicủa tỉnh
Nền kinh tế của tỉnh chủ yếu là nông nghiệp chiếm 85% với các vùnglúa cao sản Công nghiệp chỉ chiếm 7% và đang được mở rộng Ngoài ra còn
Du lịch sinh thái cũng rất phát triển với các Cồn, vườn cây dọc theo SôngTiền
Trang 8Hồ Chí Minh.
+ Quốc lộ 54 bắt đầu từ bến phà Vàm Cống và kết thúc tại thị xã TràVinh, tổng chiều có chiều dài 152 km, nằm cặp sông Hậu, nối liền ĐồngTháp, Vĩnh Long và Trà Vinh Đoạn quốc lộ trong địa phận Đồng Tháp điqua các huyện Lấp Vò, Lai Vung
+ Quốc lộ 80 bắt đầu từ cầu Mỹ Thuận và kết thúc tại thị xã Hà Tiên,tỉnh Kiên Giang, tổng chiều dài 210 km, đi qua địa bàn các tỉnh thành: VĩnhLong, Đồng Tháp, An Giang, Cần Thơ, Kiên Giang Đây là tuyến giaothông huyết mạch nối các tỉnh phía Tây của Đồng bằng Sông Cửu Long vớiphần còn lại của đồng bằng
+ Quốc lộ 30 chạy dọc theo bờ Bắc sông Tiền, bắt đầu từ ngã ba AnHữu - giao với quốc lộ 1A tại huyện Cái Bè, tỉnh Tiền Giang; đi qua địa bànhuyện Cao Lãnh, thành phố Cao Lãnh, huyện Thanh Bình, huyện TamNông, thị xã Hồng Ngự, huyện Tân Hồng và kết thúc tại cửa khẩu Dinh Bà,
xã Tân Hộ Cơ, huyện Tân Hồng, tỉnh Đồng Tháp Tổng chiều dài 120 km,trong đó đoạn Tân Hồng - Hồng Ngự trùng với tuyến quốc lộ N1, đã đượcđầu tư mở rộng
+ Tuyến N2 là 1 trong 3 trục giao thông chủ yếu ở Nam Bộ, baogồm: quốc lộ 1A ở phía Đông, quốc lộ N1 ở phía Tây và tuyến N2 ở giữa
Trang 9Tuyến N2 nối quốc lộ 22 và quốc lộ 30 xuyên qua khu vực Đồng ThápMười, là một phần của tuyến đường Hồ Chí Minh xuyên suốt Bắc - Nam.
+ Đường thủy: Đồng Tháp là tỉnh có nhiều sông rạch, theo Địa lý cáctỉnh và thành phố Việt Nam (Tập 6, trang 273, NXB Giáo dục 2006), toàntỉnh có 339 sông - kênh - rạch với tổng chiều dài 2.838 km, tạo thành mạnglưới giao thông thủy đều khắp Đặc biệt là các tuyến đường thủy sông Tiền,sông Hậu, kênh Tân Thành - Lò Gạch, kênh Hồng Ngự - Long An, kênh AnPhong - Mỹ Hoà, kênh Nguyễn Văn Tiếp, sông Sa Đéc - rạch Lấp Vò, rạchCái Cái - kênh Phước Xuyên - kênh Tư Mới, sông Sở Thượng, sông Sở Hạ,rạch Nha Mân, rạch Cần Lố, rạch Lai Vung có vai trò rất quan trọng trongvận chuyển hàng hoá, hành khách liên tỉnh và nội tỉnh Theo thông tin từCục Đường thủy nội địa, Bộ Giao thông - Vận tải, Đồng Tháp có chiều dàitoàn tuyến sông hơn 2.400 km và có số phương tiện tham gia giao thôngthủy đứng thứ hai của cả nước Tuy vậy, Đồng Tháp vẫn chưa có các đoạnquản lý đường sông của địa phương Đây chính là điều khó khăn vì tuyếnsông quá rộng nhưng tầm quản lý của địa phương lại bị hạn chế
+Tình hình vận tải : Theo thông tin từ Tổng cục Thống kê năm 2007,khối lượng vận chuyển hành khách của tỉnh là 23,5 triệu lượt người, khốilượng luân chuyển hành khách đạt 342,6 triệu lượt người/km; khối lượngvận chuyển hàng hoá đạt 3.341 nghìn tấn (đường bộ đạt 1.346 nghìn tấn,đường thủy đạt 1.995 nghìn tấn), khối lượng luân chuyển hàng hoá đạt336,7 triệu tấn/km (đường bộ đạt 81,8 triệu tấn/km, đường thủy đạt 254,9triệu tấn/km)
Trang 10
CHƯƠNG 2 CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÙNG ĐỒNG THÁP 2.1 Địa Tầng
Tỉnh Đồng Tháp thuộc đồng bằng châu thổ sông Cửu Long Đây làmiền sụt lún có bề dày trầm tích Kainozoi khá lớn được giới hạn bởi 2 đứtgãy lớn là đứt gãy Sông Tiền và đứt gãy Sông Hậu Trên cơ sở tổng hợp cácnguồn tài liệu các lỗ khoan sâu hiện có trên địa bàn tỉnh và các vùng phụcận cho thấy trong phạm vi tỉnh Đồng Tháp có mặt các đá có tuổi từPaleozoi đến Kainozoi
Giới Paleozoi-Hệ Đevon-Carbon
Các đất đá thuộc giới Paleozoi bao gồm các trầm tích cát kết, sét bộtkết màu xám xanh của hệ tầng Devon-Cacbon (D-C1) Các đá cấu thành nền
đá móng cứng chắc của vùng trên đó được lấp đầy các trầm tích Neogen,
Đệ tứ
2.1.1 Hệ tầng Hòn Chông (D-C 1 hc)
Hình thái bề mặt đá móng đã được khắc hoạ rất rõ theo các tuyến mặtcắt, đó là bề mặt gồm các đá cứng lồi lõm không đều có xu thế nghiêngthoải từ Bắc xuống Nam và nâng lên từ ở phía Bắc giáp Campuchia Bề mặt
đá móng gặp ở độ sâu 242,5m tại LKS61 Hồng Ngự, đến 226,0m tạiLKS220 Sa Rài, huyện Tân Hồng võng xuống dọc theo sông Tiền Giang(>600m) về phía Đông Nam
Hệ tầng Hòn Chông gặp trong các lỗ khoan ở độ sâu: 188,0m (lỗkhoan 29 Hồng Ngự) và 242,5m (lỗ khoan S61 xã An Long, huyện TamNông)
Trang 11Thành phần trầm tích gồm: phần dưới là cát kết, bột sét kết màu xámxanh, xám đen, chuyển lên trên là bột sét kết bị phong hóa Bề dày thấyđược 23,3m Ranh giới dưới không quan sát được, phía trên bị các trầm tíchcủa hệ tầng Bến Tre (N12-3bt) phủ bất chỉnh hợp lên trên.
2.1.4 Hệ tầng Đèo Bảo Lộc (J3 đbl)
Hệ tầng này cũng nằm bất chỉnh hợp lên hệ tầng Dầu Tiếng Thànhphần chủ yếu là các đá phun trào andesit bazan ,dacit và tuf của chúng Cóchiều dày 58m
2.1.5 Miocen thượng, hệ tầng Phụng Hiệp (N 1 3 ph)
Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độsâu: 209,5-245,5m (lỗ khoan S61), 285,0m (lỗ khoan 31 An Phong-ThanhBình), 252,0m (lỗ khoan 25b Cao Lãnh) và 313,0-369,0m (lỗ khoan 895b)
Thành phần trầm tích gồm: phần dưới là cát mịn đến trung màu xámxanh, chuyển lên trên là sét, bột sét màu xám phớt hồng và trên cùng đôichỗ là sét loang lổ bị laterit hóa Trong lớp cát còn xen kẹp nhiều lớp bột,bột sét dạng thấu kính
Trang 12Tại lỗ khoan 30 (Hồng Ngự) ở độ sâu 235,0m phát hiện tập hợp Tảo
ít ỏi gồm: Cymbella lanceolata, Eunotia arcus Theo Đào Thị Miên thì cáctảo trên thuộc dạng nước ngọt thường gặp trong Neogen
Hầu hết các lỗ khoan trong vùng đều bắt gặp các trầm tích của hệtầng này, riêng LK29 (Hồng Ngự) không bắt gặp trầm tích của hệ tầng trên
Trầm tích của hệ tầng Phụng Hiệp (N13ph) phủ bất chỉnh hợp lên trêncác trầm tích của hệ tầng Hòn Chông (D3-C1hc), hệ tầng Bến Tre (N12-3bt)
và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Cần Thơ (N21ct)
2.1.6 Pliocen hạ, hệ tầng Cần Thơ (N 2 1 ct)
Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độsâu: 158,0- 209,5m (lỗ khoan S61), 241,0-285,0m (lỗ khoan 31), 203,5-252,0m (lỗ khoan 25b Cao Lãnh), 249,0-313,0m (lỗ khoan 895b), 156,0-188,0m (lỗ khoan 29)
Theo đặc điểm trầm tích, có thể chia hệ tầng thành 2 tập:
Tập 1: chủ yếu là cát lẫn ít sạn, cuội Bề dày thay đổi từ 20,0-30,0mtới 50,0-60,0m
Tập 2: bột, sét, cát bột, màu xám xanh, nâu nhạt Tập dày 20,0m
10,0-Trong lỗ khoan 30 (Hồng Ngự) ở độ sâu 157,0m phát hiện Tảo nướcngọt: Synedra ulla, Cymbella sp., Navicula cuspidata.,v.v Theo Đào ThịMiên
thì Navicula cuspidata thường đặc trưng cho các trầm tích Neogen
Trong tuyến mặt cắt vùng cho thấy: lớp trầm tích hạt thô duy trì khắpvùng và có chiều dày lớn nhất ở phía Đông Nam: 54,0m (LK895b), càngdần về phía Tây Bắc chiều dày vát mỏng dần chỉ còn 22,0m (LK29)
Trang 13Các trầm tích của hệ tầng Cần Thơ phủ bất chỉnh hợp lên trên cáctrầm tích của hệ tầng Phụng Hiệp (N13ph) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi cáctrầm tích của hệ tầng Năm Căn (N22nc) Chiều dày hệ tầng biến đổi từ30,0m đến 70,0m.
2.1.7 Pliocen thượng, hệ tầng Năm Căn (N 2 2 nc)
Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độsâu: 100,5-158,0m (lỗ khoan S61), 171,5-241,0m (lỗ khoan 31), 175,0-203,5m (lỗ khoan 25b Cao Lãnh), 187,0-249,0m (lỗ khoan 895b), 94,5-156,0m (lỗ khoan 29)
Theo đặc điểm trầm tích có thể chia thành 2 tập :
Tập 1: chủ yếu là hạt thô gồm cát thạch anh xen ít lớp hoặc thấu kínhsạn, sỏi Trầm tích có màu nâu tím, nâu vàng Bề dày thay đổi từ 20,0-80,0m Tập này nằm trên bề mặt bào mòn của hệ tầng Cần Thơ (N21ct)
Tập 2: bột, sét xen ít cát phân lớp vừa tới dày Bề dày thay đổi từ10,0-20,0m Tập này bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng MỹTho (Q11mt)
Trong lỗ khoan 30 (Tân Công Sính, Hồng Ngự) ở độ sâu 122,0m đãphát hiện Tảo nước ngọt Synedra unla., Cymbella parva Theo Đào ThịMiên, tập hợp Tảo kể trên thường gặp trong trầm tích Neogen
Theo tuyến mặt cắt qua vùng cho thấy: trầm tích hạt thô có mặt hầukhắp trong vùng và có xu thế hạ thấp dần về phía Đông Nam Chúng phân
bố ở phần dưới cùng của hệ tầng, chiều dày lớn nhất: 47,0m (LK895b) vànhỏ nhất: 8,5m (LK25-I) Chiều dày của hệ tầng biến đổi từ 25,0m đến85,0m
Hệ Đệ Tứ
Trang 142.1.10 Pleistocen hạ-hệ tầng Mỹ Tho, trầm tích sông-biển (amQ 1 1 mt)
Hầu hết các lỗ khoan sâu trong vùng đều khống chế hết chiều dày cáctrầm tích của hệ tầng này ở các độ sâu: 76,0-94,5m (LK29), 86,0-100,5m(LKS61), 125,0-171,5m (LK31), 132,0-175,0m (LK25b)
Thành phần đất đá gồm: phần dưới cùng là cát mịn đến thô chứa sạnsỏi, đôi chỗ xen kẹp bột cát màu xám xanh, xám trắng đến phớt tím Trêncùng là các lớp bột, sét, bột sét đôi chỗ màu loang lổ chứa sạn laterit
Qua 2 mặt cắt địa chất vùng cho thấy: trầm tích hạt thô có mặt và duytrì rộng khắp vùng có chiều dày biến đổi từ 10,5m (LKS61) đến 43,0m(LK25-I) và có xu thế hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam
2.1.11 Hệ tầng Long Toàn (Q _ lt)
Các trầm tích của hệ tầng Long Toàn (Q _ lt) nằm chỉnh hợp lêntrên các trầm tích của hệ tầng Mỹ Tho (amQ11mt) Thành phần chủ yếu là :cuội sạn ở dưới, cát, sét, bột Chiều dày 82 m
2.1.12 Pleistocen trung-thượng, hệ tầng Thủy Đông
Trầm tích sông-biển (amQ12-3tđg)
Trang 15Các trầm tích của hệ tầng không lộ ra trên mặt, dưới sâu hầu hết các
lỗ khoan trong vùng đều bắt gặp các trầm tích của hệ tầng từ độ sâu: 76,0m (LK29), 43,5-86,0m (LKS61), 88,5-125,0m (LK31), 77,0-132,0m(LK25-I)
46,0-Thành phần đất đá gồm: phần dưới là cát hạt thô chứa nhiều sạn, sỏimàu xám xanh, xám trắng, chuyển dần lên là cát mịn đến trung trong xenkẹp nhiều lớp bột, sét mỏng và trên cùng là sét, bột sét màu xám xanh, xámtrắng đến nâu đỏ loang lổ chứa sạn laterit
Trên mặt cắt địa chất vùng cho thấy: phần dưới hệ tầng là trầm tíchhạt thô chiếm khối lượng chính của hệ tầng, chúng duy trì rộng khắp vùng
và có chiều dày lớn nhất: 42,1m (LK895b) Càng dần về phía Tây Bắc,chiều dày càng vát mỏng dần chỉ còn 15,0m (LKS61)
Lớp trầm tích hạt mịn trên cùng có chiều dày biến đổi từ 4,0-5,0mđến 20,0-30,0m không duy trì khắp vùng Tại lỗ khoan 29 và lỗ khoan 31không bắt gặp lớp trầm tích hạt mịn này
Bề mặt đáy của hệ tầng có xu thế hạ thấp dần về phía Đông, ĐôngNam và nâng cao dần về phía Tây, Tây Bắc
Hệ tầng Thủy Đông phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích của hệ tầng
Mỹ Tho (Q11mt), bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Long
Mỹ (mQ13lm) và có chiều dày biến đổi từ 30,0m đến 55,0m
2.1.13 Pleistocen thượng, hệ tầng Long Mỹ, trầm tích biển (mQ 1 3 lm)
Hệ tầng do Lê Đức An và đồng nghiệp xác lập năm 1979 trên cơ sởnghiên cứu mặt cắt địa chất trong lỗ khoan 5 ở khu vực thị trấn Mộc Hóa,tỉnh Long An
Trang 16Trầm tích của hệ tầng lộ ra rải rác ở phía Bắc khu vực Sa Rài, huyệnTân
Hồng đến biên giới Campuchia Mái và đáy không bằng phẳng, võngxuống ở khu vực Đồng Tháp Mười và gặp hầu hết trong các lỗ khoan ở độsâu: 16,0-46,0m (LK29), 18,0-43,5m (LKS61), 31,0-88,5m (LK31), 38,0-77,0m (LK25b) và 36,5-80,0m (LK895b)
Thành phần trầm tích gồm: cát thô chứa sạn, sỏi, chuyển dần lên làcát mịn màu xám xanh trong xen kẹp nhiều lớp bột, bột cát, cát bột màunâu, phớt hồng, vàng nhạt Trên cùng là sét bột, sét loang lổ bị laterit hóanhẹ
Bề mặt đáy của hệ tầng hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam vànâng cao dần về phía Tây, Tây Bắc Chúng phủ bất chỉnh hợp lên trên cáctrầm tích của hệ tầng Thủy Đông (Q12-3tđ) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi cáctrầm tích Holocen (Q2) Chiều dày hệ tầng biến đổi từ 14,0m đến 72,0m
+ Thống Holocen, phụ thống trung, trầm tích biển,
Hệ tầng Hậu Giang (mQ22hg)
Trang 17Các trầm tích của hệ tầng Hậu Giang lộ ra trên mặt ở phía Bắc nhưTân Hồng Thành phần trầm tích bao gồm: Cát mịn đến trung xám vàngchứa kết vón ôxyt sắt, đôi chỗ xen kẹp lớp bột mỏng, chứa sạn, sỏi laterit.Phần trên cùng là các lớp bột, sét, sét bột, bột sét, bột cát và bùn sét có màuthay đổi từ xám nâu, xám vàng đến xám đen.
Các trầm tích của hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầmtích của hệ tầng Mộc Hóa (Q13mh) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tíchtrẻ hơn
Chiều dày của hệ tầng biến đổi từ 6,0m đến 14,0m
+ Thống Holocen, phụ thống trung - thượng, phần trên
Trầm tích sông-biển (amQ22-3)
Phân bố rất rộng rãi trên mặt ở phía Bắc và dọc theo Sông Tiền tạonên các cánh đồng bằng phẳng trồng lúa, hoa màu của huyện Thanh Bình,Cao Lãnh, Châu Thành, bị phân cắt bởi các hệ thống kênh rạch Thành phầnchủ yếu là sét, sét bột, sét cát, bột cát màu xám xanh, xám vàng nhạt Bềdày trầm tích thay đổi từ 2,0 đến 15,0m
Các trầm tích sông biển có sự chuyển tiếp xen nhau theo các chiềungang và chiều đứng, hoặc chuyển tiếp xuống trầm tích biển hệ tầng HậuGiang, bên trên chúng chuyển tiếp bởi các trầm tích trẻ hơn
+ Thống Holocen, phụ thống thượng, phần dưới
Trầm tích sông-đầm lầy (abQ23)
Phân bố rộng rãi ở phần Đông Bắc từ Tân Hồng qua Tam Nông về
Mỹ An, chiếm một diện tích khá lớn thuộc trũng Đồng Tháp Mười, thường
bị úng ngập nhiều về mùa mưa lũ Thành phần gồm các loại bùn sét, sét bộtmàu xám đen, xám, chảy nhão chứa nhiều mùn thực vật
Trang 18Các trầm tích Holocen thượng, phần giữa có bề dày phổ biến 3,0m, đôi khi đạt tới 7,0-8,0m Chúng nằm phủ lên trên các trầm tích cổhơn.
1,0-+ Thống Holocen, phụ thống thượng, phần trên Trầm tích sông(aQ232)
Chúng là các thành tạo trẻ nhất, phân bố trên mặt dọc theo Sông Tiềntạo nên các bãi bồi, cù lao màu mỡ và các rạch dưới dạng các dải, bãi bồi,hiện tại đang còn tiếp tục hình thành Thành phần trầm tích chủ yếu gồmbùn sét, sét bột, sét cát màu xám, vàng nhạt, nâu nhạt nằm xen kẹp với cácthấu kính cát chứa mùn thực vật
Các trầm tích Holocen thượng, phần giữa có bề dày phổ biến 4,0m Chúng nằm phủ lên trên các trầm tích cổ hơn
1,0-2.1.16 Phức hệ Định Quán ( J dg) và phức hệ Đèo Cả ( K đc)
Trong vùng ta bắt gặp 2 phức hệ :
+ Phức hệ Định Quán : Gồm 2 pha :
+ Pha 1: điorit hornblenđ biotit
+Pha2:granođiorit hornblende biotit.+Phức hệ Đèo Cả : Gồm 3 pha :+ Pha 1: monzođiorit thạch anh
+ Pha 2: granit, granosyenit biotit + Pha 3: granit biotit
Trang 192.2 Đặc điểm về cấu trúc
2.2.1 Tầng cấu trúc trước Kainozoi
Các đá có tuổi Đevon-Carbon muộn (D-C1hc) thuộc hệ tầng HònChông, Như vậy trong vùng, móng trước Kainozoi có độ sâu từ 180,0m trởxuống
2.2.2 Tầng cấu trúc Kainozoi
- Phụ tầng cấu trúc dưới: bao gồm các trầm tích lục nguyên cát, cátbột nằm xen kẹp với các lớp và các thấu kính sét, sét bột Các trầm tích trêngắn kết từ trung bình đến yếu thuộc tướng biển, biển xen lục địa thuộc các
hệ tầng Bến Tre, Phụng Hiệp, Cần Thơ và Năm Căn
- Phụ tầng cấu trúc trên: bao gồm cát, cát sạn, cát bột sét dạng bở rờitướng sông, sông-biển, biển, biển-đầm lầy thuộc các hệ tầng Mỹ Tho, ThủyĐông, Long Mỹ và các trầm tích trẻ Holocen
2.3 Đứt gãy
Trong vùng tồn tại 2 hệ thống đứt gãy theo 2 phương:
Phương Tây Bắc-Đông Nam: bao gồm đứt gãy Sông Hậu, đứt gãySông Tiền và Hồng Ngự-Vũng Tàu được thể hiện rỏ nét trên trên bản đồ dịthường trọng lực và từ
Đứt gãy Sông Hậu kéo dài theo là đứt gãy được ghi nhận có hoạtđộng khá mạnh mẽ qua tài liệu đo dị thường trọng lực Phân tích các bề dàyNeogen - Đệ tứ, cho thấy đứt gãy đã chia miền Tây Nam Bộ ra làm 2 khối
có tính chất chuyển động kiến tạo khác nhau Khối Đông Bắc bị sụt võngkhá mạnh nghiêng về phía Tây Nam tạo nên địa hào Cửu Long (đới ChợMới-Vĩnh Long) Khối Tây Nam có biểu hiện nâng lên và nghiêng về phía
Trang 20Đông Nam (đới Ba Thê-Núi Sập) đã xác định đứt gãy này xảy ra trượtngang về phía trái (Gatinsky, 1980).
Đứt gãy Sông Tiền hoạt động trong thời kỳ Miocen-Pliocen nhưngvới cường độ yếu hơn so với đứt gãy Sông Hậu, cánh Nam sụt hơn cánhBắc
Phương Đông Bắc-Tây Nam: bao gồm đứt gãy Rạch Giá-Buôn MêThuột và đứt gãy Châu Đốc-Lộc Ninh Đứt gãy Châu Đốc-Lộc Ninh đượcthể hiện trong giai đoạn đầu Kainozoi, đặc biệt trong sự hình thành trũngHồng Ngự-Tây Ninh Đứt gãy Rạch Giá-Buôn Mê Thuột có hướng cắmĐông Nam với góc dốc 80o-85o, cánh Tây Bắc nâng lên, cánh Đông Namsụt xuống (đứt gãy thuận) Dọc đứt gãy này vào thời kỳ Neogen thường tạotrũng kiểu địa hào kéo dài theo phương Đông Bắc-Tây Nam
Trang 21
CHƯƠNG 3
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN
Khu vực dự kiến xây dựng tuyến đường đoạn từ Km96+363 - Km98+713chịu ảnh hưởng của khí hậu miền Tây Nam Bộ Việt Nam và chế độ thủy vănsông Mê Kong Mùa mưa bắt đầu từ tháng 7 đến tháng 11, mùa khô từ tháng
12 đến tháng 6 năm sau Mùa mưa nước từ thượng nguồn ( sông Mê Kong) đổ
về làm cho mực nước sông dâng cao làm ngập lụt toàn bộ phạm vi đồng bằngchâu thổ sông Cửu Long và khu vực dự kiến xây dựng tuyến đường
Trong thời gian khảo sát đúng vào mùa mưa các lỗ khoan nền đườngđều ngập nước nên không xác định được mực nước ngầm trong các lỗ khoannền đường, chỉ xác định được tại các lỗ khoan cầu Cao độ mực nước ngầm
đo được tại các lỗ khoan cầu thay đổi từ 0.69 (LKCH04) đến 0.82 (LKNH08)
Trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp đã được nhiều công trình đầu tư nghiêncứu về đo vẽ lập bản đồ địa chất, địa chất thủy văn và khoan khai thác nước
Độ sâu đã được nghiên cứu là từ mặt đất đến 450,4m (LK303 thị xã CaoLãnh)
Dựa vào cấu trúc địa chất và thành phần thạch học, đặc điểm thủy lực,tàng trữ nước, các nguồn hình thành trữ lượng và chất lượng nước cho thấy cómặt 7 phân vị địa tầng địa chất thủy văn theo thứ tự từ trên xuống dưới nhưsau:
1 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen (Q2)
2 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa- trên (Q12-3)
3 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới (Q11)
4 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen trên phần trên (N22)
Trang 225 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen dưới (N21).
Qua quá trình nghiên cứu, các đặc trưng của tầng chứa nứớc như sau:
3.1 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen (Q 2 ).
Tầng chứa nước Holocen lộ ngay trên mặt và có diện phân bố rộngkhắp Chiều dày từ 0,0m đến 46,0m, trung bình 26,8m
Thành phần đất đỏ gồm nhiều trầm tích có tuổi và nguồn gốc khác nhaunhư: Trầm tích nguồn gốc sông (aQ2), sông-biển (amQ2), sông-đầm lầy (abQ2)
và biển (mQ2) Gồm chủ yếu là bột sột, bùn sét, cát bột màu vàng, xám vànglẫn xám tro
Nguồn cung cấp nước chính cho tầng này là nước mưa, nước sông hồ.Bởi vậy, động thái mực nước của tầng phụ thuộc khá nhiều vào yếu tố khítượng thuỷ văn
Nuớc thuộc loai : Clorur natri-calci-magnhe
3.2 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa-trên (Q 1 2-3 )
Tầng chứa nước Pleistocen giữa-trên có diện phân bố gần rộng khắp
Mái gặp từ 0,0m đến 46,0m Chiều sâu đáy từ 55,0m đến khoảng 140,0m Bềdày thay đổi từ 55,0m đến 98,0m, trung bỡnh 73,0m.
Về thành phần thạch học gồm : + lớp hạt mịn thấm nước kém, Chiềudày thay đổi từ 5,0m đến 27,6m
+: Là đất đá chứa nước bao gồm cáclớp cát hạt mịn, trung, thô màu xám xanh, xám nhạt chứa sạn sỏi rời rạc, khảnăng chứa nước phong phú Trong các lớp cát đôi nơi xen kẹp các lớp bột, sétmàu vàng, xám nâu, xám tro hoặc xám xanh Các lớp cát sỏi thô thường có bềdày từ 26,0m đến 81,3m, trung bình 58,7m
Trang 23Tầng chứa nước này bị nhiễm mặn trên diện rộng.
3.3 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới (Q 1 1 )
- Tầng chứa nước Pleistocen dưới có diện phân bố rộng khắp trên toàndiện tích tỉnh, không lộ ra trên mặt Chiều sâu mái của tầng thường gặp từ76,0m đến 140,0m Chiều sâu đáy từ 94,5m đến 200,0m Bề dày trung bình40,8m
- tầng Pleistocen dưới (Q11) khá phong phú nhưng bị nhiễm mặn gầnnhư hoàn toàn
3.4 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen trên (N 2 2 ).
- Tầng có diện phân bố rộng khắp vùng Mái của tầng gặp ở độ sâu từ
94,5m đến 179,0m, đáy của tầng kết thúc ở độ sâu 156,0m đến trên 250,0m.Chiều dày tầng thay đổi từ 61,5m đến 97,0m
- Thành phần thạch học của tầng Pliocen trờn (N22) gồm hai phần chínhnhư sau:
+ Phần trên là các đất đá cách nước, bao gồm sét, sét-bột với bề dày
thay đổi khỏ lớn và thành phần khỏ ổn định Lớp sét, sét-bột cú màu xám
Trang 24vàng, nâu đỏ chứa kết vún laterit, lớp này cú diện phân bố rộng khắp vùng,liên tục Bề dày từ 11,0m đến 43,0m Trung bình 30,0m.
+ Phần dưới là lớp cát hạt từ mịn đến trung-thô chứa sạn sỏi phân bốrộng khắp vùng, nhiều chỗ xen kẹp các lớp sét-bột dày Bề dày lớp cát chứanước thay đổi từ 19,5m ở phía Bắc lên đến 83,9m Trung bình 68,0m
- Nước có loại hình hoá học chủ yếu Bicacbonat natri, bicarbonat natri Độ cứng nhỏ hơn giới hạn cho phép rất nhiều
Clorrua-3.5 Tầng chứa nước lỗ hổng các trấm tích Pliocen dưới (N 2 1 ).
- Tầng chứa nước có diện tích phân bố rộng khắp vùng Mái củatầng gặp ở độ sâu 160,0m đến 257,0m Đáy của tầng kết thúc từ 188,,0m đến313,0m Bề dày thay đổi từ 32,0m ở phía Bắc đến 85,0m, trung bình theo tàiliệu khu vực khoảng 58,0m
- Thành phần thạch học của tầng Pliocen dưới (N21) gồm hai phần chínhnhư sau:
+ Phần trên là tập hạt mịn bao gồm sét, sét-bột màu xám vàng, nâu đỏchứa nhiều kết vón laterit có bề dày thay đổi từ 5,2m đến 22,9m, trung bình12,3m Lớp sét, sét-bột này có diện phân bố rộng khắp vùng và khá liên tục
+ Phần dưới là lớp cát hạt từ mịn đến trung, thô chứa sạn sỏi phân bốrộng khắp, đôi nơi xen kẹp các lớp mỏng sét-bột Bề dày lớp cát chứa nước là
từ 26,0m đến 72,0m, trung bình 46,0m
- Nước của tầng N21 có chất lượng tốt, nước nhạt phân bố rộng khắp,không bị nhiễm mặn
Trang 254.2 Hiện tượng ngập và lầy úng
Hiện tượng này là kết quả hoạt động của nước mặt và nước dưới đất, ởnhững nơi trũng thấp có mực nước ngầm nằm nông thường xảy ra lầy úng,gây ra nhiều khó khăn cho công tác khảo sát và xây dựng công trình Muốnxây dựng công trình phải bóc bỏ lớp đất yếu, rất tốn kém hoặc phải có biệnpháp đặc biệt như dùng móng cọc, móng bè
4.3 Hiện tượng lún nhiều và lún không đều
Hiện tượng này chỉ phát sinh khi thi công hoặc sau một thời gian sửdụng công trình Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là do nền đất dưới đáymóng có các lớp đất yếu quá dày, hoặc bề dày lớp đất yếu biến đổi mạnh(trầm tích sông - đầm lầy và trầm tích sông ) Cũng có thể do tải trọng củacông trình phân bố không đều hoặc do khai thác nước dưới đất Do vậy, khikhảo sát ĐCCT phải tiến hành một cách chi tiết và dự đoán, đánh giá nghiêmtúc các vấn đề ĐCCT có thể sẻ xảy ra
Trang 264.4 Hiện tượng động đất
Hiện tại chưa có tài liệu nào nghiên cứu về động đất tại vùng ĐồngTháp Bản thân khu vực trong lịch sử chưa ghi nhận 1 cơn địa chấn nào cócường độ mạnh Vì vậy hiện tượng động đất của khu vực ta có thể coi nhưkhông đáng kể
Trang 27CHƯƠNG 5 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐOẠN TUYẾN
NGHIÊN CỨU
Điều kiện địa chất công trình (ĐCCT) là tổng hợp các yếu tố địa chất tựnhiên ảnh hưởng đến việc thi công, sử dụng công trình hoặc khai thác kinh tếlãnh thổ Các yếu tố đóng vai trò thuận lợi hay khó khăn phụ thuộc vào qui
mô từng công trình
Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi những tài liệu khảo sát địa chấtcông trình thu thập được gồm: Báo cáo khảo sát ĐCCT sơ bộ, phương ántuyến, sơ đồ, vị trí bố trí các công trình thăm dò giai đoạn nghiên cứu khả thi,bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của các mẫu đất, mặt cắt ĐCCT, hình trụ lỗkhoan, cao độ mực nước ngầm trong lỗ khoan
Dựa vào các tài liệu này, chúng tôi trình bày những nhận xét và đánhgiá điều kiện ĐCCT tuyến đường như sau:
5.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo
Địa hình khu vực dự kiến nằm trên tuyến đường đoạn từ Km94+210 –Km96+363 thuộc dạng địa hình đồng bằng châu thổ Khu vực này chủ yếu làruộng lúa và ao hồ và mạng lứơi kênh rạch đan xen nhau Bề mặt địa hínhtương đối bằng phẳng, sự chênh lệch độ cao không đáng kể
Thành tạo nên dạng địa hình này là các loại trầm tích sông biển kếthợp: sét, bùn sét, sét pha, cát pha, cát nhỏ, cát vừa …
5.2 Đặc điểm địa tầng
Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất được xác định dựa trên công tác xử lýkết quả thí nghiệm trong phòng và kết hợp với kết quả thi nghiệm ngoàihiện trường
Trang 28Trong quá trình xử lý kết quả thí nghiệm, các chỉ tiêu sức chịu tải quiước Ro và môđun tổng biến dạng Eo được tính theo tiêu chuẩn TCXD 45-
78, cụ thể như sau:
Sức chịu tải qui ước :
R o = m.[(A.b + B.h). + C.D] (V-1)
Trong đó :
Ro -Sức chịu tải qui ước (kG/cm2)
A,B,D: các hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc ma sáttrong của đất (tra bảng)
m: hệ số phụ thuộc vào điều kiện làm việc của đất nền, lấym=1
w: khối lượng thể tích tự nhiên của đất (kG/cm3)
C: lực dính kết của đất (kG/cm2)
h: chiều sâu chôn móng, qui ước lấy h = 1m = 100cm
b: chiều rộng đáy móng, qui ước lấy b = 1m = 100cm
Môđun tổng biến dạng E 0 tính theo công thức:
E 0 = m k
a
e
2 1 1
Cát: = 0.8
Cát pha: = 0.74
Sét pha: = 0.62
Trang 29Sét: = 0.4
e1: hệ số rỗng của đất ứng với tải trọng nén P1
a1-2: hệ số nén lún của đất ứng với khoảng áp lực từ P1 đến P2,
ở đây lấy P1=1 kG/cm2, P2 = 2 kG/cm2
mk: hệ số chuyển đổi từ thí nghiệm nén trong phòng sang thínghiệm nén bằng bàn nén ngoài trời, mk được lấy phụ thuộc vào loạiđất và hệ số rỗng tự nhiên Nếu đất ở trạng thái dẻo chảy đến chảy(Is>0.75) lấy mk=1, trường hợp khác xác định mk theo bảng
-Lớp 1 : Sét lẫn hữu cơ, màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm.
Sét lẫn hữu cơ, màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm Lớp này gặp trong tất
cả các lỗ khoan, Cao độ mặt lớp thay đổi từ +0,23m (LKD71) đến +1,00m(LKD69) Chiều dày thay đổi từ 0,90m (LKD76) đến 1,10m (LKD73)
-Lớp 2: Bùn sét có chỗ lẫn hữu cơ, màu xám xanh, xám tro, xám xanh, trạng thái chảy.
Bùn sét có chỗ lẫn hữu cơ, màu xám xanh, xám tro, xám xanh Lớp nàygặp trong tất cả các lỗ khoan (LKD69) đến LKD77, Cao độ phụ lớp thay đổi
từ -0.32m(LKD71) đến 0.00m (LKD75) Chiều dày thay đổi từ 9.2m(LKD710) đến 21.9m LKD75)
Trang 30Bảng chỉ tiêu cơ lý của lớp 2:
+ Thấu kớnh TK2: Sét có chỗ lẫn hữu cơ, màu xám xanh, xám tro,trạng thái dẻo chảy
STT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị
4 Khối lượng thể tích khô c g/cm3 0.92
16 Mô đun tổng biến dạng E0 kG/cm2 10.71
17 A’p lực tính toán tiêu
chuẩn
R0 kG/cm2 0.273
Trang 313 Khối lượng thể tích w g/cm 3 1.64
4 Khối lượng thể tích khô c g/cm 3 1.07
5 Khối lượng riêng s g/cm 3 2.66
16 Mô đun tổng biến dạng E 0 kG/cm 2 12.04
17 Áp lực tính toán tiêu chuẩn R 0 kG/cm 2 0.522
Sét có chỗ lẫn hữu cơ, màu xám xanh, xám tro,trạng thái dẻo chảy.Thấu kính này gặp ở LKD76, cao độ thấu kính này thay đổi từ -12,10m đến13.15m Chiều dày 1,05m
Bảng chỉ tiêu cơ lý của thấu kính TK2:
-Lớp số 3: Cát pha màu xám tro,xám xanh,trạng thái chảy.
Cát pha màu xám tro,xám xanh,trạng thái chảy Lớp này gặp trong ở các
lỗ khoan từ LKD70 đến LKD77 Cao độ mặt lớp thay đổi từ -23.20m (LK77)đến -9.45m (LKD70) Chiều dày lớp chưa xác định
Trang 32-Lớp 4: Sột ,màu loang lổ (ghi, nõu, vàng), trạng thỏi dẻo cứng.
Sột ,màu loang lổ (ghi, nâu, vàng), trạng thái dẻo cứng Lớp này chỉgặp ở lỗ khoan LKD74 Tại cao độ -18.19m, chiều dày chưa xác định
Bảng chỉ tiêu cơ lý của lớp 4:
Kết luận và kiến nghị: Khi thiết kế và thi công đường đắp phải xử lý các lớp
đất yếu lớp số 1, lớp 2, thấu kính TK2-1 Có thể sử dụng các biện pháp thoátnước thẳng đứng như bấc thấm hoặc cọc cát
Trang 33CHƯƠNG 6
DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐOẠN
TUYẾN NGHIÊN CỨU
Vấn đề địa chất công trình là những vấn đề bất lợi về mặt ổn định khixây dựng và sử dụng công trình, phát sinh do điều kiện địa chất công trìnhkhông đáp ứng được yêu cầu xây dựng Do vậy, khi xây dựng cần phảiđánh giá và dự báo những vấn đề bất lợi đối với công trình, từ đó tìm ranhững biện pháp xử lý phù hợp Trong phạm vi xây dựng do nền đất yếunên sẽ phát sinh các vấn đề sau:
6.1 Đặc điểm và những yêu cầu kỹ thuật của tuyến đường
Dự án N2- Đoạn Tân Thạnh Mỹ An (Km94+210- Km96+363) đượcxây dựng theo tiêu chuẩn đường cấp III đồng bằng (tiêu chuẩn thiết kếTCVN 4054 – 2005) Đoạn tuyến có các thông số kỹ thuật như sau:
Các yêu cầu đối với thiết kế xử lý nền yếu là:
+ Nền đường trước khi thi công mặt đường, lượng lún cố kết còn lạikhông được lớn hơn 20 cm đối với các vị trí gần cầu, không được lớn hơn
Trang 3430 cm đối với các vị trí gần cống và không được lớn hơn 40 cm đối với cácđoạn nền thông thường;
+ Độ cố kết trong phạm vi có xử lý nền không nhỏ hơn 90%, hoặc tốc
độ lún còn lại <2 cm/năm;
+ Hệ số ổn định trượt trong quá trình thi công nền đắp (theo giaiđoạn): Fs > 1,2.;
+ Hệ số ổn định khi đưa đường vào khai thác sử dụng: Fs >1,4;
+ Tổng tải trọng tác dụng lên nền đường tại tim đường:
Ptt = Pd + Pht , (6-1)
Trong đó:
Pd–tải trọng đất đắp Pd = d.H;
Pht–tải trọng do phương tiện giao thông gây ra;
Tải trọng xe cộ đựoc coi là tải trọng tối đa cùng một lúc có thể đổ kínkhắp bề rộng nền đường, phân bố trên 1m chiều dài đường Theo tiêuchuẩn khảo sát đường ô tô 22TCN 262-2000, tải trọng này được xác địnhtheo công thức sau:
l: phạm vi phân bố tải trọng xe theo hướng dọc, m;
B: bề rộng phân bố ngang các xe, được xác định theo công thức:
Trang 3530 6
=1.51 (T/m2)Chiều cao nền đắp tương đương htd được xác định theo công thức:
1.51
= 0,84 (m)
6.2 Đánh giá và dự báo các vấn đề địa chất công trình
Trên cơ sở đánh giá điều kiện địa chất công trình của đoạn đường,căn cứ vào tải trọng tác dụng và chiều cao nền đường đắp cho thấy,khi xây dựng và sử dụng công trình có thể phát sinh một số hiện tượngđịa chất công trình sau:
Trang 36- Vấn đề biến dạng lún của nền đất;
Để có kết quả đánh giá cụ thể các vấn đề địa chất công trình trên, tiếnhành tính toán độ ổn định cường độ và độ lún của nền đường đắp trên cácđoạn có cấu trúc đất nền thay đổi Việc đánh giá cụ thể các vấn đề địa chấtcông trình được tiến hành trên các mặt cắt điển hình của tuyến Thông quamặt cắt địa chất đoạn tuyến nghiên cứu tôi nhận thấy địa tầng không có sựthay đổi đột ngột nào, vì vậy tôi lựa chọn 1 mặt cắt điển hình để tính toán.Mặt cắt tinh toán được chọn theo nguyên tắc: Tại đây có nguy cơ sẽ phátsinh các vấn đề địa chất công trình bất lợi nhất, đó là mặt cắt tại đó bề dàylớp đất yếu lớn nhất, chiều cao đắp lớn nhất Trên cơ sở đó, tôi lựa chọn vịtrí mặt cắt tại lỗ khoan LKD76 (Km 96 + 118.13) để tính toán
Mặt cắt : Tại Km 96+ 118.13 là nơi có nền đắp cao 3.15 m, chiều dày
lớp đất yếu là 20.80 m Từ trên xuống địa tầng gồm có các lớp đất từ trênxuống như sau:
Lớp 1:Sét lẫn hữu cơ, màu nâu xám, trạng thái dẻo mềm, dày 1.1mLớp 2:Bùn sét có chỗ lẫn hữu cơ, màu xám xanh, dày 20.8m
Lớp 3:Cát pha, màu xám xanh, trạng thái dẻo, phân bố, dày 2m
6.2.1 Kiểm toán ổn định trượt nền đường tự nhiên.
6.2.1.1 Kiểm tra ổn định lún trồi
Dưới tác dụng của tải trọng công trình, đất yếu dưới nền đường
bị phá hoại gây ra lún quá mức ở phần giữa nền đường, đồng thời đấtyếu bị trồi lên ở hai bên chân taluy nền đắp
Trang 37H d
H
Hình.6.2: sơ đồ phá hoại của nền đường có đáy rộng
Để đánh giá sự mất ổn định trượt dưới hình thức này, tôi sử dụngcông thức của J.Mandel
K = q q gh
(6-4)
Với:
q – ứng suất do nền đường đắp gây ra ở tim đường;
qgh – áp lực giới hạn của đất yếu;
Trong trường hợp nền đường có chiều rộng nhỏ so với chiều dày lớpđất yếu (B/H < 1.49), qgh được tính theo công thức sau:
qgh= ( + 2).Cu ;
Trong trường hợp nền đường có chiều rộng lớn hơn so với chiều dàylớp đất yếu (B/H > 1.49), qgh được tính theo công thức sau :
qgh = Nc Cu ;
Trong các công thức trên:
Cu: lực dính kết không thoát nước của đất yếu, ở đây Cu đượclấy trung bình của các lớp đất yếu dưới nền đường;
Nc: hệ số thay đổi theo tỷ số B/H, tra theo toán đồ Moreau (hình 3 – TCXD 245: 2000 );
Pilot-H – chiều dày tầng đất yếu;
Trang 38B – chiều rộng nền đường đắp (tính trung bình giữa mặt vàđáy);
Hd - chiều cao lớp đất đắp;
đ - khối lượng thể tích của lớp đất dắp nền đường;
Nếu hệ số an toàn K > 1,5 thì nền đường ổn định;
Nếu hệ số an toàn K < 1,5 thì nền đường mất ổn định;
Trang 39Cu là lực dính không thoát nước của lớp đất yếu, Cu = 1.39 (T/
6.2.1.2 Kiểm tra ổn định trượt cục bộ
Mất ổn định do trượt một bộ phận của nền đắp và một phần củanền đất yếu là hình thức phá hoại thường gặp nhất Dưới tác dụng của tảitrọng công trình, trong nền đất phát sinh ứng suất cắt, nếu ứng suất cắtvượt quá độ bền kháng cắt của đất thì sẽ phát sinh trượt cục bộ Hiệntượng này xảy ra trong trường hợp lớp đất yếu nằm trên lớp đất có sứcchịu tải cao, biểu hiện được nhận thấy là một phần đoạn đường bị sụt lúntạo thành bậc trượt, đất ở đỉnh nền đường và dưới chân taluy bị đẩy trồilên
Việc tính ổn định do trượt được tiến hành theo phương pháp phânmảnh cổ điển với giả thiết mặt trượt có dạng hình trụ tròn
Hình 6.4: Sơ đồ tính ổn định theo phương pháp phân mảnh cổ điển
Trang 40Theo P.M Goldstein thì có thể xác định hệ số an toàn F ứng vớicung trượt nguy hiểm nhất theo công thức sau:
F = A.f + B
R d
A, B là các hệ số tra bảng, phụ thuộc vào góc mái dốc và vị trí mặttrượt
f= tg - hệ số ma sát trong của đất nền tự nhiên
Cu - lực dính không thoát nước của đất nền tự nhiên;
đ - khối lượng thể tích đất đắp;
HR - chiều cao mái đất đắp( bao gồm chiều cao đất đắp và chiềucao quy đổi từ tải trọng xe cộ);
Khi F < Fgh thì nền đường bị trượt;
Khi F> Fgh thì nền đường không bị trượt;
Tại mặt cắt:
- Khối lượng thể tích đất đắp: đ= 1.80 T/m3