PHẦẦN MỞ ĐẦẦUThực tập địa chất công trình – địa kĩ thuật là môn học nhằm trang bị cho sinh viên thực tế về các điều kiện địa chất, bao gồm các loại đất đá và cấu trúc địa chất, các hiện
Trang 1BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHÊ GIAO THÔNG VẬN TẢI
BÁO CÁO THỰC TẬP ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHAN DUY ANH
Trang 2PHẦẦN MỞ ĐẦẦU
Thực tập địa chất công trình – địa kĩ thuật là môn học nhằm trang bị cho sinh viên thực tế về các điều kiện địa chất, bao gồm các loại đất đá và cấu trúc địa chất, các hiện t ượng địa chất tự nhiên và địa chất công trình, điều kiện địa hình địa mạo và những kiến thức cần thiết liên quan đến công tác khảo sát địa chất công trình phục vụ công tác xây dựng như: các kế hoạch thu nhập thong tin địa chất công trình, các phương phá khảo sát địa chất công trình, phân tích và báo cáo các kết quả khảo sát Nội dung cơ bản của môn học là các kiến thức thực tế
về địa chất và địa chất công trình: nhận diện và mô tả các loại đất đá, các điều kiện địa chất công trình, các phương pháp thăm dò và thí nghiệm địa chất công trình
Nội dung tổng quan về bản báo cáo : bài báo cáo địa chất công trình sẽ có
3 phần chính :
Nội nghiệp Ngoại nghiệp Kết luận
Trong quá trình hoàn thành bài thuyết minh , em đã nhận được sự giúp đỡ tận tình của giảng viên Cao Văn Đoàn Tuy nhiên, do kiến thức của em còn nhiều lỗ hổng về mặt kiến thức và thiếu sót trong quá trình làm bài, em vẫn có nhiều chỗ chưa được tốt, em rất mong nhận được nhiều ý kiến của thầy về bài thuyết minh của em
EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !
download by : skknchat@gmail.com
Trang 3PHẦẦN THUYẾẾT MINH CHÍNH
Phần nội nghiệp :
CHƯƠNG I: NHẬN BIẾT KHOÁNG VẬT CHÍNH, CÁC LOẠI ĐẤT ĐÁ, ĐÁ DÙNG TRONG XÂY DỰNG.
Khoáng vật là những đơn chất hay hợp chất của các nguyên tố hóa học
tự nhiên hay các nguyên tố tự sinh được hình thành do các quá trình hoá
lý khác nhau của vỏ Trái Đất hay trên mặt đất
Khoáng vật tồn tại ở 3 dạng :
Dạng rắn : Thạch anh, Felspat Dạng lỏng: Nước, thủy ngân Dạng khí : CO2, H2S
1.1: Một số đặc tính của khoáng vật
Kháng vật kết kinh : Có hình dang tinh thể, hình dán bên ngoài
xác địnhKháng vật vô định hình : không có cấu trúc mạng tinh thể, không có
hình dáng bên ngoài
Loại phát triển theo một phương : tinh thể có hình trụ, hình que, …
download by : skknchat@gmail.com
Trang 4Loại phát triển theo hai phương : tinh thể có dạng tấm, vẩy, lá, …Loại phát triển theo ba phương : tinh thể có dạng hạt
download by : skknchat@gmail.com
Trang 5Khoáng vật không trong suốt
Ánh của khoáng vật là sự phản xạ màu sắc trên mặt khoáng vật khi
ánh sáng chiếu vàoÁnh kimÁnh phi kim
Là khả năng tinh thể và các hạt kết tinh ( mảnh của tinh thể ) dễ bị tách ra theo những mặt phẳng song song khi chịu tác động của ngoại lựcKhoáng vật dễ tách rất hoàn toàn
Khoáng vật dễ tách hoàn toàn
Khoáng vật dễ tách trung bình Khoáng vật k dễ tách
f Vết vỡ : là mặt vỡ không theo quy tắc của khoáng vật khi bị đập vỡ Theo hình dáng vết vỡ
thì có thể chia thành :
Vết vỡ phẳngVết vỡ vỏ sòVết vỡ nham nhở Vết vỡ dạng đất Vết vỡ dạng sợi
g Độ cứng: : là khả năng chống lại tác dụng lực cơ học bên ngoài (khắc, vạch) lên bề mặt
Trang 6Độ cứng của vật liệu đƣợc đo bằng cách tìm hai vật liệu mà nó
Tìm hiểu về một loại khoáng vật chính : Nhóm Silicat
Silic có cấu trúc tinh thể tứ diện, trong đó mỗi nguyên tử silic đƣợc gắn
Silicates cũng là thành phần chính của Mặt trăng và các hành tinh
Trang 7CHƯƠNG II : CÁC LOẠI ĐẤT ĐÁ DÙNG TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
a Nguồn gốc hình thành : Được hình thành từ sự đông cứng của dòng dung nham nóng chảy
Đá magma xâm nhập : thành tạo trong điều kiện nhiệt độ và áp
suất cao, đông cứng từ từ, đều đặn nên các khoáng vật có thể kết tinh, tạo nên đá kết tinh hoàn toàn, ở dạng khối, chặt xít như đá gabro, đá granit, đá syenit, đá điorit
Đá magma phun trào: đ ược thành tạo ngay trên mặt đất, trong
điều kiện nhiệt độ, áp suất thấp nhiệt thoát nhanh, nên không thuận lợi cho việc kết tinh của các khoáng vật, do vậy đá thường ở dạng
vô định hình, có nhiều lỗ rỗng hình cầu như đá bazan, đá bọt
c Đặc điểm của đá magma
Khoáng vật tạo đá magma : Felpat 60%
Amphibol và Pyroxen 17%, Thạch anh 12%
Mica 4%
download by : skknchat@gmail.com
Trang 8Silicat khác 6%
Các khoáng vật còn lại 1%
- Kiến trúc : Theo mức độ kết tinh :
1 Kiến trúc toàn tinh 2
Theo mức độ đồng đều
1 Kiến trúc hạt đều
2 Kiến trúc hạt không đều
- Cấu tạo : Theo sự định hướng của khoáng vật :
nhập)
nham ( Đá magma phun trào)
Theo mức độ liên tục
download by : skknchat@gmail.com
Trang 9Dạng mạch Dạng lớp phủDạng dòng chảy Dạng vòm phủ
-Đặc điểm riêng : Khe nứt nguyên sinh
nứt nhỏ theo những quy luật nhất định Những khe nứt đó gọi là khe nứt nguyên sinh, khối nứt trong khối đá do những khe nứt đó phân ra gọi là khối nứt nguyên sinh
các khối nứt, chúng được xem là những mặt mà tại đó tính vững chắc của đá bị giảm sút Khe nứt nguyên sinh và các khe nứt có nguồn gốc khác làm giảm cường độ, tăng tính thấm của đá
download by : skknchat@gmail.com
Trang 10-Đá magma trong xây dựng công trình
Nền đá magma : Đá đủ tốt để làm nền Đá magma xâm nhập có cường
độ cao , ít rỗng, ổn định đối với nước làm nền tốt hơn đá phun trào Các vấn đề ảnh hưởng đến ổn định trên đá magma là tính chất nứt nẻ, mức độ phong hóa và thế nằm của khối đá
Vật liệu xây dựng : Đá magma thường đẹp và bền, dễ khai thác, dễ gia
công nên đ ược sử dụng rỗng rãi làm vật liệu xây dựng Đá khối làm tượng đài, điêu khắc, đá ốp lát, đá tảng, đá dăm, bột đá Một số đá magma được sử dụng làm vật liệu chịu lửa, chịu axit
2.2: Đá trầm tích 2.2.1:Phân loại và Nguồn gốc hình thành Phân loại :
Nguồn gốc hình thành : Đá trầm tích được thành tạo chủ yếu bởi các
quá trình sau: do nước, băng gió tích tụ và gắn kết các hạt trầm tích;
do sự lắng đọng được hình thành bởi các hoạt động có nguồn gốc sinh
vật do mưa tuyết từ các dụng dịch hình thành nên
2.2.2:Đặc điểm của đá trầm tích
a Thành vật khoáng vật
tích cơ học
download by : skknchat@gmail.com
Trang 11- Tùy theo kiểu gắn kết mà chia ra :
Gắn kết cơ sở Gắn kết tiếp xúc Gắn kêt lấp đầy
c Cấu tạo của đá trầm tích
d Thế nằm
e Hóa thạch
download by : skknchat@gmail.com
Trang 12Đá trầm tích hữu cơ không đủ tốt để làm nền.
Các vấn đề cần phải xem xét là tính chất nứt nẻ, mức độ phong hóa, thế nằm dạng lớp nguyên và hiện tƣợng karst phát triển trong đá trầm tích hóa học
Vật liệu xây dựng: Đá trầm tích không đủ bền và đẹp nên ít đƣợc sử dụng làm tƣợng đài, điêu khắc, đá ốp lát
Chủ yếu sử dụng đá tảng, đá dăm, cuội sỏi, cát, bột đá
Một số đá hữu cơ và hóa học đƣợc sử dụng nhƣ khoáng sản có ích( thạch cao, muối mỏ, diatomit, than đá, )
Trang 13như nhiệt độ và áp suất so với các điều kiện nguyên thủy mà các loại đá đó được hình thành.
Biến chất tiếp xúc : Xảy ra ở phần tiếp xúc giữa khối macma nóng chảy với
đá vây quanh
Biến chất động lực : Các đá có trước bị ảnh hưởng của áp lực lớn được sinh
ra trong quá trình vận động kiến tạo
Biến chất khu vực : Xảy ra ở dưới độ sâu, độ sau càng lớn thì ảnh
hưởng đồng thời của nhiệt độ và áp lựuc càng lớn
b Đặc điểm của đá biến chất
* Thành phần khoáng chất
Khoáng vật nguyên sinh: Thạch anh, felspat, mica
Khoáng vật thứ sinh : granat, clorit,
-Kiến trúc biến tinh: Ở nhiệt độ cao, trong đá xuất hiện các vùng nóng chảy cục bộ rồi kết tinh lại
download by : skknchat@gmail.com
Trang 14-Kiến trúc milonit: Dưới tác động của áp lực, đá bị cà nát sau đó gắn chặt với nhau.
-Kiến trúc vảy : Đặc trưng cho các đá gồm các khoáng vật dạng vảy như : mica, clorit, khi bị biến chất các khoáng vật dạng vảy được định hướng theo một phương nào đó
download by : skknchat@gmail.com
Trang 15c Cấu tạo đá biến chất.
Cấu tạo khối ( đặc trưng cho đá biến chất tiếp xúc)
d Thế nằm của đá biến chất.
-Đá biến chất tiếp xúc: Dạng đới bao quanh ( dạng vành đai )
-Đá biến chất động lực : Dạng tuyến dọc đứt gãy
-Đá biến chất khu vực: Giữ nguyên thế nằm ban đầu- dạng lớn như đá trầm tích, dạng nền, nấm, gạch như đá magma
e Đá biến chất trong công trình xây dựng.
-Đá biến chất ít gặp trong thực tế xấy dựng.Thường gặp nhất là đá hoa trong các vùng núi đá vôi và đá phiến thì khoan sâu dưới lòng đất
-Vật liệu xây dựng: Đá biến chất có nhiều loại kết tinh đẹp và đủ bền nên được
sử dụng làm tượng đài, điêu khắc, đá ốp lát
Một số đá xấu sử dụng làm đá tảng: dá dăm; bột
đá Đá hoa làm vật liệu xây dựng phổ biến
Tính phân phiến cản trở việc khai thác các khối đá kích thước lớn
download by : skknchat@gmail.com
Trang 16Ch ương III : Sử dụng bản đồ địa chất, địa hình trong xây
dựng công trình
Bản đồ là hình chiếu thu nhỏ, tương đối chính xác của một khu vực hay toàn bộ bề mặt Trái Đất lên mặt phẳng tờ giất theo một nguyên tắc chiếu hình bản đồ nhất định, có kể đến ảnh hưởng độ cong Trái Đất
Tùy theo nội dung thể hiện mà bản đồ được chia thành :
bề mặt trái đất
-3.1 : Bản đồ địa hình
của một khu vực, trên đó vừa biểu diễn địa vật, vừa biểu diễn hình dáng cao thấp khác nhau của mặt đất
Một số đặc điểm của bản đồ địa hình :Nội dung thể hiện tương đối chi tiết, mức độ chi tiêt phụ thuộc vào tỉ lệ của bản đồ
download by : skknchat@gmail.com
Trang 17Xác định được đặc điểm địa hình của khu vực được thể hiện Bản đồ địa hình chỉ thể hiện các yếu tố địa lí trên bề mặt, không
thể hiện cấu trúc bên trongTrên bản đồ địa hình ngoài hệ thông tọa độ địa lí còn them
Cách kí hiệu dạng chứ : Dùng thước tỉ lệ
những đường cong khép kín
với mặt thủy chuẩn
download by : skknchat@gmail.com
Trang 18Mọi điểm nằm trên cùng một đường đồng mức có cùng cao độ như nhau Đừng đội mức là đường cong khép kín
Đường đồng mức không trùng nhau, không cắt nhau ( trừ vác đứng và núi hàm ếch )
Các đường đồng mức gần sít nhau thì mặt đấy càng dốc nhiều, các đường đồng mức càng xa nhau thì mặt đất càng thoải
c Đường tụ thủy và phân thủy
d Số hiệu bản đồ
phải và từ trên xuống Mỗi phần được chia là tỉ lệ bản đồ 1:50000
3.2 Bản đồ địa chất
a Khái niệm
một số đường đồng mức, đường phụ,… để làm nổi bật các yếu tố địa chất thể hiện các tầng đất đá có tuổi khác nhau, các loại đá có nguồn gốc và thành phần khác nhau, các đứt gãy kiến tạo và dùng các kí hiệu màu sắc để biểu thị cho chúng
những tỉ lệ và phương pháp khác nhau
b Niên biểu địa chất
Mội địa lại được chia làm nhiều kỷMỗi kỷ lại được chia làm nhiều thế
download by : skknchat@gmail.com
Trang 19Mỗi thế lại được chia làm nhiều kỳ
hệ thống bậc với các đăc trưng về chiều dày, thành phần thạch học và các chất khác thì được gọi là thang địa tầng
3.3 Các trầm tích lục địa
Đất tàn tích Đất sườn tíchĐất bồi tích
Đất phong hành Đất hồ tích
Đất lũ tích
download by : skknchat@gmail.com
Trang 20CHƯƠNG IV : CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
4.1 Các phương pháp khảo sát địa chất công trình
a Phương pháp đo vẽ DCCT
Ưu điểm :
Nhược điểm
ượng địa chất ở dưới sâu, bị che phỉ bởi các lớp đất phong hóa hay trầm tích mềm
b Phương pháp đào thăm dò
Ưu điểm :
( đường kính khoan thăm dò không quá 300mm), phân bố thẳng đứng, chiều sâu không hạn chế
Mục đích :
download by : skknchat@gmail.com
Trang 21- Phát hiện nước dưới đất
Ưu điểm :
chiều sâu không hạn chế
Nhược điểm :
Nhược điểm :
không được trực tiếp tính toán
thiết của búa có trọng lượng 140lv (63.5kg) rỡi từ độ cao 30in (76.2cm) để đóng một ống mẫu chuẩn có đường
download by : skknchat@gmail.com
Trang 22kính là 2in (50.8mm) ngập vào trong đất 1ft (30.48cm)
Trang 23Phân định chính xác danh giưới của các lớp đất trong khu vực xây dựng
Biết được số tính chất cơ lý của đất đá như góc ma sát trong cường độ lực dính c
Trang 24- Kết quả SPT không chính xác khi chiều sâu khảo sát lớn, năng l ượng tiêu hao vào
ma sát của hẹ thống, trong trường hợp này phải hiệu chỉnh kết quả theo chiều sâu
trình nền yếu vì không thể lấy mẫu nguyên dạng
Nhược điểm
- Bước 1 : Lập mặt cắt địa hình dựa vào cao độ miêng hố khoan, khoảng cách hố
khoan
Đầu tiên ở bên trái lập 1 thước tỉ lệ theo phương thẳng đứng, sau đó chọn đường cơ sở theo suốt chiều dài mặt cắt là đường nằm dưới đáy LK hay địa hình
có cao trình thấp nhất
Vị trí mặt cắt tính sao cho còn khoảng trống bên trên ghi đầu đề mặt cắt và khoảng trên bên dưới ghi kí hiệu quy ước
Vẽ trục hố khoan, hố đào, đáy hố khoan kẻ 1 đoạn màu đỏ nằm ngang
Trên các trục hố khoan dung các nét gạch đỏ nằm ngang thể hiện ranh giới các lớp theo chiều sâuNối các ranh giới các tầng đất đávới nhau, các lớp đá
có cùng tuổi, thành phần, nguồn gốcDung các kí hiệu quy ước thể hiện thành phần đất
đá trên mặt cắt
download by : skknchat@gmail.com
Trang 25Vẽ các cao trình mực nước xuất hiện ở hố khoan, ghi các số hiệu hố khoan, ghi tuyến mặt cắt, tỷ lệ bản vẽ đứng, ngang
- Bước 3 : vẽ các ký hiệu quy ước cho các lớp đất đá, hiện tượng địa chất
download by : skknchat@gmail.com
Trang 26Sột pha màu nõu, nõu h?ng.
Tr?ng thỏi d?o m?m d?n d?o c? ng.
dạng D: Mȁu phỏ
5
Ng•ời thȁm duyệt: Cao Văn Đoàn
RC: Mȁu đỏ SPT
Trang 27D: Mȁu phá hñy
5
Ng•êi thȁm duyÖt: Cao V¨n §oµn
Trang 29Sampling/ Field Test:
SPT 20 20bóa/5cm
Ng•êi vÏ : Phan Duy Anh
D: Mȁu phá hñy
download by : skknchat@gmail.com
Trang 30truờng đại học CÔNG NGHệ giao thông vận tải HìNH TRụ Hố KHOAN:
khoa công trình - bộ môn địa kỹ thuật
Sột pha màu nõu, nõu h? ng.
Tr?ng thỏi d?o m?m d?n d?o
Sột pha nh? xen k?p cỏt pha
màu nõu vàng, nõu g?, Tr?
Ng•ời vẽ : Phan Duy Anh
5
Trang 31download by : skknchat@gmail.com
Trang 32download by : skknchat@gmail.com
Trang 35Phần ngoại nghiệp : Hiện tƣợng địa chất dòng sông
Khái niệm
Là hiện tƣợng địa chất tự nhiên mà dòng sông xâm thực, phá hủy, vận chuyển và tích
tụ các sản phẩm tạo nên địa hình thung lung sông và các trầm tích sông
Để ngăn ngừa xâm thực bờ sông có thể xây kè ngang, nắn dòng
b Tác dụng vận chuyển
download by : skknchat@gmail.com
Trang 36c Tác dụng tích tụ
Tuân theo quy luật tuyển lựa Vật liệu phân lớpQuy luật trầm đọng phức tạp
download by : skknchat@gmail.com
Trang 37Địa hình thung lũng sông
Thềm hỗn hợp : là thềm trung gian giữa thềm xâm thực và them tích
tụ, trên mặt thềm có lớp trầm tích, thường gặp ở miền trung du
Thềm sông được đánh số từ thấp đến cao, liên quan đến chu kì vận động
kiến tạo của vỏ trái đất
Lòng sông : là phần thấp nhất của thung lũng sông có nước
chảy thường xuyên
Đáy sông được coi là toàn bộ phần đất đá bị ướt trên mặt cắt
ngang sông, hoặc điểm thấp nhất của thung lũng sông
Bờ sông được coi là toàn bộ đất đá hai bên sông Bờ sông cụ thê
rlaf giao tuyến của nước và đất đá
Thềm sông là những dải đất đá nằm ngang hoặc tương đối bằng
phẳng, kéo dài dọc theo sông trên một đoạn nào đó, từ vài trăm mét đến nhiều
download by : skknchat@gmail.com
Trang 38kilomet Thềm sông thấp nhất là thềm trẻ nhất, bị ngâp trong mùa lũ thì gọi là bãi bồi.
Dạng đối xứng : 2 bên bờ lộ ra thềm xâm thực tích tụ hoặc
hỗn hợp, có bề dày tương đương nhau
Dạng không đối xứng : 2 bên bờ lộ ra thềm khác nhau và bề
rộng các thềm csac xa nhau ( không thuận lợi cho việc xây cầu )
- Ở vùng trung du và đồng bằng : Chủ yếu là cát, sét, và bùn xen kẽ, có thể có cuội, sỏi hạt
nhỏ
Quy luật tuyển lựa thể hiện rõThường xuyên có dạng phân lớp hoặc thấu kínKhi xây dựng dễ xảy ra hiện tượng cát chảy, xói nhầm, lún không đều
Trang 39Tầng trên : th ƣờng là bùn yếu gồm cát hạt mịn, bùn hữu
cơ hoặc than bùn
Trang 40- Đây là một môn học khá quan trọng đối với ngành xây dựng nói chung và nói riêng với các kĩ
sư dân dụng cũng như cầu đường Giúp cho một ng ười kĩ s ư có thể nắm rõ được mức độ thích hợp và môi trường đối với các công trình xây dựng Từ đó đưa ra những thiết kế và giải pháp cho phần móng của công trình dự kiến xây dựng Giúp đánh giá được mức độ an toàn của các công trình đang tồn tại, thiết kế cải tạo nâng cấp công trình hiện có và nghiên cứu những trường hợp đã xảy ra gây hư hỏng cho công trình
đã giúp cho em và các bạn hiểu ra tầm quan trọng của môn học rồi từ đó có cái nhìn trực quan hơn về môn học Thực tập Địa chất công trình
qua đó giúp bản thân em nhận ra được nhiều khó khăn để hạn chế rủi ro và hoàn thành tốt công việc của mình trong t ươnglai
download by : skknchat@gmail.com