đánh giá điều kiện địa chất công trình khu nhà a, b - khu liên hợp vinaconex, phường nhân chính, quận thanh xuân, hà nội

đánh giá điều kiện địa chất công trình khu nhà a, b - khu liên hợp vinaconex, phường nhân chính, quận thanh xuân, hà nội ở giai đoạn lập dự án nghiên cứu khả thi. thiết kế khảo sát địa chất công trình cho

Luận văn

Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu nhà

A, B - Khu liên hợp Vinaconex, phường Nhân Chính, quận Thanh Xuân, Hà Nội ở giai đoạn lập dự án nghiên cứu khả thi Thiết kế khảo sát địa chất công trình cho nhà A ở giai đoạn thiết

kế kĩ thuật và lập bản vẽ thi công

MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển, Hà Nội là nơi tập trung dân cư đông đúc ngày càng

có nhiều người tập trung về thủ đô sinh sống nên nhu cầu nhà ở là cấp thiềt vàrộng lớn Để đáp ứng nhu cầu nhà ở của nhân dân ngày càng tập trung về nộithành là 1 công việc khó khăn Trong những năm gần đây, Hà Nội đang tậptrung xây dựng các khu chung cư cao tầng cho phù hợp với xu hướng phát triểnchung của đất nước Tuy nhiên, để giải quyết vấn đề này thật tốt thì đòi hỏi phải

có sự nghiên cứu địa chất công trình ( ĐCCT ) một cách tỉ mỉ chính xác đểđảm bảo về mặt kinh tế và kỹ thuật cũng như độ bền của công trình, hạn chếđến mức tối đa những sai sót kỹ thuật có thể xảy ra khi xây dựng và sử dụngcông trình

Thực hiện phương châm “ Học đi đôi với hành, lý thuyết gắn liền với thực

tế “, sau khi học xong môn học “ Địa chất công trình chuyên môn “, bộ môn

Địa chất công trình đã phân công tôi làm đồ án môn học trên với thời gian là 1tháng dưới dự hướng dẫn của thầy giáo Th.S Phan Tự Hướng Đề tài của tôiđược giao là :

“Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu nhà A, B - Khu liên hợp Vinaconex, phường Nhân Chính, quận Thanh Xuân, Hà Nội ở giai đoạn lập dự án nghiên cứu khả thi Thiết kế khảo sát địa chất công trình cho nhà A ở giai đoạn thiết kế kĩ thuật và lập bản

vẽ thi công“

Ngoài phần mở đầu, kết luận và phụ lục, nội dung đồ án bao gồm :

Chương I Đặc điểm tự nhiên, kinh tế, nhân văn, giao thông

thành phố Hà Nội

Chương II Đặc điểm địa chất đệ tứ thành phố Hà Nội.

Chương III Điều kiện ĐCCT khu nhà ở cao tầng công ty Vinaconex

Chương IV Dự báo các vấn đề địa chất công trình.

Chương V Thiết kế phương án khảo sát ĐCCT cho khu nhà liên hợp

Em xin chân thành cảm ơn

II - ĐẶC ĐIỂM KHÍ TƯỢNG THUỶ VĂN

Hà Nội là vùng có khí hậu nhiệt đới gió mùa, trong năm có hai mùa rõ rệt:

* Mùa lạnh - khô: Từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, lạnh nhất thường

vào tháng 1, 2 với nhiệt độ trung bình 16,4C  16,5C có ngày 5C  7C.Lượng mưa mùa khô không đáng kể, tháng mưa lớn nhất vào mùa khô cũng có

khi đạt 112,6mm.

* Mùa nóng - mưa: Thường bắt đầu từ tháng 4 và kéo dài đến tháng 10,

nóng nhất là tháng 7, 8 với nhiệt độ trung bình tháng 28,9C  29,5C có ngàytới 35C  40C

Độ ẩm tương đối trung bình thường là 80  88 Lượng bốc hơi trung

bình thường là 122m 3 /năm.

Lượng mưa phân bố không đều giữa 2 mùa, mùa mưa lượng mưa chiếm85 lượng mưa cả năm Lượng mưa trung bình hàng năm vào khoảng 1500 

2000mm, lượng mưa lớn nhất vào tháng 7, 8 Mưa thường liên quan tới bão và

áp thấp nhiệt đới, cường độ có khi vượt quá 150mm/ngày, thường gây úng lụt.

Hướng gió thổi theo hai mùa rõ rệt Mùa hè hướng gió chủ yếu nhất làĐông Nam, Nam Mùa đông chủ yếu là gió hướng Bắc và Đông Bắc Tốc độ

gió hai mùa không chênh lệch nhau nhiều, về mùa hè trung bình là 3m/s Tốc độ gió nhỏ nhất thường là tháng 11, 12 (2,2m/s), lớn nhất vào tháng 9 (34m/s) Vào

khoảng thời gian tháng 8, 9 trong năm thường có những trận bão lớn gây nguyhiểm và thiệt hại cho người và công trình xây dựng

III - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH VÀ MẠNG SÔNG HỒ

7, 8, 9, cạn nhất vào tháng 1 và tháng 2 Do có mạng sông hồ khá phong phúnhư vậy nên Hà Nội có chế độ nước sông rất phức tạp

a) Sông Hồng

Sông Hồng là sông lớn thứ hai ở Việt Nam, chảy từ Vân Nam Trung Quốcvào Việt Nam ở Lào Cai qua khu vực Hà Nội, đoạn qua Hà Nội có số trắc diện

dọc nhỏ từ 0,02 đến 0,05m/km Hàng năm sông Hồng tải một lượng phù sa rất

lớn ra biển, trung bình là 96,46.106 tấn/năm Hàm lượng phù sa trung bình đạt 1,4kg/m 3

17,442m 3 Thủy chế của sông được điều tiết bằng cống Thụy Phương phục vụtưới tiêu cho nông nghiệp.

d) Sông Tô Lịch

Bắt nguồn từ Hồ Tây chảy qua nội thành và đến Thanh Trì nhập vào sông

Nhuệ, lưu lượng mùa khô từ 2,339m 3 đến 4,143m 3, là hệ thống tiêu nước thải tựnhiên của thành phố Hà Nội

e) Các hồ

Hà Nội có rất nhiều hồ nhưng đáng kể hơn là Hồ Tây và Hồ Bảy Mẫu

* Hồ Tây: Nằm ở phía Bắc thành phố Hà Nội rộng 539ha, chu vi 12km, là

đầu nguồn của sông Tô Lịch, là hồ móng ngựa của sông Hồng Động thái của

Hồ Tây phụ thuộc vào động thái của sông Hồng nhưng được ngăn bởi hệ thống

đê có hàng ngàn năm lịch sử nhưng vẫn có quan hệ thủy lực với sông Hồng, hồquanh năm đầy nước

* Hồ Bảy Mẫu: Nằm ở phía Đông Bắc của thành phố Hà Nội, rộng 4ha, là

hồ lớn thứ hai sau Hồ Tây, xung quanh hồ là công viên Lê Nin và nhiều côngtrình lớn của thủ đô, nước hồ xanh quanh năm đầy nước

Các hồ của thành phố vừa là tạo cảnh quan môi trường, vừa có tác dụngđiều hoà thuỷ chế của thành phố, do đó cần được bảo vệ và tu tạo

Mạng sông hồ của Hà Nội chịu ảnh hưởng trực tiếp bởi điều kiện khítượng và thủy văn của vùng, đó là chế độ của vùng có khí hậu nhiệt đới giómùa

IV - ĐẶC ĐIỂM DÂN CƯ KINH TẾ

Theo tài liệu của Tổng cục thống kê, tính đến ngày 31 tháng 12 năm 1998

Hà Nội với diện tích 918,5km 2 , dân số Hà Nội là 2.566.500người, mật độ lên tới 2.800người/km 2

Hà Nội là một trong những cái nôi có nhiều nghề thủ công truyền thống vàquí như : dệt vải, thảm, kim hoàn, gốm, nhuộm, trồng hoa và cây cảnh

Hà Nội cũng là trung tâm của nền công nghiệp với các nhà máy: cơ khí,chế tạo, dệt vải, dệt kim, cao su, xà phòng, thuốc lá, gỗ diêm, hoá chất và các

hợp tác xã thủ công, các cơ sở sản xuất hàng tiêu dùng, xuất khẩu trong thời kỳđổi mới nền kinh tế Hà Nội đang khởi sắc.

Hà Nội cũng là trung tâm Khoa học kỹ thuật, là trung tâm Thương mại

-Du lịch, nơi có nhiều trường Đại học, nơi đào tạo phần lớn các nhà trí thức củaquốc gia, là nơi giao lưu văn hoá, khoa học với nền khoa học phát triển của thếgiới và áp dụng có hiệu quả vào thực tiễn của Việt Nam

V - MẠNG LƯỚI GIAO THÔNG

Hà Nội là trung tâm đầu mối giao thông của cả nước nên mạng lưới đường

bộ, đường thuỷ, đường hàng không được nối đi khắp mọi miền đất nước vànước ngoài Mạng đường bộ có quốc lộ 1 xuyên Việt, quốc lộ 2, 3, 5, 6 đi LàoCai, Tuyên Quang, Hải Phòng, Sơn La

Mạng đường sắt có đường Hà Nội - Lạng Sơn, Hà Nội - Thành Phố Hồ ChíMinh, Hà Nội - Hải Phòng, Hà Nội - Quảng Ninh

Về đường thuỷ do lòng sông Hồng luôn bị phù sa bồi đắp nên chỉ có cáctàu có tải trọng nhỏ đi Thái Bình, Hải Phòng, Việt Trì

Mạng hàng không ngày càng được mở rộng từ Hà Nội có thể bay đi Huế,Plâycu, Đà Nẵng, TP HCM và các đường bay đi Trung Quốc, Singapor, Lào,

Ấn Độ, Nga, Pháp, Thái Lan

Nhìn chung giao thông khá thuận lợi và dễ dàng, hiện thành phố đang đầu

tư sửa chữa nâng cấp các tuyến đường sao cho phù hợp với sự phát triển củamình

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT ĐỆ TỨ THÀNH PHỐ HÀ NỘI

I - ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ THÀNH PHỐ HÀ NỘI

Trầm tích Đệ tứ ở đồng bằng Bắc Bộ nói chung và thành phố Hà Nội nóiriêng, trong nhiều năm qua đã được nhiều tác giả nghiên cứu Tuy nhiên còn cónhiều vấn đề đang tranh cãi, đặc biệt là ranh giới giữa Neogen và Đệ tứ, vềnguồn gốc và tuổi của các thành tạo hệ Đệ tứ

Trong các phân vị địa tầng trầm tích hệ Đệ tứ có thể kể đến việc xác lậptầng Lệ Chi (Đoàn địa chất Hà Nội, 1987) có tuổi Pleistoxen sớm (aQIlc), xáclập khối lượng của tầng Hà Nội (apQII-III1hn) và khẳng định lại nguồn gốc củatầng Vĩnh Phúc trong phạm vi thành phố Hà Nội (aQIII2vp1, lQIII2vp2, lbQIII2vp3)

chiều sâu từ 45 - 69,5m thuộc các tuyến I(1, 2, 3, 4), II(5, 6, 7, 8), III(10, 11, 12)

và lỗ khoan 25 (vùng Mê Linh)

Chiều dày của tầng thay đổi từ 2,5m đến 24,5m giảm từ lòng về phía đông

bắc và tây nam

Khối lượng của tầng Lệ Chi là phần phía dưới của tầng Hà Nội theo HoàngNgọc Kỷ (1973, 1978) chúng được tách ra khỏi tầng Hà Nội khi nghiên cứutrật tự địa tầng của các lỗ khoan, chủ yếu ở 3 tuyến khoan I, II, III theo các tàiliệu thạch học, địa tầng, tài liệu carota, cổ sinh, tài liệu phân tích về thành phầnvật chất Khối lượng của tầng được xác lập cũng dựa trên cơ sở nghiên cứu quy

luật trầm tích và mối liên quan giữa tích tụ này với bề mặt phong hoá cùng thời(QI) ở vùng lộ đá gốc.

Mặt cắt đặc trưng của tầng Lệ Chi được quan sát rất rõ ở tuyến I, trong đó

lỗ khoan 4 ở Lệ Chi - Gia Lâm - Hà Nội được nghiên cứu chi tiết hơn cả, vì ởđây có đầy đủ các tập của tầng từ hạt thô đến hạt mịn, thể hiện được rõ nét tínhchu kỳ trầm tích aluvi của tầng Vì vậy vị trí của lỗ khoan 4 - Lệ Chi được dùng

để đặt tên cho tầng

Tầng Lệ Chi tại LK4 - Hà Nội được phân ra làm 3 tập :

- Tập 1 (dưới): gồm cuội (cuội thạch anh, silic, đá hoa) lẫn sỏi, ít cát bột sét thuộc tướng lòng miền núi và chuyển tiếp Chiều dày 10m Tập nàynằm

ngay trên đá hệ tầng Vĩnh Bảo

THỐNG PLEISTOXEN GIỮA - TRÊN

Tầng Hà Nội (a, ap, dpQ II-III 1 hn)

Tầng Hà Nội phổ biến ở vùng lộ thấy ở Phú Cường, Kim Anh, Vệ Linh

và đặc biệt có diện tích lớn ở vùng đồng bằng Hà Nội mà quan sát được qua các

lỗ khoan

Khối lượng của tầng Hà Nội hiện nay (theo đoàn Hà Nội 1977 - 1978) gồmphần trên khá lớn của tầng cuội Hà Nội (aQII-III1hn - theo Hoàng Ngọc Kỷ,1973) và cộng với một phần phía dưới của tầng Vĩnh Phúc (am, mQIII2vp,Hoàng Ngọc Kỷ, 1973 - 1978)

a) Nguồn gốc sông, sông - lũ (a, apQII-III1hn)

+ Ở vùng phủ : tầng Hà Nội được chia thành 3 tập :

- Tập 1 (dưới): gồm có cuội, ít cuội tảng nhỏ, sỏi, sạn, ít cát bột, cuội chủ

yếu là cuội thạch anh, silic, ít cuội phun trào andezit mài kém đến trung bình

Kích thước cuội 3 - 5cm, có cục đến 10cm Chiều dày tập 10 - 34m.

- Tập 2 (giữa): gồm cát bột, cát thô, sỏi nhỏ màu vàng xám, gạch màu xám, cát chủ yếu là thạch anh, ít silic, chiều dày xấp xỉ 17m.

- Tập 3 (trên): gồm bột sét màu xám vàng, vàng gạch, nâu xám có lẫn mùn

thực vật chứa di tích bào tử phấn cho tuổi QII-III1 Chiều dày tập 4m.

Chiều dày chung của tầng xấp xỉ 55m.

Ở vùng Phú Thuỵ, Lệ Chi (LK4, LK3) trong tập 3 (1m ở trên) thấy có sự

xâm nhập của tảo lợ, mặn theo lạch cổ (vùng cửa sông) trong khi tập này ở VănĐiển, Bát Tràng có tảo ngọt

+ Ở vùng lộ : tầng Hà Nội nằm phủ lên bề mặt phong hoá laterit của đá

gốc (đá ong) từ N - PR ở Vệ Linh, Phú cường, Kim Anh, chùa Ngọ, cầu HoàLạc mặt cắt rất rõ

Chúng được chia chủ yếu làm 2 tập :

- Tập dưới: là cuội, cuội tảng (có khi đến 0,5m 3) cuội chủ yếu là cuội thạchanh, đá phun trào andezit, cuội tảng đá ong (của vỏ laterit đá gốc), cuội tectit,cuội nhìn chung mài kém Chiều dày tập 0,5 - 4m.

Tập trên: gồm cát bột, bột có ít sét màu vàng gạch có chứa phức hệ bào tử

phấn được Nguyễn Thị Á (Liên đoàn Bản đồ) xác định có tuổi QII-III Chính tập

này đã bị laterit hoá (đá ong) khai thác được 0,5m.

Chính dựa vào sự có mặt của cuội tectit, cuội tảng đá ong của bề mặt lateritdưới tầng cuội và phức hệ bào tử phấn hoa ở vùng lộ và vùng phủ mà tầng HàNội được xếp vào QII-III

b) Nguồn gốc lũ - sườn tích (dpQII-III1hn)

Đây là tích tụ của nón phóng vật cổ Trật tự đất đá như sau :

- Phần dưới là cuội tảng, cuội, dăm, sỏi sạn lẫn ít bột sét, dày 1 - 2m.

- Phần trên chủ yếu là bột sét màu vàng gạch dày 2 - 4m.

Bề mặt của tích tụ có chỗ bị laterit hoá đá ong cứng chắc, phần đáy (cuộitảng ) có chứa vàng sa khoáng đạt hàm lượng công nghiệp

THỐNG PLEISTOXEN TRÊN

Tầng Vĩnh Phúc (aQ III 2 vp 1 , lQ III 2 vp 2 , lbQ III 2 vp 3 )

Tích tụ tầng Vĩnh Phúc phổ biến rộng ở vùng Mê Linh - Sóc Sơn, ĐôngAnh Tầng Vĩnh Phúc trước đây Hoàng Ngọc Kỷ (1973) xác lập cho là nguồngốc biển với hoá đá Foraminifera nhặt được ở xã Hồng Kỳ (Nỉ) Sóc Sơn Trongthời gian 15 năm sau đó, nguồn gốc tầng Vĩnh Phúc đã là vấn đề thời sự gâytranh cãi nhiều nhất, nhiều ý kiến đã đưa ra khi cho nguồn gốc sông, hỗn hợpsông biển nhưng thiếu cơ sở tài liệu thực tế chứng minh Đến nay với nhiềuphát hiện mới về cấu tạo phân lớp xiên chéo của cát vàng thành phần cuội sỏi,các hoá đá động thực vật nước ngọt, phổ phấn không có yếu tố ngập mặn, kếtquả hoá lý, pH đều cho nguồn gốc sông hồ nước ngọt

Tầng Vĩnh Phúc theo Đoàn Hà Nội là một phần của tích tụ amQIII1 và toàn

bộ mQIII2 của Hoàng Ngọc Kỷ trước đây Tầng được chia làm 4 tập :

- Tập 1 (dưới): gồm sỏi, cuội nhỏ, cát ít sét bột, màu xám vàng Chiều dày thay đổi 3 - 10m Tập này có chứa vàng sa khoáng ở phần đáy đạt hàm lượng công nghiệp với chiều dày tầng sản phẩm 0,3m.

- Tập 2: gồm cát bột ít sét, cát vàng xây dựng, thỉnh thoảng có thấu kính

sỏi, cuội nhỏ màu vàng nâu xám, chứa tập hợp bào tử phấn, không có yếu tốngập mặn, tảo nước ngọt, cấu tạo phân lớp xiên chéo rất rõ Chiều dày tập xấp

xỉ 39m.

- Tập 3: sét caolin màu xám trắng, sét bột màu vàng (tích tụ hồ) chứa phức

hệ bào tử phấn, tảo nước ngọt

- Tập 4: sét đen, bột sét nâu đen (tích tụ hồ đầm lầy) do lẫn mùn thực vật dày xấp xỉ 3m (thường ở dạng thấu kính) ở vùng Sóc Sơn, Đông Anh còn có các thấu kính cuội sỏi nhỏ và than bùn 0,3m, chứa di tích thực vật được Trịnh Dánh

và Nguyễn Ngọc xác định là sinh vật nước ngọt, tuổi QIII

Với các mô tả và hoá đá nước ngọt trên (có cả hồ móng ngựa và hồ đầmlầy sót) có tuổi QIII2 và vẫn giữ tên là tầng Vĩnh Phúc để tránh sự đưa ra nhiềutên mới.

Đặc trưng của tầng Vĩnh Phúc là có sự thay đổi nhanh chóng thành phầncấp hạt theo không gian và bề mặt bị quá trình laterit hoá yếu, có màu loang lổ,

có thể lấy bề mặt loang lổ này làm ranh giới phân biệt giữa tích tụ Pleistoxentrên và Holoxen

Trầm tích biển mQIV1-2hh2 : sét, sét bột màu xám xanh, xanh lơ, xanh xám,

ở đáy có lẫn ít mùn thực vật và kết vón ôxyt sắt nâu chứa tập hợp Foraminifera;Elphidium sp., quiqueloculina sp., tích tụ thường bị phủ, dày 0,5 - 4m.

c) Phụ tầng trên - trầm tích đầm lầy (sau biển tiến) (lQIV1-2hh3)

Gồm sét bột (có ít cát), màu nâu đen, xám đen, chứa than bùn (bị ép nhẹ và

có nơi lộ trên mặt) thực vật bị mùn hoá, cành cây phân huỷ kém, chứa tảo nướcngọt và công cụ đồ đá, dày xấp xỉ 2m.

Tầng Thái Bình (aQ IV 3 tb)

Đây là bồi tích của sông Hồng và các sông suối nhánh trong phạm vi thànhphố Hà Nội

Tầng được chia làm 2 phụ tầng :

- Tập dưới: cuội sỏi, cát, lẫn ít bột, sét nâu vàng xám, dày 3 - 10m.

- Tập trên: bột sét màu nâu nhạt chứa ốc, trai hến nước ngọt, dày 2 - 5m.

Chiều dày chung của phụ tầng 15m.

II - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI

Vùng Hà Nội có các tầng đất đá với thành phần thạch học phức tạp nằmxen kẽ nhau, do vậy mức độ chứa nước của nó cũng rất khác nhau Trữ lượngnước khá lớn, động thái của nó thay đổi theo mùa Vì vậy ảnh hưởng tới tínhchất của đất đá trong mỗi khu vực là khác nhau

Căn cứ vào nguồn gốc thành tạo và mức độ chứa nước chia vùng nghiêncứu ra thành các đơn vị địa tầng địa chất thuỷ văn theo thứ tự từ trên xuốngdưới như sau:

1 Nước trong tầng trầm tích nhân tạo

Đây là nước nằm trong tầng đất lấp, cát lấp ở trên mặt nên thành phần củanước bao gồm nước mưa, nước mặt, nước thải sinh hoạt, do đó lưu lượng thayđổi theo mùa, thành phần hoá học phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp đến móng cáccông trình xây dựng dân dụng và công nghiệp

2 Nước chứa trong tầng trầm tích Thái Bình

Đây là tầng chứa nước nằm trên cùng có ảnh hưởng trực tiếp tới các côngtrình xây dựng Chúng phân bố rộng rãi trong vùng, với bề dày thay đổi từ

1146m Đáy cách nước của nó là lớp sét, sét pha tầng Vĩnh Phúc, đôi chỗ là

tầng Hải Hưng Nguồn cung cấp cho tầng là nước mưa, nước mặt vì thế độngthái của nó thay đổi rất phức tạp và phụ thuộc theo mùa Chênh lệch mực nước

giữa 2 mùa là 0,31,5m Lưu lượng nước ngầm thường là 0,23,6m 3 /h, nước

có tên gọi Bicacbonat - Clorua - Canxi - Magiê

Qua kết quả phân tích cho thấy công thức Cuốclốp của nước như sau:

3 , 7 30 7 , 56

25

3 15 , 68 2

13 , 0 4 ,

Mg Ca

Cl HCO CO

M

3 Nước chứa trong tầng trầm tích Vĩnh Phúc

Tầng chứa nước này có thành phần thạch học chủ yếu là cát có lẫn cuộisỏi, cát, ít bột sét, màu xám vàng Đây là tầng chứa nước có áp, nước ở tầng này

có hệ số thấm khá cao có thể đạt 45m/ngàyđêm Nguồn cung cấp là nước

sông, nước có tên gọi Bicacbonat - Clorua - Natri - Kali - Canxi

Qua kết quả phân tích cho thấy công thức Cuốclốp của nước như sau:

Na K Ca T C

Cl HCO

. 65 30

32

3 33 64

, 0

4 Nước chứa trong trầm tích sông, sông - lũ hỗn hợp tầng Hà Nội

Thành phần thạch học của tầng chứa nước là cát, cuội, sỏi Nước này lànước có áp, mái cách nước của tầng này là lớp sét, sét pha tầng Vĩnh Phúc.Nguồn cung cấp nước cho tầng là nước sông, nên động thái của nó liên quan vớicác con sông chảy qua vùng Hà Nội

Kết quả phân tích cho thấy công thức Cuốclốp của nước như sau:

Na K Ca Mg T C

Cl HCO CO

25

3 75 2

07 , 0 64 , 0

Nước có tên gọi là Bicacbonat - Clorua - Natri - Canxi - Magiê

Trữ lượng nước trong tầng lớn, chất lượng tốt cho sinh hoạt và côngnghiệp

5 Tầng chứa nước trầm tích cổ - tầng Lệ Chi (aQIlc)

Trầm tích tầng Lệ Chi phân bố hầu hết trong vùng thành phố Hà Nội nằmtrực tiếp lên trầm tích Neogen Thành phần chủ yếu là cát thạch anh, silic lẫn tàntích thực vật, dưới lớpcát là lớp cuội sỏi, sạn có độ mài tròn tốt Đây là tầng chứanước phong phú nhất, nước có chất lượng tốt Tầng chứa nước này có quan hệtrực tiếp với nước mưa và nước sông và của tầng Hà Nội Kết quả phân tích nướctrong tầng này ở Hà Nội như sau:

5 , 7 25 20 55

32

3 35

4 32 2

068 , 0 6 ,

Ca Na Mg

Cl HCO SO

CO M

Nước có tên gọi Sunfat - Bicacbonat - Clorua - Magiê - Canxi

Do trữ lượng nước trong tầng lớn và chất lượng tốt nên nước trong tầngđược khai thác để sử dụng nhiều trong công nghiệp và sinh hoạt

Đối với tầng chứa nước này để phục vụ tốt cho nhu cầu sử dụng thì cần cóphương thức khai thác hợp lý Tầng chứa nước này có ảnh hưởng lớn tới côngtrình xây dựng khi hút nước với lưu lượng quá lớn sẽ gây sụt lún mặt đất do hạthấp mực nước ngầm

CHƯƠNG III

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐCCT NHÀ A, B THUỘC KHU LIÊN HỢP VINACONEX NHÂN CHÍNH – HÀ NỘI

Khu nhà ở cao tầng liên hợp Vinaconex được quy hoạch xây dựng với quy

mô : 2 khu nhà 8 tầng,1 khu nhà 4 tầng, 1 khu nhà 6 tầng, 1 khu nhà 11 tầng và

1 khu nhà 16 tầng

Để có tài liệu địa chất phục vụ cho giai đoạn lập báo cáo khả thi cho khunhà A thiết kế 8 tầng, người ta đã tiến hành khoan khảo sát địa chất công trìnhkhu vực dự kiến xây dựng Trong phạm vi nghiên cứu đã tiến hành khoan khảo

sát 2 hố khoan, trong đó hố K1: 40m, hố K2: 45m, tổng cộng là 85m khoan.

Lấy và thí nghiệm trong phòng 13 mẫu đất xác định các chỉ tiêu cơ lý các lớpđất nền, thí nghiệm xuyên động tiêu chuẩn SPT

Dựa trên các tài liệu khảo sát thu thập được chúng tôi tiến hành đánh giáđiều kiện ĐCCT khu vực dự kiến xây dựng công trình như sau:

I - VỊ TRÍ ĐỊA LÝ, ĐỊA HÌNH KHU VỰC KHẢO SÁT

Khu nhà ở liên hợp Vinaconex dự kiến xây dựng nằm tại phường NhânChính - Quận Thanh Xuân - Hà Nội Khu đất này khi chúng tôi tiến hành khoankhảo sát công trình chưa được san lấp bằng phẳng, do vậy cao độ địa hình ở đây

ta lấy tương đối dựa trên bản vẽ mặt bằng

II - ĐỊA TẦNG VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT NỀN

- Theo kết quả của công tác khảo sát cho thấy cấu trúc nền tại vị trí xâydựng công trình gồm các lớp đất sau theo thứ tự từ trên xuống dưới :

Lớp số 1 (kí hiệu 1) : Đất lấp - sét pha màu nâu hồng, xám nâu lẫn thân rễ

Lớp số 4 (kí hiệu 4) : Sét màu xám đen, nâu xám Trạng thái dẻo chảy Lớp số 5 (kí hiệu 5) : Sét pha màu nâu vàng, nâu đỏ loang lổ Trạng thái

dẻo cứng

Lớp số 6 (kí hiệu 6) : Cát hạt bụi màu xám nâu, xám ghi Trạng thái rời Lớp số 7 (kí hiệu 7) : Cát hạt mịn màu xám vàng, nâu Trạng thái chặt vừa Lớp số 8 (kí hiệu 8) : Cát hạt thô màu xám vàng, nâu.Trạng thái chặt.

Qua việc phân tích các mẫu đất lấy từ 2 hố khoan ta sơ bộ phân chia đấttrong khu vực ra thành 11 lớp

Áp lực tính toán quy ước Ro và môđun tổng biến dạng Eo của mỗi lớp đượctính theo các công thức sau:

+ Áp lực tính toán quy ước R o :

b, h : chiều rộng và chiều sâu móng quy ước (b = h = 1m = 100cm)

w : khối lượng thể tích của đất ở trạng thái tự nhiên (kG/cm 3)

0 0

Đất cát  = 0.76

Dưới đây là mô tả chi tiết của từng lớp :

1 Lớp số 1: Lớp đất lấp – sét pha mầu nâu hồng, xám nâu

Thành phần sét pha nâu hồng, xám nâu lẫn thân rễ thực vật, gạch vụn.Phân bố khắp diện tích khu vực khảo sát Lớp này nằm ở phía trên cùng và gặp

tại các hố khoan: K1, K2 bề dày của lớp này thay đổi từ 1,2m (K1) đến 2,3m (K2) Chiều dày trung bình của lớp này là: 1,75m.

Lớp này rất mỏng, không có giá trị xây dựng

2 Lớp số 2: Lớp sét pha màu nâu hồng, xám ghi, trạng thái nửa cứng

Lớp này chỉ gặp tại hố khoan K1, cao độ đỉnh lớp gặp sớm nhất vào +6,1m

và muộn nhất vào +3,8m Bề dày của lớp này là 2,3m (K1) Tại hố khoan K1 tiến hành thí nghiệm SPT với trị số NSPT30 = 20

Theo kết quả thí nghiệm mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau :

Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị

thay vào công thức (II-2) ta được : Eo = 126,7 (kG/cm 2 )

3 Lớp số 3: Lớp sét pha màu nâu,xám ghi, trạng thái dẻo mềm.

Lớp này phân bố khắp diện tích khu vực khảo sát Cao độ đỉnh lớp gặpsớm nhất là +3,8m đến +2,3m Bề dày của lớp này thay đổi từ 5,1m ( K1) đến6.9m (K2) Chiều dày trung bình của lớp này là: 6m Tại hố khoan đã tiến hànhthí nghiệm SPT với trị số NSPT30 = 5

Theo k t qu thí nghi m các m u cho các ch tiêu c lý nh sau :ết quả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ỉ tiêu cơ lý như sau : ơ lý như sau : ư sau :

Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị

thay vào công thức (II-2) ta được : Eo =68,73 (kG/cm 2)

4 Lớp số 4: Lớp sét màu xám đen, nâu xám trạng thái dẻo chảy

Lớp này phân bố khắp diện tích khu vực khảo sát, gặp tại các hố khoan:K1, K2 Cao độ đỉnh lớp gặp sớm nhất là -1,3m đến cao độ đỉnh muộn nhất là

-3,2m bề dày của lớp này thay đổi từ 5,6m (K1) đến 7,2m (K2) Chiều dày trung

bình của lớp này là: 6,4 m Tại hố khoan đã tiến hành thí nghiệm SPT với trị số

NSPT30 = 4

Theo k t qu thí nghi m các m u cho các ch tiêu c lý nh sau :ết quả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ỉ tiêu cơ lý như sau : ơ lý như sau : ư sau :

Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị

5 Lớp số 5 : Lớp sét pha màu nâu vàng, nâu đỏ loang lổ, trạng thái dẻo cứng.

Lớp này phân bố khắp diện tích khu vực khảo sát Cao độ đỉnh lớp gặpsớm nhất là -8,5m (K1) và muộn nhất là -8,8m (K2) Bề dày của lớp này thay

đổi từ 8,1m (K2) đến 10,7m (K1) Chiều dày trung bình của lớp này là: 9,4m Tại hố khoan đã tiến hành thí nghiệm SPT với trị số NSPT30 = 11

Theo k t qu thí nghi m các m u cho các ch tiêu c lý nh sau :ết quả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ỉ tiêu cơ lý như sau : ơ lý như sau : ư sau :

Các chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị

+ mk = 2.7

thay vào công thức (II-2) ta được : E o =78,26 (kG/cm 2)

6 Lớp số 6: Lớp cát hạt bụi màu xám nâu, xám ghi, trạng thái rời.

Lớp này phân bố đều khắp diện tích khảo sát, nằm kề ngay dưới lớp số 5,xuất hiện ở độ sâu -19,2m(K1) đến -16,9m (K2) Bề dày của lớp này thay đổi từ

6,2m (K1) đến 10,5m (K2) Chiều dày trung bình của lớp này là: 8,35m Tại hố khoan đã tiến hành thí nghiệm SPT với trị số NSPT30 = 4

Theo kết quả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau :

* Khối lượng riêng : s = 2,67g/cm 3

Dựa vào kích thước hạt và độ chặt theo TCXD 45 - 78 ta có:

* Môđun tổng biến dạng : Eo = 70,00 kG/cm 2

* Áp lực tính toán quy ước : Ro = 1,0 kG/cm 2.

7 Lớp số 7: Lớp cát hạt mịn màu xám vàng, nâu, trạng thái chặt vừa.

Lớp này xuất hiện ở các hố khoan K1 và K2,xuất hiện ở độ sâu -25,4m đến

-27,4m Bề dày của lớp này thay đổi từ 6,1m (K2) đến 7,3m (K1) Chiều dày trung bình của lớp này là: 6,7m Tại hố khoan đã tiến hành thí nghiệm SPT với trị số NSPT30 = 14

Theo kết quả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau :

* Khối lượng riêng : s = 2,65g/cm 3

Dựa vào kích thước hạt và độ chặt theo TCXD 45 - 78 ta có:

* Môđun tổng biến dạng : Eo = 144,5 kG/cm 2

* Áp lực tính toán quy ước : Ro = 1,5kG/cm 2

8 Lớp số 8: Lớp cát hạt thô màu xám vàng nâu, trạng thái chặt

Lớp này chỉ xuất hiện ở hố khoan K2, là lớp nằm cuối cùng Chiều dày

của lớp này là: 5,5m Bề dày của lớp thay đổi từ -32,7m đến -33,5m Tại hố khoan đã tiến hành thí nghiệm SPT với trị số NSPT30 = 35

Theo k t qu thí nghi m m u cho các ch tiêu c lý nh sau :ết quả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ả thí nghiệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ệm các mẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ẫu cho các chỉ tiêu cơ lý như sau : ỉ tiêu cơ lý như sau : ơ lý như sau : ư sau :

* Khối lượng riêng : s = 2,65g/cm 3

Dựa vào kích thước hạt và độ chặt theo TCXD 45 - 78 ta có:

* Môđun tổng biến dạng : Eo = 327,0kG/cm 2.

* Áp lực tính toán quy ước : Ro = 5,0kG/cm 2.

III - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN

Qua khảo sát cho thấy, mực nước xuất hiện trong tất cả các hố khoan ởdưới lớp số 6, đây là nước trong tầng cát, đặc trưng cho nước dưới đất Nướcdưới đất chủ yếu đặc trưng cho cát và cát pha Ở giai đoạn này chưa lấy mẫunước thí nghiệm, do đó chưa đánh giá được tính chất ăn mòn bê tông dưới nước.Nguồn cung cấp cho nước dưới đất là nước mặt và nước mưa Nước dưới đất cóthể gây ra một số bất lợi ngay cả trong khi thi công lẫn khi sử dụng công trình.Bởi vậy cần phải quan tâm, xem xét đến vấn đề nước dưới đất để có biện phápkhắc phục cũng như để xử lý

IV - KẾT LUẬN

Qua khảo sát cho thấy cấu trúc nền tại vị trí xây dựng gồm 8 lớp đất như

và căn cứ vào tải trọng công trình , ta có đánh giá sau :

Lớp số 1, 3, 4, 6 : là những lớp đất yếu, tính biến dạng lớn không có khảnăng làm lớp đặt móng cho công trình

Lớp số 2, 5, 7, 8 : là những lớp đất có sức chịu tải tốt và tương đối tốt, tínhbiến dạng nhỏ, có khả năng làm lớp đặt móng cho công trình

- Địa hình, địa mạo khu vực xây dựng vì đang đổ đất nên có độ cao không

ổn định, cần phải san bằng để tạo điều kiện thuận lợi cho công tác khảo sát vàthi công xây dựng công trình Khu vực xây dựng nằm gần trục đường Láng Hạ

và đường quy hoạch nên tiện cho việc chuyên chở vật liệu xây dựng phục vụcho công trình

CHƯƠNG IV

DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ VỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Vấn đề ĐCCT là những vấn đề bất lợi về mặt ổn định, phát sinh trong quátrình xây dựng công trình Do đó vấn đề ĐCCT không những phụ thuộc vàođiều kiện tự nhiên mà còn phụ thuộc vào mục đích xây dựng công trình Tuỳthuộc vào đặc điểm địa chất mỗi loại công trình khác nhau thì sẽ phát sinhnhững vấn đề ĐCCT khác nhau Vì vậy việc nghiên cứu các vấn đề ĐCCT có ýnghĩa quan trọng cho phép ta dự báo những bất lợi có thể xảy ra khi xây dựng

và sử dụng công trình Từ đó đưa ra nhưng giải pháp hợp lý đảm bảo công trình

- Sức chịu tải của đất nền.

- Biến dạng của đất nền.

- Nước chảy vào hố móng.

Sau đây ta xét chi tiết các vấn đề trên:

I - VẤN ĐỀ SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN NHÀ 8 TẦNG

Nhà làm việc 8 tầng có kích thước mặt bằng xây dựng 38m24m, theo tàiliệu khoan trong giai đoạn thiết kế sơ bộ với cấu trúc địa chất dưới móng côngtrình khá phức tạp và tải trọng 350T/trụ của khu nhà, ta sử dụng giải pháp móngnông trên nền thiên nhiên là không hợp lý cả về kinh tế và kỹ thuật Bởi vì lớp

đất thứ 2 là sét pha trạng thái nửa cứng có bề dày quá nhỏ, còn lớp sét và sét phatrạng thái dẻo mềm và dẻo chảy có khả năng chịu tải thấp hơn tải trọng yêu cầucần thiết Vì vậy ta dùng giải pháp móng cọc, cắm sâu vào lớp5 là sét pha trạngthái nửa cứng là tối ưu nhất Chúng ta chọn giải pháp móng cọc BTCT, thi côngbằng phương pháp ép tĩnh.

Dựa vào mặt cắt ĐCCT ta thấy cấu trúc lỗ khoan K1 có đặc điểm địa tầngbiến đổi mạnh, cho nên khi tính toán ta chọn cấu trúc địa chất của lỗ khoan K1làm cấu trúc địa chất điển hình

1 Chọn loại, vật liệu và kết cấu cọc

Căn cứ vào điều kiện ĐCCT và kết cấu công trình 350T/ trụ ở đây ta dùng cọc

ma sát, cấu tạo bằng bê tông cốt thép đúc sẵn, tiết diện 4040 cm, bao gồm 3 đoạn chiều dài mỗi đoạn là 7m, bê tông mác 250, cốt thép dọc chịu lực là thép gai 4

CT5, 18 Các cọc nối với nhau bằng bản thép dày và được hàn bằng điện

2 Chọn chiều sâu đặt đài cọc và chiều dài cọc

Bêtông làm đài mác 250, chiều sâu đặt đài là h = 1,5m Bề dày của đài là 1,5m, đầu cọc ngàm vào đài là 0,5m Vậy chiều dài cọc còn lại là 20,5m và tổng

độ sâu từ mặt đài đến mũi cọc là 22m Với cách chọn trên thì cọc cắm vào lớp sét pha màu nâu vàng, nâu đỏ loang lổ trạng thái dẻo cứng chiều sâu là 9,0 m.

3 Xác định sức chịu tải của cọc

a) Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

Áp dụng công thức :

Pvl = m..(Rbt.Fbt + Rct.Fct) (V-1)

m - hệ số làm việc, lấy m = 1,0

 - hệ số chịu uốn dọc trục, phụ thuộc vào tỉ số L/d ( L : chiều dài cọc, d

- đường kính hay cạnh của góc vuông )

Rbt - cường độ chịu nén giới hạn của bêtông, tra bảng Rbt = 1000T/m 2

Rct - cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép, tra bảng Rct = 24000T/m 2

Fct - diện tích tiết diện phần cốt thép :

m - hệ số điều kiện làm việc, lấy m = 1,0

F - diện tích mặt tì của cọc trên đất, lấy bằng diện tích toàn bộ mặt cắtngang cọc

Rtc - cường độ tiêu chuẩn của đất dưới chân cọc, được lấy theo bảng 12.9(Sổ tay thiết kế nền móng - Tập 2)

li - chiều dày của lớp đất thứ i tiếp giáp với mặt xung quanh cọc

 Diện tích mặt cắt ngang của cọc là : F = 0,40,4 = 0,16 (m 2)

 Chu vi mặt cắt ngang của cọc là : u = 40,4 = 1,6(m)

 Chiều sâu tính toán của mũi cọc kể từ mặt đất bằng 22m Tra bảng tìm cường

độ tiêu chuẩn của đất trong mặt phẳng mũi cọc Rtc = 410 (T/m 2)

Sau đó, xác định chiều sâu trung bình của các lớp đất kể từ mặt đất và tra bảng

tìm các trị số tương ứng của cường độ tiêu chuẩn tại mặt bên của cọc :

- Đối với lớp số 1 : Đất lấp, lấy tc

f1 = 0

- Đối với lớp số 2 : Sét pha, nửa cứng : Is = 0,23 ; dày 2,3m, ta chia ra thành 2 lớp : 1 lớp có chiều dày 2m và 1 lớp có chiều dày là 0,3m.

Thay các giá trị vào (IV-2) ta được:

Pđ = 0,71,0(0,16410 + 1,664,46)

=> P đ = 118,12 ( T ).

4 Xác định số lượng cọc trong đài và kiểm tra sức chịu tải của đất nền.

a) Xác định sơ bộ kích thước đài

Diện tích đáy đài được xác định sơ bộ như sau:

Fđ = N h

tb

tb  .

N - tải trọng tính toán tác dụng lên cột, Ntt = 350T

tb - khối lượng thể tích đài và đất nằm trên đài, tb = 2,50T/m 3

tb - ứng suất trung bình dưới đáy đài Với khoảng cách giữa các trục cọc

là 3d thì ứng suất trung bình dưới đáy đài sẽ là:

tb = ( d3 ) 2

P

= ( 3 0 , 4 ) 2

12 , 118

= 82,03 (T/m 2)

h - chiều sâu đáy đài, h = 1,5 (m)

Thay các giá trị vào (IV-3) ta được :