LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH XÂY DỰNG ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ LẬP BẢNG TRA KẾT QUẢ TÍNH LÚN CHO CÁC KHU VỰC ĐẤT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG PHỤC VỤ CHO BƯỚC LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

Phủ lên trên móng đá là tập hợp các thành tạo bở rời, có tuổi từ Neogen đến Đệ tứ, trên mặt là tầng trầm tích trẻ trầm tích Holoxen có tuổi khoảng 15.000 năm có chiều sâu lên tới 110m, đ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

-@&? -

ĐOÀN VĂN HUY

LẬP BẢNG TRA KẾT QUẢ TÍNH LÚN CHO CÁC KHU VỰC ĐẤT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

PHỤC VỤ CHO BƯỚC LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

Thành Phố Hồ Chí Minh - 2011

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

-@&? -

ĐOÀN VĂN HUY

LẬP BẢNG TRA KẾT QUẢ TÍNH LÚN CHO CÁC KHU VỰC ĐẤT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

PHỤC VỤ CHO BƯỚC LẬP DỰ ÁN ĐẦU TƯ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT

CHUYÊN NGÀNH: XÂY DỰNG ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ

MÃ SỐ : 60 – 58 – 30

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS NGUYỄN MẠNH HÙNG

Thành Phố Hồ Chí Minh - 2011

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ ĐỊA CHẤT

CÔNG TRÌNH Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 4

1.1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 4

1.1.1 Vị trí địa lý 4

1.1.2 Địa hình, địa mạo 5

1.1.3 Khí hậu - khí tượng 5

1.1.4 Chế độ thuỷ văn 6

1.1.5 Chất lượng nước 8

1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 9

1.2.1 Cấu trúc địa chất và lịch sử phát triển địa chất kỷ Đệ Tứ 9

1.2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn 19

1.2.3 Đặc trưng cơ lý của nền đất yếu ở một số vùng ĐBSCL 21

1.2.4 Phân vùng địa chất công trình và đánh giá khả năng qui hoạch xây dựng cơ bản 28

1.2.5 Kết luận 31

CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 33

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG HIỆN NAY Ở TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 33

2.1.1 Về phương pháp tính riêng từng thành phần độ lún 34

2.1.2 Về phương pháp dự báo độ lún tổng cộng S theo 38

2.2 LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG 42

2.2.2 Dự tính độ lún tổng cộng S 42

2.2.3 Trình tự tính toán lún nền đắp trên đất yếu theo qui trình 43

2.2.4 Dự tính độ lún cố kết theo thời gian trong trường hợp thoát nước một chiều theo phương thẳng đứng 43

2.2.5 Về độ lún cho phép của kết cấu áo đường 45

CHƯƠNG 3: LẬP BẢNG TRA TÍNH LÚN 47

3.1 THU THẬP, THỐNG KÊ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU ĐỊA CHẤT CÁC KHU VỰC ĐẤT YẾU Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 47

3.1.1 Tổng quan về các số liệu thu thập 47

3.1.2 Phân tích số liệu 50

3.1.3 Phân chia khu vực đất yếu Đồng bằng sông Cửu Long 61

3.2 GIẢI CÁC BÀI TOÁN TÍNH LÚN CHO CÁC KHU VỰC ĐẤT YẾU ỨNG VỚI CÁC CHIỀU CAO ĐẮP KHÁC NHAU 63

3.2.1 Số liệu đầu vào 63

3.2.2 Giải bài toán tính lún tỉnh Long An 65

3.2.3 Giải bài toán tính lún tỉnh Đồng Tháp 70

3.2.4 Giải bài toán tính lún tỉnh Cà Mau 75

3.2.5 Giải bài toán tính lún tỉnh Tiền Giang 80

3.3 THU THẬP KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ LẬP BẢNG TRA 85

3.3.1 Tỉnh Long An 85

3.3.2 Tỉnh Đồng Tháp 86

3.3.3 Tỉnh Cà Mau 87

3.3.4 Tỉnh Tiền Giang 88

3.3.5 Nhận xét 90

CHƯƠNG 4: VẬN DỤNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ĐỂ ÁP DỤNG VÀO THỰC TẾ

91

4.1 SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH BẰNG BẢNG TRA VÀ THỰC TẾ CÔNG TRÌNH ĐÃ HOÀN THÀNH 91

4.1.1 Đoạn tuyến Km0+000 – Km7+000, thuộc dự án QL80 91

4.1.2 Đoạn tuyến Km26+000 – Km36+000, thuộc dự án QL80 93

4.2 HƯỚNG DẪN ÁP DỤNG CHO CÁC CÔNG TRÌNH MỚI 96

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 97

5.1 KẾT LUẬN 97

5.2 KIẾN NGHỊ 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Bảng tra tính lún cho 4 tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long

Phụ lục 2: Bảng thống kê tính chất cơ lý của các lớp đất tỉnh ĐBSCL

Phụ lục 3: Một số kết quả tính toán đại diện

Phụ lục 4: Kết quả tính toán lún nền đường của đơn vị Tư vấn thiết kế (TediSouth)

Xin cảm ơn gia đình, những người luôn tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tác giả trong cuộc sống và học tập, nghiên cứu Xin cảm ơn anh Th.S Nguyễn Duy Liêm, những người bạn thân, đồng nghiệp luôn động viên giúp đỡ tác giả Và cuối cùng xin cảm ơn Công ty Cổ Phần Tư Vấn Thiết Kế Giao Thông Vận Tải phía Nam về những số liệu đã cung cấp

Trong khuôn khổ một luận văn Thạc sỹ khoa học kỹ thuật, chắc chắn chưa đáp ứng được một cách đầy đủ những vấn đề đã đặt ra, mặt khác do trình độ bản thân còn nhiều hạn chế Tác giả xin chân thành cảm ơn và tiếp thu nghiêm túc những ý kiến đóng góp của các nhà khoa học và các bạn đồng nghiệp

TP Hồ Chí Minh, Ngày Tháng Năm 2011

Tác giả

Đoàn Văn Huy

MỞ ĐẦU

1 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu lớp địa chất của các khu vực Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) Chọn ra các khu vực địa chất có tính chất cơ lý gần như tương tự nhau Từ đó lập bảng tra kết quả tính lún cho các khu vực đó nhằm phục vụ cho bước lập dự án đầu tư

2 Sự cần thiết của đề tài

ĐBSCL là vùng châu thổ trù phú, đã và đang đóng góp to lớn cho quá trình phát triển kinh tế của đất nước Thủ Tướng Chính phủ đã ký Quyết định số 344/2005/QĐ-TTg ngày 26/12/2005 về phương hướng, nhiệm vụ và kế hoạch phát triển giao thông vận tải vùng ĐBSCL đến năm 2020 Do đó, phát triển cơ sở hạ tầng giao thông vận tải để phát huy được thế mạnh và tạo nên tiền đề thúc đẩy phát triển kinh tế-xã hội ĐBSCL là điều cần thiết

Hiện nay một số dự án đầu tư có quy mô nhỏ, kinh phí hạn chế, số lượng lỗ khoan trong bước lập dự án đầu tư còn thưa Do đó, số liệu đầu vào để tính lún nền đường không đủ khái quát hết toàn tuyến, dẫn đến kết quả tính toán sai lệch lớn so với thực tế

Về địa chất của các khu vực Đồng bằng sông Cửu Long thì hiện có một số dự án đường qui mô lớn, có số liệu lỗ khoan địa chất tương đối nhiều, đáng tin cậy đi qua các tỉnh của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long Ví dụ như: Cao tốc Sài Gòn – Trung Lương, Tuyến Quản Lộ - Phụng Hiệp, Quốc Lộ 80, Tuyến Trung Lương – Mỹ Thuận, Tuyến Năm Căn – Đất Mũi, Nam Sông Hậu, Bốn Tổng – Một Ngàn, Hành lang ven biển phía Nam, Quốc lộ 60, Đường gom cầu Cần Thơ, Tuyến tránh Bạc Liêu,

Việc tập hợp số liệu địa chất, phân chia các khu vực địa chất có tính chất cơ lý tương tự nhau Từ đó lập bảng tra kết quả tính lún và phân chia khu vực đất yếu phục vụ cho bước lập dự án đầu tư là rất thiết thực và tiết kiệm kinh phí cho các dự án

Nghiên cứu để lập bảng tra kết quả tính lún cũng nhằm giúp cho việc quản lý, đầu

tư xây dựng, khai thác mạng lưới giao thông vận tải đường bộ đạt hiệu quả cao, đáp ứng được mục tiêu, nhiệm vụ quy hoạch đề ra

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm kinh tế-xã hội và các điều kiện tự nhiên, qui hoạch mạng lưới giao thông đường bộ các tỉnh ĐBSCL

Nghiên cứu điều kiện địa chất các lớp đất yếu ở các tỉnh thuộc ĐBSCL

4 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm địa chất của khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và hiện trạng thực tế lún của các công trình

Nghiên cứu các phương pháp tính lún nền đường trên thế giới và trong nước Từ đó lựa chọn phương pháp tính lún cho đề tài

Thu thập, thống kê và xử lý số liệu đia chất, phân chia đất yếu thành các khu vực riêng Trên cơ sở đó, tính lún nền đường với các chiều cao đắp khác nhau để lập nên bảng tra

5 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phương pháp thực nghiệm, phương pháp lý thuyết và thống kê toán học để

xử lý số liệu

Kế thừa có chọn lọc các kết quả nghiên cứu của các tác giả, các bài báo khoa học có liên quan đến nội dung của đề tài

6 Độ tin cậy của đề tài

Đề tài dùng số liệu địa chất của các công trình có qui mô lớn đã hoàn thành đưa vào khai thác và sử dụng phương pháp tính lún nền đường đất yếu phổ biến hiện nay trên thế giới, đây cũng chính là phương pháp tính theo qui trình thiết kế hiện hành Kết quả tính toán có so sánh với các dự án đã hoàn thành nên có thể đủ độ tin cậy

7 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Phục vụ cho việc triển khai theo Quyết định số 344/2005/QĐ-TTg ngày 26/12/2005

về phương hướng, nhiệm vụ và kế hoạch phát triển giao thông vận tải vùng ĐBSCL đến năm 2020

Giúp cho cơ quan chức năng có thể ước lượng được kết quả lún nền đường,

từ đó kiểm tra sơ bộ kinh phí đầu tư và phương án xử lý nền đất yếu

Đối với người thiết kế, sơ bộ đưa ra được độ lún nền đường với các chiều cao đắp khác nhau để có thể: lập đề cương khảo sát, đưa ra giải pháp xử lý nền đường Giúp cho người thiết kế nhanh chóng có kết quả tính lún phù hợp với qui mô nền đường, rút ngắn thời gian hoàn thành công tác lập dự án

8 Bố cục của đề tài

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về điều kiện tự nhiên và địa chất công trình ở BSCL

Chương 2: Lựa chọn phương pháp tính lún

Chương 3: Lập bảng tra tính lún

Chương 4: Vận dụng kết quả đạt được để áp dụng vào thực tế

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

Hình 1-1 Bản đồ 13 tỉnh và thành phố thuộc Đồng bằng sông Cửu Long

1.1.2 Địa hình, địa mạo

Vào kỷ Đệ Tứ, khu vực phía đông của Đồng bằng bị lôi cuốn vào vận động nâng lên của miền cực Nam Trung Bộ Cao độ tuyệt đối lên tới hơn 100m, trong khi đó

phần còn lại ở miền Tây Nam Bộ bị lún sâu xuống hình thành một vịnh biển Đường bờ

biển khi ấy lặn sâu xuống tận Battambang đến Crachilê Miền Tây Nam Bộ thuộc châu

thổ sông Cửu Long được hình thành rất trẻ khi toàn miền bị sụt xuống, biển tiến từ từ cho

đến nay cách 6000-7000 năm biển dâng cao nhất Các vết tích còn lại là nguồn nước đá

vôi ở Kiên Lương cao +4m đến +5m, các hố đầm lầy ở phía đông Trí Tôn có tuổi tuyệt

đối khoảng 6000-7000 năm và rất nhiều vết vỏ sò còn lại, mà các phân tích tuổi tuyệt đối

đều cho từ 5000 – 6000 năm cách nay, như ở Cái Lậy, Chồ Vỏ Sò (Nam Long Xuyên)

Sau đó biển từ từ rút khỏi đồng bằng, lúc này các tam giác châu lấn dần ra biển, tốc độ

bồi đắp khá nhanh, 60-80m/năm Trên mặt đồng bằng hình thành một số dạng địa hình

độc đáo như các “giồng cát” có hướng song song với bờ biển hiện nay

ĐBSCL có địa hình khá bằng phẳng, độ dốc bình quân chỉ khoảng 1cm/km, cao độ phổ biến từ (0.3-4)m trên mực nước biển (theo hệ mốc cao độ Mũi Nại), trừ một số ngọn núi ở tỉnh An Giang và Kiên Giang Ngoài các khu vực có độ cao cục bộ,

có thể phân thành các vùng theo cao độ như sau:

+ Thềm phù sa cổ dọc biên giới Việt Nam–Campuchia, có cao độ từ +2.0m

đến + 5.0m + Dọc theo sông Tiền và sông Hậu, có cao độ +1.0m đến +3.0m

+ Các khu vực ngập lũ của sông Tiền, sông Hậu và các vùng ngập triều ven biển, có cao độ +0.3m đến +1.50m

Do sự bồi đắp và lắng đọng của phù sa sông biển đã tạo cho Đồng bằng sông

Cửu Long có địa thế cao ở ven sông Tiền, sông Hậu và ven biển Tuy nhiên những vùng

xa sông chính, xa biển nằm sâu trong đất liền thì thấp và trũng

1.1.3 Khí hậu - khí tượng

a Nhiệt độ

Đồng bằng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ bình quân 270C

b Mưa

Lượng mưa bình quân khá lớn từ 1200 – 2400mm/năm Hàng năm, có 2 mùa

rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mang theo gió Tây Nam, khí hậu ẩm ướt, mùa khô từ tháng 12 đến cuối tháng 4 năm sau, mang theo gió mùa Đông Bắc Mưa ở ĐBSCL phân bố không đồng đều theo không gian và thời gian: vùng phía Tây có lượng mưa lớn nhất, 1800 – 2400 mm/năm, vùng trung tâm đồng bằng kéo dài từ Châu Đốc – Long Xuyên – Cao Lãnh – Trà Vinh – Gò Công, có lượng mưa nhỏ nhất 1200 – 1400 mm/năm

Thời gian mưa ở Đồng bằng sông Cửu Long phân bố không đều trong năm, khoảng 90% lượng mưa tập trung trong các tháng mùa mưa, lượng mưa mùa khô chỉ chiếm 10% Các tháng 1, 2, 3 hầu như không có mưa

ít và chưa đều

1.1.4 Chế độ thuỷ văn

Chế độ thủy văn ở Đồng bằng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng rất lớn của dòng chảy sông Mêkông, thủy triều biển Đông, thủy triều vịnh Thái Lan và chế độ mưa của từng tiểu vùng

a Sông Mêkông

Sông Mêkông có diện tích lưu vực 795.000 km2, tổng lượng nước hàng năm

450 tỷ mét khối, lưu lượng bình quân khoảng 14000 m3/s Khi đổ vào Việt Nam sông toả

thành hai nhánh là Tiền Giang và Hậu Giang Dòng chảy của sông Mêkông có hai mùa rõ rệt mùa lũ và mùa kiệt Ở thượng lưu sông Mêkông mùa lũ bắt đầu từ tháng 6 và kết thúc

vào tháng 11 Nhờ sự điều tiết của Biển Hồ nên Đồng bằng sông Cửu Long lũ chậm hơn một tháng và kéo dài hơn với dạng lũ bẹt

Nằm ở hạ lưu vực Mêkông, với diện tích tự nhiên chỉ chiếm 5% tổng diện tích lưu vực, nhưng hàng năm Đồng bằng sông Cửu Long bị nước lũ của sông Mêkông chảy về gây ngập lụt cho phần phía Bắc của đồng bằng Nước lũ truyền vào đồng bằng theo các kênh rạch nối với sông Tiền, sông Hậu và từ phía Bắc tràn vào theo biên giới Việt Nam – Campuchia, Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) hứng chịu một lượng nước rất lớn (432 tỷ m3), trong đó dòng chảy mùa lũ (từ tháng 6-11) khoảng 350-400 tỷ m3, lưu lượng đỉnh lũ từ 35.000-42.000 m3/s, từ thượng lưu đổ về Diện tích ngập lũ của cả châu thổ sông Mekong gần 40.000 km2, trong đó, Biển Hồ 15.000–16.000 km2, vùng châu thổ Campuchia 4.000–5.000 km2 và ĐBSCL 18.000–19.000 km2 Lũ gây ngập lụt với độ sâu 0,5-4,0 m, thời gian từ 3-5 tháng; 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, đồng thời phối hợp với mưa nội đồng và triều cường biển Đông làm tăng mức độ ngập

Kết quả khảo sát hay quan trắc cho thấy, độ sâu và thời gian ngập úng tại các tiểu vùng ở ĐBSCL như sau:

+ Ở vùng ngập sâu, độ sâu ngập lụt trên 2 m, thời gian ngập 3 - 5 tháng, thường từ tháng 8 đến tháng 11

+ Vùng ngập trung bình có thời gian ngập 3 - 4 tháng, kéo dài từ tháng 8 đến tháng 11, độ sâu ngập 1 - 2 m

+ Vùng ngập nông có độ sâu ngập 0,5 - 1,0 m, kéo dài từ 2 đến 3 tháng

Mùa kiệt ở Đồng bằng sông Cửu Long từ tháng 1 đến tháng 6, trong mùa kiệt lưu lượng sông Mêkông giảm dần, lưu lương nhỏ nhất thường rơi vào tháng 4 (có năm lưu lượng kiệt chỉ chỉ còn 2000 m3/s) Điều này làm hạn chế khả năng cung cấp nước ngọt và làm cho mặn xâm nhập sâu hơn vào đồng bằng Nhưng riêng về thời đoạn chọn

để lấn dòng, ngăn dòng vào khoảng cuối tháng 2 đến trung tuần tháng 5

Mức độ ngập úng cũng như thời gian ngập úng tại các tiểu vùng ở ĐBSCL không những phụ thuộc chủ yếu vào lũ sông Mêkông mà cũng chịu ảnh hưởng của mưa nội đồng và thuỷ triều Khi gặp triều cường thì lũ tiêu thoát ra biển rất chậm, ngập úng kéo dài Mưa trong đồng lớn thì mức độ ngập úng càng trầm trọng Tình hình ngập lụt thực tế trong thời gian qua cho thấy, mực nước trung bình tháng, đặc trưng cho mức độ

ngập lụt, ở các trạm nội đồng có xu thế gia tăng trong khoảng 10 - 15 năm gần đây (so sánh mực nước 2 thời kỳ 1982 - 1985 và 1992 - 1995) Mức gia tăng ngập lụt vùng

Đồng Tháp Mười tăng từ 15 - 40 cm Mực nước lớn nhất nội đồng các năm lũ lớn cũng

cao hơn trung bình nhiều năm chừng 40 – 60 cm

b Thuỷ triều

Gần như toàn bộ diện tích Đồng bằng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng mạnh của

thuỷ triều biển Đông và vịnh Thái Lan Thuỷ triều biển Đông theo các sông Vàm Cỏ

Đông, Vàm Cỏ Tây, sông Tiền, sông Hậu, sông Mỹ Thạnh, sông Gành Hào, sông Bồ Đề

và các sông, rạch nối thông với các sông này Thuỷ triều vịnh Thái Lan theo các sông

Ông Đốc, sông Cái Lớn và các sông, rạch khác truyền mặn vào nội đồng, làm ảnh hưởng

đến một vùng đất rộng lớn ở phía Tây Đồng bằng sông Cửu Long

Thuỷ triều biển Đông theo chế độ bán nhật triều, có biên độ triều lớn Ở khu vực

ven biển và cửa sông có biên độ từ 2-3.5m Thuỷ triều vịnh Thái lan theo chế độ nhật triều không đều, ở khu ven biển và cửa sông có biên độ 0.7-1.1m Vào sâu trong

đồng biên độ triều giảm mạnh và do thuỷ triều truyền vào theo nhiều hướng khác nhau,

tạo nên các khu vực giáp triều, tại đây có biên độ triều rất nhỏ, như trung tâm Đồng Tháp Mười, trung tâm tứ giác Long Xuyên, trung tâm bán đảo Cà Mau, ở những

vùng này vào mùa khô có biên độ từ 0.3-0.5m, trong mùa mưa dưới 0.3m

1.1.5 Chất lượng nước

a Nước mặn

Sự xâm nhập của thuỷ triều kéo theo sự xâm nhập của nước biển vào nội đồng

Trong mùa mưa, nhờ có lượng nước nguồn phong phú nên ranh giới mặn đã bị đẩy lùi ra

đến gần bờ biển Mùa khô lưu lượng nước ngọt giảm nên mặn lẫn sâu vào nội đồng Thời kỳ mặn xâm nhập sâu nhất là vào tháng 4 và đầu tháng 5

Sự xâm nhập mặn trên các dòng sông chính phụ thuộc chủ yếu là lượng nước

ngọt từ thượng nguồn các sông đổ về, nhưng sự xâm nhập mặn ở vùng bán đảo Cà Mau

lại phụ thuộc vào lượng mưa trong đồng Vào các tháng 6-8, lượng mưa lớn nên ranh giới

mặn bị đẩy lùi đến gần biển, nhưng từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, mặn lại lấn sâu vào

nội đồng làm thiếu nước ngọt nghiêm trọng cho sinh hoạt và sản xuất

b Nước chua

Vào đầu mùa mưa, nhiều khu vực ở Đồng bằng sông Cửu Long bị nhiễm chua với độ pH = 2 – 5 Thời gian bị chua từ tháng 5 đến tháng 6, cá biệt có nơi đến tháng 8, 9 Diện tích bị chua tập trung chủ yếu ở vùng Đồng Tháp Mười, tứ giác Long Xuyên, bán đảo Cà Mau

Hình 1-2 Bản đồ đất Đồng bằng sông Cửu Long

1.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 1.2.1 Cấu trúc địa chất và lịch sử phát triển địa chất kỷ Đệ Tứ

a Địa tầng

Theo kết quả đo vẽ lập bản đồ địa chất lãnh thổ Việt Nam tỷ lệ 1:500.000 do Nguyễn Xuân Bao và Trần Đức Lương chủ biên, Đồng bằng sông Cửu Long được cấu tạo từ đất đá trầm tích, macma tuổi từ PZ, NZ đến KZ Theo kết quả nghiên cứu của Tổng cục địa chất cũng cho rằng cấu trúc ĐBSCL có dạng bồn trũng theo hướng Đông Bắc – Tây Nam mà trung tâm bồn trũng có thể là vùng kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu, Theo tài liệu hố khoan của Tổng cục Dầu khí cho thấy khu vực này, móng đá ở

độ sâu tới 900m, vây quanh vùng trung tâm là các vùng cánh của bồn trũng và xa hơn là các đới nâng cao của móng đá lộ ra ở Bình Dương, Đồng Nai, Tây Ninh (miền Đông Nam Bộ) bên kia là núi đá ở Hà Tiên, An Giang, vịnh Thái Lan Các tài liệu nghiên cứu phần lộ đều cho thấy tuổi của móng đá trước Kanozoi (khoảng trên 65 triệu năm) Phủ lên trên móng đá là tập hợp các thành tạo bở rời, có tuổi từ Neogen đến Đệ tứ, trên mặt là tầng trầm tích trẻ (trầm tích Holoxen) có tuổi khoảng 15.000 năm có chiều sâu lên tới 110m, đây cũng chính là tầng đất yếu trên mặt, được tạo thành bởi các trầm tích hạt mịn

có nguồn gốc biển, sông – biển hỗn hợp, sông – biển, đầm lầy, sông hồ hỗn hợp và sinh vật gồm sét, bùn sét hữu cơ, bùn sét pha chứa nhiều mùn thực vật, á sét chảy, bùn á sét; móng của các công trình chủ yếu được đặt trên tầng đất yếu này

Để phục vụ trực tiếp cho mục tiêu, nhiệm vụ của đề tài nghiên cứu, trong mục này chỉ mô tả tương đối chi tiết trầm tích Đệ Tứ

Trong kỷ Đệ Tứ, dao động mực nước biển chi phối rất lớn đến các yếu tố cổ địa lý của các đồng bằng ven biển nói chung cũng như Đồng bằng sông Cửu Long nói riêng Các đợt biển tiến, biển thoái gắn liền với lịch sử phát triển địa chất khu vực Trong các mặt cắt trầm tích Đệ tứ ở các đồng bằng ven biển Việt Nam đó xác lập được những trầm tích có nguồn gốc biển ở các tuổi khác nhau, điều đó cho phép nói trong kỷ

Đệ Tứ ở Việt Nam có chịu ảnh hưởng trực tiếp của các đợt biển tiến biển thoái xen kẽ nhau Lãnh thổ Việt Nam có mối quan hệ trực tiếp với kiểu bồn chứa đại dương; quy luật dao động mực nước đại dương như sau: biển tiến trùng với thời kỳ tan băng, biển thoái trùng với thời kỳ băng hà Như vậy có mối liên hệ giữa dao động mực nước biển với thay đổi khí hậu trong kỷ Đệ Tứ trên toàn cầu

Bằng các tài liệu nghiên cứu về đặc điểm thạch học trầm tích, cổ sinh vật, địa mạo có thể chứng minh trong kỷ Đệ tứ, ĐBSCL có những biến đổi về cổ địa lý theo bốn thời kỳ sau:

+ Thời kỳ Pleistoxen sớm

+ Thời kỳ Pleistoxen giữa

+ Thời kỳ Pleistoxen muộn

+ Thời kỳ Holoxen

Thời kỳ Pleistoxen sớm (Q I )

* Biển triệt thoái khỏi lãnh thổ Đồng bằng sông Cửu Long và các khu vực lân cận trong phạm vi rộng trong suốt thời kỳ đầu Pleistoxen sớm (Q1I) Biển rút xa ra so với đồng bằng hiện tại Kết quả của chương trình điều tra nghiên cứu biển cấp Nhà nước KHCN – 06 (1996-2000) đã xác định đường bờ biển của giai đoạn này nằm ngoài kinh độ 1110 về phía đông

Toàn bộ ĐBSCL chịu tác động của quá trình bóc mòn là chủ yếu

Trên bề mặt bào mòn của khu vực nghiên cứu bắt đầu hình thành một số trầm tích sông và sông biển aI1 , amI1 mang tính chất cục bộ, bao gồm các vật liệu hạt thô như cuội, sỏi, cát hạt thô chuyển dần lên là cát hạt trung, bột và các thấu kính kaolin

Song song với quá trình bóc mòn là quá trình xâm thực sâu và phong hoá nhiệt đới ( feralit hoá) Các dấu ấn của các lớp phong hóa thuộc giai đoạn này không chỉ ghi nhận được trong mặt cắt lỗ khoan ở đồng bằng hiện tại mà còn có một bề mặt laterit ở ngoài khơi vịnh Thái Lan đã được E.Saurin (1962) ghi nhận và coi như là bề mặt địa hình của giai đoạn đầu Pleistoxen sớm

* Sau một thời gian dài gián đoạn trầm tích, đến thời kỳ giữa - muộn của Pleistoxen sớm (QI2-3) và cả trong đầu pleistoxen giữa, khu vực từ từ sụt lún, biển từ biển Đông lại tiến vào đồng bằng hiện tại chuyển động sụt lún vỏ quả đất ở đây có lẽ là do ảnh hưởng của tân kiến tạo lẫn dao động mức nước đaị dương (tan băng) của thế giới Trong môi trường dạng vũng vịnh, cửa sông đã lắng đọng trầm tích loại sét khá dầy có nguồn gốc sông biển hỗn hợp xen nhịp với trầm tích sông biển hạt thô amI2 - II1, trầm tích biển mI2-II1 (Theo tài liệu khác: đường bờ biển trong giai đoạn này xấp xỉ hoặc sâu hơn đường bờ biển hiện tại một chút Giai đoạn này phía Đông và phía Tây của ĐBSCL được phân biệt với hai chế độ lắng đọng trầm tích khác nhau: trầm tích lục địa ở phía Đông và trầm tích có liên quan tới biển ở phía Tây – Hình 1-3)

Hình 1-3 Thời kỳ biển tiến Pleistocen sớm vùng đồng bằng Nam Bộ Thời kỳ Pleistoxen giữa (Q II 3 )

Nửa cuối thời kỳ Pleistoxen giữa (QII3) vỏ quả đất lại được nâng lên một lần nữa, một phần lãnh thổ được nâng lên khỏi mặt nước biển Đường bờ biển cổ để lại dấu vết khá rõ ràng một bậc thềm mài mòn tích tụ chạy theo hướng kinh tuyến ở vị trí khoảng

109030-1100 (đề tài KHCN-06/1996-2000) Trên đồng bằng lại tái diễn quá trình bóc mòn, xâm thực và laterit hóa cũng như tích tụ sản phẩm sông, sông lũ hỗn hợp (a, apII2 - III1) Trong điều kiện vịnh biển nông (Khu vực sát bờ biển hiện nay) lắng đọng trầm tích sông biển amII2-III1

Địa hình thời kỳ Pleistoxen giữa hoàn toàn kế thừa địa hình của thời kỳ trước nhưng độ chênh cao giữa dạng địa hình dương và địa hình âm được giảm đi bởi cả hai quá trình bóc mòn và trầm tích (hình 1-4)

Hình 1-4 Sơ đồ cổ địa lý thời điểm biển tiến Pleistocen giữa

vùng đồng bằng Nam Bộ Thời kỳ Pleistoxen muộn

Bắt đầu từ giữa Pleistoxen muộn (Q2III) lại bắt đầu đợt biển tiến, kết quả nghiên cứu thạch học và cổ sinh của hàng loạt mặt cắt khoan trong vùng đã xác định được đường bờ biển của giai đoạn này đã vượt qua đường bờ biển hiện tại vào sâu trong đồng bằng Sản phẩm của đợt biển tiến này là sự thành tạo trầm tích sông - biển (amIII2)

và trầm tích biển mIII2 tạo thành các bậc thềm tích tụ – xâm thực cao 30m – 40m phân

bố rộng rãi và ổn định Trên cơ sở khảo sát các trầm tích gồm hai lớp: Lớp dưới là cát sạn sỏi màu vàng, xen kẹp các lớp sét bột, nguồn gốc sông biển Lớp trên là cát sét, sạn màu

đỏ nguồn gốc sông, cát có độ chọn lọc kém, càng lên trên kích thước hạt càng giảm

Vào cuối Pleistoxen muộn (QIII3) sang một phần của đầu Holoxen sớm – giữa (QIV1-2) vỏ quả đất Đồng bằng sông Cửu Long lại bị nâng lên mạnh một lần nữa (có thể ứng với thời gian băng hà) Mức nước đại dương hạ thấp 100-120m so với ngày nay, kết quả là quá trình xâm thực, laterit hoá tái diễn trên một khu vực rộng lớn theo phương thức thấm đọng trong trầm tích, đồng thời tích tụ trầm tích sông aIII2_IV Ranh giới giữa Pleistoxen và Holoxen được đánh dấu bằng một thời kỳ gián đoạn trầm tích dài

Hình 1-5 Sơ đồ cổ địa lý thời điểm biển tiến Pleistocen muộn

vùng đồng bằng Nam Bộ Thời kỳ Holoxen

Thời kỳ này đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành địa hình hiện tại của ĐBSCL, gồm hai giai đoạn: biển tiến Holoxen sớm – giữa, và Holoxen muộn

Giai đoạn biển tiến Holoxen sớm

Tiếp sau biển lùi cực đại ở thời điểm cách nay 18.000 năm, đến đầu Holoxen (khoảng 10.000 năm trước đây) do sự chuyển động hạ thấp của vỏ trái đất và tan băng thế giới (bắc bán cầu) biển tiến, flandrian bắt đầu với quy mô toàn cầu Tuy biển tiến xảy

ra từ đầu Holoxen nhưng đường bờ biển vẫn ở độ sâu 20-30m nước hiện tại.Trên phần lớn lãnh thổ đồng bằng, hoạt động xâm thực và bồi lắng của sông vẫn còn ngự trị, ở các lòng máng xâm thực hình thành tầng cát sông Holoxen hạ (aIV1), ven biển của đồng bằng bắt đầu chịu ảnh hưởng của biển Đây là đợt biển tiến có quy mô nhất trong kỷ

Đệ Tứ ở ĐBSCL Nó phủ hầu hết toàn bộ đồng bằng phía Tây và phần Tây Nam của đồng bằng phía đông

Vào khoảng nửa sau của Holoxen sớm biển bắt đầu tiến vào đồng bằng và đến Holoxen giữa (cách nay 4.000 – 6.000 năm) thì đạt đến cực đại, với tốc độ 9mm/năm tạo nên các lớp trầm tích biển có chiều dày đạt tới trên dưới 30m của hệ tầng sông Hậu và san bằng các địa hình phân cắt của lục địa cuối Pleistoxen đầu Holoxen Tại vùng

Hà Tiên các ngấn nước cao 4.5m đến 5.5 trên các vách đá vôi là dấu vết khá rõ ràng cho đợt biển tiến này

Biển đầu Holoxen sớm–giữa (QIV1-2 ) ở ĐBSCL thuộc loại biển nông Các di tích sinh vật biển khá phong phú và cho thấy đáy biển không sâu quá 40-50m Biển thời kỳ này tràn ngập cả vùng Kiên Lương – Hà Tiên nên các núi đá vôi ở đây một lần nữa lại trở thành các những hòn đảo bị sóng vỗ gậm mòn và hiện còn để lại các dấu vết rất rõ

Ở Tây Nam sông Hậu, thời kỳ này đã tạo nên mỏ sét bentonit Biển tiến vào tận Tây Bắc Thành phố Hồ Chí Minh (Hóc Môn) và tới Đông Nam thành phố là vùng Cát Lái

Giai đoạn biển tiến này đã phân hóa đồng bằng thành nhiều vùng có đặc điểm khác nhau như: biển nông gần bờ, cửa sông và bãi triều ven biển, đầm lầy ven biển và lục địa bóc mòn Kiểu địa hình lục địa bóc mòn phát triển chủ yếu ở phần đông bắc của đồng bằng phía Đông Đặc biệt thời kỳ này hình thành và phát triển nhanh chóng và phong phú thực vật nhiệt đới, tạo điều kiện hình thành các vùng chứa than bùn rộng lớn ở thời kỳ tiếp theo cho vùng Tháp Mười, thượng và trung thung lũng Vàm Cỏ Đông, Bắc

và Đông Bắc Kiên Lương Địa hình ở đồng bằng phía Đông có độ cao trên 5m, hầu như chỉ chịu tác động của các quá trình phong hóa bóc mòn là chính (hình 1-6)

Hình 1-6 Sơ đồ cổ địa lý thời điểm biển tiến Holocen sớm giữa

vùng đồng bằng Nam Bộ Giai đoạn Holoxen muộn

Sau khi biển tiến Holoxen đã đạt đến cực đại thì ngay từ nửa cuối Holoxen giữa biển đã bắt đầu từ từ rút khỏi đồng bằng Bằng chứng thể hiện khá rõ trên địa hình đồng bằng hiện nay, đó là hệ thống các “giồng cát”, các giồng cát này có hướng song song với đường bờ biển hiện tại Biển rút để lại các vùng đầm lầy rộng lớn thích nghi cho thực vật tạo than phát triển; đã tạo nên các các mỏ than bùn U Minh, Đồng Tháp Mười, Đông Bắc Kiến Lương, thượng nguồn sông Vàm Cỏ Đông Biển rút đi để lại dạng địa hình hiện tại của đồng bằng Thực ra, trong thời kỳ này biển tiếp tục tiến với tốc độ chậm dần nên không bù kịp với tốc độ nâng tân kiến tạo và kết quả là biển bị lùi dần khỏi đồng bằng phía Tây theo hướng Đông Nam hình thành các trầm tích gồm những lớp sét màu

xám đen, xám nâu, trên đó là than bùn hoặc sét chứa hữu cơ, có nguồn gốc sông biển, đầm lầy biển, đầm lầy sông, phân bố rộng rãi Tuy nhiên, cũng tương tự như đồng bằng Bắc Bộ, hiện nay trên lãnh thổ ĐBSCL đang có dấu hiệu biển tiến

Nhìn chung, trầm tích Đệ tứ khu vực được chia thành 5 nhịp, ứng với các thời kỳ thành tạo khác nhau Mỗi nhịp, bắt đầu bằng trầm tích hạt thô, kết thúc là trầm tích hạt mịn Các thời kỳ gián đoạn, trầm tích thường tạo ra những bề mặt phong hoá loang lổ vàng đỏ hoặc đá ong do laterit hoá theo phương thức thấm đọng

Bảng 1-1 Phân tầng trầm tích Đệ Tứ ĐBSCL

STT Ký hiệu

1 mIV3 Trầm tích biển Holoxen sớm

2 aIV3 Trầm tích sông Holoxen sớm

3 abIV3 Trầm tích sông - đầm lầy Holoxen sớm

4 lbIV3 Trầm tích hồ - đầm lầy Holoxen sớm, hệ tầng Đồng Tháp

5 bmIV3 Trầm tích đầm lầy ven biển Holoxen sớm, hệ tầng U Minh và

hệ tầng Duyên Hải

6 bIV3 Trầm tích đầm lầy Holoxen sớm

7 mvIV3 Trầm tích biển gió Holoxen sớm

8 mabIV3 Trầm tích hỗn hợp biển sông – đầm lầy Holoxen sớm, hệ tầng

Cửu Long

9 mvIV2-3 Trầm tích biển gió Holoxen sớm – giữa không chia

10 aIV2-3 Trầm tích sông Holoxen sớm – giữa không chia

11 mIV2ag Trầm tích biển Holoxen giữa, hệ tầng An giang

12 aIV1 Trầm tích sông Holoxen muộn

13 aIII3-IVtđ Trầm tích sông Pleistoxen sớm- Holoxen, hệ tầng Thủ Đức

14 mIII2mh Trầm tích biển Pleistoxen sớm, hệ tầng Mộc Hóa

15 a,amIII2 Trầm tích sông, sông – biển Pleistoxen sớm

16 a,apII2-III1 Trầm tích sông, sông – lũ Pleistoxen giữa - sớm không chia,

hệ tầng Hồng Ngự

17 mI2-II1 Trầm tích sông biển Pleistoxen giữa – sớm không chia

18 mI2-II1cm Trầm tích biển Pleistoxen muộn - giữa không chia, hệ tầng

Cà Mau

19 amI2-II1 Trầm tích sông biển Pleistoxen muộn - giữa không chia

20 aI1tc Trầm tích sông Pleistoxen muộn, hệ tầng Tiểu Cần

21 amI Trầm tích sông – biển Pleistoxen muộn

22 edI-IV Tàn sườn tích Đệ Tứ

Từ sự nghiên cứu lịch sử phát triển địa chất của Đồng bằng sông Cửu Long và từ các tài liệu khoan địa chất thực tế thu được GS-TS Nguyễn Thanh đưa ra cột địa tầng tổng hợp vùng Đồng bằng sông Cửu Long gồm các tầng chính sau:

Tầng bồi tích trẻ hay gọi là trầm tích Holoxen được phân thành 3 bậc:

* Bậc Holoxen muộn QIV1-2 gồm cát vàng và xám tro, chứa sỏi nhỏ cũng kết vón sắt, phủ lên tầng đất sét loang lổ Pleixtoxen, chiều dày đạt tới 12m

* Bậc Holoxen giữa QIV2 gồm bùn sét màu xám, sét xám xanh và xám vàng, chiều dày từ 10m đến 70m

* Bậc Holoxen sớm QIV3 gồm tầng trầm tích khác nhau về điều kiện tạo thành, thành phần vật chất, tuổi và điều kiện phân bố:

+ Tầng trầm tích biển, sông biển hỗn hợp và sinh vật mQIV3, mabQIV3 gồm cát hạt mịn và bùn sét hữu cơ

+ Tầng trầm tích sinh vật, đầm lầy ven biển bamQIV3 gồm bùn sét hữu cơ than bùn

+ Tầng trầm tích sông hồ hỗn hợp và sinh vật ambQIV3 gồm bùn sét hữu cơ + Tầng bồi tích aQIV3 gồm sét, á sét chảy, bùn á sét hoặc bùn sét hữu cơ

Chiều dày của thành tạo trầm tích Holoxen sớm QIV3 biến đổi từ 9 đến 20m, trung bình 15m

Toàn bộ chiều dày trầm tích Holoxen đạt tới 100m

Tầng bồi tích cổ hay trầm tích Pleistoxen

Tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, tầng trầm tích này gồm 3-5 tập hạt mịn xen kẹp với 3-5 tập hạt thô, mỗi tập tương ứng với Pleistoxen sớm, giữa và muộn Mỗi

tập hạt mịn cú chiều dày từ 1-2m đến 40-50m, cỏc tập hạt thụ được đặc trưng bằng bề dày thay đổi từ 4-85m

Sét màu xám, trên mặt có màu vàng 1

(bị FERALIC hoá) đôi chỗ có sét nâu xám (gần sông lớn)

2 Bùn sét xám đen xen các lớp cát bụi xám tro chứa sò hến vũng vịnh (chưa xác định) Bùn sét, than bùn (phần trên) chứa mảnh 3

vụn thực vật RHZOPHORA MELALAENCA, LENCAĐENON

m, mabQ 2IV

amPQ IV

IV

a, ambQ 1 -2

Sét, sét pha màu loang nổ (Vàng tím, đỏ

Cát màu vàng, xám tro, chứa sỏi nhỏ kết vón sắt Có nơi gặp sò hến

trắng) đôi chỗ bị đá ong hoá Dưới sét

Hỡnh 1-7 Cột địa tầng tổng hợp khu vực Đồng bằng sụng Cửu Long

1.2.2 Đặc điểm địa chất thủy văn

Trong cỏc trầm tớch Kainozoi khu vực nghiờn cứu cú 4 phõn vị chứa nước chủ yếu: tầng chứa nước lỗ hổng cỏc trầm tớch Holoxen (QIV), tầng chứa nước hổng cỏc trầm tớch Pleistoxen (QI-III), tầng chứa nước lỗ hổng cỏc trầm tớch Plioxen sớm (N22), tầng chứa nước cỏc trầm tớch Plioxen muộn (N21)

a Tầng chứa nước lỗ hổng cỏc trầm tớch Holoxen (Q IV )

Tầng này phõn bố ngay trờn mặt, chủ yếu trờn cỏc địa hỡnh đồng bằng tớch tụ, bói bồi và đầm lầy ven biển, thành phần là bột, bột sột, cỏt mịn chứa nhiều vật chất hữu cơ, bề dày thay đổi từ một vài một đến hàng chục một

Đây là tầng chứa nước không áp hoặc áp lực yếu, rất nghèo nước, lưu lượng các

giếng 0,1-2 l/s, tỷ lưu lượng thường nhỏ hơn 0,2l/s.m, mực nước tĩnh cách mặt đất 0,1-2m, có quan hệ thủy lực trực tiếp với nước sông và bị ảnh hưởng mạnh bởi thủy triều

Điều kiện thủy hóa tầng chứa nước này rất phức tạp và thay đổi theo mùa, hầu như nước bị nhiễm phèn và nhiễm mặn nặng, tổng độ khoáng hóa thay đổi từ 1,25

đến 12,43 g/l, loại hình hóa học nước Cl-Na chiếm ưu thế

b Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistoxen (Q I-III )

Phân bố rộng rãi trên toàn khu vực có thể bị phủ bởi các trầm tích Holoxen, đất đá chứa nước chủ yếu là cát hạt trung, cát hạt thô lẫn sạn sỏi Tầng này có thể phân ra

hai lớp chứa nước: lớp trên dày 10-35m, lớp dưới 30-80m, giữa hai lớp có các lớp sét,

sét pha không liên tục, dày 5-15m Đây là tầng chứa nước áp lực hoặc áp lực yếu

Tầng chứa nước Pleistoxen có mức độ chứa nước từ trung bình đến giàu, có thể

khai thác với lưu lượng khai thác các giếng khoan 10-120 m3/h, tỷ lưu lượng 1,1-4,5 l/s.m, nhìn chung, nước trong trầm tích Pleistoxen có quan hệ thủy lực trực tiếp

với nước mặt và các tầng chứa nước lân cận, động thái thay đổi rõ rệt theo mùa và chịu

ảnh hưởng của thủy triều

Nước có độ khoáng hóa 0.1 – 17.64 g/l Tầng chứa nước này đã có dấu hiệu

nhiễm bẩn các hợp chất nitơ với hàm lượng NO3¯ khá phổ biến 3-6 mg/l, hàm lượng

NO2¯ từ 0 đến hơn 1mg/l, nước thường có hàm lượng vi sinh cao hơn tiêu chuẩn cho phép

c Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Plioxen trên (N 2 2 )

Tầng chứa nước Plioxen trên phân bố hầu như trên toàn bộ khu vực và không

lộ ra trên mặt, thành phần đất đá chủ yếu là cát hạt mịn đến thô, lẫn cuội sỏi và xen kẹp

các thấu kính cát bột, sét bột Bề dày tầng chứa nước thay đổi từ vài chục mét ở phía Bắc

đến hơn 100m ở phía Nam Đây là tầng chứa nước có áp, chiều cao áp lực từ 50-60m đến

trên 100m tính từ mái tầng chứa nước

Tầng này có mức độ giàu nước từ trung bình đến giàu, tỷ lưu lượng 0,21-0,96 l/s.m Động thái nước ngầm trong tầng tương đối ổn định, không dao động theo

mùa và không có quan hệ thủy lực với các tầng chứa nước lân cận

Đặc điểm thủy hóa của tầng rất phức tạp, đường biên mặn biến đổi mạnh phức tạp thay đổi theo mùa Trong vùng mặn này, tổng độ khoáng hóa của nước thay đổi

từ 1-25 g/l, càng về phía biển, độ mặn càng tăng, loại hình hóa học nước là Cl-Na Phần diện tích còn lại là nước ngọt với tổng độ khoáng hóa 0,01-0,72 g/l, loại hình hóa học chủ yếu là HCO3, HCO3-Cl, đôi chỗ là Cl-HCO3, nước có hàm lượng sắt tương đối cao, 5 đến 15 mg/l, có nơi trên 50 mg/l

d Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Plioxen dưới (N 2 1 )

Tầng này không xuất lộ trên mặt, phân bố rộng rãi, thành phần đất đá chủ yếu là cát hạt mịn đến thô chứa sạn sỏi nhỏ, bề dày trung bình 50-70 m, dày nhất ở phần trung tâm, tới 100m và mỏng dần ra rìa phía Đông đến vát hẳn Bên trên tầng chứa nước này là lớp sét, bột sét chứa cacbonat dày 7-15m tương đối liên tục Đây là lớp ngăn cách với tầng chứa nước Plioxen sớm (N22)

Tầng chứa nước Plioxen muộn có mức độ giàu nước từ giàu đến trung bình Lưu lượng các giếng khoan 120-150 m3/h, tỷ lưu lượng 1,87-2,6 l/s.m Chất lượng nước tốt, chứa ít sắt, tổng độ khoáng hóa 0,2-0,9 g/l, loại hình hóa học nước là HCO3-Na Vùng giàu nước trung bình, lưu lượng các giếng khoan 15-30 m3/h, tỷ lưu lượng 0,36-0,8 l/s.m, chất lượng nước tốt, tổng độ khoáng hóa 0,1-0,57g/l và nước thuộc loại HCO3, HCO3-Cl Tổng độ khoáng hóa của nước 3-5 g/l, hàm lượng sắt khá cao

Động thái của tầng chứa nước tương đối ổn định và không có quan hệ thủy lực với các tầng chứa nước khác

Như vậy, trong các trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu, có mặt bốn tầng chứa nước chính: hai tầng chứa nước Pleistoxen và Holoxen nằm tương đối nông, giữa chúng có lớp sét cách nước tương đối dày nhưng không liên tục do vậy có quan hệ thủy lực với nhau, động thái thay đổi rõ rệt theo mùa và chịu tác động mạnh của thủy triều, nước thường có áp hoặc áp yếu Đây là những đối tượng ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn các giải pháp xử lý nền

1.2.3 Đặc trưng cơ lý của nền đất yếu ở một số vùng Đồng bằng sông

Cửu Long

Toàn bộ số liệu xác định tính chất cơ lý đất đá có nguồn gốc tuổi và thành phần khác nhau thu thập được cho thấy sự hình thành và biến đổi tính chất cơ lý của đất đồng bằng Nam Bộ có liên quan mật thiết đến quá trình hình thành trầm tích Đệ Tứ

Về thực chất đất của trầm tích Đệ Tứ đồng bằng Nam Bộ là sản phẩm phá hủy, vận chuyển và lắng đọng vật chất phong hóa faralit ở bể trầm tích dạng vũng vịnh, cửa sông

(tam giác châu) Tuy vậy, tùy thuộc vào môi trường, điều kiện lắng đọng và tướng trầm tích… trầm tích Đệ Tứ của đồng bằng này có sự phân bố rất phức tạp Do ảnh hường của môi trường, điều kiện thành tạo, tướng trầm tích, tuổi và thành phần vật chất mà trầm tích

Đệ Tứ bao gồm cả đất loại sét, đất có thành phần, trạng thái và tính chất đặc biệt (đất yếu), đất loại cát và đất hòn thô Những loại đất này phân bố xen kẽ nhau theo diện cũng như theo chiều sâu Trong đất dính các khoáng vật có thành phần chủ yếu là hydromica, vecmiculit, kaolinit, hỗn hợp hydromica-montmorilonit, montmorilonit Các loại đất yếu (bùn) thường chứa một lượng hữu cơ đáng kể (2-30%) Gần sát biển, trong đất, lượng muối dễ hòa tan đạt đến 0,49-2%

Đối với trầm tích Đệ Tứ đồng bằng Nam Bộ, nhất là trầm tích Holoxen, các lớp đất tuy có cùng nguồn gốc, tuổi và thành phần vật chất, nhưng nếu đi từ phía rìa (Tây Bắc, Bắc, đặc biệt phía Đông) về trung tâm đồng bằng thì không những lượng hạt mịn mà lượng chứa hữu cơ trong đất cũng tăng lên Chính vì vậy mà ở lãnh thổ đồng bằng thấp thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Tháp, Hậu Giang, Minh Hải…) đất yếu có chiều dày lớn, phân bố rộng và có những tính chất cơ lý khác với đất cùng loại ở các tỉnh khác Ở phần lớn các tỉnh sát biển Đông (Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh, Hậu Giang) cát bụi, cát nhỏ đóng vai trò chủ yếu trong thành phần trầm tích Holoxen

Sự biến đổi tính chất cơ lý của đất trong quá trình hình thành và tồn tại về sau còn phụ thuộc cả đặc điểm địa hình và khí hậu khu vực Ở đồng bằng cao (dạng đồng bằng Đông Nam Bộ không những ít tồn tại trầm tích Holoxen, mà trầm tích Pleistoxen cũng dễ dàng bị tác động của quá trình laterit hóa, hiện tượng nén chặt tự nhiên và giảm độ ẩm của đất Địa hình cao mực nước dưới đất ở sâu, khí hậu tương đối khô hạn là những yếu tố tự nhiên thuận lợi quyết định sự tăng độ bền của đất Tuy vậy, sét pha cát, cát pha sét aIII3-IVtd (lớp 2a, 2b) thuộc tầng “đất xám” Đông Nam Bộ tuy đã được nén chặt cao (1.85 g/cm3) nhưng lại chứa nhiều hạt cát, bụi (81-92%) và độ bão hòa thấp (72-78%) nên khi tẩm ướt dưới tải trọng thường biểu hiện tính lún ướt Nếu như trên lãnh thổ Đông Nam Bộ là đồng bằng cao dạng bậc thềm chỉ tồn tại đất có tính năng xây dựng tốt, thì ở đồng bằng thấp nhất là vùng trũng dạng lòng chảo, đất yếu Holoxen lại phân bố quá rộng rãi, địa hình trũng thấp, nước dưới đất ở ngay sát mặt đất, cùng với hàm lượng hạt sét càng cao bao nhiêu thì quá trình nén chặt đất và gia tăng độ bền của nó càng bị hạn chế bấy nhiêu Ngay cả đất loại sét Pleistoxen trong điều kiện bão hòa nước thường

xuyên của miền Tây Nam Bộ cũng có độ bền giảm sút so với đất cùng loại phân bố ở Đông Nam Bộ

Nếu xét thêm về sự biến đổi tính chất cơ lý đất theo chiều sâu, thấy rõ quy luật của chúng vô cùng phức tạp Quy luật biến đổi gia cường tiệm tiến (quy luật biến đổi trọng lực) các tính chất cơ lý đất chỉ biểu hiện rõ nét trong đất có cùng môi trường, điều kiện thành tạo và thành phần vật chất tương tự nhau Song dù tính chất cơ lý đất có biến đổi theo bước nhảy phức tạp đi chăng nữa thì trên cột địa tầng của bất cứ tỉnh nào ở ĐBSCL cũng tồn tại thành tạo trầm tích Holoxen trên mặt với tính năng xây dựng kém xa trầm tích Pleistoxen nằm sâu bên dưới

Qua bảng 1-1 cũng dễ dàng nhận thấy đặc điểm biến đổi tính chất cơ lý đất không những biểu hiện ở giá trị trung bình từng chỉ tiêu của các lớp đất rất khác nhau mà đại lượng sai số quân bình và hệ số biến đổi của nó cũng khác biệt nhau đáng kể Nguyên nhân biến đổi nhiều các đặc trưng thống kê của các chỉ tiêu tính chất cơ lý đất chính là những yếu tố tự nhiên đã phân tích trên

Giá trị trung bình các chỉ tiêu tính chất cơ lý đất của đất dính phản ánh được bản chất của đất đồng bằng Nam Bộ Riêng đất loại cát, do chứa nhiều hạt nhỏ, mịn và cả hạt bụi nữa nên nó vẫn thể hiện cả tính chất của đất loại sét Trong thực tế thí nghiệm, ngoài thành phần hạt, khối lượng riêng… người ta còn xác định độ ẩm tự nhiên, khối lượng thể tích tự nhiên, sức chống cắt và tính chất nén lún của cát Kết quả nghiên cứu cho thấy: góc ma sát trong của cát vùng nghiên cứu đạt tới 20-26%, lực dính kết c=0,01-0,15 daN/cm2 và hệ số nén lún có khi đạt đến 0,025-0,03 cm2/daN Như đã biết, đối với cát, việc lấy mẫu nguyên dạng để thí nghiệm trong phòng rất khó thực hiện và do

đó những số liệu thí nghiệm và tính toán dẫn xuất cung cấp chỉ có ý nghĩa tham khảo

Tầng trầm tích mới thuộc Đồng bằng sông Cửu Long là đối tượng nghiên cứu chủ yếu về mặt địa chất công trình Các lớp đất chính thường gặp là những loại đất sét hữu cơ và sét không hữu cơ có trạng thái độ sệt khác nhau Ngoài ra còn gặp những lớp cát, sét bùn lẫn vỏ sò và sạn laterit Ngay trong lớp sét còn gặp các vệt cát mỏng

Dựa theo hình trụ hố khoan trong phạm vi độ sâu khoảng 30m trở lại thuộc các tỉnh Long An, Tiền Giang, Hậu Giang, Cà Mau, Bạc Liêu… có thể phân chia các lớp đất nền như sau:

a Lớp đất trên mặt

Dày khoảng 0.5-1.5m gồm những loại đất sét hạt bụi đến sét cát, có màu xám nhạt đến xám vàng Có nơi bùn sét hữu cơ màu xám đen Lớp này có nơi nằm trên mực nước ngầm, có nơi nằm dưới mực nước ngầm (vùng sình lầy)

b Lớp sét hữu cơ

Nằm dưới lớp mặt là lớp sét hữu cơ, có chiều dày thay đổi từ 3-4m (ở Long An), 9-10m (vùng Thạch An, Hậu Giang) đến 18-20m (vùng Long Phú, Hậu Giang) Chiều dày lớp này tăng dần về phía biển

Lớp sét hữu cơ thường có màu xám đen, xám nhạt hoặc vàng nhạt, hàm lượng hạt sét chiếm 40-70% Hàm lượng hữu cơ thường gặp là 2-8%, các chất hữu cơ đã phân giải gần hết Ở các lớp gần mặt đất còn có những khối hữu cơ ở dạng than bùn Đất rất ẩm, thường bão hoà nước, các chỉ tiêu vật lý thay đổi trong phạm vi như sau:

+ Độ ẩm thiên nhiên w=50-100% (có nơi trên 100%)

c Lớp sét cát lẫn ít sạn, mảnh vụn laterit và vỏ sò hoặc lớp cát

Lớp này là lớp dày khoảng 3-5m, thường nằm chuyển tiếp giữa lớp sét hữu cơ với lớp đất sét không hữu cơ (như dọc theo kênh Phụng Hiệp – Quản Lộ) Cũng có nơi (như Mỹ Tứ, Hậu Giang) lớp cát lại nằm giữa lớp đất sét Lớp này không liên tục trên toàn vùng Đồng bằng sông Cửu Long

Một số tài liệu thu thập được ở Hậu Giang cho biết: lớp cát có độ ẩm thiên nhiên

γ w=1.69-1.75 g/cm3, góc ma sát trong ϕ=29-300

d Lớp đất sét không lẫn hữu cơ

Lớp đất sét khá dày xuất hiện ở những độ sâu khác nhau Một số hố khoan ở

Long An cho thấy: lớp đất sét tương đối chặt nằm cách mặt đất 3-4m Ở những nơi khác

lớp đất sét tương tự nằm cách mặt đất khoảng 9-10m (ở Thạch An, Hậu Giang), 15-16m

(ở Vĩnh Qui, Tân Long, Hậu Giang), 25-26m (ở Mỹ Thanh, Hậu Giang), càng gần ven biển, lớp đát sét càng nằm sâu cách mặt đất thiên nhiên

Lớp đất sét có màu xám vàng hoặc vàng nhạt Các chỉ tiêu vật lý của nó thay đổi

trong phạm vi như sau:

+ Độ ẩm thiên nhiên w=25-55% (có nơi trên 100%)

Lớp đất sét này hoàn toàn bão hoà nước, ở trạng thái dẻo cứng đến dẻo chảy,

tương đối chặt, khả năng chịu tải tốt hơn lớp sét hữu cơ

Đặc trưng cơ lý của đất bùn ở một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long

Năm 1984, GS-TSKH Nguyễn Thanh và GS-TSKH Phạm Xuân đã nghiên cứu

thống kê các đặc trưng cơ lý của các loại đất bùn ở khu vực thành phố Hồ Chí Minh và

một số tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long như Long An, Đồng Tháp, Bến Tre, Cửu Long,

An Giang, Kiên Giang, Minh Hải (Bạc Liêu – Cà Mau) Số liệu thống kê được ghi ở

bảng 1-2 cho thấy rằng đặc trưng cơ lý của đất bùn ở các tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu

Long tương tự nhau

Năm 1990 KS Nguyễn Văn Tài đã nghiên cứu tổng kết đặc trưng cơ lý của đất yếu ở ĐBSCL phục vụ xây dựng các công trình thuộc ngành điện lực

Những kết quả nghiên cứu của các tác giả được giới thiệu ở trên cho thấy rằng

bề mặt ĐBSCL được bao phủ chủ yếu là tầng trầm tích Haloxen gồm các loại đất dính:

sét, á sét, á cát ở trạng thái nửa cứng đến dẻo chảy và các loại bùn sét, bùn á sét

Ở điều kiện tự nhiên sức chịu tải của chúng rất yếu; chứa một lượng đáng kể vật chất

hữu cơ và hàm lượng của nó liên quan mật thiết với nguồn gốc thành tạo, thấp nhất là

trong trầm tích nguồn gốc sông biển, kế đó là các trầm tích nguồn gốc đầm lầy biển và đầm lầy sông Ngoài ra, trong các trầm tích đầm lầy sông còn có mặt than bùn, phân bố tương đối rộng, biến đổi mạnh về chiều dày, độ ẩm cao, hệ số rỗng và tính nén lún rất lớn, độ bền nhỏ và bất đẳng hướng rõ rệt về tính thấm, tính biến dạng và độ bền Do đó,

sự có mặt của chúng trong cấu trúc nền đất gây nhiều khó khăn cho công tác khảo sát, thiết kế, xử lý nền móng và thi công xây dựng, ảnh hưởng bất lợi đến ổn định của công trình, làm cho nền đất rất nhạy cảm trước các tác động của con người

Bạc Liêu +

Cà Mau

Kiên Giang

Bùn sét ambQIV

Bùn á sét ambQIV

Bùn sét amb QIV

Bùn á sét amb

QIV

Bùn sét amb QIV

Bùn á sét amb

QIV

Bùn sét amb QIV

Bùn sét mab QIV

Bùn á sét mabQIV

Bùn sét mab

QIV

Bùn sét mab

1.2.4 Phân vùng địa chất công trình và đánh giá khả năng qui hoạch

xây dựng cơ bản

Dựa trên cơ sở nguyên tắc phân vùng địa chất công trình (ĐCCT) và phương

pháp thể hiện các cấp phân vùng, chia lãnh thổ Đồng bằng sông Cửu Long (vùng đồng bằng thấp tích tụ tam giác châu) ra các vùng và đánh giá điều kiện ĐCCT

Vùng đồng bằng thấp tích tụ tam giác châu (VII-M) là phần trên cùng của mặt cắt địa chất được thống kê bởi các thành tạo trầm tích có nguồn gốc khác nhau và

chủ yếu có tuổi Holoxen Mặt đất nói chung bằng phẳng có độ cao từ 0-0.5m đến 3-4m,

đôi nơi còn cao hơn (“giồng cát” đạt tới 5-7m) Trên lãnh địa vùng VII-M chia ra bảy khu

dưới đây:

Khu VII-M-1: Khu đang xét chiếm phần lớn diện tích tỉnh Long An, Tiền Giang,

Hậu Giang, Cà Mau, Đồng Tháp, Bến Tre, Kiên Giang Trong giới hạn chiều sâu 50m từ

trên xuống thường gặp sét, bùn sét hữu cơ, bùn sét pha hữu cơ, bùn cát pha, cát nhỏ

(thường xen lẫn trong bùn) mabIV2-3 , mIV2, aIV1 và dưới nữa là sét, sét pha cát loang lổ

(am, mIII2) hoặc cát cuội - sỏi (aII2) Tùy theo vị trí địa hình mà bề dày tầng đất yếu

Holoxen có khác nhau Gần khu vực phân bố trầm tích amII2, mIII2, aIII3-IVtđ, tức là

chỗ giáp ranh vùng VI-L, bề dày tầng đất yếu chỉ đạt 3-5m, càng đi dần về phía trung tâm

đồng bằng và hướng ra biển, bề dày tầng đất yếu đang xét tăng dần và đạt tới giá trị

35-40m Mái của thành tạo trầm tích amIII2, mIII2 có dạng lượn sóng phức tạp (dấu ấn

xâm thực của sông suối trước Holoxen)

Mặt đất đặc trưng bằng cao độ biến đổi trong khoảng từ 1-1.5m đến 3-4m Phân

cắt ngang từ 0.5-2 đến 5-7 km/km2, đôi nơi còn lớn hơn Nước dưới đất cũng như nước mặt đều có biểu hiện ăn mòn axit, ăn mòn rửa lũa và ăn mòn cacbonic

Lầy hóa xúc biến, biến dạng công trình do lún mạnh và không đều là những

hiện tượng điển hình nhất của khu VII-M-1

Khu VII-M-2: Thuộc phần đất VII-M-2 là những vùng trũng lầy nội địa ở

Đồng Tháp Mười “Tứ Giác Long Xuyên” Thới Bình – Gò Quao (chỗ ranh giới giữa

Cà Mau – Kiên Giang) trong mặt cắt lãnh thổ đang nói tới, thường từ trên xuống có bùn

hữu cơ, than bùn (dạng lớp móng không ổn định) sét cát thuộc thành tạo Holoxen 1bIV3,

abIV3, mbIV3 Bề dày tầng đất yếu có thể biến đổi từ 5-10m (vùng Lộc Hóa, Hà Tiên)

đến 20-25m (vùng Thới Bình – Gò Quao) Dưới đáy tầng đất yếu Holoxen là trầm tích đã được nén chặt amIII2, mIII2, là đá vôi bị Cactơ hóa mạnh

Mặt đất thường có dạng lòng chảo với độ cao ít khi vượt qua 0.5-1m và thường xuyên bị úng ngập, nhất là về mùa mưa lũ Mức độ phân cắt ngang dao động từ 3.5 đến 18-20m km/km2

Nước dưới đất ở sát mặt đất hoặc xuất lộ ra ngoài và hòa lẫn với nước mặt Nước có khả năng ăn mòn axit mạnh, ăn mòn cacbonic

Khu VII-M-3: Khu này phân bố tập trung ở Cà Mau Đây là nơi gặp than bùn,

đất than bùn bIV3 lộ ngay trên mặt đất với chiều dày 1-2m đến 3-4m và dưới đó là bùn sét hữu cơ mbIV3 Các thành tạo Holoxen ở đây có thể đạt tới bề dày 25-30m Dưới nữa chắc rằng lại gặp trầm tích mIII2

Khu VII-M-4: Đây là phần lãnh thổ phân bố dọc theo sông Tiền, sông Hậu từ

biên giới Việt Nam – Campuchia đi qua các tỉnh An Giang, Đồng Tháp, một phần tỉnh Hậu Giang, Cửu Long, Bến Tre Đây là trầm tích bãi bồi ven sông aIV3, với thành phần sét pha cát, sét, cát pha sét, cát – sạn – sỏi hiếm hơn có bùn sét, bùn sét pha cát với bề dày 1-2m đến 4-5m, dưới đó là trầm tích sông với thành phần sét pha, cát pha aIV2-3 và sét, bùn hữu cơ, bùn cát pha hữu cơ, mabIV2-3, dưới nữa là sét, sét pha cát loang lổ mIII2 hoặc cát – cuội – sỏi aIII2

Mặt đất có độ cao biến đổi trong khoảng từ 1-2m đến 3-4m, phân cắt ngang từ

2-3 đến 5-10 km/km2 Nước dưới đất cách mặt đất 2-5m Cũng như khu VII-M-1 nước có khả năng ăn mòn rửa lũa, ăn mòn cacbonic và ăn mòn axit

Cát chảy, xói ngầm và xúc biến, xói lở bờ sông là những hiện tượng điển hình nhất của khu này Vật liệu xây dựng thiên nhiên tại chỗ hầu như không có

Khu VII-M-5: Đây là phần lãnh thổ phân bố dọc theo đới bờ biển từ Cần Giờ,

Gò Công, phần lớn diện tích tỉnh Bến Tre, Cửu Long, Hậu Giang (Sóc Trăng) và một phần tỉnh Cà Mau Trong giới hạn chiều sâu đến 50m chỉ gặp các thành tạo trầm tích Holoxen Đây là sét, bùn sét pha, bùn cát pha sét mabIV2-3 và cát nhỏ cát bụi mvIV2-3 Dưới các thành tạo này là bùn sét, bùn sét pha cát, cát, sét mIV2 Riêng ở khu vực Nam Sông Hậu dưới các thành tạo trên ở độ sâu 20-25m gặp trầm tích loang lổ đã được nén chặt cao mIII2

Về phương diện địa mạo, đây là lãnh thổ được hình thành chủ yếu do tác dụng của biển Các “giồng cát” thường kéo dài song song theo đường bờ biển Cao độ mặt đất biến đổi từ 1-2m (lạch trũng) đến 5-7m (đỉnh “giồng cát”)

Nước dưới đất nằm cách mặt đất từ 0-0.5m, (lạch trũng) đến 1-2m (giồng cát) Nước trong “giồng cát” đôi khi biểu hiện tính ăn mòn cacbonic và rửa lũa Ở lạch trũng nói chung không thể hiện ăn mòn bê tông

Đối với khu VII-M-5 có nhiều yếu tố thuận lợi cho sự phát sinh cát chảy, xói ngầm và xúc biến

Khu VII-M-6: Thuộc khu này là dải đất hẹp kéo dài theo đới bờ biển từ Hà Tiên

qua Cà Mau, Hậu Giang, Cửu Long, Bến Tre đến Tiền Giang (Gò Công) Mặt cắt địa chất ở đây thường đặc trưng bằng phần trên cùng là bùn sét pha cát, bùn sét hữu cơ, bùn cát pha sét, cát mbIV3 và dưới đó là các thành tạo maIV2-3, mIV2 Trên đoạn

bờ biển Cà Mau, Kiên Giang dưới các trầm tích Holoxen còn gặp cả thành tạo mIII2 hoặc

đá gốc phân bố ở độ sâu 10-15m (đoạn Kinh Lượng – Kiên Giang) hoặc 25-35m (Cà Mau) Cũng như VII-M-5, ở đây đất bị nhiễm mặn cao Mặt đất có cao độ không vượt quá 1m và thường bị phủ bởi lớp phủ thực vật ưa mặn (sú vẹt) Hoạt động bán nhật triều làm cho khu này bị ngập định kỳ hàng ngày

Nước dưới đất nói chung ở ngay trên mặt đất và chịu ảnh hưởng trực tiếp của nước biển Do đó nói chung nước ít có khả năng ăn mòn bê tông cốt thép, kể cả ăn mòn sunphát Các quá trình địa chất động lực công trình điển hình ở đây là mài mòn của sông biển và bồi lắng đới bờ Hiện tượng mài mòn gặp ở một số đoạn bờ tại Bình Đại (Bến Tre) Vĩnh Châu, Gành Hào (Cà Mau) An Biên, Hòn Chông (Kiên Giang) Những đoạn bờ biển còn lại chủ yếu được bồi lắng và mở rộng đới bờ Ngoài hai quá trình nói trên trong địa phận khu vực đang xét cũng có khả năng phát sinh cát chảy, xói ngầm, xúc biến và lầy hóa mặt đất

Khu VII-M-7: ở đây điều kiện ĐCCT chưa được nghiên cứu đầy đủ Qua một số

công trình khoan tại những đoạn vượt sông (tuyến đường Nhà Bè – Cần Giờ) thấy phần trên của mặt cắt địa chất (∼10m) hầu như chỉ gặp ở bùn sét hữu cơ, than bùn dạng thấu kính mbIV3 Tuy vậy theo quy luật tăng dần bề dày trầm tích Holoxen về phía Đông Nam có thể nghĩ rằng đáy tầng đất yếu đến 40-50m và lớn hơn (cửa Đồng Tranh, Soai Rộp) Dưới tầng đất yếu chắc chắn lặp lại trầm tích trầm tích amIII2, mIII2

Về phương diện địa mạo, đây là khu vực đầm lầy dạng vũng vịnh cửa sông đặc trưng So với các khu đã mô tả ở trên, khu VII-M-7 có mức độ phân cắt ngang mạnh nhất tới 7-14km/km2, thậm chí đến 22-24km/km2 (đoạn sông Lôi Giang) Ngoài các hiện tượng lầy hóa, xúc biến, biến dạng công trình, tại đây còn quan sát thấy hiện tượng xâm thực của sông (xói lở bờ và đào lòng)

Về tình trạng hoạt động của các công trình đã thi công trên lãnh thổ vùng đồng bằng thấp tích tụ có thể rút ra mấy nhận xét sau đây:

Tầng đất yếu Holoxen phân bố khá rộng rãi, có bề dày lớn và nhất là biến đổi đột ngột (khu vực ranh giới tiếp xúc với đồng bằng cao dạng bậc thềm Đông Nam Bộ)

Do đó dẫn đến hiện tượng lún mạnh và lún không đều, rạn nứt công trình ngay cả đối với công trình đã xử lý nền với biện pháp không phù hợp điều kiện địa chất và tính năng xây dựng của đất

1.2.5 Kết luận chương 1

Đồng bằng sông Cửu Long là vùng đồng bằng châu thổ tương đối bằng phẳng

Bề mặt đồng bằng bị chia cắt bởi mạng lưới sông suối, đầm hồ, kênh rạch dày đặc của hệ thống sông Cửu Long Đây là vùng phát triển tự nhiên không có hệ thống đê điều nên chịu ảnh hưởng rất lớn của chế độ lũ của sông Mêkông và thủy triều Đất phèn mặt chiếm

tỷ lệ khá lớn và đang được cải tạo Những điều kiện tự nhiên phức tạp này (đặc biệt chế

độ lũ hàng năm ) gây ảnh hưởng không nhỏ đến chất lượng các công trình giao thông Các giải pháp xây dựng cũng phải được tính toán, xem xét kỹ lưỡng để có thể hạn chế được những ảnh hưởng đáng ngại này

Không những vậy, với lịch sử phát triển trầm tích Đệ tứ tại ĐBSCL với các đợt biển tiến, biển thoái liên tục đã tạo nên bề mặt đồng bằng một cấu trúc địa chất hết sức phức tạp Các lớp trầm tích có nguồn gốc sông biển được tích tụ qua các thời kỳ có chiều dày lớn, tính chất đa dạng phong phú Điều đó đòi hỏi việc nghiên cứu khảo sát, thiết kế các công trình giao thông trên nền đất yếu tại vùng ĐBSCL phải rất công phu, và trình độ công nghệ xử lý nền đất yếu phải đạt đến một mức độ nhất định Có xử lý được nền đất yếu thì mới có thể xây dựng được các công trình giao thông bền vững, tạo nên mạng lưới giao thông liên hoàn, thúc đẩy được sự phát triển kinh tế - xã hội tại các tỉnh ĐBSCL

Các đặc trưng cơ lý của đất bùn ở các tỉnh thuộc Đồng bằng sông Cửu Long tương tự nhau, vì vậy việc tập hợp các số liệu địa chất cùng với sự phân tích như trên làm

cơ sở cho thiết kế xây dựng là điều rất cần thiết và hợp lý

CHƯƠNG 2

LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN

2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH LÚN NỀN ĐƯỜNG HIỆN NAY Ở TRONG VÀ

đất yếu bị chuyển dịch ngang sang hai bên (biến dạng trong điều kiện thể tích đất yếu không thay đổi)

Tuy nhiên, để tiện tính toán dự báo độ lún tổng cộng S trong một số tiêu chuẩn

sử dụng biểu thức:

Với hệ số m là một hệ số kinh nghiệm để xét đến 2 thành phần độ lún Stứcthời và

m càng lớn) chiều cao đắp, tốc độ đắp và cả giải pháp xử lý đất yếu Nếu giải pháp xử lý

có tác dụng hạn chế đất yếu bị đẩy trồi ngang thì m nhỏ và nếu dùng giải pháp đóng giếng cát hoặc bấc thấm gây xáo động đất yếu càng nhiều thì m càng lớn, thậm chí lúc đó

m = 1,6 – 1,7

Các tiêu chuẩn và tài liệu nước ngoài hiện đều đưa ra hai phương pháp dự báo

độ lún (S) [7]:

a Phương pháp tính riêng từng thành phần độ lún theo biểu thức (2-5);

b Phương pháp dự báo theo biểu thức (2-6) với m là một hệ số kinh nghiệm –

thực nghiệm để xét đến thành phần độ lún tức thời và độ lún từ biến

2.1.1 Về phương pháp tính riêng từng thành phần độ lún

a Theo phương pháp này, thành phần độ lún cố kết (cố kết chủ yếu) S c có thể được tính theo các cách sau

- Dùng đường cong nén lún e=f(p) tức là đường cong quan hệ giữa hệ số rỗng e

và áp lực nén p, có được khi thí nghiệm nén cố kết mẫu đất yếu nguyên dạng trong phòng thí nghiệm rồi dùng phương pháp “phân tầng lấy tổng” để tính Sc theo biểu thức (2-7)

i n

i i

e

e e

§ ∆hi: là bề dày lớp đất yếu i; khi phân tầng tính toán (nên chia vùng đất yếu thành các lớp ∆hi=0.5-1.0m);

§ n: là số lớp đất yếu trong phạm vi vùng gây lún cố kết

- Dùng cách tính trị số theo trị số mô đun ép lún có nở hông Ei của mỗi lớp đất yếu i để tính Sc theo (2-8):

i n