khu vực Hà Nội đang tính phân bậc khá rõ rệt, bao gồm: Địa hình đồng bằng - đồigò đồi và địa hình đồng bằng.Dạng địa hình chủ yếu của nội thành Hà Nội là đồng bằng được bồi đắp bởicác co
Trang 1Chương I:
ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, DÂN CƯ, KINH TẾ,
GIAO THÔNG THÀNH PHỐ HÀ NỘI.
I.1 Điều kiện địa lý tự nhiên
1.1 Vị trí địa lí
Thành phố Hà Nội là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa của nước ta, nằmgần như giữa đồng bằng Bắc Bộ, có ranh giới với các tỉnh : phía Bắc giáp TháiNguyên, phía Đông giáp Hưng Yên và Bắc Ninh, phía Tây và phía Nam giáp HàTây và Vĩnh Phúc Theo mốc quốc gia, Hà Nội được giới hạn bởi các tọa độ địa lý:
105
0 16
’ 30
” đến 106
0 01
’ 30
” kinh Đông
20
0 54
’ 30
” đến 21
0 25
’ 00
Trang 2khu vực Hà Nội đang tính phân bậc khá rõ rệt, bao gồm: Địa hình đồng bằng - đồi(gò đồi) và địa hình đồng bằng.
Dạng địa hình chủ yếu của nội thành Hà Nội là đồng bằng được bồi đắp bởicác con sông với các bãi bồi hiện đại và các bãi bồi cao, còn các vùng trũng với các
hồ, đầm là dấu vết của lòng sông cổ Các bậc thềm sông nhận thấy chỉ có ở phầnlớn huyện Sóc Sơn và phía Bắc huyện Đông Anh, hai nơi này có địa thế cao trongdạng địa hình đồng bằng Hà Nội 90% diện tích Hà Nội là đồng bằng, có bề mặtnghiêng rất thoải về phía Đông Nam có độ cao tuyệt đối từ 2m đến 15 m Đồngbằng Hà Nội có hai kiểu: kiểu đồng bằng cao, phân bố chủ yếu ở huyện Động Anh
và phần còn lại ở huyện Sóc Sơn với độ cao thay đổi từ 6 - 15m Đồng bằng thấpphẳng hơn có nhiều ô trũng và đầm lầy, phổ biến ở vùng Đông Nam thành phố.Nhiều nơi dọc sông Hồng, sông Cầu và sông Cà Lồ phát triển các hồ móng ngựa vàđầm lầy Trên bề mặt đồng bằng có hệ thống đê điều khá dày đặc, khiến cho lòngsông phía ngoài đê ngày càng cao hơn so với bề mặt đồng bằng phía trong đê
Địa hình đồi và núi thấp phân bố ở phía Bắc thành phố, chiếm diện tíchkhoảng 104km
2, vốn là đầu nút phía Tây Nam dãy Tam Đảo Các dãy núi thường bịchia cắt đứt đoạn, có cao độ từ 270m - 374 m, đỉnh Am Lom cao 462 m, được cấu
Trang 3tạo bởi đá lục nguyên phun trào, bị phong hóa mạnh nên hình thái mềm mại vớisườn dốc 10
0
- 30
0.Địa hình đồng bằng - đồi phát triển rộng rãi ở Đông Bắc huyện Sóc Sơn Ởphía Tây Nam và Đông Nam, dải đồng bằng đồi hẹp hơn, đôi chỗ không có khiếnnúi cao tiếp xúc trực tiếp với đồng bằng bồi tích mà không có vùng chuyển tiếp
1.3 Mạng sông suối, ao hồ
Hà Nội có mạng lưới sông ngòi, ao hồ khá dày với mật độ 0,5km/km
2 Cácsông lớn như sông Hồng và sông Đuống, các sông nhỏ như sông Nhuệ, Tô Lịch,sông Cà Lồ, sông Kim Ngưu
Dưới đây là một số sông chảy qua vùng Hà Nội:
Sông Hồng
Sông Hồng là con sông lớn nhất miền Bắc nước ta, chảy qua vùng ven phíaBắc, Đông Bắc Hà Nội Đoạn qua Hà Nội có chiều dài khoảng 46km.Tốc độ dòngchảy vào mùa mưa đạt 20 m/s và mùa khô đạt 15 m/s Mực nước thay đổi theo mùa.Dòng sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, động thái chia ra hai mùa rõ rệt
là mùa lũ và mùa kiệt Mực nước dao động giữa hai mùa từ 810m
Trang 4Thành phần hóa học của nước sông Hồng được Trạm Thủy văn Long Biên xácđịnh năm 2000 như sau:
Sông Tô Lịch
Trang 5Bắt nguồn từ Hồ Tây chảy qua nội thành đến Thanh Trì và nhập vào sôngNhuệ Chiều rộng Ýt biến đổi, khoảng từ 8m - 10m, độ sâu trung bình 1,5 m Sông
Tô Lịch là nơi thoát nước của thành phố Hà Nội
Sông Đuống
Sông Đuống nằm ở phía Bắc thành phố Hà Nội, là chi lưu phân lũ chính củasông Hồng (22,8%) Hàng năm, vận chuyển 27,3 triệu m
3 nước với lưu lượng bìnhquân là 861m
3/s Nó nối sông Hồng với hệ thống sông Thái Bình
Sông Cà Lồ
Sông Cà Lồ nằm phía Bắc thành phố Hà Nội chảy theo hướng Tây Đông, lưulượng bình quân hàng năm là 29,0m
3/s Sông là chi nhánh chủ yếu của sông Cầu.+ Các sông ở khu vực Hà Nội có chế độ thủy văn theo 2 mùa rõ rệt : Mùa lũ vàmùa khô
Ngoài ra, Hà Nội còn có nhiều hồ, đầm tự nhiên lớn nhỏ, phân bố rải rác khắpnơi như: Hồ Tây, hồ Trúc Bạch, hồ Hoàn Kiếm ở nội thành và một số ở Thanh Trì,Đông Anh Những hồ này có diện tích lớn ảnh hưởng đến điều kiện địa chất côngtrình và môi trường sinh thái của Hà Nội
Theo tài liệu Bộ Xây Dựng, thành phần hóa học của nước Hồ Tây như sau:
Trang 6- Độ cứng tạm thời: 3,6mgdl/l.
- Độ cứng vĩnh cửu: 3,42mgdl/l
Biểu diễn thành phần của nước dưới dạng công thức Cuôclốp:
Tên nước: Sunphat-Bicacbonnat- canxi-magie
Do yêu cầu đô thị hóa nhanh nên nhiều ao, hồ và đầm lầy ở Hà Nội đã đượcsan lấp để lấy mặt bằng sử dụng cho mục đích xây dựng Một số đầm và vùng trũng
ở Thanh Trì, Đông Anh được cải tạo để thả cá và trồng trọt
Hệ thống sông và hồ hiện nay của Hà Nội đã và đang cải tạo, tạo nên nhiềucảnh quan và có tác dụng điều hòa khí hậu cho thủ đô
1.4 Khí hậu
Hà Nội nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa Trong năm có 2 mùa rõ rệt là mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10 (đó là mùa hè và mùa thu) và mùa khô từ tháng
11 đến tháng 4 năm sau (đó là mùa đông và mùa xuân)
Mùa mưa, khí hậu nóng Èm và mưa nhiều, thường có gió thổi theo hướng Đông Nam
Trang 7Mùa khô, khí hậu khô và lạnh, gió thường thổi theo hướng Bắc và Đông Bắc và được chia làm hai thời kỳ: Thời kỳ hanh khô từ tháng 11 đến tháng 1 năm sau Thời
kỳ này rất thuận lợi cho công tác khảo sát địa chất và thi công xây dựng công trình Thời kỳ Èm ướt từ tháng 2 đến tháng 4 có mưa phùn, lượng mưa không đáng kể, khí hậu Èm ướt
a Nhiệt độ
Nhiệt độ trung bình hàng năm khá cao, từ 2323,5
0
C, nhiệt độ trung bìnhtháng nóng nhất là 37,6
Trang 8Độ Èm không khí trung bình hàng năm từ 81 đến 89%, cao nhất vào tháng 3, độ Èm
là 89%, thấp nhất vào tháng 11 và tháng 12 trung bình 81% Độ Èm trong năm tương đối cao và mức độ chênh lệch của các tháng trong năm rất Ýt Độ Èm các tháng trong năm được trình bầy trong bảng I – 2
Trang 978, mưa thường liên quan đến bão và áp thấp nhiệt đới do chịu sự tác động mạnh
mẽ của gió mùa, cường độ có thể vượt quá 150mm/ngày, có khi gây lụt nặng Lượngmưa trung bình các tháng được trình bầy trong bảng I - 3
Bảng I – 3:
Tháng
Max(mm) 106,471,1 119,2 203,2 459,1 589,1 801,6 801,6 720 647 516 110 Min(mm) 0,1 1,4 3,5 28,1 64,2 26,6 78,3 78,3 34,4 31,4 1,9 0,6 TB(mm) 21,2 32,8 46,9 131,2 205,0 240,0 326,6 336,6 248,6 43,2 40,2 23,0
Lượng bốc hơi trung bình 722mm/năm Thường từ tháng 11 đến tháng 3 làthời kỳ lượng bốc hơi cao hơn lượng mưa
Bảng I – 4:
T
Trang 102.2 Văn hóa giáo dục
Hà Nội là trung tâm văn hóa khoa học của cả nước.Ở đây tập trung rất nhiều các trường đại học, trung học chuyên nghiệp cùng các viện nghiên cứu khoa học Ngoài ra, Hà Nội còn là nơi có rất nhiều công trình văn hóa, trung tâm dịch vụ nhiều khu di tích lịch sử, viện bảo tàng và các danh lam thắng cảnh Các trung tâm
Trang 11này ngày càng được trang bị hiện đại hơn nhằm đáp ứng nhu cầu sinh hoạt ngày càng cao của nhân dân thủ đô cũng như nhân dân cả nước.
Công nghiệp - Thủ công nghiệp
Thế mạnh của Hà Nội là tập trung các ngành cơ khí chế tạo, cơ khí chính xác và điện tử, công nghiệp thực phẩm xuất khẩu, các mặt hàng dệt kim may mặc, đan thêu
và các hàng tiêu dùng khác Công nghiệp địa phương của Hà Nội được sự hỗ trợ của công nghiệp trung ương với các nhà máy cơ khí ( Hà Nội – Trần Hưng Đạo, Xe lửa Gia Lâm, Bê tông Thanh Liệt)
Nông nghiệp – Lâm nghiệp
Hiện nay, Hà Nội có trên 100 hợp tác xã nông nghiệp với quy mô toàn xã với diệntích canh tác 20000ha Vùng thâm canh dọc sông Hồng(Mê Linh), sôngĐuống(Đông Anh – Gia lâm) Vùng rau thâm canh ở các huyện ngoại thành (trừ
Trang 12Sóc Sơn) cung cấp rau quả tươi cho thành phố Vùng thuốc lá ở Sóc Sơn Đi cùngvới sự phát triển của nông nghiệp là các trại chăn nuôi gia sóc gia cầm Các vùngSóc Sơn, Mê Linh có các lâm trường chủ làm nhiệm vụ tu bổ, bảo vệ trông rừngmới
Thương nghiệp, dịch vụ - du lịch
Mạng lưới thương nghiệp, dịch vụ - du lịch của Hà Nội khá hoàn chỉnh với các hệ thống cửa hàng ở thành phố, huyện, xã và cụm dân cư Trong thời kỳ mở cửa, Hà Nội không những mở rộng quan hệ với các vùng trong nước mà còn thực hiện liên doanh với nước ngoài để phát triển kinh tế, đặc biệt trong lĩnh vực du lịch và khách sạn
2.4 Giao thông vận tải
Hà Nội là trung tâm đầu mối giao thông của cả nước, từ đây có thể đi khắp cáckhu vực trong nước và quốc tế bằng đường bộ, đường sắt, đường thủy và đườnghàng không Hệ thống giao thông trong nước đang dần dần được cải thiện, nângcấp, mở rộng thêm nhiều tuyến đường nối với các nước trong khu vực
Đường bộ
Trang 13Từ Hà Nội có thể đi các địa phương trong cả nước bằng hệ thống đường giaothông qua các quốc lộ chính sau đây:
- Quốc lộ 1A: Hà Nội đi thành phố Hồ Chí Minh; Hà Nội đi Lạng Sơn
- Quốc lộ 5: Hà Nội đi Hải Phòng
- Quốc lé 6: Hà Nội đi Sơn La, Lai Châu
Đường sắt
Từ Hà Nội có các tuyến đường sắt chính đi các địa phương sau:
- Tuyến đường sắt Hà Nội đi các tỉnh phía Nam tới thành phố Hồ Chí Minh
- Tuyến đường sắt Hà Nội - Lạng Sơn
- Tuyến đường sắt Hà Nội - Hải Phòng
Đường thủy
Từ Hà Nội có thể đi một số địa phương khác trong nước bằng đường thủy:
Tuyến sông Hồng (Hà Nội Nam Định Thái Bình, Hà Nội Việt Trì Phú Thọ)
Tuyến sông Đuống ( Hà Nội Hải Dương)
- Tuyến sông Hông - sông Luộc ( Hà Nội - Hải Phòng)
Trang 14Đường hàng không
- Đường bay Hà Nội - Điện Biên Phủ
- Đường bay Hà Nội - Huế
- Đường bay Hà Nội - Đà nẵng
- Đường bay Hà Nội - Thành phố Hồ Chí Minh
Và mét số đường bay đi nhiều nước trên thế giới
Trang 15Chương II
ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ KHU VỰC HÀ NỘI
Theo các tài liệu khảo sát …
1 Thống Pleistoxen dưới, hệ tầng Lệ Chi (aQ I lc)
Trầm tích hệ tầng Lệ Chi không lộ ra ở vùng nghiên cứu mà bị các trầm tíchtrẻ phủ lên trên Tầng Lệ Chi chỉ quan sát thấy trong các hố khoan ở độ sâu từ 45mđến 69m thuộc các tuyến cắt qua nội thành với bề dày lớn nhất là 24,5m Tầng này
có tính phân nhịp đều đặn từ hạt thô ở dưới đến hạt mịn ở trên, thể hiện rõ nét chu
kỳ tích tụ aluvi Theo thành phần thạch học và cổ sinh, trầm tích tầng Lệ Chi đượcchia làm 3 tập và một tập gồm tích tụ bồi tích và tích tụ sườn tích không phân chia(
adQ) Theo thứ tự từ dưới lên trên gồm:
- Tích tụ đệ tứ không phân chia (a,d,p)Q :
Tích tụ bồi tích có thành phần là cát bột, sét lẫn Ýt sạn laterit, sạn thạch anhmàu vàng, nâu, xám nâu
Tích tụ sườn tích - lũ tích gồm tảng, cuội, dăm, sỏi, sạn, cát, bột, sét lẫn lộn,màu vàng gạch, nâu d,pQ tích tụ sườn tích
Trang 16-Tập 1: Thành phần gồm cuội, sỏi, cát, Ýt bột sét màu xám, xám nâu.Cuội chủ
yếu là thạch anh Ýt cuội đá vôi kích thước từ 2,0–3,0cm, có nơi từ 3,0–0,5cm ,có độmài tròn tốt ( R0 = 0,5 0,9, độ cầu S0 = 2,0 4,0), bề dày khoảng 10m
- Tập 2: Thành phần gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu xám vàng, độ chọn lọc và
mài tròn tốt (R0 = 0,3 0,5, độ cầu S0= 1,5 2,5) Chiều dày tập 3,5m 10,0m
- Tập 3: Thành phần gồm bột sét, cát màu xám vàng, xám đen, chứa tảo nước
ngọt, phổ phấn Polypodiacac, Licopodium, Pterit Chiều dày tập từ 0,2m đến4,5m
Nhìn chung, tầng Lệ Chi chỉ quan sát được qua các lỗ khoan ở vùng đồng bằng Hà Nội Sự thành tạo của nó có liên quan tới quá trình bóc mòn, xâm thực, rửatrôi
2.2 Thống Pleistoxen giữa - trên, hệ tầng Hà Nội ( apQII - IIIhn)
Tầng này có nguồn gốc trầm tích sông, sông lũ hỗn hợp Phần lớn chúng bịphủ, chỉ quan sát được trong các hè khoan Các trầm tích của tầng này gặp trong haidạng mặt cắt khác nhau
+Mặt cắt vùng bị phủ: Trầm tích tầng phủ gặp trong hầu hết các hố khoan ở
vùng ven rìa và trung tâm thành phố Chúng nằm ở độ sâu 35,5m69,5m, bề dày
Trang 17trầm tích khoảng 34m (ở trung tâm đồng bằng) và được chia ra thành 3 tập từ dướilên như sau:
- Tập 1: Thành phần gồm cuội, cuội tảng ( kích thước từ 7cm10cm, có thể
đạt đến 15cm), sỏi sạn và rất Ýt cát bột xen kẽ chủ yếu là đá thạch anh, Ýt đá phuntrào cuội tectit, cuội tảng đá ong Ơ vùng đồng bằng tầng cuội ngậm nước lớn, chấtlượng tốt thuộc tướng lòng sông miền núi Độ chọn lọc, mài tròn kém đến trungbình Bề dày của tầng từ 10,0 20,0m Đây là đối tượng chứa nước ngầm phongphú và chất lượng tốt;
- Tập 2: Thành phần gồm sỏi sạn, cát hạt thô, cát bột màu vàng xám, chủ yếu
là thạch anh thuộc tướng lòng sông miền núi và chuyển tiếp Chiều dày tập 10,0m
+Mặt cắt ở vùng lộ: Phạm vi phân bố của vùng này tương đối hẹp, chỉ gặp ởphía tây thành phố Vùng lộ tầng Hà Nội có thể chia thành hai tập:
Trang 18- Tập dưới: gồm cuội, cuội tảng lẫn sỏi, sạn, cát bột, sét màu gạch vàng, cuội
chủ yếu là thạch anh lẫn Ýt đá phun trào silic, độ mài tròn và chọn lọc kém;
-Tập trên: gồm cát bột, bột có Ýt sét màu vàng gạch.
Tổng chiều dày ở vùng lộ khoảng 4,0m.
Tầng Hà Nội nằm ngay dưới tầng cuội sỏi của tầng Vĩnh Phúc và phủ khôngchỉnh hợp lên trên các trầm tích tầng Lệ Chi
3 Thống Pleistoxen trên, hệ tầng Vĩnh Phúc (Q III
2
vp)
Trầm tích tầng Vĩnh Phúc lộ ra ở ven rìa đồng bằng với diện tích nhỏ ở CổNhuế, Xuân Đỉnh Bề mặt trầm tích nằm ở độ cao tuyệt đối lớn hơn 10m Nét đặctrưng của tầng Vĩnh Phúc là có hiện tượng laterit yếu, màu sắc loang lổ Đặc điểm
về thành phần vật chất của tầng Vĩnh Phúc là có sự chuyển nhanh về thành phầnthạch học theo không gian từ sét, sét lẫn bụi, chuyển qua bụi và cát Tất cả cácthành phần từ thô đến mịn khi lé ra trên mặt đều bị phong hoá và có quan hệ bÊtchỉnh hợp với tầng Hải Hưng Tầng có chiều dày khoảng 61m Theo thành phầnthạch học, tầng Vĩnh Phúc được chia thành 4 tập, thứ tự từ dưới lên như sau:
- Tập 1: Thành phần gồm cuội, sỏi cát, Ýt bột sét màu xám vàng Bề dày tập
đạt tới 10m;
Trang 19- Tập 2: Thành phần gồm cát bột, Ýt sét màu vàng, thỉnh thoảng gặp thấu kính
sỏi màu xám vàng, nâu xám Bề dày của tập có thể đạt đến 33m;
- Tập 3: Thành phần gồm sét caolin màu xám trắng, sét bột màu xám vàng,
nâu xám, tích tụ dạng hồ sót Chiều dày tập biến đổi từ 2,0m – 10,0m;
- Tập 4: Thành phần gồm sét màu đen, bột sét màu đen, xám vàng có nguồn
gốc tích tụ hồ - đầm lầy Bề dày tập biến đổi từ 3,0m 8,0m;
4 Thống Holoxen, phụ thống dưới - giữa, hệ tầng Hải Hưng ( Q IV
Trang 20-Vùng đầm lầy ven biển : Quan sát ở các hố khoan tại khu vực có phân bố trầm tích phụ tầng Hải Hưng dưới, chiều dầy 13,5m, theo thứ tự từ dưới lên trên như sau:
Từ 18,0m đến 12,6 m : Gồm bột cát, bột sét lẫn mùn thực vật màu xám đến nhạt, độ chọn lọc kém
Từ 12,6m đến 4,5m: Gồm bột cát, bột sét lẫn mùn thực vật màu xám, xám đen Nó đặc trưng cho đầm lầy ven biển gần cửa sông, có tuổi Holoxen dưới và giữa (lbQIV
- Kiểu ven rìa: Trầm tích kiểu này phân bố chủ yếu ở phía Tây, Tây Bắc và một Ýt
ở phía Tây Bắc thành phố Hà Nội, gồm than bùn, sét chứa mùn thực vật màu xám, xám đen
Trang 214.2 Phụ tầng giữa ( l,mQ IV hh 2 )
Trầm tích của phụ tầng này gồm hai nguồn gốc khác nhau:
-Trầm tích có nguồn gốc hồ lục địa: Phân bố hạn chế và thường bị phủ Cóthành phần là sét, bột sét màu xám vàng, xám xanh, ở đáy có Ýt sạn sỏi nhỏ là kếtvón oxit sắt Các trầm tích này thường phân bố trên các trầm tích phụ tầng HảiHưng dưới Bề dày trầm tích biến đổi từ 2,0m đến 3,0m
- Trầm tích nguồn gốc biển: Phân bố ở phía Nam, Đông Nam thành phố, cóthành phần chủ yếu là sét bột màu xám xanh, xanh lơ, ở đáy có Ýt mùn thực vật Phụ tầng Hải Hưng giữa nhìn chung bị phủ bởi các trầm tích tầng Thái Bình vàphủ trên các trầm tích phụ tầng dưới tầng Hải Hưng, nhiều nơi còn phủ trên cáctrầm tích tầng Vĩnh Phúc, chiều dày từ 0,5m đến 4,m
Trang 225 Thống Holoxen trên, hệ tầng Thái Bình ( aQ tb)
Các trầm tích tầng Thái Bình là những trầm tích trẻ nhất vùng và phân bố đềutrên bề mặt nghiên cứu Chúng có nguồn gốc bồi tích (aluvi) và được chia làm 2phụ tầng:
- Tập 1: Thành phần là cuội sỏi, cát lẫn Ýt bột sét màu xám nâu nhạt Bề dày
của tập thay đổi từ 3,0m 18,0m;
- Tập 2: Thành phần là cát bột màu nâu, xám nhạt lẫn Ýt mùn thực vật, bề dày
của tập thay đổi từ 1,0m 3,0m;
- Tập 3: Thành phần là bột sét lẫn Ýt mùn thực vật, màu xám, bề dày thay đổi
từ 1,0m 3,0m;
- Tập 4: Trầm tích tập này có nguồn gốc hồ, đầm lầy Thành phần trầm tích là
sét lẫn Ýt mùn thực vật màu nâu xám, có chứa di tích ốc xoắn hiện đại Tập này dàykhoảng 1m và rất hiếm trong khu vực nghiên cứu
Trang 235.2 Phụ tầng trên (aQ IV tb 2 )
Các trầm tích của phụ tầng có nguồn gốc aluvi hiện đại, phân bố trong khu vựcbãi bồi ngoài đê và lòng sông hiện đại Chúng là các trầm tích hiện đại tướng bãibồi và tướng lòng sông
Trầm tích của tầng được chia làm hai tập:
- Tập 1: Thành phần là cuội sỏi, cát lẫn Ýt bột sét màu vàng xám Bề dày tập
biến đổi từ 3m 10m;
- Tập 2: Thành phần là bột sét màu nâu nhạt chứa ốc trai nước ngọt và mùn
thực vật Khoáng vật sét chủ yếu là Kaolinit, Hydromica và Clorit Bề dàycủa tập biến đổi từ 2m 5m
II ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN.
Với mục đích nghiên cứu để phục vụ cho xây dựng, trong chương này chỉ đề cập phức hệ chứa nước trầm tích Đệ tứ(Q) Theo tài liệu bản đồ Địa Chất Thủy Văn, tỷ lệ 1: 50000 vùng Hà Nội do Đoàn Địa Chất 64 thành lập, Hà Nội có nguồn nước ngầm khá phong phó Trong các tạo trầm tích Đệ tứ có 3 đơn vị chứa nước sau:
Trang 241- Tầng chứa nước Holoxen ( qh)
Thành phần chủ yếu của đất đá chứa nước là cát pha, cát hạt nhỏ, các thànhtạo này thuộc tầng Thái Bình có nguồn gốc aluvi Mái của tầng chứa nước là lớpcách nước có thành phần sét pha là phần trên của tầng Thái Bình, đáy cách nước cóthành phần là sét, sét pha, bùn sét thuộc trầm tích tầng Hải Hưng Tầng chứa nướcHoloxen phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu Bề dày tầng chứa nước biếnđổi mạnh từ 3 29m Bề dày trung bình là 14m Mực nước ngầm ở trung tâm 4 6m, vùng ven rìa gần sông có thể từ 2 4m Nguồn cung cấp nước chính cho tầngnày là nước mưa, nước sông hồ Bởi vậy, động thái mực nước của tầng phụ thuộckhá nhiều vào yếu tố khí tượng thủy văn Kết qủa phân thành phần hóa học củanước trong tầng này biểu diễn dưới dạng công thức Cuốclốp như sau:
Tên nước: Bicacbonnat-clorua-canxi-magie
Độ cứng toàn phần: 6,5 mgđl/l
Độ cứng vĩnh cửu: 1,57 mgđl/l
Hàm lượng CO2 tù do: 0,16g/l
Hàm lượng CO2 ăn mòn: 0,0139g/l
Trang 252 Tầng chứa nước Pleistoxen trên ( qh 2 )
Tầng chứa nước này phân bố dưới tầng chứa nước Holoxen và phía trên tầngPleistoxen dưới (qp) Thành phần chủ yếu của đất đá chứa nước là cát pha, cát hạtvừa, phần dưới hay gặp sạn, sỏi nhỏ Các thành tạo này thuộc tầng Vĩnh Phúc cónguồn gốc aluvi Tầng chứa nước này gặp ở hầu hết mọi nơi trong khu vực vùng HàNội Chúng phân bố nông hơn ở vùng ven rìa và sâu hơn ở vùng trung tâm Bề dàytầng chứa nước thay đổi từ 3m 36m Bề dày trung bình khoảng 12m Đặc tínhthủy lực của tầng chứa nước là có áp Mực nước vùng trung tâm có thể thay đổi từ7m8m có khi đến 12m Nguồn cung cấp chủ yếu cho tầng này là nước mưa, nướcsông hồ và một phần là do nước tầng trên cung cấp Kết qủa phân thành phần hóahọc của nước trong tầng này biểu diễn dưới dạng công thức Cuôclốp như sau:
Tên nước là Bicacbonat - Clorua - Natri– Canxi
Độ tổng khoáng hoá M = 0,1 1,0 mg/l
Tổng độ cứng 15 D
Trang 263 Tầng chứa nước trầm tích cổ Pleistoxen dưới - giữa, tầng Hà Nội và Lệ Chi (qp)
Thành phần đất đá chứa nước chủ yếu là cuội, sỏi, sạn có nguồn gốc aluvi proluvi Cuội, sỏi của tầng chứa nước này có thành phần chủ yếu là thạch anh, silíc,một số cuội có thành phần là đá vôi, đá phun trào Bề dày tầng chứa nước thay đổi
-từ 3m - 40m Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho tầng này là -từ sông Hồng và cáctầng chứa nước trên thấm xuống Kết qủa phân tích thành phần hóa học của nướctrong tầng này được biểu diễn dưới dạng công thức Cuôclốp như sau:
Tên nước là Bicacbonat - Clorua - Natri -Canxi- Magiê
Theo kết qủa nghiên cứu của đoàn 204: Đây là tầng chứa nước phong phúnhất, nước trong tầng này chất lượng tốt, trữ lượng lớn Hiện nay thành phố Hà Nộiđang khai thác phục vụ cho sinh hoạt và công nghiệp
Trang 28Chương III
ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Trang 30Chương IV:
CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÓ THỂ PHÁT SINH VÀ KIẾN NGHỊ GIẢI
PHÁP MÓNG CHO CÔNG TRÌNH.
VI.1 Một số nhận xét chung.
Theo kết quả khảo sát ĐCCT, khu xây dựng gồm có 9 đơn nguyên ĐCCT thứ
tự từ trên xuống như sau:
Trang 31Nếu ta chọn giải pháp móng nông (móng băng) cho công trình này là không
thích hợp bởi vì móng đặt ngay trên phần đất lấp không có tình năng xây dựng sẽ
gây ra hiện tượng lún không đều khi công trình đưa vào sử dụng, vì vậy ta chọn giải
pháp móng cọc ma sát cho công trình là hợp lý nhất, cọc được cắm vào lớp cát chặt
Trang 32Do cọc cắm trực tiếp lên đá gốc mà cọc chỉ được cắm vào lớp cát chặt vừa
cọc làm việc chủ yÕu dựa vào lực ma sát âm giữa thành cọc và đất xung quanh cọc
và một phần sức chịu tải của đất đá ở đầu mũi cọc, nên gọi là cọc ma sát
Với quy mô của công trình và cấu trúc địa chất như vậy khi thi công và sử
dụng công trình có thể phát sinh các vấn đề địa chất công trình như sau:
+ Vấn đề sức chịu tải của đất nền.
+ Vấn đề biến dạng của đất nền.
Mặt khác các vấn đề địa chất công trình không những phụ thuộc vào cấu trúc
địa chất mà còn phụ thuộc vào quy mô và tải trọng của công trình vì vậy chúng tôi
đánh giá các vấn đề địa chất công trình cho từng hạng mục công trình cụ thể
Trang 33VI.2 Thiết kế móng cọc
Trong quá trình thiết kế móng cọc việc chọn móng cọc đài cao hay đài thấp
cũng có ý nghĩa rất lớn đối với sự ổn định của công trình trong quá trình sử dụng
Để bảo vệ cho đài làm việc tốt ta chọn giải pháp móng cọc đài thấp
1.Thiết kế móng cho khu nhà quản lý (5 tầng)
Khu nhà quản lý(5 tầng) của khu công nghiệp Sài Đồng dự kiến thiết kế
khung chịu lực, với bước trụ là 6m dự kiến tải trọng truyền xuống mỗi trụ là 00 T
a, Chọn loại vật liệu và kết cấu cọc
Do công trình có tải trọng thiết kế lớn nằm trên diện tích có bề dày đất yếu
lớn nên ta thiết kế cho cọc cắm vào lớp cát (lớp 7) Lớp cát có chiều dày lớn thành
phần cát hạt trung trạng thái chặt
Ta dùng cọc có tiết diện cọc 25x25cm Thép dọc chịu lực gồm 4 thanh 16
thép CT5, thép gai, bêtông mác 300, thép đai sử dụng thép 6 bố trí 20cm một đai
Cọc ngàm vào đài bằng cách phá một phần bê tông để thừa lõi sắt dài 0,3m và gắn
Trang 34ngàm thêm 0,2m cọc nguyên vào đài Đầu cọc kia được cắm vào lớp cát chặt vừa
1m Cọc được thi công bằng phương pháp khoan mồi Ìp tĩnh, trong quá trình thi
công ta đào hố móng sâu xuống 2m, đáy đài đặt tại độ sâu 3m Cọc Ðp để nhô lên
cách đáy đài 0,5m
b, Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc.
Để xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc ta tính theo công thức
(IV-1):
Pvl=m kv (Rbt.Fbt+Rct.Fct) (T)
Trong đó
kv :Hệ số đồng nhất của vật liệu làm cọc, lấy bằng 1
m: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện làm việc của cọc, lấy
m = 0,9
Trang 35Rbt: Cường độ chịu nén giới hạn của bê tông khi nén dọc trục, với mác
bê tông 300 tra bảng ta có Rbt= 1250 (T/m
2)
Rct: Cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép, với thép AI thép bản cán
làm bằng CT5 có Rct=24.000 (T/m
2)
Fct: Diện tích tiết diện ngang của cốt thép trong cọc, với 4 thanh 16 ta
2)
Fbt: Diện tích tiết diện ngang của bê tông trong cọc
Fbt=Fcọc – Fct.
Fbt=0,25.0,25 – 8.10
-4 = 0, (m
2)
Thay các giá trị trên vào công thức (IV-1) ta có:
Pvl= 0,9.(1250 0,0617 + 24000.0,0008 ) = 87 (T)
Vậy sức chịu tải tối đa của vật liệu làm cọc là Pvl = 87 (T)
Trang 36c, Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền.
Ta xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền theo phương pháp thống kê
Phương pháp này dựa trên cơ sở chỉnh lý nhiều số liệu thực tế về thí nghiệm thử
tĩnh hạ cọc trong nhiều loại đất khác nhau, ở những độ sâu khác nhau để tìm mối
tương quan giữa lực ma sát của đất xung quanh thân cọc và phản lực của đất ở dưới
mũi cọc với một số chỉ tiêu cơ lý của đất xác định theo công thưc IV- 2 như sau
Trong đó :
- m: Hệ số diều kiện làm việc, lấy m = 1
- 1: Hệ số kể đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc ma sát giữa đất và cọc,
lấy 1=1
Trang 37- 2: Hệ số kể đến ma sát giữa đất và cọc phụ thuộc vào tỷ số đường kính mở
rộng chân cọc và đường kính cọc, loại đất tại mũi cọc và phương pháp hạ
- n: Số lớp đất trong phạm vi chiều dài cọc
- Ri: Cường độ giới hạn trung bình của lớp đất ở mũi cọc, phụ thuộc vào loại
đất và chiều sâu của mũi cọc tra bảng 5-4 (trang 149 - Sách Nền và Móng
do nhà xuất bản xây dựng phát hành) với độ sâu m ta có Ri= 528(T/m
2)
Trang 38- τ: Lực ma sát giới hạn trung bình của mỗi lớp đất đá, phụ thuộc loại đất,
chiều sâu trung bình mỗi lớp đất và độ sệt của lớp đó, tra bảng 5-6 (trang
trang 150 - Sách Nền và Móng do nhà xuất bản xây dựng phát hành ) ta có:
2) li(m) τi li
Trang 39Thay số vào công thức (IV-2)
Ta có:
Pđ= 0,7.1.(0,7.102,6 + 0,0625.528) = 73 (T)
So sánh hai giá trị tính toán Pvl , Pđ ta có sức chịu tải tính toán của vật liệu
làm cọc lớn hơn sức chịu tải của đất nền Đo đó để đảm bảo cọc làm việc an toàn ta
chọn sức chịu tải của cọc theo đất nền là Pc = 73 (T)
d.Xác định sơ bộ kích thước đài cọc và số lượng cọc.
Với quy mô nhà kết cấu khung chịu lực tải trọng tĩnh tác dụng lên mỗi trụ là
T Chúng tôi sơ bộ thiết kế mỗi trụ được xây dựng trên một đài cọc riêng Để đảm
việc thi công được dễ dàng và các cọc không ảnh hưởng đến nhau, theo quy phạm
khoảng cách giữa các cọc phải thoả mãn điều kiện C 3d
Trong đó :
Trang 40C: khoảng cách giữa các cọc (m).
d: Đường kính hay chiều dài một cạnh của tiết diện cọc d = 0,25m
Vậy C 0,75 m Ta chọn khoảng cách giữa các cọc là 0,m
Ứng suất trung bình dưới đáy đài là:
N0: Tải trọng công trình truyền xuống một trô, N0 = 120 (T)
m: Khối lượng riêng của móng.
: Hệ số chuyển đổi giữa vật liệu làm móng và vật liệu đất lấp
m = 2,2 (G/cm
3)