ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI CHO CÔNG TRÌNH NHÀ PHỨC HỢP THẠNH MỸ LỢI, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Đề tài “ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI CHO CÔNG TRÌNH NHÀ PHỨC HỢP THẠNH MỸ LỢI, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề

LỜI CẢM ƠN



Bốn năm tôi ngồi trên giảng đường Đại học Khoa học Tự Nhiên - giảngđường Khoa Địa Chất đã đi qua Sau ngần ấy năm, tôi đã được trau dồi kiếnthức, học tập được những bài học quý giá về địa chất, về trái đất, được học hỏinhiều điều từ đơn giản nhất đến những điều phức tạp hơn Tất nhiên, người đãbên cạnh giúp đỡ tôi không ai khác chính là các giảng viên của Khoa Địa Chất,những giảng viên ưu tú của trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên - Đại học quốcgia Tp.Hồ Chí Minh

Đến hôm nay tôi đã chuẩn bị hoàn thành chương trình học bằng khóa luậntốt nghiệp này Và để hoàn thành khóa luận, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của cácthầy cô Khoa địa chất, các cán bộ giảng dạy chuyên ngành Địa chất công trình -Địa chất thủy văn và bạn bè

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô khoa Địa Chất đã có những sựhướng dẫn tận tình và giúp đỡ tôi trong suốt 4 năm học tập

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Th.S Lê Thị Huyền Minh,Th.S Lê Hữu Tuấn, thầy Trương Tiểu Bảo, thầy Trương Minh Hoàng và các thầy

cô, anh (chị) đã giúp đỡ tôi hoàn thành khóa luận

Tp.Hồ chí Minh, tháng 07 năm 2016

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Tấn Hưng

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

LỜI NÓI ĐẦU

có hướng phát triển mở rộng ra các khu vực lân cận có những đặc điểm thuận lợi

để giảm gánh nặng cho khu trung tâm Một trong những địa điểm đã được chú ýđến là quận 2

Quận 2 là một quận nằm ở phía Đông trung tâm Tp.Hồ Chí Minh Đây làđịa điểm tiềm năng để cho thành phố có những bước mở rộng về kinh tế, xã hội,nên thời gian gần đây quận đã và đang được đầu tư mạnh cho việc nâng cấp cơ

sở hạ tầng khởi đầu cho những bước phát triển bền vững trong tương lai Với tưcách là những nhà địa chất, nhiệm vụ của chúng ta đặt ra là làm sao khảo sát,đánh giá được đặc điểm địa chất khu vực để chuẩn bị cung cấp thông tin vể đặcđiểm địa chất và các thông số cơ lý đất chính xác nhằm phục vụ cho công tácthiết kế, thi công và xây dựng các công trình, đặc biệt là công trình có tải trọnglớn như công trình Nhà phức hợp Thạnh Mỹ Lợi - Quận 2, Thành phố Hồ ChíMinh

Luận văn tốt nghiệp này là công tác nghiên cứu đầu tiên tôi thực hiện nênkhông tránh khỏi những sai sót trong quá trình tính toán, trình bày Do đó, tôimong nhận được sự đóng góp ý từ Thầy Cô và các bạn để luận văn được hoànthiện hơn

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

MỤC LỤC



CHƯƠNG 1 1

1.1 Đặc điểm tự nhiên 1

1.1.1 Vị trí địa lý 1

1.1.2 Địa hình 2

1.1.3 Khí hậu 2

1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội 2

1.2.1 Dân cư 2

1.2.2 Kinh tế 3

1.2.3 Giao thông 4

CHƯƠNG 2 5

2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất – địa chất công trình 5

2.1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất 5

2.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất công trình 6

2.2 Địa tầng 7

2.2.1 Giới Mesozoi (MZ) 7

2.2.2 Giới Kainozoi (KZ) 7

2.3 Kiến tạo 15

2.3.1 Cổ kiến tạo 15

2.3.2 Tân kiến tạo 15

2.4 Lịch sử phát triển địa chất 16

CHƯƠNG 3 19

3.1 Đặc điểm địa hình - địa mạo 19

3.2 Cấu trúc địa chất 19

3.3 Tính chất cơ lý 22

3.4 Điều kiện thủy văn - địa chất thủy văn 30

3.4.1 Phức hệ chứa nước trong trầm tích bở rời Holocene (qh) 30

3.4.2 Tầng chứa nước lỗ hổng trong trầm tích Pleistocene (qp) 31

3.4.3 Tầng chứa nước khe nứt trong trầm tích phun trào Mesozoic (ms) 31

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

3.5 Hiện tượng địa chất công trình động lực 32

3.5.1 Hiện tượng sạt lở bờ sông 32

3.5.2 Hiện tượng lầy hóa 32

3.5.3 Hiện tượng lưu biến 33

3.6 Điều kiện khai thác thi công 33

3.7 Vật liệu xây dựng 33

3.8 Tác động môi trường 34

CHƯƠNG 4 35

4.1 Tổng quan về đất yếu 35

4.2 Giới thiệu về cọc khoan nhồi 35

4.3 Cơ sở lí thuyết tính toán cọc khoan nhồi 38

4.3.1 Thí nghiệm SPT 38

4.3.2 Thí nghiệm trong phòng 40

4.4 Tính toán cọc cho công trình 41

4.4.1 Tính toán cọc theo kết quả thí nghiệm SPT 41

4.4.2 Tính toán cọc theo tính kết quả thí nghiệm trong phòng 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

KIẾN NGHỊ 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 48

PHỤ LỤC 49

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 3.1 Sơ đồ khối địa chất khu vực nghiên cứu 21

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 2a 22Bảng 3.2 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 2b 23Bảng 3.3 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 3a 24Bảng 3.4 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 3 25Bảng 3.5 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 3b 26Bảng 3.6 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 4a 27Bảng 3.7 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 4b 28Bảng 3.8 Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lí lớp đất 5 29Bảng 4.1 Mô tả sơ bộ trạng thái đất thông qua số nhát đập N 38Bảng 4.2 Kích thước tiêu chuẩn của các bộ phận của ống lấy mẫu SPT 39Bảng 4.3 Cường độ tính toán theo mặt xung quanh cọc và cọc ống fi 41Bảng 4.4 Bảng thống kê tính toán số sọc theo kết quả thí nghiệm SPT 42Bảng 4.5 Bảng thống kê số sọc theo kết quả thí nghiệm trong phòng 43

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DCTV – DCCT Địa chất thủy văn - Địa chất công trình

cụ thể ở đây là cọc khoan nhồi Đây là phương pháp xử lý nền được sử dụng phổbiến cho các công trình có tải trọng lớn như: nhà cao tầng, cầu đường, bếncảng…đặt ngay trên nền đất yếu mà vẫn đảm bảo được độ an toàn cao.

Móng cọc đúc sẵn do nhược điểm gây chấn động mạnh hoặc làm ô nhiễmmôi trường khi dùng búa đóng diezen nên phạm vi sử dụng ngày càng hạn chế,nhất là ở các thành phố lớn và vùng tập trung đông dân cư Hơn nữa, cọc ép còn

có một số hạn chế như lực ép có hạn, kích thước cọc không thể tăng tùy ý Sựxuất hiện của cọc khoan nhồi đã khắc phục được những đặc điểm trên và đápứng nhu cầu xây dựng ngày càng phát triển hiện đại của con người

Tp.Hồ Chí Minh – một thành phố năng động và phát triển bậc nhất trong

cả nước với hàng ngàn công trình xây dựng có quy mô lớn đã và đang được tiếnhành xây dựng, đòi hỏi độ chính xác cao trong thiết kế và an toàn tuyệt đối khi

đưa vào sử dụng nên yếu tố móng cọc được đặt ra trên hết Đề tài “ĐÁNH GIÁ

ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH TOÁN CỌC KHOAN NHỒI CHO CÔNG TRÌNH NHÀ PHỨC HỢP THẠNH MỸ LỢI, QUẬN 2, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH” được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề móng

cọc sâu cho công trình đang nghiên cứu và sau đó rộng hơn là các công trình cóquy mô lớn khác trên khu vực Tp.Hồ Chí Minh nói chung và ở quận 2 nói riêng Cũng qua quá trình điều tra đánh giá điều kiện địa chất khu vực nghiên cứu,

ta đi sâu tìm hiểu kĩ được đặc điểm địa chất công trình quận 2 hơn, dùng kết quảnày để làm tài liệu lưu dữ có thể tra cứu, tham khảo và sử dụng cho nhữngnghiên cứu có liên quan

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

2 Mục tiêu đề tài

- Đánh giá điều kiện địa chất công trình tại khu vực nghiên cứu

- Tính toán thiết kế cọc cho công trình dựa vào kết quả thí nghiệm xuyêntiêu chuẩn (SPT) và kết quả thí nghiệm trong phòng từ đó so sánh kết quả đểchọn ra giải pháp thi công thích hợp

3 Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp tìm kiếm,thu thập tài liệu:

 Các loại bản đồ về khu vực nghiên cứu: bản đồ hành chính, bản đồquy hoạch, bản đồ địa hình - địa mạo

 Các tài liệu địa chất, các tài liệu hố khoan trong khu vực: trong quátrình nghiên cứu đã thu thập được 18 hố khoan và được kí hiệu theothứ tự từ BH1 đến BH18 Độ sâu trung bình mỗi hố khoan là 80m.Một số hố khoan sâu có độ sâu 100m như hố khoan BH2, BH4,BH16…

- Phương pháp thực địa, quan sát ngoài trời: tiến hành đến khu vực quận 2

để quan sát, chụp ảnh mô tả địa hình địa mạo, quan sát các đặc điểm thủy văn

- Phương pháp tổng hợp xử lý số liệu: các kết quả số liệu được dùng từ báocáo khảo sát địa chất của dự án, tổng hợp các kết quả thí nghiệm cần thiết để tínhtoán dựa trên các cơ sở lý thuyết

- Sử dụng các phần mềm tin học văn phòng để thống kê, tính toán, và đặcbiệt có các phần mềm Mapinfo, Autocad hỗ trợ để thể hiện các bản biểu, bản vẽ,

sơ đồ khối địa chất khu vực nghiên cứu

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

PHẦN CHUNG

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ KHU VỰC NGHIÊN CỨU

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

1.1.2 Địa hình

Nhìn chung địa hình khu vực quận 2 tương đối thấp và bằng phẳng với độcao trung bình vào khoảng từ 1.5 – 3.0m so với mực nước biển Độ dốc địa hìnhtheo hướng Bắc – Nam Đây là vùng có nhiều bưng trũng, bị nhiễm phèn, mặn,thường xuyên ngập nước lúc triều cường dâng cao gây ảnh hưởng nghiêm trọngđến cuộc sống sinh hoạt của người dân cũng như trong công việc thiết kế, thicông và xây dựng công trình, cơ sở hạ tầng của thành phố

1.1.3 Khí hậu

Quận 2 cũng như Tp.Hồ Chí Minh nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùacận xích đạo, có 2 mùa mưa - khô rõ rệt Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến cuốitháng 11 với hướng gió chính là hướng Tây Nam Lượng mưa phân bố khôngđều và có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Ðông Bắc Mùa khô bắtđầu từ tháng 12 đến cuối tháng 4 năm sau với hướng gió chính là hướng gió mùaĐông Bắc Vào mùa khô, lượng mưa thấp và thậm chí có tháng không có mưa Lượng bức xạ cao Nhiệt độ không khí trung bình là 27oC Nhiệt độ giữatháng cao nhất và thấp nhất chênh nhau khoảng 3oC Ðộ ẩm tương đối của khôngkhí bình quân/năm khoảng 79.5%

Quận 2 được bao bọc bởi các con sông lớn như: sông Sài Gòn, sông ĐồngNai Nội thành quận 2 có hệ thống kênh rạch khá dày, trong đó phải kể đếnnhững kênh rạch lớn như là Rạch Chiếc, Rạch Cá Trê

Mật độ sông ngòi dày đã khiến cho giao thông thủy trở nên quan trọng vàthuận lợi Đồng thời nó giúp điều hòa khí hậu của khu vực đặc biệt là vào mùakhô; tuy nhiên quá nhiều kênh rạch cũng gây trở ngại đáng kể cho giao thôngbộ

1.2 Đặc điểm kinh tế xã hội

1.2.1 Dân cư

Quận 2 được hợp nhất từ 5 xã: Bình Trưng, Cát Lái, Thạnh Mỹ Lợi, AnKhánh, An Phú của huyện Thủ Đức theo nghị định 03/NĐCP ngày 06/1/1997.Ban đầu từ 05 xã trên sau tách thành 11 Phường gồm: An Phú, An Khánh, Thảo

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

Điền, Bình Trưng, Cát Lái, Thạnh Mỹ Lợi, Thủ Thiêm, An Lợi Đông, Bình An,Bình Trưng Đông, Bình Trưng Tây Tổng cộng 140,621 người Mật độ dân số:2.827 người/km2, chủ yếu là dân tộc Kinh.

1.2.2 Kinh tế

Hình 1.2 Sơ đồ quy hoạch quận 2

Ngày đầu mới thành lập đây là huyện phát triển nông nghiệp với diện tíchđất nông nghiệp lên đến hơn 2500ha Nhưng lại là vùng đất trũng, bị nhiễmphèn, mặn thường ngập nước lúc triều cường Song lại có vị trí thuận lợi để hìnhthành khu đô thị mới Cùng với sự phát triển của vùng kinh tế trọng điểm phíaNam và Tp.Hồ Chí Minh, quận 2 có vị trí quan trọng, sẽ là trung tâm mới củathành phố sau này, đối diện khu trung tâm cũ qua sông Sài Gòn Là đầu mối giaothông quan trọng về đường bộ đường thủy, đường sắt nội đô Có tiềm năng vềquỹ đất, mật độ dân cư thưa thớt Nên Ủy ban Nhân dân Thành phố đã có kếhoạch đổi mới và phát triển đến năm 2020 cho khu vực quận 2 thành “Trung tâmdịch vụ - thương mại - công nghiệp - văn hóa - thể dục thể thao” với quy mô dân

số ổn định khoảng 600,000 dân

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

Cùng với hệ thống kênh rạch, đặc biệt là sông Sài Gòn và sông Đồng Nai,quận 2 rất có thuận lợi trong việc giao thương, phát triển kinh tế.

1.2.3 Giao thông

Quận 2 có vị trí và nhiều điều kiện thuận lợi để hình thành một đô thị mới

Là đầu mối giao thông về đường bộ, đường sắt nội đô, đường thủy nối liền

Tp Hồ Chí Minh với các tỉnh Đồng Nai, Bình Dương, Bà Rịa – Vũng Tàu; đượcbao quanh bởi các sông rạch lớn như sông Sài Gòn, kênh Rạch Chiếc, sông ĐồngNai Trong những năm gần đây, quận 2 có vị trí quan trọng đối với Tp Hồ ChíMinh – là đầu mối giao thông kết nối với các khu vực khác tại thành phố bởi hệthống cầu đường hiện đại như công trình cầu Phú Mỹ (nối với quận 7), công trìnhhầm vượt sông Sài Gòn (nối với quận 1), tuyến đường Mai Chí Thọ, đường caotốc Tp.Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây,

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

CHƯƠNG 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU

2.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất – địa chất công trình

2.1.1 Lịch sử nghiên cứu địa chất

- Năm 1957, E.Saurin đã công bố kết quả nghiên cứu về các thành tạo trẻdọc bờ biển, các bậc thềm, các giai đoạn phun trào bazan và các hoạt động tânkiến tạo

- Năm 1971, H.Fontaine và Hoàng Thị Thân công bố kết quả nghiên cứuphù sa cổ về miền Đông Nam Bộ Các tác giả cho rằng phù sa cổ có tuổi cổ hơn700,000 năm

- Công trình thành lập 5 tờ bản đồ địa chất tỷ lệ 1/25.000 Phú Cường, BiênHòa, Thủ Đức, Nhà Bè do H.Fontaine và Hoàng Thị Thân thực hiên năm 1975

Sau năm 1975

Sau năm 1975, công tác nghiên cứu địa chất được đẩy mạnh tạo tiền đề pháttriển khi đất nước vừa thống nhất; vì vậy, có nhiều công trình đo vẽ lập bản đồđịa chất và tìm kiếm khoáng sản ở các tỷ lệ khác nhau được thực hiện như:

- Bản đồ địa chất khoáng sản, tỷ lệ 1/50.000 miền Nam do Nguyễn Xuân

Bao, Trần Đức Lương chủ biên (1981)

- Bản đồ địa chất khoáng sản nhóm tờ đồng bằng Nam Bộ, tỷ lệ 1/200.000

do Hoàng Ngọc Kỷ (1980 – 1989) và Nguyễn Ngọc Hoa chủ biên (1990 – 1991)

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

- Bản đồ địa chất khoáng sản Tp.Hồ Chí Minh do Hà Quang Hải và Ma

Công Cọ chủ biên (1988)

- Nhóm tờ Đông Tp.Hồ Chí Minh do Ma Công Cọ chủ biên (1994).

- Nhóm tờ Lộc Ninh do Ma Công Cọ chủ biên (1997 – 2000)

- Bản đồ địa chất Đệ Tứ Việt Nam, tỷ lệ 1/500.000 (Nguyễn Đức Tâm và

Đỗ Tuyết đồng chủ biên, 1994)

- Bản đồ vỏ phong hóa và trầm tích Đệ Tứ Việt Nam, tỷ lệ 1/1.000.000

(Ngô Quang Toàn chủ biên 1999)

- Công trình địa chất vùng kinh tế trọng điểm phía Nam và địa chất đô thị

thành phồ Hồ Chí Minh do Trần Hồng Phú chủ biên 1997

- Công trình địa chất và khoáng sản Tp.Hồ Chí Minh (Vũ Văn Vĩnh chủbiên 2003)

2.1.2 Lịch sử nghiên cứu địa chất công trình

Lịch sử nghiên cứu địa chất công trình quận 2 gắn liền với lịch sử nghiêncứu địa chất, địa chất thủy văn và địa chất công trình của Tp.Hồ Chí Minh Cáccông trình nghiên cứu khu vực về địa chất công trình đáng chú ý phải kể đến:

- Năm 1983 – 1988, Liên đoàn ĐCTV – ĐCCT miền Nam đã tiến hành lập

bản đồ ĐCTV – ĐCCT tỷ lệ 1/50.000 Tp.Hồ Chí Minh do Kỹ sư Đoàn Văn Tínlàm chủ biên

- Năm 1992, Liên đoàn ĐCTV – ĐCCT miền Nam đã tiến hành lập bản đồ

ĐCTV – ĐCCT tỷ lệ 1/200.000 Nam Bộ do Bùi Thế Định là chủ biên

- Năm 1995, Liên Đoàn ĐCTV – ĐCCT miền Nam hoàn thành đề án điều

tra địa chất đô thị Tp.Hồ Chí Minh (khu vực trung tâm, tỷ lệ 1/50.000) và vùngkinh tế trọng điểm Nam bộ tỷ lệ 1/100.000 do Trần Hồng Phú làm chủ biên

- Năm 1998, Vũ Văn Nghị đã thành lập 5 bản đồ ĐCTV – ĐCCT tỷ lệ

1/10.000 cấp quận huyện

- Năm 2001, Nguyễn Mạnh Thủy, luận án tiến sĩ: Lựa chọn giải pháp kỹ

thuật hợp lý xử lý nền đất yếu khu vực phía Nam Tp.Hồ Chí Minh

- Năm 2007, Sở Tài Nguyên và Môi trường báo cáo đề tài nghiên cứu hiệuchỉnh, bổ sung loạt bản đồ địa chất công trình Tp.Hồ Chí Minh, tỷ lệ 1/50.000

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng

2.2 Địa tầng

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu lập bản đồ địa chất khoáng sản Tp.Hồ ChíMinh tỷ lệ 1/50.000 của Liên đoàn Bản đồ Địa chất Miền Nam, đồng thời kếthợp với việc quan sát thực địa cho thấy: trong khu vực nghiên cứu và vùng lâncận có sự hiện diện của các lớp đất đá theo thứ tự từ cổ đến trẻ được mô tả nhưsau:

2.2.1 Giới Mesozoi (MZ)

Các trầm tích Mesozoi hầu như không lộ ra trong khu vực nghiên cứu phầnlớn chỉ gặp chúng ở đáy với lỗ khoan sâu

2.2.1.a Hệ Jura - Thống giữa - Điệp La Ngà (J 2 ln)

Các trầm tích điệp La Ngà chỉ gặp ở các lỗ khoan sâu 60m (Thủ Đức) và250m (Nhà Bè) Các trầm tích này được đại diện bởi các trầm tích lục nguyênbao gồm: cát kết, bột kết, sét kết màu xám xanh, xám đen phân lớp mỏng có chứavôi Các nhà địa chất Đoàn 20B cho rằng: bề dày chung của các trầm tích điệpnày là 600-900m

2.2.1.b Hệ Jura-thống trên-hệ Kreta-thống dưới-Điệp Long Bình (J 3 - K 1 lb)

Các trầm tích điệp Long Bình chỉ lộ ra trong phạm vi nhỏ hẹp ở Long Bình(Thủ Đức) và một khối nhỏ ở Giồng Chùa (Cần Giờ) Mặt cắt của hệ tầng đượcnghiên cứu qua các vết lộ, các tài liệu lỗ khoan (Hà Quang Hải - 1987 và MaCông Cọ - 1991) gồm 2 tập như sau:

Tập dưới: thành phần cát bột kết, phiến sét chứa tuff màu đỏ Chiều dàycủa tập là 12-30m

Tập trên: thành phần chủ yếu là andesit, dacite, và tuff của chúng Chiềudày khoảng 340m Bề dày chung của các trầm tích điệp Long Bình khoảng trên350m Chúng nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích điệp La Ngà

2.2.2 Giới Kainozoi (KZ)

Các trầm tích Kanozoi phân bố rộng rãi trong Tp.Hồ Chí Minh Trong mặtcắt trầm tích Kainozoi vắng mặt các trầm tích Paleogene mà được bắt đầu bằng

các trầm tích Miocene Chúng gồm 2 hệ: Neogene, hệ Đệ Tứ.

2.2.2.a Hệ Neogene

Các trầm tích Neogene không lộ ra ở vùng nghiên cứu, hầu hết chỉ gặpchúng ở các lỗ khoan sâu

- Hệ Neogene- thống Miocene, phụ thống trên- hệ tầng Bình Trưng (N1-3bt):

Hệ tầng này gặp ở đáy lỗ khoan sâu 140m, trong đó mặt cắt chi tiết được nghiêncứu tại xã Bình Trưng -Thủ Đức Thành phần gồm: cuội sỏi, dăm kết màu lục,

cát bột kết màu xám, phân lớp mỏng, chứa phức hệ bào tử phấn hoa: Pinus sp, Piacea sp, Laris sp, Ginkyo sp, nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích điệp Long

Bình (J3-K1lb) Bề dày của hệ tầng thay đổi 12-20m.

- Hệ Neogene - thống Pliocene, phụ thống dưới - hệ tầng Nhà Bè (N2nb)

Các trầm tích hệ tầng Nhà Bè chỉ gặp trong các lỗ khoan sâu trên 200m, mặtcắt chi tiết được nghiên cứu tại LK812 ở ấp chợ Đồn, xã Tân Túc, huyện BìnhChánh Các trầm tích hệ tầng Nhà Bè phân bố ở độ sâu 217-330m gồm 2 tập:

Tập dưới: thành phần là cát, sạn, cuội kết vôi màu xám, xám xanh xen

kẹp các lớp bột phân lớp mỏng, nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích điệp LongBình Bề dày 43.3 m

Tập trên: cát, sét chứa ít bột màu xám, gắn kết yếu, bị che phủ bởi cáctrầm tích, bề dày tập 69.7m Bề dày các trầm tích hệ tầng Nhà Bè tại LK812 là113m Bề dày chung của các trầm tích hệ tầng Nhà Bè thay đổi từ 15m (LK801)đến 113m (LK812)

- Hệ Neogene - thống Pliocene, phụ thống trên - điệp Bà Miêu (N2

màu xám thường thấy các di tích tảo nước mặn, Foraminifera Các trầm tích nàyphủ không chỉnh hợp trên các trầm tích điệp Long Bình (J3-K1lb) và các đá của

hệ tầng Nhà Bè, bị phủ bởi các vật liệu cấu tạo nên bậc thềm và bazan trẻ ở ĐôngNam Bộ Bề dày trung bình trên dưới 70m

2.2.2.b Hệ Đệ Tứ

Các trầm tích tuổi Đệ Tứ có diện lộ rộng bao gồm các trầm tích Pleistocene vàtrầm tích Holocene

- Thống Pleistocene, phụ thống dưới - hệ tầng Trảng Bom (aQ11tb)

Hệ tầng Trảng Bom khu vực Tp.Hồ Chí Minh được nghiên cứu trong hầuhết các hố khoan, chúng phân bố ở độ sâu 50-100m từ trên xuống dưới gồm 3tập:

Tập 1 (tập trên): sét bột, cát màu loang lổ, vàng nâu Bề dày thay đổi từ

5-9m, chúng phủ bất chỉnh hợp lên trên hệ tầng Bà Miêu chỉnh hợp với các trầmtích hệ tầng Thủ Đức

Tập 2 (tập giữa): cát bột màu xám trắng chứa sạn sỏi thạch anh

dày10-16m

Tập 3 (tập dưới): sỏi sạn cát thạch anh, bột sét màu xám vàng chứa mảnh

thực vật hóa than màu đen, ở đáy tập là cuội thạch anh có độ mài tròn tốt, bề dàythay đổi từ 10-15m

- Thống Pleistocene, phụ thống giữa - trên - hệ tầng Thủ Đức

Trầm tích nguồn gốc sông (aQ1 2-3 tđ), trầm tích nguồn gốc sông - biển (aQ1 2-3 tđ)

Lỗ khoan tại xã Linh Xuân thuộc quận Thủ Đức, chúng phân bố từ bề mặtđịa hình đến độ sâu 27m, gồm 2 tập:

Tập 1 (tập trên): cát thạch anh chứa sạn màu đỏ, bề dày 13m Theo chiều

mặt cắt từ dưới lên, trầm tích có xu hướng giảm dần độ hạt; điều này đặc trưngcho các trầm tích nguồn gốc sông

Tập 2 (tập dưới): cát sạn sỏi màu vàng xen kẽ với các tập sét bột màu

xám trắng bề dày 14m Theo chiều mặt cắt từ dưới lên, trầm tích có xu hướngtăng dần độ hạt; điều này đặc trưng cho môi trường vùng cửa sông

Các trầm tích thuộc kiểu nguồn gốc trên tạo bậc thềm cao 25-35m, dạnglượn sóng thoải.

Trầm tích nguồn gốc biển (mQ1 2-3 tđ)

Tại lỗ khoan ấp 3, xã Cần Thạnh, huyện Cần Giờ, chúng phân bố ở độ sâukhoảng từ 53-86m, gồm 3 tập từ trên xuống:

Tập 1 (tập trên): sạn cát, sét màu vàng, bề dày 7m.

Tập 2 (tập giữa): sạn, sỏi, cát vàng đỏ, bề dày 14m.

Tập 3 (tập dưới): cát, bột, sét màu xám, phần trên cùng chứa thân cây

hóa than, đáy có ít sạn sỏi, bề dày 12m Trong tập đã phát hiện ra một phức hệForaminifera

- Thống Pleistocene, phụ thống trên - hệ tầng Củ Chi

Trầm tích nguồn gốc sông (aQ 1 3cc)

Phân bố ở phía Đông Bắc Củ Chi và các dải hẹp Thủ Đức tại mặt cắt CầuTrệt xã An Phú, huyện Củ Chi Mặt cắt là vách suối kéo dài 1000m theo hướngTây Bắc - Đông Nam Đây là trầm tích cấu tạo nên thềm bậc I sông Sài Gòn với

độ cao 8-10m, tại đây không lộ đáy hệ tầng Củ Chi Mặt cắt từ trên xuống nhưsau:

Tập 1 (tập trên): cát bột, sạn màu xám phong hóa loang lổ, nâu vàng Tập 2 (tập dưới): cuội sỏi thạch anh lộ ra khỏi đáy suối 0.5-1.5m.

Trầm tích nguồn gốc sông - biển (amQ 1 3cc)

Phân bố ở Hóc Môn, nội thành, Bắc Bình Chánh Chúng phân bố từ mặt địahình tới độ sâu 23.4m Trong tập cát màu xám loang lổ có dấu tích của tảo nước

mặn và nước lợ như: Tharacosphaera saxea, Rhirosolenia styliforus, và di tích tảo nước ngọt như: Asterionella gracillima

Trầm tích nguồn gốc biển (mQ 1 3cc)

Trầm tích này phân bố ở phía Nam Bình Chánh, phía Tây Nam NhơnThạch Mặt cắt chuẩn được nghiên cứu ở ấp Bà Tiến, xã An Lạc, huyện BìnhChánh Chúng phân bố ở độ sâu khoảng 27-53m, gồm 2 tập từ trên xuống:

Tập 1 (tập trên): sạn cát, sét màu xám, xám đen, chứa di tích thực vật hóa

than và hóa thạch Foraminifera, bề dày 15m, chúng bị phủ bởi các trầm tíchthuộc hệ tầng Bình Chánh

Tập 2 (tập dưới): cát, sét vàng, đáy có ít sạn sỏi, bề dày 11m Chúng phủ

không chỉnh hợp lên trầm tích cát vàng tím thuộc hệ tầng Thủ Đức, chứa hóathạch Foraminifera Bề dày của trầm tích này thay đổi từ 3-7m

- Thống Holocene, phụ thống dưới giữa

Trầm tích nguồn gốc sông (aQ21-2)

Phân bố trên diện tích hẹp dọc sông Sài Gòn Tại lỗ khoan nông thườngthấy 2 lớp từ trên xuống như sau:

Lớp 1 (lớp trên): cát bột, sét bột màu xám trắng dày 1.5m.

Lớp 2 (lớp dưới): cát sét, sạn sỏi màu xám trắng, xám vàng phủ không

chỉnh hợp lên các trầm tích hệ tầng Củ Chi

Trầm tích nguồn gốc sông - biển (amQ 2 1-2 )

Phân bố chủ yếu ở Hóc Môn và một phần ở Thủ Đức và rải rác trong khuvực quận 2 Mặt cắt nghiên cứu chi tiết tại vách kênh dẫn nước thuộc ấp Lan Nhì,

xã Đông Thạnh, huyện Hóc Môn Tại đây địa tầng gồm 2 lớp từ trên xuống:

Lớp 1 (Lớp trên): cát bột sét màu đen, bở rời.

Lớp 2 (Lớp dưới): cát hạt mịn đến trung màu vàng, loang lổ Các nguồn

gốc sông, sông - biển không có chứa các di tích cổ sinh, việc xác định tuổi vànguồn gốc dựa vào đặc điểm thạch học và vị trí địa mạo

Trầm tích nguồn gốc biển (mQ 2 1-2 )

Mặt cắt tại ấp Chợ Đệm, xã Tân Túc, huyện Bình Chánh thấy các trầm tíchnày phân bố ở độ sâu 5-27m, chứa phức hệ Foraminifera, gồm 2 tập từ trênxuống:

Tập 1 (tập trên): sét bột, ít cát màu xám xanh ít di tích thực vật màu nâu

đen, bị các trầm tích Holocene giữa trên phủ lên, bề dày 15m

Tập 2 (tập dưới): cát sạn lẫn ít sét bột màu xám đen.

- Thống Holocene, phụ thống giữa trên

Trầm tích nguồn gốc sông (aQ 2 2-3 )

Phân bố dọc sông Sài Gòn, một phần quận 2 Mặt cắt gồm 2 lớp từ trênxuống:

Lớp 1 (lớp trên): sét lẫn than bùn màu nâu, dày 0.5-1.0 m.

Lớp 2 (lớp dưới): sét cát màu đen chứa tàn tích thực vật.

Trầm tích nguồn gốc sông - biển (amQ 2 2-3 ):

Phân bố chủ yếu ở Nhà Bè, Bình Chánh Mặt cắt chi tiết tại ấp Bà Tiến, xã

An Lạc, huyện Bình Chánh, gồm có 2 lớp từ trên xuống:

Lớp 1 (lớp trên): sét cát xám đen, xám nhạt, chứa thực vật phân hủy dày

4m

Lớp 2 (lớp dưới): sét màu xám đen, chứa mùn thực vật, phủ chỉnh hợp

trên sét biển xám xanh tuổi Holocene dưới-giữa Chứa hóa thạch Foraminifera ở

độ sâu 5m, tảo nước ngọt ở độ sâu 1.0-4.5m, các di tích bào tử phấn hoa ở độ sâu2-5m

Trầm tích nguồn gốc đầm lầy - sông (abQ 2 2-3 )

Phân bố ở quận 12, bán đảo Thanh Đa, dọc rạch Bến Cát và chiếm diện tíchnhỏ ở khu vực dọc sông Sài Gòn Gồm 3 lớp từ trên xuống như sau:

Lớp 1 (lớp trên): sét màu xám đen chứa mùn thực vật dày 0.1-0.3m.

Lớp 2 (lớp giữa): than bùn màu nâu đen, dày 0.1-1.0m.

Lớp 3 (lớp dưới): sét màu xám nâu, chứa di tích thực vật phân hủy nằm

bất chỉnh hợp trên sét biển màu xám xanh nguồn gốc biển

- Thống Holocene, phụ thống trên

Trầm tích nguồn gốc sông (aQ23):

Phân bố thành một dải hẹp dọc hai bên bờ sông Sài Gòn Thành phần gồmcát, cát sạn, bột sét

Trầm tích nguồn gốc đầm lầy sông (abQ2):

Phân bố trên diện tích nhỏ ở Hiệp Bình Phước Thành phần gồm sét, bột,cát màu xám xanh chứa thực vật phân hủy

Hình 2.1: Sơ đồ địa chất khu vực

nghiên cứu

SVTH: Nguyễn Tấn Hưng 26

2.3 Kiến tạo

Bằng cách kết hợp các phương pháp giải đoán không ảnh, phân tích thạchhọc, nguồn gốc địa mạo và các phương pháp địa chất khác, các nhà nghiên cứuTrần Kim Thạch, Hứa Văn Hoàng, Nguyễn Tường Tri, Lê Đức An, Nguyễn VănVân, đã phát họa kiến tạo khu vực Tp.Hồ Chí Minh và vùng lân cận như sau:

2.3.1 Cổ kiến tạo

Vào cuối Triat (T3) - đầu Kreta (K1), chuyển động Cimeri (Trần Kim Thạch,Hứa Văn Hoàng, 1977) cùng với các chuyển động cuối Triat (T3) đã để lại một sốdấu vết ở khu vực Đông Nam Bộ Chúng làm uốn nếp và nứt toạc các trầm tíchMesozoi (MZ) đã thành tạo trước đó ở khu vực Bửu Long, Châu Thới Đồngthời, hình thành các đứt gãy tạo điều kiện magma phun trào xuyên cắt qua cáctrầm tích Mezsozoi (MZ) đã hình thành trước đó Vào giai đoạn Kreta, các hoạtđộng magma đã hình thành nên các thành tạo Andesit ở dạng mạch hay dạngchảy tràn Chúng xuyên cắt qua các đá dacit đã hình thành trước đây Sau đó,những thành tạo này bị các mạch Rhyholit cắt ngang

2.3.2 Tân kiến tạo

Các hoạt động tân kiến tạo trong vùng có ảnh hưởng to lớn đối với sự trầmtích vật liệu cũng như sự hình thành bề mặt địa hình hiện tại trong khu vựcnghiên cứu Bước vào niên đại Kainozoi (KZ), chuyển động Hymalaya (TrầnKim Thạch, Nguyễn Văn Vân, 1964) đã hình thành nên hệ thống đứt gãy TâyBắc - Đông Nam, và làm hoạt động trở lại hệ thống đứt gãy Đông Bắc - Tây Nam

đã hình thành trước đó, trũng này tiếp nhận vật liệu từ các nơi hình thành nêntrầm tích Kainozoi dày hàng trăm mét Giai đoạn này hoạt động phun trào diễn

ra mạnh mẽ Magma phun trào đi lên theo các đứt gãy tạo nên lớp phủ bazandày khoảng 400m, chúng phân bố trên diện tích lớn ở Đông Nam Bộ Vào năm

1979, Nguyễn Kinh Quốc cho rằng có thể chia làm bốn đợt phun trào như sau:Neogen, Eopleistocene, Pleistocene, Holocene Giữa các thời kì phun trào là cácđợt trầm tích nên người ta đã phát hiện ở một số nơi có sự xen kẽ giữa trầmtích Pleistocene và phun trào bazan Theo một số tác giả khác (Nguyễn Tường

Tri, Tạ Hoàng Tinh), hoạt động phun trào diễn ra trên cả Nam Đông Dương là

do sự "cắm xuống" của mảng Thái Bình Dương

Trước Pleistocene sớm, hoạt động nâng vòm biến khu vực Đông Nam Bộthành khối nâng tương đối (theo Lê Đức An, 1980)

Đầu Holocene, biển tiến dần chầm chậm vào Đồng bằng sông Cửu Long

và dần dần phủ kín những nơi có địa hình thấp Biển tiến cực đại vào Holocenegiữa (biển tiến Frandien) Chứng tích còn lại là những thềm biển cao 2m và 5mghi dấu trên đá vôi ở Hà Tiên Thềm 5m tương ứng với thời kì biển tiến Fradiencực đại, những mảnh san hô xác định bằng phương pháp đồng vị (C14) có tuổikhoảng 4500 năm Thềm 2m có tuổi 2500 năm

Ở phía Nam Thủ Đức, Nam Bình Chánh cách đây 4000 năm là cửa sông(Trần Kim Thạch, 1981) Điều này chứng tỏ sự hiện diện của các giồng cát ởphía Nam Nhơn Trạch Ở bưng xã Phú Lâm, Nhà Bè vẫn còn có mặt các vỏhàu, chứng tỏ cách đây 2000 năm, biển còn hiện diện trong khu vực Cho đếnngày nay hoạt động kiến tạo vẫn còn, biểu hiện là sự dịch chuyển của các đứtgãy và đặc biệt là sự phun trào magma ở Hòn Tre (1923) và sự hình thànhsuối nước nóng hiện nay

2.4 Lịch sử phát triển địa chất

Từ những đặc điểm địa tầng kiến tạo cho phép hình dung khu vực Nam

Bộ và Tp.Hồ Chí Minh nói riêng có lịch sử phát triển địa chất như sau:

Nguyên đại Mezozoi (MZ):

Vào cuối Triat, chuyển động kiến tạo Cimeri làm cho khu vực được nânglên Do đó, vùng chịu ảnh hưởng của quá trình bào mòn địa hình trên lúc địa

để lại các trầm tích lục nguyên gồm cuội kết Bửu Long, Châu Thới Sau đó,Đồng bằng sông Cửu Long bắt đầu hạ xuống và tích tụ các trầm tích điệp LaNgà (J2ln), điệp Long Bình (J3 - K1lb) thành phần là bột kết, sét kết, phiến sét

có bề dày 2000m đặc trưng cho chế độ biển lâu dài ở các tỉnh phía Nam Từcuối Kreta, vùng nghiên cứu tồn tại trong điều kiện lục địa chịu ảnh hưởngcủa quá trình xâm thực và bóc mòn tạo gián đoạn địa tầng lớn trong khu vực

nghiên cứu, hoạt động này kéo dài đến Paleogen; bằng chứng là sự thiếuvắng các trầm tích này trong vùng nghiên cứu.

Nguyên đại Kainozoi (KZ):

Ở nguyên đại này, ảnh hưởng của chuyển động Hymalaya biến khu vựcnghiên cứu thành một vùng trũng tạo điều kiện lắng đọng các trầm tíchNeogen thuộc hệ tầng Bình Trưng (N1bt) Các trầm tích này phân bố rộng rãi,

nhưng không liên tục và không đồng loạt trong toàn vùng Suốt Neogen, vùngnghiên cứu tồn tại trong cơ chế hồ, đầm lầy, vũng vịnh và chuyển dần sang vịtrí cửa sông đến lục địa vào Pleistocene

Vào Pleistocene giữa - muộn, khu vực phía Bắc vùng nghiên cứu đượcnâng lên để bắt đầu quá trình xâm thực bóc mòn, còn phía Nam vùngnghiên cứu tiếp tục hạ xuống để tích tụ các trầm tích Holocene về sau

Cuối Pleistocene đầu Holocene, cả khu vực nghiên cứu được nâng lên chịutác động xâm thực và bóc mòn, hình thành nên lớp vỏ phong hóa laterit hệtầng Củ Chi (aQ13cc).

Đầu Holocene, biển tiến vào đất liền tạo ra loạt trầm tích đầm lầy venbiển Biển tiến thông qua các lạch triều mà hiện nay vết tích của các lạchtriều cổ này là hệ thống kênh rạch khá dày đặc trong khu vực nghiên cứu.Trầm tích trong giai đoạn này để lại lớp sét pha, cát pha màu xám xanh,xám đen chứa nhiều tàn tích thực vật chưa phân hủy hoàn toàn

Cuối Holocene (Q2), biển rút, khu vực nghiên cứu trở lại tính chất đầm lầy,ven biển có nhiều thực vật phát triển tạo nên lớp bùn sét, bùn sét pha, bùn cátpha màu đen, nâu đen do chứa nhiều hữu cơ

PHẦN CHUYÊN ĐỀ

CHƯƠNG 3 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

KHU VỰC NGHIÊN CỨU

Việc đánh giá điều kiện địa chất công trình nhằm phục vụ cho xây dựng

và sử dụng hợp lí lãnh thổ xây dựng, mặt khác dự báo về những vấn đề địachất sẽ xảy ra ảnh hưởng bởi các nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo khácnhau lên công trình xây dựng Đồng thời qua việc đánh giá này cũng đưa

ra những mặt thuận lợi và khó khăn khi xây dựng công trình

3.1 Đặc điểm địa hình - địa mạo

Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở đồng bằng hạ lưu sông Đồng Nai – SàiGòn, giữa khu vực chuyển tiếp từ Nam Trung Bộ sang đồng bằng sông CửuLong Về mặt địa hình, thành phố có đặc điểm chủ yếu sau: Đây là địa hìnhđồng bằng thấp bề mặt tương đối bằng phẳng và bị chia cắt bởi mạng lướisông ngòi, kênh rạch dày đặc Địa hình có xu hướng thấp dần từ Tây Bắcxuống Đông Nam, độ dốc nhỏ

Khu vực quận 2 - Tp.Hồ Chí Minh là khu vực ở phía Đông trung tâmthành phố, đang từng bước nhận được sự đầu tư phát triển đặc biệt là cơ sở hạtầng trong đó là các khu đô thị mới Tuy nhiên, quận 2 lại là khu vực thuộcdạng địa hình thấp được thành tạo từ đồng lụt với vật liệu là sét, sét bột màuxám đen xám xanh trạng thái chảy đến dẻo chảy; bề mặt địa hình trung bìnhdao động trong khoảng 1.5-3.0m, vì vậy nó thường xuyên bị ngập nước khi triềucường

3.2 Cấu trúc địa chất

Qua kết quả khảo sát các hố khoan trong khu vực kết hợp với việc phân tíchcác tính chất cơ lý của đất nền trong phòng thí nghiệm các hố khoan từ BH1 đếnBH18, có thể xác định cấu trúc địa chất qua “Sơ đồ khối địa chất công trìnhnghiên cứu” (hình 3.1), gồm các lớp được mô tả từ trên xuống như sau:

Trên cùng là lớp đất mặt, đất đắp: lớp này dày khoảng từ 1-2m