Đồ án địa chất công trình Sau khi kết thúc đợt thực tập tốt nghiệp tại Tổng công ty tư vấn xây dựng dân dụng Việt Nam,với những tài liệu thu thập được trong quá trình thực tập, tôi đã được thầy giáo hướng dẫn TS. Nguyễn Viết Tình và bộ môn địa chất công trình giao cho đồ án tốt nghiệp với đề tài như sau: “Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu xây dựng Trung tâm thương mại và văn phòng Agrexim; số 6365 Ngô Thì Nhậm, quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội. Thiết kế khảo sát Địa chất công trình chi tiết cho khu xây dựng trên ở giai đoạn thiết kế kỹ thuậtthi công, thời gian thi công phương án 1,5 tháng”.
Trang 1MỞ ĐẦU 1
PHẦN I: PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN 3
Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực hà nội 4
1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên 4
1.1.1.Vị trí địa lý 4
1.1.2 Đặc điểm địa hình 4
1.1.3 Thủy văn 4
1.1.4 Khí hậu 5
1.2 Đặc điểm dân cư, kinh tế, giao thông 6
1.2.1.Dân cư 6
1.2.2 Kinh tế 7
1.2.3 Giao thông 7
Chương 2: Đặc điểm trầm tích đệ tứ, địa chất thủy văn và các hiện tượng địa chất tự nhiên vùng hà nội 9
2.1 Trầm tích đệ tứ 9
2.1.1 Hệ tầng Lệ Chi (Q11 lc) 9
2.1.2 Hệtầng Hà Nội (Q12-3hn) 10
2.1.3 Hệtầng Vĩnh Phúc (Q13bvp) 11
2.1.4 Hệ tầngHải Hưng (Q21-2 hh) 11
2.1.5.Hệ tầngThái Bình (Q2 3tb) 12
2.2 Đặc điểm địachất thủy văn 13
2.2.1 Tầng chứa nước Holoxen (qh) 14
2.2.2 Tầng chứanước Peixtoxen trên (qp) 14
2.3 Các hiện tượngđịa chất động lực công trình 15
2.3.1 Hiệntượng cát chảy 15
2.3.2 Hiện tượng sụtlúndo khai thác nước ngầm 15
Trang 22.3.3 Hiệntượng lún quá nhiều và lún không đều 16
2.3.4 Hiện tượng lầy hóa 17
2.3.5 Hiện tượng xói lở bờ sông 17
2.3.6 Hiện tượng động đất 17
Chương 3: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khi xây dựng 18
3.1 Đặc điểm địa hình địa mạo 19
3.2 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của các lớp đất 19
3.3 Đặc điểm địa chất thủy văn 35
3.4 Kết luận và kiến nghị 35
Chương 4: Dự báo các vấn đề địa chất công trình khu vực xây dựng 37
4.1 Luận chứng giải pháp móng 37
4.2 Thiết kế sơ bộ móng 41
4.2.1 Chọn vật liệu làm cọc 41
4.2.2 Chọn chiều sâu đặt đài cọc, kích thước cọc và chiều dài cọc 41
4.2.3 Xác định sức chịu tải của cọc theo phương thẳng đứng 41
4.2.4 Xác định sơ bộ kích thước đài cọc 43
4.2.5 Xác định số lượng cọc trong đài 44
4.2.6 Sơ đồ bố trí cọc trong đài 45
4.2.7 Kiểm tra lực tác dụng lên cọc 47
4.2.8 Kiểm tra khả năng chọc thủng của đài cọc 47
4.3 Các vấn đề địa chất công trình 48
4.3.1 Vấn đề sức chịu tải của đất nền 48
4.3.2 Vấn đề biến dạng lún của nền đất 52
4.3.3 Các vấn đề ổn định thành hố đào khi thi công tầng hầm 56
4.3.3.1 Kiểm tra ổn định thành hố móng 56
4.3.3.2 Các biện pháp chống giữ thành hố móng 56
4.3.3.3 Lựa chọn giải pháp chống giữ thành hố đào 56
Trang 34.3.5 Vấn đề nước chảy vào hố móng khi thi công móng công trình 64
PHẦN II: THIẾT KẾ KHẢO SÁT ĐCCT VÀ TÍNH TOÁN DỰ TRÙ 67
Chương 5: Thiết kế phương án khảo sát địa chất công trình 68
5.1 Luận chứng nhiệm vụ thiết kế 68
5.2 Mục đích, nội dung, khối lượng và phương pháp tiến hành các dạng công tác khảo sát địa chất công trình 69
5.2.1 Công tác thu thập tài liệu, viết phương án khảo sát 69
5.2.1.1 Mục đích 69
5.2.1.2 Nội dung, khối lượng công tác thu thập tài liệu 70
5.2.2 Công tác trắc địa 70
5.2.2.1 Mục đích 70
5.2.2.2 Nội dung và khối lượng công tác 71
5.2.2.3 Phương pháp tiến hành 71
5.2.3 Công tác khoan thăm dò 74
5.2.3.1 Mục đích 74
5.2.3.2 Nguyên tắc bố trí mạng lưới và xác định chiều sâu hố khoan thăm dò 5.2.3.2.1 Nguyên tắc bố trí 75
5.2.3.2.2.Xác định chiều sâu thăm dò 75
5.2.3.3 Khối lượng công tác khoan thăm dò 76
5.2.3.4 Cấu trúc hố khoan điển hình 76
5.2.3.5 Chọn phương pháp và thiết bị khoan 78
5.2.3.6 Kỹ thuật thi công khoan 78
5.2.3.7 Yêu cầu theo dõi và mô tả khoan 79
5.2.3.8 Đề phòng sự cố và an toàn lao động 80
5.2.3.9 Chỉnh lý tài liệu khoan 81
5.2.4 Công tác lấy mẫu thí nghiệm 81
Trang 45.2.4.1 Mẫu lưu trữ 81
5.2.4.1 1 Mục đích 81
5.2.4.1.2 Khoảng cách lấy mẫu và khối lượng mẫu 81
5.2.4.1.3 Phương pháp lấy mẫu và bảo quản mẫu 82
5.2.4.2 Mẫu đất đá thí nghiệm 82
5.2.4.2.1 Mục đích 82
5.2.4.2.2 Khoảng cách lấy mẫu và khối lượng mẫu 82
5.2.4.2.3 Khối lượng mẫu 83
5.2.4.2.4 Phương pháp lấy mẫu 83
5.2.4.2.5 Vận chuyển và bảo quản 85
5.2.4.3 Mẫu nước 86
5.2.4.3.1 Mục đích 86
5.2.4.3.2 Vị trí và khối lượng lấy mẫu 86
5.2.4.3.3 Phương pháp lấy mẫu nước 86
5.2.5 Công tác thí nghiệm trong phòng 88
5.2.5.1 Mục đích 88
5.2.5.2 Yêu cầu thí nghiệm 88
5.2.5.2.1 Mẫu đất nguyên dạng 88
5.2.5.2.2 Đối với mẫu đất không nguyên dạng 90
5.2.5.2.3 Mẫu nước 90
5.2.6 Công tác thí nghiệm ngoài trời 92
5.2.6.1 Thí nghiệm SPT 92
5.2.6.1.1 Mục đích 92
5.2.6.1.2 Các thông số kĩ thuật của bộ dụng cụ thí nghiêm SPT 93
5.2.6.1.3 Nguyên tắc bố trí, khối lượng và cách tiến hành 93
5.2.6.1.4 Chỉnh lý tài liệu xuyên tiêu chuẩn 94
5.2.6.2 Thí nghiệm cắt cánh 97
Trang 55.2.6.2.1 Mục đích 97
5.2.6.2.2 Các thông số kỹ thuật của thiết bị 97
5.2.6.2.3 Khối lượng và cách tiến hành 98
5.2.6.2.4 Chỉnh lý tài liệu cắt cánh 99
5.2.6.3 Thí nghiệm đổ nước trong hố khoan 99
5.2.6.3.1 Mục đích 99
5.2.6.3.2 Chọn vị trí và khối lượng thí nghiệm 99
5.2.6.3.3 Phương pháp tiến hành 100
5.2.6.3.4 Chỉnh lý tài liệu 101
5.2.7 Công tác chỉnh lý viết báo cáo 102
5.2.7.1 Mục đích 102
5.2.7.2 Nội dung chỉnh lý tài liệu viết báo cáo 102
Chương 6: Tổ chức sản xuất và dự trù kinh phí 104
6.1 Tổ chức thi công 104
6.1.1 Dự trù thiết bị, thời gian và lịch công tác 104
6.1.1.1 Công tác thu thập tài liệu và viết phương án khảo sát 104
6.1.1.2 Công tác trắc địa 104
6.1.1.3 Công tác khoan khảo sát, lấy mẫu thí nghiệm và thí nghiệm ngoài trời 104
6.1.1.4 Công tác thí nghiệm trong phòng 107
6.1.1.5 Công tác chỉnh lý tài liệu, viết báo cáo 107
6.1.2.Biên chế tổ chức 107
6.1.2.1 Tổ kỹ thuật 107
6.1.2.2 Tổ khoan và các thí nghiệm cắt cánh, đổ nước trong hố khoan, SPT 107
6.1.2.3 Lịch trình thi công 108
6.2 Dự toán 109
6.2.1 Cơ sở lập dự toán 109
Trang 66.2.2 Dự toán kinh phí 109TÀI LIỆU THAM KHẢO 121KẾT LUẬN 122
án Trung tâm thương mại và văn phòng Agrexim tại số 63-65 Ngô Thì Nhậm,quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội đã được triển khai Dự án bao gồm 1 tòanhà với quy mô 10tầng nổi và 1tầng hầm Hiện tại công trình đã hoàn thànhcông tác khảo sát địa chất công trình giai đoạn thiết kế cơ sở với việc khoankhảo sát, lấy và thí nghiệm các mẫu đất xác định các chỉ tiêu cơ lý và thí nghiệmxuyên tiêu chuẩn (SPT)
Sau khi kết thúc đợt thực tập tốt nghiệp tại Tổng công ty tư vấn xây dựng dân dụng Việt Nam,với những tài liệu thu thập được trong quá trình thực tập, tôi
đã được thầy giáo hướng dẫn TS Nguyễn Viết Tình và bộ môn địa chất côngtrình giao cho đồ án tốt nghiệp với đề tài như sau: “Đánh giá điều kiện địa chấtcông trình khu xây dựng Trung tâm thương mại và văn phòng Agrexim; số 63-
65 Ngô Thì Nhậm, quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội Thiết kế khảo sát Địachất công trình chi tiết cho khu xây dựng trên ở giai đoạn thiết kế kỹ thuật-thicông, thời gian thi công phương án 1,5 tháng”
Trang 7Với sự nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn tận tình của thầy hướng dẫn
TS Nguyễn Viết Tìnhvà các thầy cô trong bộ môn địa chất công trìnhtôi đãhoànthành đồ án của mình đúng thời hạn quy định với nội dung như sau:
Mở đầu
Phần I: Phần chung và chuyên môn
Chương 1: Điều kiện địa lý tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực Hà Nội
Chương 2: Đặc điểm trầm tích đệ tứ, địa chất thủy văn và các hiện tượng địachất tự nhiên khu vực Hà Nội
Chương 3: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu xây dựng
Chương 4: Dự báo các vấn đề địa chất công trình khu xây dựng
Phần II: Thiết kế khảo sát ĐCCT, tổ chức thi công và dự toán
Chương 5: Thiết kế phương án khảo sát địa chất công trình
Chương 6: Tổ chức thi công và dự toán
-Phụ lục 4: Sơ đồ bố trí các công trình thăm dò tỷ lệ 1/100
Tuy đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn cho phép, nhưng do kiến thức củabản thân còn hạn chế cũng như thiếu kinh nghiệm thực tế nên đồ án không tránhkhỏi được những sai sót Tôi rất mong được sự nhận xét, góp ý và đánh giá củacác thầy cô giáo trong bộ môn cũng như các bạn đồng nghiệp
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm
Sinh viên
Trang 8PHẦN I PHẦN CHUNG VÀ CHUYÊN MÔN
Trang 9Chương 1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI KHU VỰC HÀ NỘI 1.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên
1.1.1 Vị trí địa lý
Nằm ở phần Tây Bắc của vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng, Hà Nội có
vị trí từ 21°01' đến 21°23' độ vĩ Bắc và 105°44' đến 106°02' độ kinh Đông, tiếpgiáp với các tỉnh Thái Nguyên, Vĩnh Phúc ở phía bắc; Hà Nam, Hòa Bình phíanam; Bắc Giang, Bắc Ninh và Hưng Yên phía Đông; Hòa Bình cùng Phú Thọphía tây Sau đợt mở rộng địa giới hành chính vào tháng 8 năm 2008, thành phố
có diện tích 3.324,92 km², nằm ở cả hai bên bờ sông Hồng
1.1.2 Đặc điểm địa hình
Có thể nhận thấy địa hình Hà Nội thấp dần theo hướng từ Bắc xuống Nam
và từ Tây sang Đông với độ cao trung bình từ 5 đến 20 mét so với mực nướcbiển Nhờ phù sa bồi đắp, ba phần tư diện tích tự nhiên của Hà Nội là đồngbằng, nằm ở hữu ngạn sông Đà, hai bên sông Hồng và chi lưu các con sôngkhác Phần diện tích đồi núi phần lớn thuộc các huyện Sóc Sơn, Ba Vì, QuốcOai, Mỹ Đức, với các đỉnh như Ba Vì cao 1.281 m, Gia Dờ 707 m, Chân Chim
462 m, Thanh Lanh 427 m, Thiên Trù 378 m Khu vực nội ô thành phố cũng cómột số gũ đồi thấp, như gũ Đống Đa, núi Nùng
1.1.3 Thủy văn
Sông Hồng là con sông chính của thành phố Sông Hồng dài 1.183 km, bắtnguồn từ Vân Nam, Trung Quốc, chảy vào Hà Nội ở huyện Ba Vì và rakhỏithành phố ở khu vực huyện Phú Xuyên tiếp giáp Hưng Yên Đoạn sông Hồngchảy qua Hà Nội dài 163 km, chiếm khoảng một phần ba chiều dài của con sôngnày trên đất Việt Nam Hà Nội còn có Sông Đà là ranh giới giữa Hà Nội với PhúThọ, hợp lưu với dòng sông Hồng ở phía Bắc thành phố tại huyện Ba Vì Ngoàihai con sông lớn kể trên, qua địa phận Hà Nội còn nhiều con sông khác nhưsông Đáy, sông Đuống, sông Cầu, sông Cà Lồ Các con sông nhỏ chảy trong
Trang 10khu vực nội thành có sông Tô Lịch, sông Kim Ngưu đây là những đường tiêuthoát nước thải của thành phố.
Hà Nội cũng là một thành phố đặc biệt nhiều đầm hồ, dấu vết còn lại củacác dòng sông cổ Trong khu vực nội thành, hồ Tây có diện tích lớn nhất,khoảng 500 ha, đóng vai trò quan trọng trong điều hòa thủy văn, khu cảnh đôthị, ngày nay được bao quanh bởi nhiều khách sạn, biệt thự Hồ Gươm nằm ởtrung tâm lịch sử của thành phố, khu vực sầm uất nhất, luôn giữ một vị trí đặcbiệt đối với Hà Nội Trong khu vực nội thành có thể kể tới những hồ nổi tiếngkhác như Trúc Bạch, Thiền Quang, Thủ Lệ Ngoài ra, còn nhiều đầm hồ lớnnằm trên địa phận Hà Nội như Kim Liên, Linh Đàm, Ngải Sơn - Đồng Mô, SuốiHai, Mèo Gù, Xuân Khanh, Tuy Lai, Quan Sơn
1.1.4 Khí hậu
Khí hậu Hà Nội tiêu biểu cho vùng Bắc Bộ với đặc điểm của khí hậu nhiệtđới gió mùa ẩm, mùa hè nóng, mưa nhiều và mùa đông lạnh, ít mưa Thuộcvùng nhiệt đới, thành phố quanh nǎm tiếp nhận lượng bức xạ Mặt Trời rất dồidào và có nhiệt độ cao Và do tác động của biển, Hà Nội có độ ẩm và lượng mưakhá lớn, trung bình 114 ngày mưa một năm Một đặc điểm rõ nét của khí hậu HàNội là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa nóng, lạnh Mùa nóng kéo dài từtháng 5 tới tháng 9, kèm theo mưa nhiều, nhiệt độ trung bình 29,2ºC Từ tháng
11 tới tháng 3 năm sau là khí hậu của mùa đông với nhiệt độ trung bình 15,2ºC.Cùng với hai thời kỳ chuyển tiếp vào tháng 4 và tháng 10, thành phố có đủ bốnmùa xuân, hạ, thu và đông
Khí hậu Hà Nội cũng ghi nhận những biến đổi bất thường Vào tháng 5năm 1926, nhiệt độ tại thành phố được ghi lại ở mức kỷ lục 42,8°C Tháng 1năm 1955, nhiệt độ xuống mức thấp nhất 2,7°C Đầu tháng 11 năm 2008, mộttrận mưa kỷ lục đổ xuống các tỉnh miền Bắc và miền Trung khiến 18 cư dân HàNội thiệt mạng và gây thiệt hại cho thành phố khoảng 3.000 tỷ đồng
Trang 11Bảng 1.1: Các thông số khí hậu bình quân của Hà Nội
Khí hậu bình quân của Hà Nội
19 (67)
22 (72)
27 (80)
31 (87)
32 (90)
32 (90)
32 (89)
31 (88)
28 (82)
24 (76)
22 (71)
16 (60)
18 (65)
22 (71)
25 (77)
27 (80)
27 (80)
27 (80)
26 (78)
23 (73)
19 (66)
16 (60)
40.6 (1.60)
80 (3.15)
195.6 (7.70)
240 (9.45)
320 (12.6)
340.4 (13.4)
254 (10.0)
100.3 (3.95)
40.6 (1.60)
20.3 (0.80)
(Nguồn thông tin: The Weather Channelvà Asia for Visitors 27 tháng 12 năm2008)
1.2 Đặc điểm dân cư, kinh tế, giao thông
1.2.1 Dân cư
Sau đợt mở rộng địa giới hành chính, thành phố Hà Nội thay đổi lớn về quy
mô và cơ cấu dân số Dân số thành phố tăng lên gần 7 triệu người, gần gấp đôidân số của Hà Nội cũ và là thành phố đông dân thứ hai cả nước, chỉ sau thànhphố Hồ Chí Minh, tốc độ tăng dân số trên 2% mỗi năm, trong đó tăng dân số cơhọc cao hơn tăng dân số tự nhiên
Mật độ dân số Hà Nội hiện nay cũng như trước khi mở rộng địa giới hànhchính, không đồng đều giữa các quận nội thành và khu vực ngoại thành Trêntoàn thành phố, mật độ dân cư trung bình 1.926 người/km², nhưng tại quậnĐống Đa, mật độ lên tới 36.550 người/km² Trong khi đó, ở những huyện ngoạithành như Sóc Sơn, Ba Vì, Mỹ Đức với 576 người/km2 vẫn cao gấp đôi mật độ
Trang 12bình quân chung cả nước Sự khác biệt giữa nội thành và ngoại thành còn thểhiện ở mức sống, điều kiện y tế, giáo dục.
Cơ cấu dân số của Hà Nội thay đổi theo hướng tăng tỷ trọng người caotuổi, giảm dần tỷ trọng trẻ em dưới 16 tuổi, thành phố đó bước vào thời kỳ “cơcấu dân số vàng” (tỷ lệ phụ thuộc gồm trẻ em và người cao tuổi chiếm tỷ lệ thấpnhất), tạo điều kiện cung ứng nguồn nhân lực dồi dào cho các hoạt động kinh tế
xã hội của Thủ đô Tuy nhiên, cơ cấu về giới tính, đặc biệt là tỷ số giới tính khisinh đang ở mức báo động và có xu hướng tiếp tục gia tăng
1.2.2 Kinh tế
Hà Nội là một trong những địa phương nhận được đầu tư trực tiếp từ nướcngoài nhiều nhất Thành phố cũng là địa điểm của 1.600 văn phòng đại diệnnước ngoài, 14 khu công nghiệp cùng 1,6 vạn cơ sở sản xuất công nghiệp Bêncạnh những công ty nhà nước, các doanh nghiệp tư nhân cũng đóng vai trò quantrọng trong nền kinh tế Hà Nội Năm 2008, với gần 300.000 lao động, các doanhnghiệp tư nhân đó đóng góp 77% giá trị sản xuất công nghiệp cùa thành phố.Ngoài ra, 15.500 hộ sản xuất công nghiệp cũng thu hút gần 500.000 lao động.Tổng cộng, các doanh nghiệp tư nhân đó đóng góp 22% tổng đầu tư xã hội, hơn20% GDP, 22% ngân sách thành phố và 10% kim ngạch xuất khẩu của Hà Nội
+ Đường bộ: từ Hà Nội có các tuyến quốc lộ chính đi qua như: Quốc lộ 1A
đi Lạng Sơn – thành phố Hồ Chí Minh, Quốc lộ 2 đi Tuyên Quang – Hà Giang,
Trang 13Quốc lộ 3 đi Thái Nguyên – Bắc Cạn, Quốc lộ 5 đi Hải Dương – Hải Phòng,Quốc lộ 6 đi Hòa Bình – Sơn La – Lai Châu.
+ Đường sắt: từ Hà Nội có các tuyến đường sắt đi Lạng Sơn, Hải Phòng,Lào Cai, Thái Nguyên và các tỉnh phía nam…
+ Đường thủy: từ Hà Nội có các tuyến đi Nam Định, Hưng Yên, HảiPhòng, Quảng Ninh và các vùng trung du, miền núi trên sông Hồng
+ Đường hàng không: có sân bay quốc tế Nội Bài, sân bay Gia Lâm với cáctuyến bay từ Hà Nội đến các thành phố trong cả nước và các thành phố lớn trênthế giới
Nhìn chung, giao thông thành phố Hà Nội rất thuận lợi với nhiều mạng lướigiao thông khác nhau Hiện nay, thành phố đang đầu tư xây dựng và nâng cấpnhiều tuyến đường, nhiều đầu mối giao thông tạo điều kiện thuận lợi cho việc đilại, trao đổi hàng hóa và giao lưu văn hóa của người dân với nhau và với cácnước trên thế giới
Trang 14Chương2 ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH ĐỆ TỨ, ĐỊA CHẤT THUỶ VĂNVÀ CÁC
HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT TỰ NHIÊN VÙNG HÀ NỘI
2.1.1 Hệ tầng Lệ Chi (Q 1 1 lc)
Trầm tích hệ tầng Lệ Chi không lộ ra ở trên bề mặt mà bị trầm tích trẻ hơnphủ lên trên,chỉ quan sát thấy trong các lỗ khoan có độ sâu từ 45m đến 69mthuộc các tuyến mặt cắt qua nội thành Chiều dày tầng biến đổi từ 2,5m đến24,5m Dựa vào các tài liệu karota, thạch học, địa tầng người ta cho rằng có sựphân nhịp tương đối đều đặn từ hạt thô đến hạt mịn, nó thể hiện rõ nét ở chu kỳtích tụ aluvi Theo thành phần thạch học, cổ sinh trầm tích hệ tầng Lệ Chi đượcchia thành 3 tập và một tập không phân chia adQ gồm tích tụ sườn tích và bồitích theo thứ tự từ dưới lên trên như sau:
Tập không phân chia adQ
- Tích tụ bồi tích: gồm cát, bột, sét lẫn ít dăm laterit, sạn thạch anh màuvàng, nâu, xám nâu
- Tích tụ sườn tích – lũ tích: gồm tảng, cuội, dăm, sỏi, sạn, cát, bột, sét lẫnlộn, màu gạch nâu
- Tập 1 (dưới):gồm cuội, sỏi, cát, bột, sét màu xám, xám nâu Cuội chủ
yếu là thạch anh,silic, ít cuội là đá vôi, kích thước cuội từ 2 – 3cm, ít cuội kíchthước từ 3 – 5cm Độ mài mòn tốt và rất tốt Bề dày tập khoảng 10m, nằm ngay
Trang 15- Tập 2 (giữa):thành phần gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu xám, xám vàng.
Thành phần khoáng khá đơn giản: thạch anh chiếm 90 – 97%, còn lại là cáckhoáng vật khác Độ mài mòn và chọn lọc của trầm tích tốt Chiều dày tập nàykhoảng 3,5 đến 10m
- Tập 3 (trên):gồm bột, sét, cát màu xám vàng, xám đen, độ mài mòn và
chọn lọc kém Trong tập này đôi chỗ có lẫn ít bùn thực vật, thậm chí có cả thựcvật chưa phân huỷ hết Tập này có chiều dày khoảng 0,2 đến4,5m
Nhìn chung,hệ tầng Lệ Chi chỉ quan sát thấy trong các lỗ khoan ở vùngđồng bằng Hà Nội Sự thành tạo của nó có liên quan đến quá trình bóc mòn,xâm thực và rửa trôi
2.1.2.Hệ tầng Hà Nội (Q 1 2-3hn)
Hệ tầng này chỉ gặp ở phía Đông Nam thành phố, có nguồc gốc tích tụsông, sông lũ hỗn hợp và gặp trong hai dạng mặt cắt khác nhau là mặt cắt cácvùng phủ và mặt cắt vùng lộ Trong vùng nghiên cứu chỉ gặp mặt cắt vùng phủ,mặt cắt này gặp hầu hết trong các lỗ khoan ở ven rìa thành phố, độ sâu từ 33,5đến 69,5m Theo thứ tự từ dưới lên, mặt cắt vùng phủ được chia ra làm 3 tậpnhư sau:
- Tập 1 (dưới): gồm cuội lẫn tảng (kích thước từ7 – 10cm, có nơi đạt
15cm), sỏi sạn và rất ít bột xen kẽ, độ mài mòn từ kém đến trung bình, chọn lọctốt Bề dày tập từ 10 đến 34,0m, đây là đối tượng chứa nước phong phú và cóchất lượng tốt cho sinh hoạt và công nghiệp
- Tập 2 (giữa):gồm sỏi sạn, cát hạt thô, cát bột màu xám vàng, chủ yếu là
thạch anh và một ít silic, fensfat, có một vài khoáng chất nặng Độ mài mòn vàchọn lọc tốt, bề dày tập khoảng 10,0m
- Tập 3 (trên):gồm bột sét có màu nâu, xám vàng, xám đen chứa mùn thực
vật, chiều dày tập này khoảng 4,0m, có tuổi Pleistoxen muộn
Tổng chiều dày tầng Hà Nội ở vùng phủ khoảng 35 – 50m
Trang 162.1.3.Hệ tầng Vĩnh Phúc (Q 1 3bvp)
Trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc lộ ra trên diện rộng, trong vùng nghiên cứu lộ
ra ở một số nơi như Cổ Nhuế, Xuân đỉnh Bề dày của tầng này nằm ở cao độtuyệt đối lớn hơn 10m
Nét đặc trưng của hệ tầng này là trên bề mặt có hiện tượng laterit hoá yếu,
có màu sắc loang lổ dễ nhận biết hệ tầng Vĩnh Phúc có sự chuyển đổi nhanh vềthành phần hạt theo không gian từ sét, sét lẫn bụi chuyển thành bụi cát Tất cảcác thành phần từ thô đến mịn khi lộ ra trên mặt đều bị phong hoá loang lổ, cóquan hệ bất chỉnh hợp với hệ tầng Hải Hưng
Hệ tầng này có chiều dày khoảng 61m Qua phân tích mẫu đất đá người tathấy tầng này có nguồn gốc lục địa Theo thành phần thạch học hệ tầng VĩnhPhúc chia ra 4 tập từ dưới lên trên gồm có:
- Tập 1 ( dưới):gồm cuội sỏi nhỏ, cát lẫn ít sét bột có màu xám vàng.
Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh (trên 90%), còn lại là các khoángvật khác, cấu tạo phân lớp đồng hướng và phân chéo, độ mài mòn và chọn lọctrung bình Chiều dày của tập này khoảng 10m
- Tập 2:thành phần cát lẫn bột, cát vàng, thỉnh thoảng có thấu kính sỏi nhỏ,
có màu xám vàng, nâu Thành phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh Độ màimòn và chọn lọc từ trung bình đến tốt Chiều dày tập khoảng 33m
- Tập 3:thành phần gồm sét caolin màu xám trắng, sét bột màu xám vàng
(tích tụ dạng hồ sót) Chiều dày tập biến đổi từ 2 – 10m
- Tập 4:thành phần sét, bột sét màu đen, xám vàng, có nguồn gốc tích tụ
đầm lầy Hàm lượng sét chiếm từ 12,9 đến 45% Một số nơi gặp nhiều thấu kínhsỏi nhỏ Khoáng vật sét là hydromica và kaolinit Chiều dày tập biến đổi từ 3 -5m
2.1.4.Hệ tầng Hải Hưng (Q 2 1-2 hh)
Trầm tích hệ tầng Hải Hưng bao gồm: trầm tích hồ - đầm lầy (lb Q2 1-2hh 1),trầm tíchbiển (mQ2 1-2hh 2), trầm tíchhồ (lQ2 1-2hh 2), trầm tích đầm lầy (b Q2 1-2hh 3)
Trang 17Chúng phân bố chủ yếu ở phía nam và rải rác ở các vùng phía Bắc thành phố HàNội Trầm tích hệ tầng Hải Hưng được chia làm 3 phụ tầng như sau:
Phụtầng dưới (lb Q2 1-2 hh1)
Trầm tích được tạo thành vào thời kì biển tiến, phân phố chủ yếu ở phíađông nam thành phố, chúng có nguồn gốc hồ-đầm lầy Thành phần chủ yếu làsét bột chứa hữu cơ màu xám, xám đen, nhiều nơi phần trên của trầm tích là lớpthan bùn dày 1-2m.Trầm tích của tầng này phân bố trực tiếp trên bề mặt bàomòn, bị phong hoá loang lổ của hệ tầng Vĩnh Phúc, phía trên của tầng trầm tíchbiến đổi từ 2-6m đến trên 20m
Phụ tầng giữa (l,m Q2 1-2 hh2)
Trầm tích của phụ tầng này gồm hai nguồn gốc khác nhau:
- Trầm tích có nguồn gốc hồ:có thành phần là sét, bột sét màu xám vàng,xám xanh, ở đáy có ít sạn sỏi nhỏ là kết vón axit sắt Các trầm tích này thườngphân bố trên các trầm tích phụ hệ tầng Hải Hưng dưới Bề dày trầm tích biến đổi
từ 0,2-4m Trong thành phần có chứa tảo nước ngọt
- Trầm tích nguồn gốc biển: có thành phần có thành phần chủ yếu là sét mịn,sét bột màu xám xanh, xanh lơ, ở đáy có ít mùn thực vật Khoáng vật chủ yếu làhydromica, montmoroit và clorit Chiều dày trầm tích khoảng 0,4 đến 4m
Trang 18Trầm tích của phụ hệ tầng có diện phân bố rộng, chiều dày 30m Trầm tíchcủa phụ hệ tầng được chia làm 4 tập, theo sự tăng dần về kích thước hạt, từ dướilên gồm:
- Tập 1:có thành phần là cuội sỏi, cát lẫn ít bột sét màu xám nâu nhạt, nằm
phủ trên bề mặt bóc mòn của trầm tích tầng Vĩnh Phúc Chiều dày của tập thayđổi từ 3- 18m
- Tập 2:có thành phần là cát bột màu nâu, xám nhạt lẫn ít mùn thực vật Bề
dày của tập thay đổi từ 1- 3m
- Tập 3:thành phần là bột sét lẫn ít mùn thực vật, màu xám Bề dày thay đổi
từ 1- 3m
- Tập 4(trên):trầm tích tập này có nguồn gốc hồ, đầm lầy Thành phần trầm
tích là sét lẫn ít mùn thực vật màu nâu xám, có chứa di tích ốc xoắn hiện đại.Tập này dày khoảng 1m và rất hiếm trong khu vực nghiên cứu
- 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, hiđromica và clorit Bề dày củatầng biến đổi từ 2,0- 5,0m
2.2.Đặc điểm địa chất thủy văn khu vực Hà Nội
Với mục đích nghiên cứu phục vụ cho công tác khảo sát địa chất côngtrình (ĐCCT), trong chương này chỉ đề cập chủ yếu đến phức hệ chứa nước trầmtích Đệ tứ, bên cạnh đó tầng cách nước cũng ít nhiều ảnh hưởng đến đặc điểmđịa chất thuỷ văn của khu vực Dựa vàothành phần thạch học, nguồn gốc thành tạo, mức độ phức tạp của đất đá, đặc điểm thuỷ lực và mức độ chứa nước có thể
Trang 192.2.1.Tầng chứa nước Holoxen (qh)
Trầm tích tầng chứa nước Holoxen phân bố hầu như toàn bộ khu vực HàNội, nước dưới đất phần lớn chứa trong cát pha, cát có nguồn gốc aluvi hệ tầngThái Bình, đáy cách nước của tầng là sét, sét pha của tầng Vĩnh Phúc Nước có
áp lực khoảng 0,02 – 0,03 kG/cm2, hệ số thấm K = 0,8 – 2,5 m/ng.đ, lưu lượngnước đo được trong các hố khoan khoảng 1,3 – 1,8 l/s Động thái của nướckhông ổn định, không dao động theo mùa và theo động thái của nước sôngHồng Chiều sâu mực nước ổn định từ 1,2 – 1,5m Đặc tính hoá học của nướckhá tốt, nước trong, không mùi vị và không áp Nguồn cung cấp chủ yếu là nướcmưa, nứơc mặt Thành phần hoá học của nước được biểu diễn bằng công thứcCuốc Lốp như sau:
M0,4CO24,4HCO
3
71 Cl28,5(Na+ K )54Ca23Mg21pH7,2+ Tên nước: Bicacbonat – clorua – natri – kali+ Độ cứng tạm thời: 6,5 mgđl/l
+ Độ cứng vĩnh cửu: 1,57 mgđl/l
+ Hàm lượng CO2 ăn mòn: 13,9 mg/l
+ Hàm lượng CO2 tự do: 1,6 mg/l
2.2.2.Tầng chứa nước Peixtoxen trên (qp)
Tầng chứa nước này có thành phần chủ yếu là sạn sỏi, cuội nhỏ lẫn ít cátmầu xám vàng thuộc hệ tầng Hà Nội vàhệ tầng Lệ Chi, đây là tầng chứa nước có
áp Tầng này có hệ số thấm khá cao, ở một số nơi K = 4 – 5m/ng.đ, lưu lượngnước khá lớn do có quan hệ trực tiếp với nước sông Hồng và sông Tô Lịch.Loại hình hoá học của nước là sunfat – natri – canxi – kali
Trang 203
53 Cl42(Na+ K )65Ca30T23o C
Tên nước là: Bicacbonat – clorua – natri – kali – canxi
Đây là tầng chứa nước phong phú đang được khai thác để phục vụ cho ănuống, sinh hoạt tại Hà Nội Nước trong, không mùi vị, không có tính ăn mònbêtông
2.3 Các hiện tượng địa chất động lực công trình
2.3.1 Hiện tượng cát chảy
Nguyên nhân của hiện tượng này là do mực nước ngầm nằm nông trongcác lớp đất cát và cát pha san lấp có thể hóa lỏng, làm cho cát chảy vào hốmóng, gây khó khăn cho công tác thi công và tính toán khối lượng
Tuy nhiên, mực nước ngầm dâng cao phụ thuộc vào mùa Vì vậy có thểkhắc phục hiện tượng này bằng cách thi công vào mùa khô hoặc dùng tường cừ,hoặc hạ thấp mực nước bằng các hố khoan hạ thấp ở xung quanh
2.3.2 Hiện tượng sụt lún mặt đất do khai thác nước ngầm
Tại thành phố Hà Nội, tổng lượng nước dưới đất được khai thác là1.100.000 m3/ngày đêm, trong đó, phía nam sông Hồng khai thác với lưu lượng700.000 m3/ngày đêm Trên địa bàn Hà Nội hiện nay khoảng trên 100.000 giếngkhoan khai thác nước kiểu UNICEF của các hộ gia đình, hơn 200 giếng khoancủa công ty nước sạch do thành phố quản lý và 500 giếng khoan khai thác nướccủa các trạm cấp nước sạch nông thôn Tầng khai thác nước chủ yếu là tầngchứa nước Pleistoen, có nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa và nước mặt Tuynhiên lượng cung cấp này thường nhỏ hơn lưu lượng khai thác
Hiện nay vấn đề vấn đề đặt ra đối với Hà Nội là việc lưu lượng nước ngầmđược bơm hút theo thời gian ngày càng tăng, thêm vào đó là điều kiện địa chấtthành phố rất phức tạp, nhiều nơi tồn tại những tầng đất yếu với chiều dày lớn.Điều này có thể gây ra các tai biến về môi trường địa chất như sụt lún nền đất, ônhiễm nước ngầm v.v
Trang 21Theo các phương pháp quan trắc thực nghiệm mà Viện KHCN và Kinh tếxây dựng Hà Nội (Sở xây dựng Hà Nội) đang tiến hành nghiên cứu, quá trình hạthấp mực nước ngầm là một trong những nguyên nhân gây nên sụt lún bề mặtđất thành phố.
Cũng theo các nhà nghiên cứu, đặc điểm chính của sự sụt lún bề mặt đất dothay đổi mực nước ngầm làm cho bề mặt địa hình thay đổi theo thời gian Vì vậykhi quy hoạch, xây dựng cần phải lưu ý để đưa ra giải pháp hợp lý trong việc xử
lý cốt san nền, xây dựng hệ thống thoát nước, xử lý chống úng ngập tại nhữngkhu vực trũng, hay xảy ra ngập lụt khi có mưa to kéo dài
Đối với các công trình giao thông và các công trình xây dựng dân dụngcông nghiệp, khi sử dụng giải pháp móng nông phải lưu ý độ lún của nền đất bịtăng thêm do hạ mực nước ngầm để từ đó có biện pháp khắc phục
Đối với các công trình sử dụng giải pháp móng cọc cần lưu ý tới các yếu tố
“ma sát âm” gây ra tải trọng phụ thêm tác dụng lên cọc do độ lún các lớp đất yếugây ra Quy hoạch vị trí xây dựng các nhà máy khai thác nước nên ưu tiên vị tríven sông, vì khu vực đó có nguồn cung cấp, bổ trợ lớn cho tầng chứa nước khaithác Giảm lưu lượng khai thác nước ngầm bằng việc khai thác, xử lý nguồnnước mặt từ sông Đà
2.3.3 Hiện tượng lún nhiều và lún không đều
Hiện tượng này sảy ra trong khi thi công công trình, hoặc sau một thời gian
sử dụng công trình Nguyên nhân của hiện tượng này là do nền đất có các lớpđất yếu quá dày, hoặc bề dày lớp đất yếu biến đổi mạnh (lớp bùn sét, than bùncủa hệ tầng Hải Hưng và một phần của hệ tầng Thái Bình), cũng có thể do tảitrọng công trình phân bố không đều Do đó, muốn xây dựng công trình cần phảikhảo sát và đánh giá nghiêm túc các vấn đề ĐCCT sẽ xảy ra
2.3.4.Hiện tượng lầy hóa
Hiện tượng này là kết quả hoạt động của nước mặt và nước dưới đất, ởnhững nơi trũng thấp, có mực nước ngầm nằm nông như Giảng Võ, Thành
Trang 22Công, Thanh Trì… thường xảy ra lầy úng, gây nhiều khó khăn cho công táckhảo sát và xây dựng công trình Muốn xây dựng công trình đó cần phải bóc bỏlớp đất yếu Tuy nhiên, chi phí rất tốn kém, hoặc phải có biện pháp đặc biệt nhưdung móng cọc, móng bè Nhưng hiện tượng này ở Hà Nội chỉ mang tính cục
bộ Nhờ hệ thống đê, cống thoát nước mà hiện tượng này dần được thu hẹp
2.3.5.Hiện tượng xói lở bờ sông
Dòng sông vào mùa lũ, do tốc độ dòng chảy mạnh nên thưởng xảy ra xói lở
ở hai bên bờ sông làm ảnh hưởng tới sinh hoạt và xây dựng công trình nằm vensông
2.3.6.Hiện tượng động đất
Theo tài liệu nghiên cứu của Viện vật lý địa cầu - TTKHTN - CNQG, trên
cơ sở nghiên cứu độ cứng đất đá và nhiễu vi địa chấn đã xếp Hà Nội vào vùng
dự báo động đất cấp 7 và 8 Vì vậy, để đảm bảo cho công trình hoạt động bìnhthường, khi thiết kế xây dựng cần có các biện pháp kết cấu công trình thích hợp,tránh các ảnh hưởng của động đất
Trang 23Chương 3 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU XÂY DỰNG
Công trình xây dựng:Trung tâm thương mại dịch vụ và văn phòngAgrexim nằm ở số 63-65 Ngô Thì Nhậm, quận Hai Bà Trưng, thành phố HàNộivới diện tích 1800 m2
Phía Bắc giáp ngân hàng Việt Thái
Phía Nam giáp đường giao thông
Phía Đông giáp khu dân cư
Phía Tây giáp đường giao thông
Với quy mô công trình trên phạm vi dự án xây dựng, các công táckhảo sát
đã thực hiện gồm:
+ Đo vẽ sơ đồ địa hình tỷ lệ 1:100
+ Định vị 2 hố khoan, tổng chiều dài khoan là 87,6m
+ Lấy mẫu thí nghiệm: 26 mẫu đất nguyên dạng và 9 mẫu không nguyên dạng+ Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT): 45 lần
Dựa vào tài liệu thu thập được, tôi xin đánh giá điều kiện địa chất côngtrình khu xây dựng như sau:
3.1 Đặc điểm địa hình địa mạo
Dự án xây dựng: Trung tâm thương mại dịch vụ và văn phòng Agrexim; số63-65 Ngô Thì Nhậm, quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội Công trình dựkiến xây dựng là tòa nhà 10 tầng nổi và 1 tầng hầm Cao độ địa hình thay đổi từ7.3m đến 7,5m Khu đất xây dựng công trình nằm gần đường giao thông nênthuận lợi cho việc chuyên chở, tập kết vật liệu xây dựng trong quá trình thi côngxây dựng
3.2 Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của các lớp đất
Trang 24Căn cứ các tài liệu thu thập được trong quá trình khoan khảo sát ngoài hiệntrường, thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn và kết quả phân tích thí nghiệm các chỉ tiêu
cơ lý của các mẫu đất trong phòng thí nghiệm, trong phạm vi chiều sâu các hốkhoan khảo sát thì nền đất trong khu vực dự án được chia thành 9lớp như sau:+ Lớp 1: đất san lấp gồm bê tông, gạch vụn, sét pha, cát, bùn trạng thái khôngđồng nhất;
+ Lớp 2: sét pha nhẹ, màu xám ghi, xám hồng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm;+ Lớp 3: bùn sét pha, màu xám gụ, xám ghi, xen kẹp sét pha nhẹ, cát pha;
+ Lớp 4:cát hạt mịn, xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt vừa;
+ Lớp 5:sét pha, màu nâu hồng, xám vàng, trạng thái dẻo mềm;
+ Lớp 6:sét pha nhẹ, màu xám nâu, nâu gụ, xám ghi, kẹp cát, cát pha, trạng tháidẻo chảy;
+ Lớp 7: cát hạt bụi, màu xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt;
+ Lớp 8: cát pha, màu xám vàng, nâu vàng, trạng thái dẻo;
+ Lớp 9: cuội sỏi lẫn cát, màu xám xanh, xám vàng, xám trắng, trạng thái rấtchặt
Trên cơ sở các chỉ tiêu cơ lý của từng lớp đất nền, ta có thể tính được 2chỉ tiêu cơ bản đặc trưng cho khả năng chịu tải của từng lớp đất, đó là moduntổng biến dạng (E0) và sức chịu tải quy ước (R0)
Sức chịu tải quy ước của các lớp đất với giả thiết móng cọc khoan nhồixác đinh theoTCVN 9362 : 2012:
R0 = m.[(A.b + B.h).γw + Ctb.D](kG/cm2) (3.1)Trong đó:
R0 -sức chịu tải quy ước, kG/cm2
m - hệ số làm việc, lấy bằng 1;
A,B,D - các hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc góc ma sát trong của đất;
b, h - chiều rộng và chiều sâu đặt móng;
γw - khối lượng thể tích tự nhiên của nền đất;
Trang 25 Môđun tổng biến dạng được tính theo công thức:
+ Nếu Is> 0,75 thì lấy mk = 1,
+ Nếu Is< 0,75 thì lấy mk theo bảng sau:
Bảng 3.1: Giá trị hệ số m k
Loại
đất
mke= 0,45 e= 0,55 e = 0,65 e = 0,75 e = 0,85 e = 0,95 e = 1,05
e
2 1
1
Trang 26 Đối với đất rời
Mođun tổng biến dạng E0 được tính theo TCVN 9351:2012:
E0 = a + C.(N30 + 6) (3.3)Trong đó:
N30 -trị số sức kháng xuyên tiêu chuẩn đó được hiệu chỉnh
Sức chịu tải quy ước R0 được xác định theo TCVN 9351:2012:
R0= 0,1.a.N (3.4)Trong đó:
+ a = 1 với đất không bão hòa
+ a = 2/3 với đất bão hòa
N - giá trịxuyên tiêu chuẩn của lớp đất
Dưới đây tôi xin trình bày đặc tính xây dựng của các lớp đất như sau:
Lớp 1:Đất san lấp gồm bê tông, gạch vụn, sét pha, cát, bùn, trạng thái không đồng nhất.
Gặp ở 2 hố khoan HK1 và HK2 Chiều sâu đáy lớp từ 0,5m (HK2) đến 1m(HK1), cao độ mặt lớp từ +7,4m (HK2) đến +7,5m (HK1), cao độ đáy lớp từ+6,5m (HK1) đến +6,9m (HK2) Chiều dày biến đổi từ 0,5m (HK2) đến 1m(HK1), chiều dày trung bình là 0,75m Thành phần là bê tông, gạch vụn, sét pha,cát, bùn trạng thái không đồng nhất Trong lớp này không lấy mẫu
Lớp 2:sét pha nhẹ, màu xám ghi, xám hồng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm.
Trang 27Lớp 2 nằm dưới lớp 1, gặp ở 2 hố khoan HK1 và HK2 Chiều sâuđáy lớp
từ 4,5m (HK2) đến 7m (HK1), cao độ mặt lớp từ +6,5m (HK1) đến +6,9m(HK2), cao độ đáy lớp từ +0,5m (HK1) đến +2,9m (HK2) Chiều dày biến đổi từ4m (HK2) đến 6m (HK1), chiều dày trung bình là 5m Thành phần là sét phanhẹ; màu xám ghi, xám hồng, xám nâu; trạng thái không đồng đều có thể gặpdẻo mềm hoặc dẻo chảy Thí nghiệm SPT tại 3 điểm, trong đó giá trị Nmax = 5,Nmin = 4 và trung bình N = 4 Trong lớp này đã lấy 6 mẫu nguyên dạng, kết quảthí nghiệm được ghi trong bảng 3.3
Bảng 3.3: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 2
TT Các chỉ tiêu cơ
lý
Kýhiệu Đơn vị
Giátrị tiêuchuẩn
Độ lệchbìnhphươngtrungbình
Hệ sốbiếnđổi(%)
Trang 28) 838 , 0 1 (
Trang 29Lớp 3 nằm dưới lớp 2, gặp ở 2 hố khoan HK1 và HK2 Chiều sâu đáy lớp
từ 8m (HK2) đến 10m (HK1), cao độ mặt lớp từ +0,5m (HK1) đến +2,9m(HK2), cao độ đáy lớp từ -2,5m (HK1) đến -0,6m (HK2) Chiều dày biến đổi từ3m (HK1) đến 3,5m (HK2), chiều dày trung bình là 3,25m Thành phần là bùnsét pha; màu xám gụ, xám ghi, xen kẹp sét pha nhẹ, cát pha Thí nghiệm SPT tại
2 điểm, trong đó giá trị Nmax = 8, Nmin = 4 và trung bình N = 6 Trong lớp này đãlấy 4 mẫu nguyên dạng, kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng 3.4
Bảng 3.4: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 3
TT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
Trang 30* Cường độ chịu tải quy ước R o được tính theo công thức (3.1)
Lớp 4: Cát hạt mịn, xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt vừa
Lớp 4 nằm dưới lớp 3, gặp ở 2 hố khoan HK1 và HK2 Chiều sâu đáy lớp
từ 16m (HK2) đến 16,1m (HK1), cao độ mặt lớp từ -2,5m (HK1) đến -0,6m(HK2), cao độ đáy lớp là-8,6m ở cả 2 hố khoan HK1 và HK2 Chiều dày biếnđổi từ 6,1m (HK1) đến 8m (HK2), chiều dày trung bình là 7,05m Thành phần làcát hạt mịn; xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt vừa Thí nghiệm SPT tại 3 điểm,
08 , 0
) 27 , 1 1 (
Trang 31trong đó giá trị Nmax = 24, Nmin = 10 và trung bình N = 17 Trong lớp này đã lấy 4mẫu không nguyên dạng, kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng 3.5
Bảng 3.5: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 4
120,5
1,1
* Sức chịu tải quy ước của lớp 4 được xác định theo (3.4):
Trang 32Lớp 5 nằm dưới lớp 4, gặp ở 2 hố khoan HK1 và HK2.Chiều sâu đáy lớp
từ 20,5m (HK2) đến 21,5m (HK1), cao độ mặt lớp là -8,6m ở cả 2 hố khoanHK1 và HK2, cao độ đáy lớp từ -14m (HK1) đến -13,1m (HK2) Chiều dày biếnđổi từ 4,5m (HK2) đến 5,4m (HK1), chiều dày trung bình là 4,95m Thành phần
là sét pha; màu nâu hồng, xám vàng; trạng thái dẻo mềm Thí nghiệm SPT tại 5điểm, trong đó giá trị Nmax = 12, Nmin = 8 và trung bình N = 10.Trong lớp này đãlấy 4 mẫu nguyên dạng, kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng 3.6
Bảng 3.6: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất5
hiệu Đơn vị
Giá trị trungbình
Trang 3312 Độ sệt Is - 0,52
* Cường độ chịu tải quy ước R o được tính theo công thức (3.1)
= 12.Trong lớp này đã lấy 11 mẫu nguyên dạng, kết quả thí nghiệm được ghitrong bảng 3.7
Bảng 3.7: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 6
025 , 0
) 704 , 0 1 (
Trang 34TT Các chỉ tiêu cơ lý Ký
hiệu Đơn vị
Giátrịtiêuchuẩn
Độ lệchbìnhphươngtrungbình
Hệ sốbiếnđổi(%)
Trang 35Lớp 7: Cát hạt bụi, màu xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt
Lớp 7 nằm dưới lớp 6, gặp ở 2 hố khoan HK1 và HK2 Tại HK1, chiềusâu đáy lớp là 44m; cao độ mặt lớp là -28m, cao độ đáy lớp là -34,5m, bề dày là6,5m Tại HK2, đã khoan vào lớp 7 với chiều sâu 39m; cao độ mặt lớp là -27,3m, dừng khoan tại cao độ đáy là -31,6m và khoan chưa hết lớp, bề dày lớp
đã khoan là 4,3m.Bề dày trung bình lớp 7 chưa được xác định Thành phần là cáthạt bụi; màu xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt Thí nghiệm SPT tại 6 điểm,trong đó giá trị Nmax = 48, Nmin = 28 và trung bình N = 38.Trong lớp này đã lấy 4mẫu không nguyên dạng, kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng 3.8
Bảng 3.8: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 7
) 869 , 0 1 (
Trang 362,5
* Sức chịu tải quy ước của lớp 7 là:
Lớp 7 là lớp cát hạt bụi, kết cấu chặt, theo công thức (3.2) ta có:
R0 = 0,1.(2/3).38 = 2,5 (kG/cm2)
* Mô đun tổng biến dạng E 0 được tính theo công thức (3.3)
Với giá trị N30 = 38 a = 40
Lớp 7 là lớp cát hạt bụi tra bảng ta được c = 3,25
Thay các giá trị vào công thức ta được:
E0 = 40 + 3,25.(38 + 6) = 183 (KG/cm2 )
Lớp 8: Cát pha, màu xám vàng, nâu vàng, trạng thái dẻo
Lớp 8 nằm dưới lớp 7, gặp ở hố khoan HK1 Chiều sâu đáy lớp là 44m.cao độ mặt lớp từ -34,5m, cao độ đáy lớp là -36,5m, chiều dày lớp là 2m Thànhphần là cát pha; màu xám vàng, nâu vàng; trạng thái dẻo Thí nghiệm SPT tại 1điểm, trong đó giá trị N = 37 Trong lớp này đã lấy 4 mẫu không nguyên dạng,kết quả thí nghiệm được ghi trong bảng 3.9
Trang 37Bảng 3.9: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 8
* Cường độ chịu tải quy ước R o được tính theo công thức (3.1)
Với = 29o46', tra bảng ta có: A = 1,130; B = 5,512; D = 7,885
Thay số vào công thức (3.1) ta được:
R0 = 1.[(1,13.100 +5,512.100) 2,11.10-3 + 0,217 7,885] = 3,1(kG/cm2)
Trang 38* Mô đun tổng biến dạng E 0 được tính theo công thức (3.2)
Bảng 3.10: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 9
TT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung
Trang 395 Sức chịu tải quy ước R0 KG/cm2 >3,35
3.3 Đặc điểm địa chất thủy văn
Nước dưới đất tại thời điểm khảo sát trong các lỗ khoan được gặp tại các
độ sâu gần nhau Mực nước tĩnhđo được trong các lỗ khoan từ0,4 đến 0,6m.Trong giai đoạn trước chưa lấy mẫu nước để thí nghiệm xác định thànhphần do đó việc đánh giá khả năng ăn mòn bê tông của nước dưới đất chưa đượctiến hành
3.4.Kết luận và kiến nghị
3.4.1 Kết luận
Tài liệu khảo sát địa chất công trình là khá đầy đủ để phục vụ cho việcthiết kế khảo sát địa chất công trình cho thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi côngkhu xây dựng Trung tâm thương mại và văn phòng Agrexim; số 63-65 Ngô ThìNhậm, quận Hai Bà Trưng, thành phố Hà Nội
- Cấu trúc địa chất tại đây gồm 9 lớp đất như sau:
+ Lớp 1: đất san lấp gồm bê tông, gạch vụn, sét pha, cát, bùn trạng thái khôngđồng nhất;
+ Lớp 2: sét pha nhẹ, màu xám ghi, xám hồng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm;+ Lớp 3: bùn sét pha, màu xám gụ, xám ghi, xen kẹp sét pha nhẹ, cát pha;
+ Lớp 4:cát hạt mịn, xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt vừa;
+ Lớp 5:sét pha, màu nâu hồng, xám vàng, trạng thái dẻo mềm;
+ Lớp 6:sét pha nhẹ, màu xám nâu, nâu gụ, xám ghi, kẹp cát, cát pha, trạng tháidẻo chảy;
Trang 40+ Lớp 7: cát hạt bụi, màu xám xanh, xám ghi, trạng thái chặt;
+ Lớp 8: cát pha, màu xám vàng, nâu vàng, trạng thái dẻo;
+ Lớp 9: cuội sỏi lẫn cát, màu xám xanh, xám vàng, xám trắng, trạng thái rấtchặt
So với tải trọng công trình thìcác lớp đất (1),( 2), (3), (4), (5),(6), (7) lànhững lớp đất yếu, không dùng được móng nông trên đất nền thiên nhiên Cáclớp (8), (9) là những lớp đất tốt Với công trình xây dựng Trung tâm thươngmại và văn phòng Agrexim, để đảm bảo ổn định kiến nghị sử dụng móng cọckhoan nhồi, mũi cọc được đặt vào lớp 9
- Về địa chất thủy văn, tại đây nước dưới đất nằm ở khá nông khi thi côngcần xem xét để đưa ra biện pháp xử lýnước chảy vào hố móng và hiện tượngthấm vào hố móng Trong giai đoạn sau cần tiến hành lấy mẫu nước để đánh giákhả năng ăn mòn bê tông