đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất giải pháp móng công trình east west brewing quận 1 thành phố hồ chí minh

Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất giải pháp móng công trình East West Brewing Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện với mục tiêu:  Đá

MỤC LỤC

DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC HÌNH VIII

TÓM TẮT 1

MỞ ĐẦU 2

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2

3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 2

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 4

1.2 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 5

1.2.1 Vị trí địa lí 5

1.2.2 Địa hình 6

1.2.3 Khí hậu 6

1.2.4 Thủy văn 7

1.2.5 Dân cư 7

1.2.6 Kinh tế 7

1.3 ĐỊA TẦNG 8

1.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO – KIẾN TẠO 11

1.4.1 Dạng địa hình hình thành do xâm thực - tích tụ 11

1.4.2 Dạng địa hình thành tạo do tích tụ - xâm thực 12

1.4.3 Địa hình thành tạo do tích tụ 12

1.4.4 Các dạng địa hình khác 13

1.5 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT 15

1.6 GIỚI THIỆU GIẢI PHÁP MÓNG 16

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU 20

2.2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 20

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 22

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23

3.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC 23

3.1.1 Tính chất cơ lý của đất đá 23

3.1.2 Chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của các lớp đất 24

3.1.3 Địa chất thủy văn 25

3.1.4 Hiện tượng địa chất công trình động lực 25

3.1.5 Điều kiện khai thác thi công 26

3.2 GIẢI PHÁP MÓNG NÔNG 26

3.3 GIẢI PHÁP MÓNG CỌC 29

3.3.1 Sức chịu tải của cọc khoan nhồi theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 29

3.3.2 Sức chịu tải của cọc ép theo chỉ tiêu cơ lý đất nền 36

3.4 TÓM TẮT KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 42

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44

KẾT LUẬN 44

KIẾN NGHỊ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: So sánh ưu nhược điểm cọc khoan nhồi và cọc ép 18

Bảng 3.1: Bảng đặc trưng cơ lý thông thường của các lớp đất 25

Bảng 3.2: Bán kính ảnh hưởng khối móng nông 28

Bảng 3.3: Tính lún nền đất khi sử dụng móng nông 29

Bảng 3.4: Ma sát của các lớp phân tố đất với thành cọc 31

Bảng 3.5: Bán kính ảnh hưởng của cọc khoan nhồi 34

Bảng 3.6: Tính lún nền đất khi sử dụng cọc khoan nhồi 36

Bảng 3.7: Ma sát của các lớp phân tố đất với thành cọc 37

Bảng 3.8: Bán kính ảnh hưởng của cọc ép 41

Bảng 3.9: Tính lún nền đất khi sử dụng cọc ép 42

Bảng 3.10: Tổng hợp tính toán giải pháp móng 43

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu 6

Hình 2.1: Mẫu đất nguyên trạng 21

Hình 3.1: Ứng suất dưới đáy móng nông 28

Hình 3.2: Sơ đồ bố trí cọc khoan nhồi 32

Hình 3.3: Mô hình khối móng quy ước 33

Hình 3.4: Ứng suất dưới đáy cọc khoan nhồi 35

Hình 3.5: Sơ đồ bố trí cọc ép 38

Hình 3.6: Mô hình khối móng quy ước 39

Hình 3.7: Ứng suất dưới đáy cọc ép 41

TÓM TẮT

Để đảm bảo công trình xây dựng được ổn định và độ an toàn trong quá trình thi công sử dụng thì kết cấu bên trên công trình và móng công trình phải đảm bảo được những yêu cầu trong giới hạn cho phép

Đồ án tốt nghiệp với đề tài “Đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất giải pháp móng công trình East West Brewing Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện với mục tiêu:

 Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực số 181 – 185 Lý Tự Trọng, phường Bến Thành, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh để thấy được những thuận lợi khó khăn trong quá trình thiết kế thi công sử dụng công trình

 Thực hiện các thí nghiệm ngoài hiện trường, trong phòng để có cái nhìn chi tiết hơn về địa tầng khu vực công trình nghiên cứu

 Tính toán các phương án móng khả thi đối với điều kiện địa chất tại khu vực nghiên cứu

 Việc lựa chọn giải pháp móng - cọc còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trong

đồ án đề cập đến giải pháp móng nông

 Kiến nghị giải pháp móng sẽ thực hiện đối với công trình

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Trong những năm gần đây, kinh tế phát triển nhanh chóng và kèm theo đó tốc độ

đô thị hóa ngày càng tăng, mức sống và các nhu cầu khác tăng lên tầm cao mới Với xu hướng đất nước hội nhập với xu thế phát triển thế giới, việc đầu tư xây dựng công trình ngày càng cấp thiết

Việc đầu tư xây dựng công trình EAST WEST BREWING nhằm phục vụ cho nhu cầu giải trí, kinh doanh, góp phần nâng tầm cảnh quan đô thị quận 1, Thành phố Hồ Chí

Minh đang trên đà phát triển Vì vậy đề tài “Đánh giá điều kiện địa chất công trình

và thiết kế móng công trình EAST WEST BREWING Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện nhằm nghiên cứu đưa ra giải pháp nền móng khả thi nhất cho

công trình

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

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

Đề xuất giải pháp móng phù hợp với công trình dựa vào kết quả thí nghiệm trong phòng

3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

 Nội dung nghiên cứu

Nghiên cứu đặc điểm địa chất công trình tại khu vực nghiên cứu

Nghiên cứu giải pháp móng phù hợp cho công trình

 Phạm vi nghiên cứu

Công trình EAST WEST BREWING tại 181 – 185 Lý Tự Trọng, phường Bến Thành, Quận 1, Thành phố Hồ Chí Minh

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Thu thập tài liệu:

Tiến hành thu thập và tìm hiểu các nghị định, thông tư quy định về lập đề án thăm

dò khoáng sản, quy định về phân cấp trữ lượng và tài nguyên khoáng sản rắn; các tài liệu liên quan về đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế nhân văn, đặc điểm địa chất, thiết đồ

hố khoan thăm dò, các kết quả phân tích mẫu các loại…

Thực hiện các lộ trình khảo sát, các buổi thực địa trong khoảng thời gian trước

và trong khi thực hiện công trình nghiên cứu để có những nhận xét và nhìn nhận về đặc điểm, điều kiện tự nhiên trong phạm vi khu vực nghiên cứu

Các kết quả số liệu được dùng từ báo cáo khảo sát địa chất của dự án do Công ty

Tư vấn Khảo sát Xây dựng Tổng hợp H.A.I thực hiện, tổng hợp các kết quả thí nghiệm cần thiết để tính toán dựa trên các cơ sở lý thuyết

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

Tài liệu về công trình: tất cả bản đồ địa hình khu vực và lân cận, hồ sơ thiết kế kiến trúc, kết cấu công Tài liệu mặt bằng đáy công trình và các tài liệu liên quan đến việc xác định tải trọng là cấp thiết

Tài liệu về địa chất công trình: mặt bằng bố trí các điểm thăm dò, kết quả khảo sát tại các điểm thăm dò, các giá trị kiến nghị sử dụng của các chỉ tiêu cơ lý quan trọng liên quan trực tiếp đến tính toán thiết kế nền móng

Tài liệu về địa chất thủy văn: thể hiện được sự có mặt hay không của tầng nước mặt, nước ngầm trong đất, cao trình mực nước và sự thay đổi theo mùa, tính chất ăn mòn vật liệu xây dựng do bản chất vốn có và do ảnh hưởng của môi trường

Tài liệu về các công trình lân cận: tầm cỡ của công trình, mức tải trọng và phạm

vi ảnh hưởng đến đất nền của công trình mới cũng như của công trình mới sẽ xây dựng đối với công trình cũ Đặc biệt các chi tiết về tuổi thọ công trình, tình trạng kết cấu hiện thời, kết cấu móng công trình cũ phải được khảo sát kỹ bao gồm vật liệu móng, hình dạng kích thước, phạm vi chiếm đất và độ sâu đặt móng

Móng công trình đã được xây dựng từ thời xa xưa Đến tận giữa thế kỉ 19, hầu hết các móng đều làm bằng gạch đá xây Các loại móng xây đã được sử dụng thích hợp với hầu hết các công trình trước khi phát triển những ngôi nhà cao tầng có cột chịu tải trọng lớn Những ngôi nhà tải trọng lớn đòi hỏi móng phải có kích thước và nặng Đến thời đại bê tông cốt thép sau năm 1900 thì các loại móng gạch đá xây được thay thế bởi loại móng bê tông cốt thép

Hiện nay, móng cọc được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng dân dụng

và công nghiệp, giao thông, thủy lợi… với rất nhiều chủng loại cọc khác nhau như cọc

gỗ, cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc bê tông ly tâm ứng lực trước, cọc khoan nhồi,…

Trên thế giới, móng cọc bê tông ứng lực trước đã được áp dụng từ hơn 60 năm

về trước nhưng ở Việt Nam chỉ khoảng 20 năm gần đây nó mới được phát triển và áp dụng rộng rãi Các nhà khoa học Nga đã có công rất lớn trong việc phát triển loại móng mới này về lý thuyết cũng như về kỹ thuật thi công Móng cọc bê tông ứng lực trước

được phát triển gắn liền với tên tuổi các nhà khoa học Nga như K.X Xilin, N.M Glotov, V.I Karpinski

Cọc khoan nhồi đường kính nhỏ đã được nghiên cứu phát triển cách đây trên 100 năm xuất phát từ nhu cầu cải tạo sửa chữa các công trình kiến trúc cổ đại tại Italia do kiến trúc sư P Lizz phát minh và đưa vào ứng dụng Với lịch sử phát triển 100 năm cọc khoan nhồi đường kính nhỏ đã sử dụng rộng rãi trên thế giới (tại Italia, Mỹ, Đức, Trung Quốc ) với các ứng dụng khác nhau như xây dựng các công trình chen thành phố, cải tạo sửa chữa, phục hồi các công trình kiến trúc văn hóa

Ở Việt Nam vào đầu những năm 1990, cọc khoan nhồi được áp dụng cho công trình cầu Việt Trì (Phú Thọ)

1.2 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Vị trí địa lí

Quận 1 nằm ở vị trí trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh, bao gồm Quận 1 và Quận

2 (Sài Gòn cũ) được sáp nhập vào năm 1976 Diện tích: 7,7211 km2, bằng 0,35% diện tích của thành phố Riêng phường Bến Thành có diện tích 0,9297km2

 Phía Bắc tiếp giáp với quận Bình Thạnh – quận Phú Nhuận có ranh giới

tự nhiên là rạch Thị Nghè và quận 3, lấy đường Hai Bà Trưng và đường Nguyễn Thị Minh Khai làm ranh giới

 Phía Đông giáp quận 2 có ranh giới tự nhiên là sông Sài Gòn

 Phía Tây giáp quận 5, lấy đường Nguyễn Văn Cừ là ranh giới

 Phía Nam giáp quận 4 có ranh giới tự nhiên là rạch Bến Nghé

Hình 1.1: Sơ đồ vị trí vùng nghiên cứu (Nguồn: google map) 1.2.2 Địa hình

Thổ nhưỡng, khí hậu của Quận 1 rất thuận lợi cho việc phát triển vùng đất này thành nơi trù phú, sầm uất Với địa hình cao hơn mặt nước biển từ 2 – 6m, Quận 1 là vùng đất tương đối thấp của một móng đất nén dễ, giàu đá ong, gọi là phù sa cổ Đồng Nai, có tới mấy vạn năm tuổi Dọc theo bờ sông Sài Gòn và rạch Bến Nghé được hình thành một nền đê tự nhiên do phù sa mới, màu mỡ bồi đắp suốt mấy mươi thế kỷ qua

Vì thế đất đai của Quận 1 dùng cho xây dựng và trồng trọt đều rất tốt

1.2.3 Khí hậu

Quận 1 nằm trong đới khí hậu gần ven biển, đón hướng gió mát từ Cần Giờ về Với độ nóng trung bình hàng năm 260C và lượng mưa trung bình 1.800 mm, đây là một trong vài khu vực của thành phố được hưởng sự thông thoáng, ẩm mát quanh năm Quận

1 ẩn chứa một số tài nguyên Kết quả thăm dò địa chất cho thấy vùng đất khô ráo này

đã có một lịch sử tạo thành rất đáng quan tâm Mặt đất của Quận 1 có độ phì khá, còn mang nhiều dấu vết của rừng già, giàu cây dầu, sao, bằng lăng, tuy không được tự nhiên của thảm rừng mưa nhiệt đới là ở Thảo cầm viên, Tao Đàn và một vài nơi khác

1.2.4 Thủy văn

Bên dưới lớp đất rừng này là một chiều dày hơn 200m phù sa cổ do hệ thống sông Đồng Nai bồi đắp suốt hơn nửa triệu năm Kẹp giữa những lớp cát sụn là những mạch nước ngầm phong phú, có độ sâu từ 30m đến 200m Bên dưới phù sa cổ là móng đá phiến sét không thấm, nó ngăn nước không cho tụt sâu hơn nữa Qua nhiều năm khai thác, sử dụng, nguồn nước ngầm ở Quận 1 có lúc bị nhiễm mặn nhưng dần dần vẫn được phục hồi như cũ, có trữ lượng lớn, độ tinh khiết cao Đây là nguồn tài nguyên quý giá đối với quá trình xây dựng, phát triển của bất kỳ đô thị nào

1.2.5 Dân cư

Theo thống kê điều tra dân số năm 2015, toàn quận có 198.815 người với mật độ dân số là 25.654 người /km2 Riêng ở phường Bến Thành có 15.897 người với mật độ dân số là 17.099 người/km2

1.2.6 Kinh tế

Quận 1 có nhiều ưu thế thuận lợi cho việc phát triển kinh tế, đặc biệt các ngành kinh tế như dịch vụ, du lịch, thương mại, đầu tư và xuất nhập khẩu Cùng với những thế mạnh là việc định hướng phát triển phù hợp và đầu tư hợp lý của các cấp các ngành Trong những năm gần đây tốc độ tăng trưởng kinh tế của quận là rất đáng kể

Cùng với việc tăng trưởng kinh tế là mức thu nhập của người lao động ngày càng tăng Ngày nay, Quận 1 là một môi trường hấp dẫn đối với các nhà đầu tư nước ngoài, đặc biệt là đầu tư trên các ngành Thương Mại – Dịch Vụ Năm 1996, không tính các công trình liên doanh của các đơn vị thuộc khối kinh tế của Trung Ương và Thành phố, Quận 1 đã được Nhà nước về hợp tác và đầu tư (SCCI) cấp 17 giấy phép liên doanh với tổng số vốn đầu tư trên 1,219 tỷ USD, trong đó chủ yếu là đầu tư trên lĩnh vực khách sạn và văn phòng cho thuê Ngoài việc đẩy mạnh liên doanh đầu tư với nước ngoài, thì các doanh nghiệp trên địa bàn quận cũng chú trọng hợp tác liên doanh với các công ty trong nước Cùng với việc đầu tư phát triển các doanh nghiệp thuộc Nhà nước, Quận 1 cũng chú trọng tạo điều kiện thuận lợi để các ngành kinh tế ngoài quốc doanh đầu tư phát triển theo định hướng phát triển kinh tế chung trên địa bàn quận, với trên 17080 doanh nghiệp ngoài quốc doanh, với trên 14000 hộ kinh doanh, sản xuất cá thể

Có thể thấy thương mại và dịch vụ là những ngành được sự quan tâm chú ý đặc biệt trên địa bàn quận Theo chỉ tiêu, tốc độ phát triển bình quân của ngành thương mại

và dịch vụ thời kỳ 1996 – 2010 dự kiến tăng 25% với các ngành kinh doanh chủ yếu như kim khí điện máy, thực phẩm, vải sợi, hàng may sẵn, đồ dùng gia đình, phương tiện

đi lại, thiết bị máy móc, các loại hình khách sạn, du lịch, ăn uống, văn phòng cho thuê… Theo chủ trương thì trong tương lai quận vẫn là trung tâm của Thành phố, là khu trung tâm tài chính, dịch vụ, ngoại giao của Thành phố và Trung ương, là trung tâm du lịch quốc tế, trung tâm văn hóa, giải trí lớn của Thành phố

1.3 ĐỊA TẦNG

Quận 1 thuộc trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh, mang những đặc điểm địa chất, địa tầng tương tự với đặc điểm địa chất, địa tầng của thành phố Vì vậy, lịch sử nghiên cứu và đặc điểm địa chất, địa tầng của Thành phố Hồ Chí Minh sẽ giúp hình dung khái quát về quá trình phát triển địa chất khu vực quận 1 nói riêng và các khu vực khác của thành phố nói chung Từ đó, thời gian nghiên cứu khảo sát được rút ngắn, nhưng vẫn đảm bảo tính khả thi của kết quả nghiên cứu

Thành phố Hồ Chí Minh có vị trí đặc biệt trong hệ thống cấu trúc địa chất khu vực, thuộc rìa tây nam của đới Đà Lạt, phụ đới Biên Hòa, tiếp giáp với phần đông bắc Cần Giờ Do đó, nó vừa bị chi phối bởi sự phát triển của đới Đà Lạt tuổi Mezozoi vừa chịu ảnh hưởng của đới sụt lún Kainozoi muộn Cần Giờ Trên hầu hết diện tích của thành phố có mặt đồng thời 2 tầng cấu trúc: tầng móng gồm các đá gốc cứng chắc nằm ở phía dưới và tầng phủ gồm các trầm tích gắn kết yếu, bở rời xếp thành các lớp nằm ngang hoặc gần nằm ngang trên chúng Thuộc Mezozoi có trầm tích Jura giữa hệ tầng La Ngà

Kainozoi có các trầm tích Neogen, Pleistocen, Holocen Trên cơ sở tổng hợp các tài liệu điều tra địa chất thành lập bản đồ địa chất khoáng sản Thành phố Hồ Chí Minh, ta quan sát thấy có mặt các phân vị địa chất theo thứ tự từ cổ đến trẻ như sau:

Giới Kainozoi (KZ)

Hệ Đệ Tứ, thống Pleistocen, phụ thống dưới – Hệ tầng Trảng Bom (aQ1 tb)

Hệ tầng này do Hà Quang Hải xác lập (1987) trên cơ sở mô tả mặt cắt tại ấp Suối

Bề dày hệ tầng thay đổi từ 25 - 50m

Hệ Đệ Tứ, thống Pleistocen, phụ thống giữa trên – Hệ tầng Thủ Đức (Q1 2-3 tđ)

Trầm tích nguồn gốc sông (aQ12-3 tđ), trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ12-3 tđ)

Hệ tầng Thủ Đức do Hà Quang Hải xác lập (1988) theo mặt cắt lỗ khoan tại xã Linh Xuân - Thủ Đức - Thành phố Hồ Chí Minh Hệ tầng Thủ Đức phân bố từ bề mặt địa hình hiện đại đến độ sâu 27m gồm 2 lớp:

Lớp dưới: Thành phần gồm cát sạn sỏi màu vàng, xen các tập sét bột và cát sạn sỏi, dày 14m

Lớp trên: Thành phần gồm sét, sạn màu đỏ lẫn cát, dày 13m

Hệ tầng Thủ Đức phủ lên trầm tích hệ tầng Trảng Bom và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích hệ tầng Củ Chi Bề dày hệ tầng khoảng 27m

Hệ Đệ Tứ, thống Pleistocen, phụ thống trên – Hệ tầng Củ Chi (Q1 3 cc)

 Trầm tích nguồn gốc sông (aQ13 cc)

Phân bố ở phía Đông Bắc Củ Chi và các dải hẹp Thủ Đức tại mặt cắt Cầu Trệt xã

An Phú, huyện Củ Chi Mặt cắt là vách suối kéo dài 1,000m theo hướng Tây Bắc – Đông Nam Đây là trầm tích cấu tạo nên thềm bậc I sông Sài Gòn với độ cao 8.0 – 10.0m, tại đây không lộ đáy hệ tầng Củ Chi Mặt cắt từ trên xuống như sau:

Tập trên: thành phần là cát bột, sạn màu xám phong hóa loang lỗ, nâu vàng Tập dưới: thành phần cuội sỏi thạch anh lộ ra khỏi đáy suối 0.5 – 1.5m

 Trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ13 cc)

Phân bố ở Hóc Môn, Bắc Bình Chánh Chúng phân bố từ mặt địa hình tới độ sâu 23.4m Trong tập cát màu xám loang lỗ 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 (mQ13 cc)

Trầm tích này phân bố ở phía Nam Bình Chánh, phía Tây Nam Nhơn Trạch Mặt cắt chuẩn được nghiên cứu tại ấp Bà Tiến, xã An Lạc, huyện Bình Chánh Chúng phân

bố ở độ sâu khoảng 27.0 – 53.0m Gồm 2 tập từ trên xuống:

Tập trên: thành phần sạn cát, sét màu xám – xám đen, chứa di tích thực vật hóa than và hóa thạch Forraminifera Bề dày 15.0m, chúng bị phủ bởi các trầm tích thuộc hệ tầng Bình Chánh

Tập dưới: thành phần cát, sét vàng, đáy có ít sạn sỏi Bề dày 11.0m Chúng phủ không chỉnh hợp lên trầm tích cát vàng tím thuộc hệ tầng Thủ Đức, chứa hóa thạch Foraminifera Bề dày thay đổi từ 3.0 – 7.0m

Hệ Đệ Tứ, thống Holocene, phụ thống dưới giữa – Hệ tầng Bình Chánh (Q21-2 bc)

 Trầm tích nguồn gốc sông (aQ21-2 bc)

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

Lớp trên: thành phần cát bột, sét bột màu xám trắng Bề dày 1.5m

Lớp dưới: thành phần 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 (amQ21-2 bc)

Phân bố chủ yếu ở Hóc Môn và một phần ở Thủ Đức và rải rác trong khu vực Quận 2 Mặt cắt nghiên cứu chi tiết tại vách kênh dẫn nước thuộc ấp Lan Nhì, xã Đông Thạch, huyện Hóc Môn Tại đây địa tầng gổm 2 lớp từ trên xuống:

Lớp trên: thành phần cát bột sét, màu đen, bở rời

Lớp dưới: thành phần cát hạt mịn đến trung, màu vàng loang lỗ Các nguồn gốc sông, sông – biển không có chứa các di tích cổ sinh, việc xác định tuổi và nguồn gốc dựa vào đặc điểm thạch học và vị trí địa mạo

 Trầm tích nguồn gốc biển (mQ21-2)

Mặt cắt tại ấp Chợ Đệm, xã Tân Túc, huyện Bình Chánh Các trầm tích này phân

bố ở độ sâu 5.0 – 27.0m Gồm 2 tập từ trên xuống:

Tập trên: thành phần 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 15.0m

Tập dưới: thành phần cát sạn lẫn ít sét bột, màu xám đen

Hệ Đệ Tứ, thống Holocene, phụ thống giữa trên – Hệ tầng Cần Giờ (Q22-3cg)

 Trầm tích nguồn gốc sông (aQ22-3 cg)

Phân bố dọc sông Sài Gòn và một phần Quận 2 Mặt cát gồm 2 lớp từ trên xuống: Lớp trên: thành phần sét lẫn than bùn, màu nâu Bề dày 0.5 – 1.0m

Lớp dưới: thành phần sét cát, màu đen chứa tàn tích thực vật

 Trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ22-3 cg)

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 trên: thành phần sét cát, màu xám đen – xám nhạt, chứa thực vật phân hủy

Bề dày 4.0m

Lớp dưới: thành phần 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 5.0m, tảo nước ngọt ở độ sâu 1.0 – 4.5m, các di tích bào tử phấn hoa ở độ sâu 2 – 5.0m

 Trầm tích nguồn gốc đầm lầy – sông (abQ22-3 cg)

Phân bố ở Quận 12, bán đảo Thanh Đa, dọc rạch Bến Cát và chiếm diện tích nhỏ

ở khu vực dọc sông Sài Gòn Gồm 3 lớp từ trên xuống:

Lớp trên: thành phần sét, màu xám đen, chứa mùn thực vật Bề dày 0.1 – 0.3m Lớp giữa: thành phần than bùn, màu nâu đen Bề dày 0.1 -1.0m

Lớp dưới: thành phần sét, màu xám nâu, chứa di tích thực vật phân hủy nằm bất chỉnh hợp trên sét biển màu xám xanh nguồn gốc biển

1.4 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA MẠO – KIẾN TẠO

Đặc điểm địa mạo

Dựa vào đặc điểm nguồn gốc, khu vực Thành phố Hồ Chí Minh được chia ra các dạng địa hình: xâm thực - tích tụ, tích tụ - xâm thực và tích tụ Chúng là kết quả tác động tương hỗ của các quá trình nội sinh và ngoại sinh Theo “Báo cáo thành lập bản đồ địa chất và tìm kiếm khoáng sản thành phố Hồ Chí Minh, tỷ lệ 1:50.000” khu vực nghiên cứu có các dạng địa hình sau:

1.4.1 Dạng địa hình hình thành do xâm thực - tích tụ

Hoạt động bóc mòn thường tạo các bề mặt sườn và vách Dạng địa hình này phân chia ra thành các dạng sườn đổ lở, sườn bóc mòn, sườn xâm thực bóc mòn Tại những khu vực phát triển các đá cứng chắc sẽ diễn ra quá trình bóc mòn tạo thành dạng sườn

đổ lở và sườn bóc mòn Những khu vực phát triển đá trầm tích thì quá trình xâm thực diễn ra đồng thời với quá trình bóc mòn tạo ra dạng sườn xâm thực bóc mòn

Vách sườn đổ lở trên đá cứng chắc tuổi Mezozoi phân bố chung quanh núi Châu Thới Sườn cao từ 30m đến 90m; dốc trên 40o; lộ đá gốc là các trầm tích lục địa nguyên như sét bột kết, cuội tảng kết Bề mặt ít phát triển khe - rãnh xói hẹp, sâu

Sườn bóc mòn trên đá cứng chắc Mezozoi phân bố phía nam núi Châu Thới, Bình

An, khu vực đồi Long Bình Bề mặt lồi lõm, rộng từ 200m đến 800m, cao từ 10 - 30m, vách dốc 10o- 30o, diện lộ phần lớn là đá phun trào andesit và đá trầm tích Hiện nay, đây là bề mặt địa hình âm do khai thác đá xây dựng

Sườn xâm thực bóc mòn trên trầm tích Neogen phân bố hẹp ở phía nam Hóa An (Thủ Đức) Bề mặt bằng phẳng, rộng từ 50 - 300m, sườn dốc thoải (khoảng 5o) Thành tạo từ cát sạn pha lẫn dăm sạn laterit Bề dày bị mương rãnh xói phá hủy và rửa trôi Đây là bề mặt chuyển tiếp từ thềm bậc III xuống thềm bậc II

1.4.2 Dạng địa hình thành tạo do tích tụ - xâm thực

Phân bố chủ yếu ở Thủ Đức, Long Bình, Hóa An, Bình An Thềm sông biển xâm thực - bóc mòn bậc III phân bố rất ít ở Long Bình, ở độ cao từ 20 - 35m Thành phần gồm đá phiến sét, tuf phun trào của hệ tầng Long Bình và đôi chỗ có trầm tích bở rời thuộc hệ tầng Thủ Đức Bề dày thềm từ 1 - 2m và độ dốc rất thoải từ 3o- 5o

Thềm sông biển tích tụ - xâm thực bậc III phân bố rộng ở Tân Đông Hiệp (Bình Dương), Linh Xuân và Tăng Nhơn Phú Ở độ cao từ 20 - 40m là cát bột pha sạn màu nâu vàng, nâu đỏ, phía dưới là cuội sỏi thạch anh, sét bột chứa thấu kính kaolin Trầm tích bị phong hóa mạnh tạo lớp laterit dày từ 2 - 4m Bề mặt thềm rộng dạng đồi lượn sóng nghiêng thoải từ phía đông bắc (Tân Đông Hiệp) sang phía tây nam (Linh Xuân)

Thềm xâm thực bóc mòn bậc II phân bố hạn chế ở Bình An và đông bắc Thủ Đức, độ cao từ 5 - 15m Thành phần gồm các đá phun trào, tuf phun trào, đá phiến sét thuộc hệ tầng Long Bình Thềm dạng thoải kéo dài từ chân rìa sườn nam núi Châu Thới đến Bình An và tại đây lộ diện rộng 200 - 800m Bề mặt thềm tương đối bằng phẳng, độ dốc 2o- 5o và chịu tác động trực tiếp của rửa trôi bề mặt

Thềm sông trầm tích xâm thực bậc I phân bố hạn chế ở Hóa An, ở độ cao từ 10 15m Cấu tạo bởi trầm tích bở rời hệ tầng Củ Chi có thành phần cát, cát bột sét màu xám trắng, dày 5 - 15m Thềm có dạng đồi thấp, đỉnh hẹp, bề mặt trơn trụi (Bình Thái)

-1.4.3 Địa hình thành tạo do tích tụ

Nguồn gốc tích tụ là hỗn hợp sông, sông - biển và một ít nguồn gốc đầm lầy Các trầm tích Pleistocen, Holocen lộ ra trên mặt tạo thành các dạng bậc thềm đồng bằng cao, bậc thềm đồng bằng thấp và các bãi bồi ven sông

Thềm bậc II phân bố rãi đều từ Hóc Môn, Gò Vấp, Thủ Đức đến Nhơn Trạch ở

độ cao 5m - 15m Trầm tích cấu tạo là trầm tích Pleistocen muộn có nguồn gốc sông; sông - biển và biển Thềm có nguồn gốc sông có diện tích nhỏ và phân bố dạng dải ven rìa thềm bậc III kéo dài từ Lái Thiêu đến Phước Long và Tăng Nhơn Phú Thành phần

là trầm tích thuộc hệ tầng Củ Chi Bề mặt thềm phẳng và hẹp từ 300 - 1500m; gốc nghiêng thoải (1o- 30o) và bị chia cắt bởi hệ thống các suối và mương xói, rãnh xói Thềm dài từ 5 - 15m Thềm nguồn gốc sông - biển phân bố ở độ cao 5 - 15m và tập trung

ở Tân Bình, Gò Vấp, Hóc Môn Thành phần cấu tạo gồm cát bột chứa ít sạn nhỏ ở phần đáy Bề mặt thềm rộng, bằng phẳng, rất thoải và bị chia cắt bởi các hệ thông kênh rạch theo nhiều hướng khác nhau Thềm dày từ 10 - 30m Thềm nguồn gốc biển phân bố hạn chế ở Nhơn Trạch ở độ cao từ 5 - 10m Thành phần cấu tạo gồm cát pha bột xám trắng

Bề mặt nằm ngang, hơi nghiêng và rất thoải Thềm dày từ 5 - 10m

Thềm bậc I phân bố đều trong khu vực nghiên cứu ở độ cao 2 - 5m Cấu tạo từ trầm tích Holocen sớm - giữa, nguồn gốc sông, sông - biển và biển Thềm nguồn gốc sông phân bố ở Thủ Đức, Hóa An với diện tích nhỏ Thành phần cấu tạo gồm cát, cát bột, sét màu xám đen Bề mặt bằng phẳng, hẹp, hơi nghiêng về phía thung lũng và bị chia cắt bởi các sông suối Thềm dày 10m Thềm nguồn gốc sông - biển phân bố ở vùng tây - tây nam thành phố ở độ cao 2 - 5m Thành phần cấu tạo cát, bột, sét màu xám trắng đến xám vàng Bề mặt bằng phẳng, bị chia cắt bởi sông suối Thềm dày từ 2 - 10m Thềm nguồn gốc biển phân bố hạn chế ở đông nam Bình Chánh, Nhơn Trạch Thành phần gồm sét, sét bột pha cát mịn màu xám xanh và có lẫn mùn thực vật Bề mặt bằng phẳng, bị chia cắt mạnh bởi sông rạch hiện đại và chuyển từ từ xuống đồng bằng

1.4.4 Các dạng địa hình khác

Dạng địa hình thành tạo do dòng chảy (khe xói, rãnh xói) phát triển trên các bậc thềm xâm thực, tích tụ - xâm thực bậc II, III Phân bố chủ yếu ở Thủ Đức, Nhơn Trạch Kích thước các mương xói khác nhau tùy thuộc vào thời gian hoạt động và thành phần đất đá cấu tạo nên địa hình

Dạng địa hình thành tạo do bóc mòn chung phát triển trên địa hình của thềm bậc

II Phân bố chủ yếu ở Hóa An, Nhơn Trạch Đây là các vách bóc mòn có chiều cao từ 2

- 6m; dạng kéo dài; dốc đứng

Các bề mặt ở thành phố Hồ Chí Minh nằm trong khu vực kiến thiết đô thị và dân

cư đông đúc nên chịu tác động mạnh mẽ của con người thông qua các công trình xây dựng, các tuyến đường giao thông, các kênh mương, các công trường khai thác khoáng sản… Tác động trực tiếp của con người vào địa hình cũng tạo thành một dạng địa hình khác tại khu vực đó là dạng địa hình do nhân sinh

Cổ kiến tạo (Trước kỷ thứ IV)

Bắt đầu từ cuối Jura (J1) đến đầu Krêta (K1), một chuyển động có tính chất toàn cầu, đó là chuyển động Cimeri (Trần Kim Thạch, Hứa Văn Hoàng – 1977) và một vài chuyển động phụ của nó trước đó vào cuối Trias muộn (T3) để lại nhiều dấu vết ở khu vực Bửu Long, Châu Thới, gây nên các đứt gãy và các hoạt động phun trào Chính chuyển động Cimeri này đã gây nên chuyển động uốn nếp và đồng thời làm nứt toạc vỏ Trái Đất ở khu vực Bửu Long, Châu Thới khiến các hoạt động magma phát triển, các thành tạo tuff dacit được hình thành cắt qua các trầm tích có trước

Sang đến Krêta, các hoạt động magma đã hình thành nên các thành tạo Andezit

ở dạng mạch cắt qua đá dacit hay ở dạng chảy tràn mà nay đã bị các trầm tích Pleisticene phủ lấp ở Biên Hòa Sau đó các mạch rhyolite lại được thành tạo cắt qua dacit và andezit thành tạo trước đó

Tân kiến tạo

Khu vực nghiên cứu ở vị trí “bản lề” giữa cấu trúc nâng Nam Trung Bộ và cấu trúc sụt Tây Nam Bộ nên mang đặc điểm chung của cả hai miền Những biểu hiện của hoạt động tân kiến tạo được thể hiện như sau:

* Sự thay đổi bề dày trầm tích Kainozoi

Trong khu vực nghiên cứu, các trầm tích Kainozoi có tuổi từ Miocen muộn đến hiện đại Bề dày trầm tích có xu hướng tăng theo hướng đông bắc - tây nam, mỏng nhất

là ở Thủ Đức (0 - 60m), và dày nhất ở Hóc Môn (300 - 600m) Sự biến dạng bề mặt đáy Kainozoi có dạng võng kéo dài theo phương đông bắc - Tây nam theo quy luật trũng ở giữa thì dày và vát mỏng ở xung quanh, tạo nên bề mặt đáy dạng lượn sóng lồi lõm Tại Hóa An, Nhơn Trạch có lớp phủ Neogen - Đệ Tứ rất mỏng, phân lớp ngang và hơi nghiêng; ở một số nơi khác, trầm tích Neogen lộ ra ở vách kiến tạo - xâm thực do khu vực có liên quan đến hoạt động nâng tân kiến tạo

* Sự biến dạng của các bề mặt thềm

Khu vực Thủ Đức, Nhơn Trạch phát triển thềm bậc III dạng lượn sóng, bề mặt nghiêng thoải theo hướng tây nam, từ độ cao 40m xuống 15m Ở Hóc Môn, Gò Vấp, Bình Chánh, bề mặt này ở độ sâu -10m đến -60m và bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn

Khu vực Hóc Môn, Gò Vấp và nội thành phát triển các bề mặt thềm bậc II nghiêng thoải theo hướng tây nam từ độ cao 15m xuống 5m Ở Bình Chánh, Nhà Bè bề mặt này ở độ sâu -10m đến -30m

Khu vực Thủ Đức, Tân Bình và Bình Chánh phát triển các bề mặt thềm bậc I ở

độ cao từ 1 - 5m Bề mặt phẳng ở Bình Chánh, Tân Bình và hơi nghiêng về phía thung lũng ở Thủ Đức Tại Nhà Bè, bề mặt trầm tích có cấu tạo thềm bậc I nằm ở độ sâu -5m đến -10m

* Các kiểu dòng chảy

Ở khu vực phía bắc và đông bắc, các sông lớn có hướng kéo thẳng gần song song

và gần trùng với đứt gãy phương tây bắc - đông nam Ở khu vực phía nam và tây nam, mạng sông rạch phát triển dày đặc và phức tạp, các sông uốn khúc quanh co

* Hoạt động đứt gãy

Hệ thống đứt gãy: hệ thống đứt gãy phương đông bắc - tây nam thể hiện không

rõ trên địa hình, ngoại trừ đứt gãy Bình Chánh - Thủ Đức Hoạt động của đứt gãy này gắn liền với sự xuất hiện của bazan Phước Tân Hệ thống đứt gãy phương tây bắc - đông nam gồm các đứt gãy sông Sài Gòn, đứt gãy Bà Rịa - Biên Hòa - Lộc Ninh Các đứt gãy hoạt động trong Neogen - Đệ Tứ mang tính chất dịch chuyển ở hai cánh, vừa nâng, vừa

hạ, vừa dịch chuyển ngang nhưng sự dịch chuyển không lớn

1.5 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT

Theo tài liệu “Báo cáo lập bản đồ địa chất công trình - địa chất thủy văn, tỷ lệ 1:50000 Thành phố Hồ Chí Minh” của Liên Đoàn Địa Chất Công Trình - Địa Chất Thủy Văn Miền Nam, lịch sử phát triển địa chất khu vực thành phố Hồ Chí Minh được chia

ra làm các giai đoạn sau:

Giai đoạn trước Miocen

Sau pha cuối cùng của giai đoạn hoạt hóa Mezozoi muộn, khu vực thành phố Hồ Chí Minh bị nâng lên lâu dài, chịu quá trình phân hủy và bóc mòn bởi các hoạt động tân kiến tạo Giai đoạn đầu của thời kỳ tân kiến tạo, trong khi vùng trung tâm đồng bằng ở giữa sông Tiền và sông Hậu bị sụp lún và bị lấp đầy bởi các trầm tích Neogen dưới thì

khu vực thành phố Hồ Chí Minh vẫn ở chế độ bóc mòn, phong hóa Cuối thời kỳ này các sông lớn như sông Sài Gòn, sông Đồng Nai, sông Vàm Cỏ Đông được hình thành dọc các đứt gãy đã hoạt động trở lại

Giai đoạn trước Miocen – Pliocen

Vào cuối Miocen khu vực thành phố Hồ Chí Minh bị lún chìm, ở một số thung lũng sông nói trên đã được lấp đầy bởi một lượng nhỏ trầm tích Miocen Sau đó, vùng được nâng lên chịu quá trình phong hóa một thời gian ngắn rồi bước vào giai đoạn hạ lún liên tục trong thời kỳ Pliocen Trong cả giai đoạn này, trầm tích thường là cát thô, sạn, sỏi, cuội được lấp đầy ở phần dưới chứng tỏ trầm tích bị lắng đọng trong chế độ lục địa Phần trên mới xuất hiện các tướng châu thổ Trong suốt thời kỳ này, vùng đã có tới

4 nhịp trầm tích thể hiện sự biến đổi của bề mặt địa hình từ giai đoạn trầm tích lục địa với trầm tích sông là chủ yếu, đến giai đoạn trầm tích trong điều kiện châu thổ có sự tham gia của biển

Giai đoạn Đệ Tứ

Vào cuối Miocen muộn đầu Pleistocen, vùng được nâng lên và chịu quá trình phong hóa, bào mòn tạo nên vỏ phong hóa của các trầm tích Pleistocen Tiếp đó vào giai đoạn Pleistocen vùng lại bị sụp lún cùng với các pha biển tiến Pleistocen đạt cực đại trong thời kỳ Pleistocen muộn Thời kỳ này, vùng được trầm tích các vật liệu lục địa với tướng sông là chủ yếu, môi trường nước là nước nhạt Vào cuối Pleistocen dọc các thung lũng sông như sông Sài Gòn, sông Đồng Nai, sông Vàm Cỏ Đông mới chịu ảnh hưởng của nước biển Giai đoạn hình thành các trầm tích Pleistocen, các hoạt động tân kiến tạo kết hợp với quá trình ngoại sinh đã tạo nên các thềm bậc II, III, IV với các độ cao tương ứng 5 – 15m, 24 – 35m, 40 – 75m

Giai đoạn Holocen

Ở giai đoạn này, vùng bước vào giai đoạn biển tiến, khởi đầu là cuối thời kỳ Holocen sớm, đạt cực đại vào Holocen giữa và muộn Với độ cao mực nước biển từ 4 -5m, các trầm tích có nguồn gốc biển phát triển rộng rãi trên phạm vi toàn thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt biển tiến vào đất liền theo hướng các sông lớn như sông Sài Gòn, sông Đồng Nai, sông Vàm Cỏ Đông gây hiện tượng nhiễm mặn

1.6 GIỚI THIỆU GIẢI PHÁP MÓNG

Khái niệm

Móng là phần công trình kéo dài xuống dưới mặt đất làm nhiệm vụ chuyển tiếp giữa công trình bên trên với nền đất Móng tiếp nhận tải trọng từ công trình và truyền vào đất nền thông qua phần tiếp xúc của nó với đất Thông thường, khả năng tiếp nhận tải trọng của các loại vật liệu công trình lớn hơn của đất nền rất nhiều do đó móng thường

có kích thước mở rộng hơn so với công trình bên trên để giảm tải trọng lên nền đến mức đất có thể tiếp nhận được

Móng là bộ phận của công trình có nhiệm vụ đỡ công trình bên trên, tiếp nhận tải trọng công trình và phân phối tải trọng đó vào đất nền thông qua phản lực nền và ma sát bên

Móng nông tiếp nhận tải trọng công trình và phân phối vào đất nền thông qua tiếp xúc giữa đáy móng với nền được gọi là tải trọng tiếp xúc, thường có kích thước mở rộng theo phương ngang

Móng bè: trải rộng dưới toàn bộ công trình để giảm áp lực của công trình lên nền đất Đây là một loại móng nông, được dùng chủ yếu ở nơi có nền đất yếu, sức kháng nén yếu dù không hay có nước hoặc do yêu cầu cấu tạo của công trình

Móng sâu truyền tải trọng công trình vào đất không những qua mặt đáy móng mà

cả qua mặt bên thông qua ma sát giữa đất với móng Móng sâu thông dụng và thường gặp là móng cọc

Móng cọc: là các loại móng gồm có cọc và đài cọc, dùng để truyền tải trọng của công trình xuống lớp đất tốt đến tận sỏi đá nằm dưới sâu Người ta có thể đóng, hạ những cây cọc lớn xuống các tầng đất sâu, nhờ đó là tăng khả năng chịu tải trọng lớn cho móng Ngày nay thì thường sử dụng loại cọc nhồi bê tông

Cọc là những thanh tiết diện tròn hoặc vuông kích thước 5 – 7 cm cho cọc tràm,

tre đến hàng mét cho cọc nhồi, chiều dài từ vài mét đến hơn trăm mét, được đưa vào nền đất để truyền tải trọng công trình bên xuống đất nền xung quanh cọc và ở bên dưới mũi cọc

Tùy theo đặc tính chịu lực của cọc trong đất có thể chia móng cọc thành 2 loại:

- Móng cọc chống (cọc chịu mũi): khi cọc xuyên qua các lớp đất yếu mà khả năng lực ma sát ở xung quanh thân cọc không đáng kể và mũi cọc tựa trên lớp đất cứng hoặc

đá cứng có đủ khả năng tiếp nhận toàn bộ tải trọng của công trình truyền xuống

- Móng cọc ma sát (cọc treo): chủ yếu dựa vào lực ma sát giữa thân cọc với các lớp đất xung quanh và một phần phản lực ở dưới mũi cọc

Nghiên cứu tiến hành lựa chọn giữa 2 giải pháp cọc khoan nhồi và cọc ép

Bảng 1.1: So sánh ưu nhược điểm của cọc khoan nhồi và cọc ép

ép do vậy sức chịu tải lớn hơn nhiều so

với cọc ép Khả năng chịu lực cao hơn

so với các công nghệ khác, thích hợp

với các công trình lớn, tải trọng nặng

Có độ an toàn trong thiết kế và thi công cao, kết cấu thép dài liên tục

11.7m, bê tông được đổ liên tục từ đáy

hố khoan lên trên tạo ra một khối cọc

bê tông đúc liền khối nên tránh được

tình trạng chấp nối giữa các tổ hợp cọc

như cọc ép, cọc đóng, do đó tăng khả

năng chịu lực và độ bền móng của các

công trình công nghiệp, tòa nhà cao

tầng, …

Độ nghiêng lệch của các cọc nằm trong giới hạn cho phép, bên cạnh đó

Đảm bảo tiến độ thi công, chi phí rẻ hơn nhiều so với cọc khoan nhồi

Việc thi công êm, hạn chế gây

ra tiếng ồn, không gây ra chấn động cho các công trình lân cận

Kỹ thuật thi công ngày càng vượt trội, việc định hướng cũng như nối cọc không quá phức tạp Việc kiểm tra chất lượng cọc dễ dàng và thuận tiện, từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và có thể xác định được sức chịu tải của cọc qua lực ép cuối cùng

tận dụng được hết khả năng chịu lực

của vật liệu, vì vậy số lượng cọc trong

một đài ít nên việc bố trí các đài cọc

trong công trình được dễ hơn

Không gây tiếng ồn, chấn động mạnh, làm ảnh hưởng tới môi trường

sinh hoạt xung quanh

Nhược

điểm

Thiết bị thi công cồng kềnh, thiết bị khoan cọc nhồi đường kính lớn yêu cầu

công nghệ và chi phí cao

Trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các khuyết tật

dễ xảy ra và không kiểm tra trực tiếp

được, khó xác định chất lượng sản

phẩm Vì thế, việc đổ liền khối toàn bộ

chiều sâu phải được kiểm soát, phụ

thuộc chủ quan vào trình độ kỹ thuật,

khả năng tổ chức, kinh nghiệm chuyên

môn của nhà thầu và đơn vị thi công để

đảm bảo chất lượng cọc khoan nhồi

Chi phí cho thiết bị kiểm tra chất lượng cọc tương đối cao, thí nghiệm

thử tải cọc phức tạp, dễ xảy ra sự cố

Vì vậy chi phí thiết kế và thi công cọc

khoan nhồi cao hơn nhiều với cọc ép

Không thi công được cọc có sức chịu tải lớn, vì vậy, số lượng cọc ép trong một đài sẽ nhiều hơn so với cọc khoan nhồi Nếu số lượng cọc quá lớn được ép vào đất nền sẽ gây biến dạng không mong muốn là giảm khả năng chịu tải của đất nền Cọc có thể bị ép lệch khi chiều dày lớp đất yếu mà cọc xuyên qua quá dày

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU

Là phương pháp quan trọng để hoàn thành phần nội dung của đề tài Dựa vào các tài liệu thu thập được để tìm hiểu các điều kiện địa chất khu vực nghiên cứu, từ đó đưa ra những đề xuất hợp lí về việc tính toán móng cho công trình xây dựng

Thu thập tài liệu sẵn có về khu vực nghiên cứu:

Các tài liệu về đặc điểm tự nhiên – kinh tế - xã hội của khu vực nghiên cứu Các loại bản đồ về khu vực nghiên cứu: bản đồ hành chính, bản đồ quy hoạch, bản

đồ địa hình - địa mạo

Các tài liệu địa chất, các tài liệu hố khoan trong khu vực: trong quá trình nghiên cứu đã thu thập được 2 hố khoan và được kí hiệu theo thứ tự từ HK1 và HK2 Độ sâu trung bình mỗi hố khoan là 25m

Báo cáo khảo sát địa chất của các công trình lân cận: hình trụ, mặt cắt, các chỉ tiêu

cơ lý của công trình

2.2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA

Tạo một cách nhìn tổng quan, thực tiễn địa điểm nghiên cứu về địa hình, địa mạo, các hiện tượng địa chất công trình xảy ra trong giai đoạn thi công

Nắm rõ được những thuận lợi, khó khăn trong quá trình thi công

Trực tiếp ghi chép kết quả khảo sát ngoài hiện trường, tạo cơ sở cho các thí nghiệm trong phòng, so sánh kết quả

Mục đích: Khảo sát địa kỹ thuật ở đây nhằm những mục tiêu cụ thể:

Xác định mặt cắt địa chất

Khoan lấy mẫu thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý

Xác định chiều sâu mực nước ngầm

Thí nghiệm SPT

Qui trình thực hiện: Khảo sát hiện trường

Qui trình khoan khảo sát địa chất công trình : 22 TCN 259:2000

Khối lượng khảo sát bao gồm những công việc chính sau:

 Công tác khoan

- Tiến hành khoan bằng máy XY – 100 của Trung Quốc

- Thời gian thực hiện công tác hiện trường: 16 – 18/05/2016

 Công tác lấy mẫu

Trong khu vực khảo sát, mẫu đất nguyên trạng được lấy theo chiều sâu trong các

hố khoan và trong tất cả các lớp đất đã bắt gặp đến độ sâu 25m Tiến hành lấy mẫu đất

nguyên trạng nhằm mục đích để thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất

Mẫu đất nguyên trạng được lấy bằng ống khoan và được ấn vào các lớp đất bằng phương pháp nén thủy lực

Trước khi tiến hành lấy mẫu đất, hố khoan được làm sạch đến độ sâu lấy mẫu bằng mũi khoan hoặc bơm rửa, bảo đảm bộ dụng cụ lấy mẫu khi thả xuống đúng bằng độ sâu lấy mẫu thì mới tiến hành lấy mẫu Các mẫu đất lấy lên luôn đảm bảo tính nguyên trạng không bị xáo trộn bởi các vật liệu phía trên Đoạn mẫu lấy lên có chiều dài từ 0.2m Sau đó, mẫu đất được mô tả sơ bộ và được bỏ vào trong ống mẫu nhựa PVC có đường kính mm, dài 0.2m Sau cùng, ống chứa mẫu được bịt keo nhựa ở hai đầu, dán nhãn và bảo quản cẩn thận nơi râm mát để chuyển về phòng thí nghiệm

Hình 2.1: Mẫu đất nguyên trạng

 Thí nghiệm SPT

- Thí nghiệm SPT được tiến hành theo tiêu chuẩn TCVN 9351:2012

- Dùng búa đóng mũi xuyên xâm nhập vào lòng đất 450 mm Búa có trọng lượng 63,5 ± 1,0kg Tầm búa rơi tự do là 760 ± 2,5mm Đếm số búa của mỗi đoạn 15cm một

Số búa xuyên động chuẩn (N) là tổng số búa của hai lần đếm sau (300mm) Giá trị SPT được ghi trong hình trụ hố khoan

Khi công tác khoan hoàn tất, mẫu đất được chuyển ngay về phòng để tiến hành các thí nghiệm sau đây được tiến hành tại phòng thí nghiệm

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

Tổng hợp các tài liệu hố khoan, nghiên cứu các loại bản đồ, tài liệu báo cáo khảo sát địa chất công trình của dự án do Công Ty Tư vấn Khảo sát Xây dựng Tổng hợp H.A.I thực hiện, tổng hợp các kết quả thí nghiệm cần thiết để tính toán

Sử dụng các phần mềm tin học văn phòng để thống kê, tính toán, và đặc biệt có các phần mềm Mapinfo, Autocad hỗ trợ để thể hiện các bản biểu, bản vẽ địa chất khu vực nghiên cứu

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Đất nước đang phát triển mạnh mẽ, các công trình xây dựng dần mọc lên phục vụ cho nhu cầu của con người ngày càng được chú trọng Trong quá trình xây dựng, công tác tính toán thiết kế móng rất quan trọng Việc tính toán và lựa chọn các giải pháp móng sao cho phù hợp với từng loại công trình xây dựng theo nhiều tiêu chí khác nhau như điều kiện địa chất, điều kiện kinh tế cũng được xem trọng Từ số liệu của công tác khảo

sát địa chất công trình phục vụ công trình tại 181 – 185 Lý Tự Trọng phường Bến

Thành quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh, bài luận văn tốt nghiệp sẽ thực hiện nội dung

tính toán, thiết kế móng cho công trình

3.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC THI CÔNG

3.1.1 Tính chất cơ lý của đất đá

Căn cứ vào kết quả khoan khảo sát tại các hố khoan, địa tầng tại vị trí xây dựng công trình được phân thành các lớp:

Lớp SL: Đất cát, xà bần … san lấp

Lớp có tại 2 hố khoan, phân bố từ mặt đất hiện hữu

Độ sâu phân bố của các lớp bắt gặp trong hố khoan như sau:

 HK1: Phân bố từ 0.0m – 1.5m Bề dày là 1.5m

 HK2: Phân bố từ 0.0m – 0.5m Bề dày là 0.5m

Bề dày trung bình lớp là 1.0m

Thành phần chủ yếu của lớp là đất san lấp

Không tiến hành lấy mẫu và thí nghiệm SPT trong lớp này

Lớp 1: Sét dẻo mềm, xám trắng, nâu đỏ, đôi chỗ lẫn sỏi laterite, trạng thái dẻo mềm

Lớp bắt gặp tại cả 02 hố khoan, phân bố dưới lớp san lấp

Độ sâu phân bố của các lớp bắt gặp trong hố khoan như sau:

 HK1: Phân bố từ 1.5m – 7.0m Bề dày là 5.5m

 HK2: Phân bố từ 0.5m – 6.5m Bề dày là 6

Bề dày trung bình lớp là 5.75m

Thành phần chủ yếu của lớp là sét đôi chỗ lẫn sỏi laterite, màu xám trắng, nâu đỏ, trạng thái dẻo mềm

Giá trị xuyên tiêu chuẩn N30 thay đổi từ 3 búa đến 7 búa

Giá trị trung bình N30 = 5 búa

Lớp 2: Cát pha, xám vàng, trạng thái chặt vừa

Lớp bắt gặp tại cả 02 hố khoan, phân bố dưới lớp 1

Độ sâu phân bố của các lớp bắt gặp trong hố khoan như sau:

 HK1: Phân bố từ 7.0m – 11.5m Bề dày là 4.5m

 HK2: Phân bố từ 6.5m – 9.6m Bề dày là 3.1m

Bề dày trung bình lớp là 3.80m

Thành phần chủ yếu của lớp là cát, sét, màu xám vàng, trạng thái chặt vừa

Giá trị xuyên tiêu chuẩn N30 từ 8 búa – 13 búa

Giá trị trung bình N30 = 11 búa

Lớp 3: Cát lẫn bụi sét, xám vàng, nâu đỏ, trạng thái chặt vừa

Lớp bắt gặp tại cả 02 hố khoan, phân bố dưới lớp 2

Độ sâu phân bố của các lớp bắt gặp trong hố khoan như sau:

 HK1: Phân bố từ 11.5m – đáy hố khoan tại 25.0m Bề dày > 13.5m

 HK2: Phân bố từ 9.6m – đáy hố khoan tại 25.0m Bề dày > 15.4m

Bề dày trung bình lớp chưa xác định (> 14.45m)

Thành phần chủ yếu của lớp là cát, màu xám vàng, nâu đỏ, trạng thái chặt vừa Giá trị xuyên tiêu chuẩn N30 từ 7 búa – 19 búa

Giá trị trung bình N30 = 13 búa

3.1.2 Chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của các lớp đất

Đặc trưng cơ lý thông thường của các lớp đất được trình bày trong bảng sau:

Bảng 3.1 Bảng đặc trưng cơ lý thông thường của các lớp đất

STT Các đặc trưng cơ lý thông thường

Giá trị cơ lý đại diện của các lớp đất

Mô đun tổng biến dạng E0 (kg/cm2) 32.60 95.40 120.50

3.1.3 Địa chất thủy văn

Mực nước ổn định trong các hố khoan được ghi nhận sau khi kết thúc công tác khoan, lấy mẫu và thí nghiệm SPT ít nhất 24h và nghiên cứu nhận thấy mực nước nằm

ở độ sâu 2.5m (hố khoan 1) và 2.6m (hố khoan 2)

3.1.4 Hiện tượng địa chất công trình động lực

Mực nước suy giảm nhanh do khai thác nước quá mức tới các độ sâu lớn làm tăng nguy cơ sụt lún bề mặt đất của thành phố Từ đó làm cho công trình thiếu ổn định

và có nguy cơ sụt lún cao Vì thế cần hạn chế hoặc giảm bớt khai thác lượng nước ngầm tại khu vực thi công

Tại khu vực nghiên cứu đã phát triển hệ thống nước thủy cục, nên hiện tượng lún theo thời gian tại khu vực nghiên cứu chủ yếu do tải trọng công trình, tải trọng bên ngoài gây sụt lún