Điều kiện địa chất công trình của lãnh thổ, những khâu công việc của việc khảo sát xây dựng, tầm quan trọng và nội dung công tác thí nghiệm, vị trí thí nghiệm hiện trường trong công tác địa chất khi khảo sát xây dựng, công tác chỉnh lý tài liệu trong phòng thí nghiệm, tình hình hiện nay của phương pháp thành lập bản đồ địa chất công trình.
Trang 1310 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
Địa chất công trình khu vực
Phạm Xuân.
L i ê n h i ệ p K h ả o s á t đ ị a c h ấ t X ừ lý n ề n m ó n g c ô n g tr ì n h
Giới thiệu
Địa châ't côn g trình khu v ự c (ĐCCTKV) n ghiên
cứu n hữ n g đ iểu kiện địa chât côn g trình của riêng
từ n g khu vực, m iền, vù ng, khu của m ột nư ớc trên cơ
sở tổng hợp n hừ n g tài liệu h iện có và n h ừ n g n ghiên
cứu chu yên sâu V iệc n gh iên cửu địa châ't đ ổ n g bộ
n h ư vậy đối với m ột lãnh thô nhằm giải q uyết các
n hiệm vụ sau đây.
1) Sử d ụ n g h ợp lý và lưu g iữ chúng, v ì có thê
p hát triển n hữ n g quá trình và h iện tượng địa chất;
2) Lập quy hoạch b ố trí các dạng khác nhau của
cô n g trình, của côn g tác m ỏ đ ể khai thác các m ỏ
k hoán g sản và sử d ụ n g khu vự c vào m ục đ ích kinh
t ế khác;
3) Lập d ự báo khu vự c v ề những thay đ ối đ iểu
kiện địa chất côn g trình khi khai khẩn các v ù n g m iền
và triển khai các q u y phạm , tiêu chuấn, chi dẫn kỹ
thuật và p hư ơn g pháp ch o việc tiến hành khảo sát
xây d ựng, xây d ự n g côn g trình và n hữ n g côn g tác kỹ
thuật khác ở m ột v ù n g nào đó;
4) Lập quy hoạch tiến hành khảo sát xây d ự n g
chi tiết hơn tại n h ữ n g khoảnh riêng lẻ đ ể lập luận
ch ứ n g cho các đ ổ án thiết k ế côn g trình và tiến hành
côn g tác xây dựng.
N g h iên cứu địa chất côn g trình của m ột v ù n g
m iền, m ột khu v ự c nhâ't thiết phải kèm theo các bản
đ ổ tương ứ ng các v ù n g m iền đ ó v ề góc đ ộ xây d ựng.
Cơ sở khoa học
Cơ sở khoa học của ĐCCTKV là lịch sử địa chât
của m ột khu vực, v ù n g trong thời gian địa chât tân
k iến tạo và hiện đại đã q u yết đ ịnh sự hình thành và
tính không đ ồ n g nhất của các đ iểu k iện địa chất
cô n g trình Chủ đ ạo trong quá trình n ày là n h ữ n g
vận đ ộn g tân kiến tạo và kiến tạo h iện đại phát triển
trong phạm vi n h ữ n g cấu trúc cổ hơn đã đ ư ợ c thừa
k ế hoặc trên p h ôn g của chúng, đã tạo n ên địa hình
h iện đại của v ù n g m iền, đã tạo ra năng lư ợn g của
n ó, các đ ộ chênh, đ ộ n gh iên g Từ đó phát triển các
quá trình và h iện tượng địa chât; sự phân b ố n h ữ n g
n h óm đâ't đá khác nhau trong những tầng cận m ặt
của v ỏ Trái Đất và trạng thái ứ n g suất tự nhiên của
chúng, đ iểu kiện th ế nằm , thành phần vật chất, trạng
thái vật lý và các tính chất; sự phân bố, đ iều kiện th ế
nằm; trữ lư ợn g và n gu ồn lợi nước dưới đất, v v
N h ư vậy, đ iều kiện địa châ't côn g trình của m ột khu
v ự c nào đ ó sẽ n h ư th ế nào mà lịch sừ địa châ't trong
thời tân kiến tạo và kiến tạo hiện đại đã có.
Vì vậy, khi nghiên cứu khu vực làm sáng tỏ và
nghiên cứu tính không đ ổng nhất của các lãnh thô và
theo các dấu hiệu giốn g nhau và khác nhau, phân biệt
đư ợc những khoảnh đ ồn g nhất xác định, với địa hình, với n hừ n g th ể địa chất, các quá trình và hiện tượng địa chất Đánh giá việc xây d ự n g côn g trình cũng giú p
sử d ụ n g hợp lý và bảo v ệ m ôi trường địa chât.
Mỗi khu vự c cần đ ư ợ c xem xét n h ư m ột hệ p hứ c tạp của các yếu tố q u yết đ ịnh n h ữ n g đ iều kiện địa chất côn g trình của h ệ - đ ó là địa hình, cấu trúc địa chất trong cách h iếu rộng nhất, các tính chât cơ - lý của đất đá, m ức đ ộ sũ n g nước, sự phát triển các quá trình và h iện tượng địa chất tự nhiên, cũ n g như m ối liên quan với xây d ự n g côn g trình, và sự thực hiện các côn g tác xây d ự ng Đ iểu quan trọng cần chú ý là
n h ữ n g q u y luật chi p hối sự hình thành n h ử n g điểu kiện địa châ't công trình của các v ù n g m iền trong
n h ữ n g m iền kiến tạo và khí hậu địa lý khác nhau sẽ khác biệt nhau Sự khác nhau đ ó th ể hiện v ề châ't với
n h ữ n g quy luật thành tạo từng yếu tố riêng và
n h ừ n g bộ phận của chúng.
H iện nay, khi n g h iê n cứ u và đ ánh giá n h ữ n g
đ iều kiện địa chât cô n g trình của các v ù n g m iền và
d ự báo sự b iến đ ổ i của ch ú n g, đ iểu quan trọng là xét tới kinh n gh iệm xây d ự n g và khai thác côn g trình thự c h iện cô n g tác xây d ự n g tại v ù n g m iền
đ a n g xét, h oặc n h ữ n g nơi khác tư ơ n g tự v ề điều
k iện địa châ't Đ iều đ ó ch o p h ép p h ân tích sâu hơn
v ề n h ữ n g đ iều k iện đ ịa chất cô n g trình của v ù n g
m iền đ ó chắc chắn h ơn và đ ánh giá ch ú n g tin cậy hơn D o vậy, phải n ân g cao m ứ c đ ộ chi tiết của
n h ữ n g n g h iên cứu khu v ự c và thay đ ồ i ít n h iều các
p h ư ơ n g p h áp n g h iên cứu.
Đ ê n gh iên cứu liên tiếp và phân b iệt đ ư ợ c n hữ n g
y ếu tố chủ đ ạo của các đ iểu kiện địa châ't côn g trình, cẩn tiếp cận có hệ thốn g v ó i các n gh iên cứu khu vực Chỉ với cách tiếp cận n h ư vậy, m ới có th ể xác định
đ ư ợ c tính đặc trưng, đ iển hình của cả v ù n g m iền hoặc từng phẩn riêng lẻ đ ể tiến hành đ iển hình hóa chúng V iệc ỉàm sán g tỏ các quy luật hé m ở cấu trúc của m ôi trường địa chất, n h ữ n g giai đ oạn riêng của
n ó và liên h ệ qua lại giữ a các yếu tố, q uy luật phân
b ố tính k h ôn g đ ổ n g nhất của các đ iều kiện địa châ't côn g trình lãnh thô n ên đ ư ợ c coi là m ôtip chủ đạo của h ệ n gh iên cứu địa chất côn g trình khu vực Điều kiện địa chất công trình của lãnh thổ
Đ iều kiện địa chất côn g trình của v ù n g m iền là tô
h ợp n h ữ n g đ iểu kiện địa chất tự nhiên q uyết định
q uy hoạch bô trí các loại côn g trình ở v ù n g m iền đó,
q uyết đ ịnh việc sử d ụ n g h ợp lý nó, tính ổn định và
Trang 2khai thác bình thường, đ iểu kiện thi côn g xây d ự ng
và khai thác m ỏ Trong trường h ợp ấy, đ iểu kiện địa
chất được gọi là điều kiện địa chất công trình, vì đ ư ợc
nghiên cửu và đánh giá theo gó c đ ộ xây d ựng, còn
việc lập d ụ báo n h ữ n g b iến đ ổi của đ iểu kiện địa
chât thì liên quan với việc xây d ự n g côn g trình và
thực hiện côn g tác xây d ựng.
Đât đá là yếu tố quan trọng nhât cùa đ iểu kiện
địa chất côn g trình trong m ột v ù n g m iền C húng
tham gia vào câu trúc địa châ't của v ù n g n ghiên cứu,
định sẵn đặc đ iếm địa hình, sự phát triển các quá
trình địa chất, sự phân b ố nư ớc d ư ới đâ't và m ỏ
khoáng sản Đ ổ n g thời, đâ't đá còn đ ư ợ c d ù n g làm
nền tự nhiên ch o n hiều cô n g trình khác nhau, làm
m ôi trường phân bô' và làm vật liệu xây d ự n g cho
côn g trình, vì vậy khi m ô tả và đánh giá đ iều kiện
địa chất côn g trình của các khu vực, m iền, vù ng,
khu, khoảnh, trước hết cẩn nêu đ ư ợ c q uy luật phân
b ố đât đá ờ đó - có thành phần, cấu trúc và các tính
chât cơ - lý khác nhau.
N ó i g ọ n lại, những yêu t ố quan trọng nhất của điều
kiện địa chất công trình là địa mạo, cấu trúc địa chất,
điều kiện địa chất th ủ y vãn, các quá trình và hiện tượng
địa chất, các tính chất cơ - lý của đất đá, nguân vật liệu
xây dựng.
Những khâu công việc của khảo sát xảy dựng
Khảo sát xây d ự n g g ồm m ột s ố khâu côn g tác liên
hoàn, có khi đan xen nhau: côn g tác trong p hòng, đ o
vẻ, thảm d ò, thi n gh iệm trong p h òn g và ngoài hiện
trường, quan trắc dài hạn.
1) Công tác trong phòng: là phần việc nội n ghiệm
ban đầu.
2) Đo vẽ địa chất công trình gồm việc phân chia,
nghiên cứu và theo dõi ở ngoài thực địa tất cả các yếu
tô đặc trưng cho đ iều kiện địa chất côn g trình của
vù n g và việc b iểu thị chúng ờ trên bản đổ Khi đ o vẽ
địa chất côn g trình, trước hết cẩn phát hiện và biểu thị
trên bản đ ổ quy luật phân b ố của các loại đất đá có
tính chất khác nhau Khâu chính ở đây là cơ sở lý
thuyết, là vấn đ ể chủ yếu của p hư ơn g pháp đ o v ẽ địa
chất công trình và thành lập các bản đ ổ tương ứng.
Đ o v ẽ địa chất côn g trình đ ư ợ c thực hiện ở
n h ử n g giai đ oạn đầu của khảo sát, là d ạn g côn g tác
chủ yếu nhất, kèm th eo m ột ít d ạng côn g tác khác v ề
địa chất.
ơ giai đ oạn đ iều tra chi tiết đ ể luận ch ứ n g cho
thiết k ế kỹ thuật cô n g trình, các d ạn g cô n g tác địa
châ't gồm chủ y ếu là thăm dò, thí n gh iệm và quan
trắc dài hạn, cù n g m ột khối lư ợ n g lớn côn g tác ờ
p h òn g thí n gh iệm Trong giai đ oạn này phải kết thúc
đ o vẽ địa chất cô n g trình chi tiết (việc n ày thường
xen kẽ vớ i côn g tác thăm dò), bời v ì đ ể lập bản đ ổ
chi tiết của khoảnh b ố trí cô n g trình, tất cả tài liệu
thăm d ò cần đ ư ợ c sử d ụ n g triệt để.
Công tác thăm dò
Công tác thâm dò được tiến hành ở tâ't cả các giai
đoạn kháo sát xây d ự ng Tuy nhiên, ờ tất cả các giai đoạn khảo sát chi tiết, khi luận ch ứ n g cho thiết k ế kỹ thuật của côn g trình, công tác thăm d ò là p h ư ơ n g pháp chủ y ếu đ ê nghiên cửu các đ iểu kiện địa chất
cô n g trình, ơ các giai đoạn đ iểu tra sơ lược và đ iểu tra sơ bộ, thăm d ò được tiến hành đ ê n ghiên cứu
đ iểu kiện địa chât chung, có tính khu v ự c của lãnh thô khi đ o v ẽ địa châ't côn g trình, tức là đ ể xây d ự n g chính xác lát cắt địa chất đ ê n gh iên cứu sự phân b ố của trầm tích Đ ệ Tứ, đ ê đ ôi sánh các trầm tích theo
d iện tích, đ ế n ghiên cứu các tầng và phứ c hệ chứa nước, n gh iên cứu câu trúc ch u ng của khu vực v ể sau, tiến hành thăm d ò đ ể luận ch ứ n g chắc chắn hơn
ch o việc lựa chọn khu vực ưu tiên b ố trí côn g trình
Đ ổ n g thời ở các giai đ oạn đầu tiên này, cẩn áp
d ụ n g rộn g rãi các p h ư ơ n g p h áp thăm d ò địa vật lý
T iến h ành khoan và đ à o đ ể d ự n g các lát cắt địa chất
ch u ẩn, đ ê đ ổ i sán h các trầm tích, cũ n g n h ư đ ê giải thích đ ú n g đắn s ố đ o của các th ô n g s ố địa vật lý d o các p h ư ơ n g p háp thăm d ò địa vật lý cu n g cẩp và đ ế
k iếm tra sự đ ú n g đắn của các câu trúc địa chât
C ô n g tác k hoan đ à o trong thời gian này cũ n g cẩn
đ ể k iểm tra các dị th ư ờ n g địa vật lý, lây m ẫu đâ't đá
d ù n g ch o các h ạn g m ục thí n g h iệ m tư ơng ứ n g ở tron g p h ò n g và tiến hành m ột s ố côn g tác th ử
n g h iệ m ở h iện trường.
Ở giai đ oạn khảo sát chi tiết, côn g tác thăm d ò
chủ ycu là khoan và đào Cũng có khi hai dạng công
tác này đ ư ợ c d ù n g với khối lư ợn g lớn khi khảo sát
b ô su n g, đ ể luận ch ứ n g cho các bản v ẽ thi công Với
m ụ c đ ích làm chính xác thêm các tài liệu địa chất
cô n g trình khác nhau, cần thiết đ ê giải quyết n h ữ n g
n h iệm vụ thực tế, cụ thê của xây d ự ng Thăm d ò lúc
n ày phải cu n g câp đ ư ợ c n h ữ n g tài liệu tương ứ ng đ ể
n hận xét và đánh giá lẩn cuối của đ iều k iện địa châ't
cô n g trình nơi khảo sát.
Các p h ư ơ n g tiện kỹ thuật chủ y ếu d ù n g đ ể thăm
d ò gồ m m áy m óc địa vật lý, các thiết bị và m áy khoan, đào T hư ờng tất cả các p h ư ơ n g pháp thăm d ò
đ ư ợ c áp d ụ n g phối hợp, tuy q uy m ô thì có khác nhau trong các giai đoạn khảo sát xây d ựng Ớ các giai đoạn đầu, ưu tiên d ù n g các p h ư ơ n g pháp thăm
d ò địa vật lý là hợp lý và cần thiết, vì với các m áy
m óc d ễ vận ch u yên nhât, ch o p h ép thăm dò trên m ột
d iện tích lớn, mà chi phí v ề thời gian và p hư ơn g tiện
k h ôn g lớn, n ên cũ n g kinh t ế nhâ't Ớ các giai đ oạn sau, khi khảo sát chi tiết và bô su n g, các kết quả
n gh iên cứ u câu trúc địa chất phải chính xác, thì cẩn
áp d ụ n g khoan và khai đào thăm dò.
Trong thực t ế khảo sát xây dựng, việc khoan và đào các hô' giêng, lò bằng và các công trình khai đ ào khác là các phương pháp thăm d ò truyền thống, đáng tin cậy N h ư n g hiện nay các phư ơn g pháp thăm d ò địa vật lý đ ư ợc đánh giá cao Đ ó là các phương pháp
Trang 3312 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
tiến bộ và có triến v ọn g nhât, ngay từ bây giờ đã cho
phép giái quyê't nhiều nhiệm vụ với m ức độ chi tiết đê
dùng cho các m ục đích thực tế, đặc biệt là ở các giai
đoạn đầu của khảo sát xây dựng N gày nay nếu các
p hương pháp thăm d ò địa vật lý không đ ư ợc sử d ụ n g
triệt đ ế thì việc khảo sát xây d ự ng sẽ không được xem
là đã đáp ứng đ ư ợc trình độ phát triển hiện đại của
địa chất công trình và trình độ phát triển hiện đại của
khoa học và kỹ thuật.
Khoan là một loại công tác thăm dò phố biến nhất khi
khảo sát xây dựng N h ờ côn g tác thăm d ò mà nhiều
n hiệm vụ đã đ ư ợc giải quyết, cả n h ừ n g n hiệm vụ địa
chất chung, liên quan đến n gh iên cứu cấu trúc địa
chất của lành thổ, lân n h ữ n g nhiệm vụ riêng nhằm
n ghiên cứu các chi tiết của cấu trúc địa chât, các đ iều
kiện địa chất thủy văn, tính chất của đât đá, đ iều
kiện phát triển các quá trình địa chât, v.v Tât cả
nhửng nhiệm vụ đó, trên m ột m ức đ ộ lớn, hoặc hoàn
toàn, có th ế giải q u yết theo các tài liệu khoan.
Trong khảo sát xây d ự ng, lổ khoan thăm d ò có
nhiều đ ư ờ n g kính khác nhau, từ 36m m tới 156m m
và 205m m , còn n h ữ n g lỗ khoan đặc biệt, có th ể từ
600m m tới 1.500m m (giến g khoan có đ ư ờ n g kính tới
1.300mm) và có đ ộ sâu khác nhau, từ vài m ét đ ến
100-150m và sâu h ơn nừa Theo quy ưóc, có các loại
lỗ khoan - nông: dưới 10m, trung bình: 10 - 30m ,
sâu: 30m - lOOm và rất sâu: trên lOOm.
Khi khảo sát địa chất côn g trình, việc khoan phải
bảo đảm các yêu cẩu sau đây.
1) N ghiên cứu toàn bộ lát cắt địa chất, không phụ
thuộc vào b ể dày của các lớp, lớp kẹp, thấu kính đất
đá mà lỗ khoan cắt qua, tức là tính đẩy đủ của lát cắt;
2) Xác lặp chính xác v ị trí các ranh giới địa châ't
mà lỗ khoan cắt qua - các ch ỗ tiếp xúc, m ặt phân
lớp, phân phiến, ranh giới các đới, vị trí các lớp xen
yếu, các khe nứt, lỗ h ổ n g các tầng chứa nước, v.v ;
3) G iữ được, hoặc phá hoại ít nhất kết cấu, đ ộ ẩm
thiên nhiên và trạng thái vật lý của đất đá lây từ lỗ
khoan (các m ẫu, lõi khoan), đ ê nhận xét và đánh giá
đẩy đù và chắc chắn v ề đâ't đá;
4) Khá năng lấy m ẫu đất đá ờ bất kỳ đ ộ sâu nào
đ ể nghiên cứu thành phần, câu trúc và các tính chât
cơ - lý của chúng;
5) Khà náng tiến hành h ệ thốn g quan trắc v ể sự
thay đ ổi trạng thái vật lý của đất đá theo đ ộ sâu, v ể
sự xuất hiện và m ực ổn định của nước dưới đâ't;
6) Tiến hành côn g tác thí n gh iệm trong lỗ khoan
đ ế nghiên cứu các tính chât của đât đá và các tầng
chứa nước;
7) Sừ d ụ n g các lỗ khoan đ ể quan trắc c h ế đ ộ (cố
định) địa nhiệt, đ ộ n g thái n ư ớc dưới đất và các b iến
dạng của đât đá.
Khi tiến hành các côn g tác khoan theo những yêu
cẩu trên đây, các lỗ khoan đôi khi được chia ra các lỗ
khoan thăm dò, lô khoan địa chất công trình, lô khoan
kỹ thuật địa chất và lô khoan địa chất thủy văn.
Trong các p hư ơn g pháp khoan p hô biến nhât
n h ư (khoan lây lõi, khoan đập - cáp), khoan chân
đ ộng, khoan xoay chậm , khoan xoắn và khoan tay đập - xoay, thì hai loại đẩu có hiệu quả h ơn cả khi khoan khảo sát xây d ự ng, đám bảo đư ợc đ ầ y đủ hơn các yêu cẩu n êu trên.
Tầm quan trọng và nội dung công tác thí nghiệm
Đ ê thiết k ế các côn g trình, cẩn có n hiều s ố liệu vể tính chât cơ lý đối với nước Có thê d ễ d àn g có được
n h ữ n g SỐ liệu này khi phân tích trong p h ò n g thí
n ghiệm n h u n g m ẫu đã thu thặp trong quá trình đo
v ẽ ĐCCT, chủ yếu là khi thăm d ò khu vực Tuy
n hiên, thí nghiệm trong p h òn g thư ờn g đ ư ợ c thực hiện ở các m ẫu có kích thước bé, k hôn g thê đảm bảo
g iừ đ ư ợc hoàn toàn n g u y ên vẹn kết cấu tự n hiên của chúng Vì vậy, n h ừ n g s ố liệu thu thập đ ư ợ c trong phòn g, đặc biệt là đ ế luận ch ứ n g ch o thiết k ế kỹ thuật và bản v è thi côn g của các côn g trình quan trọng, cần đ ư ợ c kiếm tra và làm chính xác thêm bằng
n h ữ n g p h ư ơ n g pháp tin cậy hơn ờ h iện trường
N goài ra, trong nhiều trường hợp, k hôn g thê lây
m ấu đất đá có kết câu tự nhiên Thí dụ, với các
p h ư ơ n g tiện kích thước hiện nay k hôn g thê lây mẫu
có kết cấu tự nhiên từ đâ't dính loại sét m ểm , có độ sệt k h ôn g ốn định, từ đất cát - sỏi rời có kết câu xốp,
từ cát chảy chứa nước, từ đá cứ n g nứt nẻ, đá nưa cứng, p h on g hóa trầm trọng và từ m ột s ố loại đât khác C ho nên, cấn đ iều tra thêm ở hiện trường đối với đất đá và các tầng chứa nước trong đ iểu kiện th ế nằm tự n hiên, tại các khoảnh thử n gh iệm , bằng
n h ữ n g d ụ n g cụ có q uy m ô lớn.
C ông tác thử n ghiệm ở h iện trường nhằm mục đích thu thập s ố liệu chắc chắn và tin cậy hơn, đặc trưng cho các tính châ't cơ - lý của đâ't đá và các tính chât đổi với nước của các tầng chứa nước Chi trên cơ
sở n hữ n g d ừ liệu n h ư vậy, khi thiết k ế công trình mới
có thê tìm ra những giải pháp tốt nhất và có lợi rứìât
v ề mặt kinh tê' đảm bảo cho côn g trình ồn định, tránh được n hừ n g tình h u ốn g địa chất bất n gờ có thê có.
Sở dĩ cần thừ n gh iệm h iện trường còn là v ì chi trên cơ sở đ ó m ói thu thập đư ợc n hiều s ố liệu gổc v ế các tính chất đâ't đá, của tầng chứa nước và v ề điểu kiện thi côn g xây d ự n g, khai thác m ò C hang hạn, đó
là n h ữ n g d ừ liệu chắc chắn đ ể tính toán m ó n g cọc, đánh giá ổn định của côn g trình trên đá cứng và phẩn nào trên đá nửa cứng, đ ế thiết k ế m àn chống thâm và n hiều dạng cải tạo các tính chất của đất đá
T huộc vào n hừ n g d ữ liệu đ ó gồ m có n h ừ n g s ố liệu
v ể đ ộ p h on g phú nước của các tầng chứa nước, lưu
lư ợn g riêng của lỗ khoan, đ ộ hút nước đ ơn v ị của đât đá, liên hệ giừa đ ộ bển và đ ộ biến d ạ n g của đâ't
đá và trạng thái vật lý của chúng, liên h ệ giừa độ thôn g nước của đẩt đá và đ ộ khe nứt, đ ộ karst hóa của chúng, v.v Sau hết, chỉ nhờ p h ư ơ n g pháp hiện trường m ới có thế phát h iện đư ợc các quy luật quan
Trang 4trọng quyết đ ịn h n h ữ n g biến đổi nào đ ó v ể các tính
chât cua đất đá hoặc sự phát triến của các quá trình
địa chất.
N h ư vậy, côn g tác thí n gh iệm hiện trường là m ột
d ạng rât quan trọng cua khảo sát xây d ự ng Thật khó
đánh giá hết tẩm quan trọng của ch ú n g khi giải
q uyết các n hiệm vụ xây d ụ n g C ông tác thí n gh iệm ờ
hiện trường cho phép: 2) Thu thập đ ư ợ c n h ù n g đặc
trưng định lư ợn g chắc chăn và chuẩn xác nhất v ể các
tính chất của đât đá và tầng chứa nư ớc trong đ iểu
kiện kết cấu và thê nằm tự nhiên; 2) N g h iên cứu
tính châ't của đâ't yếu , chứa nước, k h ôn g ổn đ ịnh mà
bằng các p h ư ơ n g pháp khác không th ể thực hiện
được; 3) Phát hiện q uy luật quan trọng v ể sự biến
đ ối tính chât của đâ't đá và sự phát triển các quá
trình địa chất; 4) Xác định n hữ n g tham s ố gố c đ ể
thiết k ế việc thi côn g từng loại côn g tác xây dựng.
Trong thực t ế khảo sát địa chất côn g trình, công
tác thí n ghiệm h iện trường thường đ ư ợc tiến hành
đ ể kiểm tra: 1) p h ư ơ n g pháp và tốc đ ộ vận đ ộ n g của
nư ớc dưới đất bằng p h ư ơ n g pháp thả chất chỉ thị, đo
điện , phương pháp vật tích đ iện, v v ; 2) đ ộ p h on g
phú nước của các tầng chứa n ư ớc và lưu lư ợn g riêng
của lô khoan, g iế n g và các loại công trình lấy nước
b ằng phương pháp bơm hút thí nghiệm ; 3) đ ộ thông
n ư ớ c của đât đá - cũ n g bằng p h ư ơ n g pháp bơm hút
thí nghiệm ; 4) liên h ệ qua lại giửa các côn g trình lấy
n ư ớ c và tầng chứa nước bằng p h ư ơ n g pháp bơm hút
thí nghiệm ; 5) đ ộ thôn g nư ớc của đâ't đá - bằng
p hư ơn g pháp đ ổ n ư ớc vào h ố đào và lỗ khoan; 6) đ ộ
th ôn g nước, đ ộ khe nứt và đ ộ karst hóa của đất đá;
7) tính nén lún tư ơng đ ô i và tính chất biến d ạn g của
đất đá bằng p h ư ơ n g p háp tải trọng thừ; 8) tính chât
b iến dạng của đâ't đá trong lỗ khoan - bằng p h ư ơ n g
p h áp sừ d ụ n g thiết bị nén h ôn g (pressiom etre); 9)
tính lún ướt của h oàn g thổ - bằng p h ư ơ n g p háp tải
trọng thử; 10) sứ c ch ốn g cắt của đâ't đá - theo
p h ư ơ n g pháp trượt (cắt phăng); 11) sứ c ch ốn g cắt
của đâ't đá trong lỗ khoan b ằng cách sử d ụ n g thiết bị
có cánh; 12) sứ c ch ốn g cắt của đât đá - b ằng p h ư ơ n g
p h áp ép trồi và đ ẩy trồi n h ữ n g khối đâ't đá nguyên;
13) đ ộ chặt và đ ộ b ền của đất đá - bằng p hư ơn g
p h áp xu yên tĩnh; 14) đ ộ chặt và độ bển của đất đá -
b ằng p h ư ơ n g pháp xu yên đ ộng; 15) trạng thái ứ ng
suât của đât đá trong đ iểu kiện th ế nằm tự nhiên,
b ằn g p h ư ơ n g p háp d ở tải; 16) áp lực m ỏ trong các
cô n g trình khai đ ào ngẩm ; 17) đ ộ ổn đ ịnh của đất đá
trong các h ố m ó n g thí n gh iệm và côn g trình khai
đào; 18) tốc đ ộ p h o n g hóa của đât đá và ở các d iện
tích thí nghiệm ; 19) các tham s ố đặc trưng cho đ iều
kiện gắn kết đâ't đá - bằng phư ơn g p háp phụt
x im ăn g thừ.
Bốn dạng đ iểu tra đầu được tiến hành đ ế nhận xét
các tầng chứa nước, các đới và phức hệ chứa nước; các
d ạn g khác thì d ù n g đ ế n ghiên cứu trạng thái vật lý và
các tính chất n hất định của đất đá Xin lưu ý rằng v ể
thực châ't m ột s ố dạng côn g tác địa vật lý cũng là thí
nghiệm hiện trường, được áp d ụn g rộng rãi trong điểu tra địa chất công trình Ví dụ, việc xác định độ chặt và đ ộ ám của đất bằng các phương pháp hạt nhân, việc nghiên cứu tính chât biến dạng của đât đá bằng các p hư ơn g pháp địa chấn và vi địa chấn, v.v Tùy theo đặc điểm cùa điểu kiện địa chât, khi giai quyết nhừng nhiệm vụ xây d ự n g cụ thê nào đó, có thê
còn ứ ng d ụ n g cà những dạng khác rất mới m ẻ của
côn g tác thí nghiệm hiện trường Đ iều này rất đáng khu yến khích.
N h ư vậy, thí n gh iệm hiện trường có tẩm quan trọng rất to lớn, n h u n g hoàn toàn k hôn g thê nói rằng thí n gh iệm trong p h òn g ít có ý nghĩa trong việc giải
q u yết các nhiệm vụ xây d ự n g m à coi nhẹ s ố liệu thí
n gh iệm các tính chất cơ - lý của đâ't đá ở trong
p hòn g Thí n ghiệm trong p h òn g có th ể xác định
h àng loạt các tính chất của đâ't đá, giá thành lại rẻ
h ơn n hiều so với thí n gh iệm h iện trường Đ ể đánh giá các tính châ't của đâ't m ềm loại sét (đâ't dính) và
đ ât cát (đất rời) xốp, thí n gh iệm trong p hòn g có ý
n ghĩa đ ặc biệt to lớn, còn đ ể đánh giá tính châ't của
đá cứ n g và nửa đá, thì có ý nghĩa rât thứ yếu Việc thí n gh iệm hàng loạt ớ trong p h òn g kèm theo thí
n gh iệm h iện trường, với m ục đích kiểm tra và xác
m inh có ý nghĩa đặc biệt khi khảo sát xây d ự n g ở
b ư ớc đ iều tra chi tiết đ ế luận ch ứ n g cho đ ồ án thiết
k ế các côn g trình quan trọng.
Vị trí của thí nghiệm hiện trường trong công tác địa chất khi khảo sát xây dựng
Thí n gh iệm hiện trường là m ột bộ phận của hệ
k hảo sát xây dựng; d o đ ó k hôn g n ên tiến hành thí
n gh iệm h iện trường tách rời các dạng khác của công tác địa châ't N ếu đ o vẽ địa chất côn g trình (tiến hành
ở giai đ oạn khảo sát đầu tiên) và côn g tác thăm dò (tiến hành ở giai đoạn tiếp theo) cho p hép nắm được
đ iểu kiện địa chất công trình của v ù n g hoặc khoảnh xây d ự n g vớ i m ức đ ộ chi tiết tư ơng ứ n g với giai
đ oạn khảo sát, thì côn g tác thí n gh iệm hiện trường giú p ta nắm đ ư ợc chính xác hơn và đánh giá định
lư ợ n g đ ư ợc n h ừ n g yếu tố cơ bản của đ iểu kiện địa châ't côn g trình (tính chât đất đá, tầng chứa nước, quá trình địa chất).
C ông tác thí n ghiệm hiện trường khắng định và làm chính xác thêm các quy luật k hôn g đ ổ n g nhâ't và
b iến đối đ iểu kiện địa chât côn g trình của v ù n g mà
cô n g tác đ o v ẽ và thăm d ò đã phát h iện được N h ờ vậy, n âng cao dần đ ư ợ c m ức đ ộ tin cậy và chi tiết của việc n g h iên cứu đ iều kiện địa chât côn g trình ở
v ù n g đ an g xem xét.
Khổi lư ợ n g chủ yếu của côn g tác thí n gh iệm hiện trường đ ư ợ c hoàn thành ở giai đ oạn đ iểu tra chi tiết, tức là khi tiến hành luận ch ứ n g thiết k ế kỹ thuật của côn g trình H ầu như toàn bộ khối lư ợn g côn g tác thí
n gh iệm h iện trường đ ểu đi kèm với thăm d ò và cho
p h ép đánh giá đ ú n g đắn và chắc chắn nhât đ iều kiện
Trang 5314 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
đ ịa chất cô n g trình của v iệ c xây d ự n g , m ứ c đ ộ n g u y
hại của các quá trình địa chất, v v C hính tron g giai
đ o ạ n này, cô n g tác thí n g h iệ m h iện trư ờ n g p hải
đ ư ợ c d ù n g làm p h ư ơ n g tiện đ ể lự a ch ọn có cơ s ở các
chỉ tiêu tính châ't tính toán của đ ât đá, củ a tần g chứa
nư ớc, v.v Ớ các giai đ o ạ n đ iề u tra sơ lư ợ c và sơ bộ,
thí n g h iệ m h iện trư ờn g đ ư ợ c tiến h àn h đ ể lu ận
ch ứ n g ch ắc chắn h a n v ề k in h t ế - kỹ th u ật ch o v iệ c
ch ọn khu v ự c b ố trí đ ố i tư ợ n g ư u tiên xây d ự n g ,
ch ọn khoản h xây d ự n g , tu y ế n đ ư ờ n g , các tham s ố cơ
bản của các c ô n g trình đ a n g th iết kế, v v Thí
n g h iệ m h iện trư ờ n g còn đ ư ợ c tiến h àn h vớ i k h ôi
lư ợ n g tư ơ n g đ ố i lớ n ở giai đ o ạ n đ iể u tra b ố su n g khi
thiết k ế thi cô n g [H l] T rong thời gia n đ ó, đ ộ ch ín h
xác của các chi tiêu tính toán, củ a v iệ c tô ch ứ c thi
cô n g xây d ự n g đ ư ợ c n â n g cao và đ á n h g iá m ứ c đ ộ
ổ n đ ịn h của c ô n g trình Vì vậy, ở b ư ớ c n ày tại n g a y
các khoản h b ố trí n h ữ n g cô n g trình, ở các h ố m ó n g
xây d ự n g , hẩm hào, v.v cô n g tác thí n g h iệ m vẫn
đ ư ợ c tiếp tục.
V iệc p h ối h ợ p tốt cô n g tác thí n g h iệ m h iện
trường v ớ i các d ạ n g cô n g tác khác v ề địa chât đ ảm
bảo đ ư ợ c tính đ ổ n g b ộ của k hảo sát xây d ự n g và d o
đ ó, giải q u y ế t đ ư ợ c trọn v ẹ n n h ữ n g n h iệm vụ đ ề ra.
Thí n g h iệ m tính chât c a - lý củ a đất đá ở trong
p h ò n g đ ê n hận xét và đ án h giá các n h óm đâ't đá khác
n hau, các s ố liệu tính chất cơ - lý của ch ú n g có
n h ữ n g ý n g h ĩa khác nhau.
Khi n g h iê n cứ u đá c ứ n g và m ột s ố loại đá nửa
cứ n g (nửa đ á), các s ố liệ u thí n g h iệ m chi là th ứ y ếu
C ác SỐ liệ u n ày ch o p h é p m ở rộn g p h ẩn n ào v iệ c
nhận xét các tín h chất của c h ú n g và ch o p h é p làm
ch ín h xác thêm n h ận x ét ở h iện trường T u y vậy,
c h ú n g k h ôn g th ế làm th ay đ ổ i căn bản n h ận xét ở
h iện trường, v ị trí b ố trí c ô n g trình, đ iều k iện xây
d ự n g và sự ồn đ ịn h của cô n g trình.
Khác vớ i đá cứ n g, đ ế n h ận xét v à đ á n h g iá n h iề u
k iểu thạch h ọc củ a đá n ử a c ú n g (argilit, đá m a m e ,
sét vôi, cát kết, đâ't loại sé t d ín h , đ ât cát rời x ố p
v v ), đâ't có n g u ổ n g ố c và thành phẩn, tính chât đ ặc
b iệt - s ố liệu thí n g h iệ m tron g p h ò n g và các tính chât
cơ - lý của c h ú n g có tẩm q u an trọn g v ô củ n g lớn và
th ư ờ n g là q u y ế t định
N h ừ n g kết lu ận q uan trọn g và đ án h giá tính chât
của đất đá k h ô n g th ế chỉ d ự a v à o n h ữ n g lần xác
đ ịn h và đ o đ ạc đ ơ n lẻ, ít ỏi Đ ê x ét đ ư ợ c đ ầy đ ủ ch o
m ỗi h ệ tầng, lớp, đ ớ i h o ặ c m ỗ i loại đâ't đá khác nhau,
p hải đ ảm bảo n h ận đ ư ợ c n h ừ n g chí tiêu tru ng bình,
trị chỉ tiêu tổ n g h ợ p h o ặ c tiêu ch u ẩn T rong n h ừ n g
giai đ oạn đ iểu tra ch i tiết và b ô su n g (đ ê lu ận ch ứ n g
ch o v iệ c th iết k ế các cô n g trình cụ thê), n g o à i n h ừ n g
chỉ tiêu tôhg hợp, còn cần xác lập n h ữ n g chỉ tiêu tính
toán Đ ó là n h ữ n g chi tiêu đ ư ợ c lu ận cứ đ ặc b iệt đ ể
sử d ụ n g ch o n h ữ n g tính toán cu ô i củ n g P h ư ơ n g
p háp xác đ ịn h các chỉ tiêu tố n g h ợp và chi tiêu tính
toán các ch i tiêu cơ - lý củ a đâ't đá đ ư ợ c trình bày ở
một SỐ văn liệu.
Các dạng công tác địa chất
Điều tra địa chất công trình
Sơ lược Sơ bộ Chi tiết Bổ sung Công tác trong phòng ///////////, y/////,v//Á
Đo vẽ đia chất công trình Công tác thăm dò
.
Viiiiỉiiti
W W /s V //////
Công tác thi nghiệm ngoài trời v // é'M //M w / m 'M A
Quan trảc động thái dài hạn
7 7 7 7 7 /7 7 7 ?
v^yyvyyy//
Công tác thi nghiêm trong phòng Yzzzzz / / / / / / / / / / / yyyyyyyY//
Lập hồ sơ công trình V 77/ / / / / / /V7 777777777 m W /,
Công tác nghiên cửu khoa học / / / / / / / / / / , Y////Á
Thẳm tra YSSSssss//r ssssssỵs,
Tổ chức và kết thúc công việc Z Y ^ Z ’À Y / / / / / / A Ỳ / / / / / / A V / / / / / A Hình 1 Sơ đồ áp dụng các dạng khác nhau của công tác địa
chất ở các bước khảo sát xây dựng.
Công tác chỉnh lý tài liệu trong phòng Sau khi hoàn thành khảo sát xây d ựng, cẩn chinh
lý tài liệu lẩn cu ối và lập báo cáo với các phụ lục bàn lời và bản vẽ Tât cả các côn g việc này đ ư ợ c thực hiện trong thời kỳ chinh lý tài liệu trong p hòn g đ ối với văn bản tiêu chuấn v ề khảo sát N ội d u n g và khối lư ợn g côn g v iệ c này phụ thuộc vào ý nghĩa của chúng, quy m ô và tẩm quan trọng của côn g trình mà
ta đã tiến hành khảo sát đ ể luận ch ứ n g cho bàn thiết
k ế và phụ thu ộc vào giai đ oạn khảo sát.
Khi thiết k ế n h ừ n g côn g trình lớn, trong đ ổ án thiết k ế gổ m n hiểu tập, n goài báo cáo chính là m ột tập riêng (Địa chất côn g trình), trong tập đầu của đ ồ
án thiết k ế (N h ữ n g vân đ ể tổng quát) cẩn có phẩn
th u yết m inh vắn tắt (Đ iểu kiện địa chât côn g trình
ch o xây d ự n g ) Khi khảo sát ch o n h ừ n g đối tư ợng riêng biệt k h ôn g lớn lắm (thí dụ n h ữ n g ngôi nhà), kết quả khảo sát đ ư ợc trình bày dưới d ạng ("Kết luận v ề đ iểu kiện địa châ't côn g trình cho xây
d ự n g " ), có kèm theo các m inh họa cần thiết Trong tiến trình khảo sát bình thư ờn g cho các côn g trình tư ơ n g đ ối lớn và lớn, cũ n g như khi
n gh iên cửu địa chất côn g trình khu vực, côn g việc chỉnh lý tài liệu trong p h òn g đ ư ợ c bắt đẩu bằng v iệ c lập k ế hoạch và trình tự thời gian thực hiện, hoàn chinh và giao n ộp tài liệu cho thiết kế Bàn k ế hoạch chính lý tài liệu v ề đại th ể gổm các m ục n h ư sau 1) H oàn chinh tài liệu h iện trường: cột địa tầng,
m ặt cắt địa chất, bản đổ, các tài liệu thí n ghiệm h iện trường, các tài liệu quan trắc dài hạn đ ộ n g thái, v.v 2) Lập thêm các m ặt cắt địa châ't m ới, các bản đổ, bình đổ, các bản vẽ, hình chiếu và các tài liệu đ ổ thị
Trang 6khác (bô su n g vào các tài liệu đà lập khi chinh lý
hiện trường);
3) Xử lý thốn g kê c á c s ố liệu thí n ghiệm hiện
trường và trong p hòn g, thiết lập các sơ đ ổ tính toán,
các s ố liệu tổng hợp (tiêu chuẩn) và tính toán, thực
hiện nhừng côn g việc tính toán khác nhau.
4) Phân tích toàn bộ tài liệu và n êu n hử n g kết
luận, nhận xét chủ yếu;
5) Bàn giao các tài liệu đ ồ thị, các sơ đ ổ tính toán
và các s ố liệu tính toán đ ể thiết kế;
6) Lặp báo cáo và các phụ lụ c kèm theo đ ế m inh
họa, khắng định, ch ứ n g m inh cho các kết luận và
n hận xét trong báo cáo.
Khi thực hiện khảo sát xây d ự n g đ ê luặn ch ứ n g
ch o thiết k ế côn g trình, đặc biệt là n h ừ n g côn g trình
lớn, hoặc đ ư ợ c thiết kê trong n h ừ n g đ iều kiện công
trình phức tạp, thư ờn g nảy sinh các vấn đ ề lớn nhỏ
khó giải q u yết trong quá trình khảo sát bình thường
Đ ế giải q uyết đ ư ợ c n hiệm vụ cẩn tiến hành công tác
nghiên cứu khoa học riêng theo đ ề tài, đôi khi d o m ột số
cơ quan khác đảm n hiệm , so n g so n g với khảo sát xây
d ự ng Tài liệu và kết luận cùa cô n g tác đ iều tra theo
đ ể tài n h ư th ế sè bô su n g cho kết quả khảo sát xây
d ự n g và ch o p h ép luận ch ứ n g đ ẩy đù nhât cho bản
thiết k ế côn g trình và cô n g việc xây d ự n g bằng
n h ữ n g tài liệu địa chât côn g trình.
Việc lập hổ sơ các công trình ch iếm m ột vị trí nhất
đ ịnh trong các d ạn g tác n gh iệp Đ ó là việc theo dõi,
nhằm cải tạo, m ờ rộng, xây thêm , khôi phục, hoặc
n hân lúc xuât hiện và phát triển biến d ạn g hoặc mâ't
Ổn định Trong tâ't cả các trường h ợp đ ó đ ểu cẩn theo
d õi tình trạng của côn g trinh (của m óng, đ ộ sâu đặt
m óng, côn g tác thoát nước, v v cũ n g n h ư n hử n g
đ iểu kiện địa chất côn g trình n a i côn g trình đư ợc b ố
trí), trạng thái của dâ't đá, đ iều kiện địa chất thủy
văn, v.v
Kiểm tra tài liệu địa chất công trhĩh là một dạng công
tác rất quan trọng N ội d u n g của kiểm tra là cho kết
luận v ề tài liệu và báo cáo đ ê luận ch ứ n g cho thiết
kế; v ể v iệ c đánh giá đ iểu k iện địa chất của côn g tác
xây dựng; v ề n g u y ê n nhân b iến dạng, tai nạn cùa các
cô n g trình, v ề n h ừ n g biện p háp xây d ự n g cẩn thiết,
n hằm đảm bảo ổn đ ịnh ch o côn g trình, an toàn cho
thi côn g xây d ự n g và khai thác m ỏ, v.v , qua đ ó ta
thây rằng k iểm tra là d ạn g côn g tác p hứ c tạp, và
q uan trọng, đ òi hỏi trình đ ộ u yên thâm và tay n g h ề
v ử n g v àn g đ ối với các ch u yên gia đư ợc giao n hiệm
v ụ đó.
N h ư vậy, đ iều tra địa châ't côn g trình bao giờ
cũ n g là cô n g trình tổng hợp Trong đ ó cẩn n ghiên
cứu toàn b ộ các đ iểu kiện địa chất tự nhiên và áp
d ự n g đ ổ n g bộ nhiều d ạng côn g tác địa chất phức
tạp Các d ạn g côn g tác đ ó và n h ử n g p hư ơn g pháp
tiến hành ch ủ n g thư ờn g h ợp thành m ột h ệ côn g việc
k h ảo sát xây d ụ n g M ột h ệ h ợp lý côn g tác khảo sát
n h ư v ậ y p hải đ ảm b ảo giải q u y ết đ ư ợ c trọn v ẹn các
n h iệm v ụ n g h iê n cứu đ iểu k iện địa chất cô n g trình tron g m ô i giai đoạn, vớ i k hối lư ợ n g cô n g v iệ c ít nhất, tron g thời h ạn n gắn nhất V iệc ch ọn h ệ k hảo sát xây
d ự n g h ợ p lý lệ th u ộc v à o các đ iề u kiện thiên n hiên
củ a v ù n g , k h oản h xây d ự n g , cũ n g n h ư k iểu , q u y m ô
và đ ặc đ iểm cô n g trình thiết kế, h oặc cô n g tác xây
d ự n g d ự k iến M ỗi d ạ n g cô n g tác địa chất là m ột bộ
p h ận của h ệ k hảo sát xây d ự n g.
ĐCCTK V liê n q uan n h iều đ ến v iệ c lập bản đ ổ khu vự c, p h ân v ù n g địa chất cô n g trình C h ú n g ta cần tìm h iểu m ột s ố vấn đ ể đ ã v à đ a n g k h iến các
ch u y ê n gia trong và n g o à i n ư ớ c q u an tâm n hiểu Tình hình hiện nay của phương pháp thành lập bản đồ địa chất công trình
Đ ã có h à n g trăm tài liệ u n g h iê n cứ u đ ề cập tới
p h ư ơ n g p h á p thành lập bản đ ổ địa châ't cô n g trình
d ư ớ i d ạ n g bài báo, b áo cáo khoa học, tài liệu h ư ớ n g
d ẫn p h ư ơ n g pháp , q u y trình và ch i dẫn Phần lớn các tài liệ u đ ó đ ư ợ c đ ư a vào tron g nội d u n g của
n h ừ n g b áo cá o tố n g kết cô n g tác k h ảo sát đã tiến
h àn h và đ ư ợ c lưu trừ ờ n h iều cơ q uan khác nhau
T rong n h ữ n g năm gần đ ây, vân đ ể thàn h lập bản đ ổ địa chât c ô n g trình đã đ ư ợ c thảo lu ận trong n h iều
h ội n g h ị Q u ố c gia và Q u ố c tế.
Đ ư ợ c ch ú ý n h iề u nhâ't là p h ư ơ n g p h á p thành lập bản đ ổ đ ịa châ't cô n g trình N h ữ n g n h iệ m vụ cấp thiết sau đ â y cẩn đ ư ợ c giải quyê't: ĩ) Xác đ ịn h câp ban đ ổ và c ò n g d ụ n g cua nổ; 2) Xác đ ịn h n g u y ê n tăc
và p h ư ơ n g p h áp thành lập bản đ ổ địa chất côn g
trình v à trước h ết ỉà bản đo cơ bản, bắt b u ộ c m an g
tính chất q u ố c gia; 3) Q u y ết đ ịn h n g u y ê n tắc và
n h iệ m v ụ p h ân v ù n g địa chất cô n g trình; 4) Tiêu
ch u ẩn h óa các chú giải; 5) Đ ư a v à o n ể n ếp toàn bộ
c ô n g tác v ề v è bản đ ổ địa chất cô n g trình.
Phân tích n h iề u tài liệu h iện có ch o thây tu y ệ t đại
đ a s ố các ch u y ê n gia th ố n g nhâ't ý k iên v ề m ột s ố tình h ình cơ bản d ư ớ i đ ây.
1) N h iệ m vụ cơ bản cùa đ o v ẽ địa chât cô n g trình
ỉà b iếu thị khách q uan trên n ền đ ịa h ình các đ iều kiện địa chất c ô n g trình của m ột khu v ự c n ào đ ó, tức
là n h ữ n g đ iề u k iện địa châ't của v iệ c xây d ự n g các
c ô n g trình, củ a v iệ c tiến h àn h c ô n g tác m ỏ tại các m ò
k h o á n g sản và n h iều d ạ n g kinh t ế khác của khu vực
Đ iều k iện địa chât cô n g trình đ ư ợ c b iểu thị trên bản
đ ổ cà n g k hách q uan và ch ín h xác b ao n h iêu thì bản
đ ổ càn g có n h iều ý n g h ĩa thực tiễn bây n h iêu
2) C ơ sở của v iệ c lập bản đ ổ địa chất cô n g trình
phải là n g u y ê n tắc khoa h ọc thốn g nhâ't T heo n g u y ên tắc đ ó thì đ iểu kiện địa chât côn g trình lu ôn lu ôn và nhât thiết phải đ ư ợ c b iếu thị g iố n g nhau, k h ôn g phụ
th u ộc m ứ c đ ộ p h ứ c tạp và d ạng xây d ự ng, n h ư n g với
m ứ c đ ộ chi tiết khác nhau tủy theo tỷ lệ bản đổ Bản
đ ổ n h ư th ế có thê g ọi là bản đổ địa chất công trình
Trang 7316 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT
chung, cơ bản hay đơn giản hơn là bàu đô địa chất công
trình cùa khu vực và tương tự n hư các bản đ ổ địa chất,
địa chât thủy văn, địa m ạo hiện hành.
3) N goài bản đ ổ địa chât côn g trình cơ bán, trong
m ột s ố trường hợp, có thê cần thành lập cả các bản đổ
chuyên môn đ ê biếu thị đ iểu kiện địa chât riêng cho
từng d ạng xây d ự ng, từng d ạn g sừ d ụ n g kinh t ế khu
vực nhất định hoặc liên quan đ ến điểu kiện địa chất
đặc biệt, với sự phân bô' các quá trình và h iện tượng
địa chât nào đó Thí dụ, thuộc vê' bản đô' ch u yên
m ôn có thê là bản đ ổ cấu trúc - kiến tạo của khoảnh
tunen, bản đ ổ d ọc theo tuyến tàu đ iện ngầm hay bản
đ ổ cắt n gang ở đ ộ cao nào đ ó của d iện tích xây d ự n g
công trình đẩu m ối thủy lợi, nhà m áy g iế n g m ỏ,
công trường khai thác lộ thiên, bản đ ổ toàn vù n g
trượt hay từng khoảnh của nó, bản đ ồ phân vù n g
đ ộng đất, v.v Bản đ ổ ch u yên m ôn còn có th ể đ ư ợc
thành lập như là bản m inh họa n hữ n g tốn g hợp lý
thuyết lớn Thí dụ, đ ê m inh họa m ột cách nối bật sự
hình thành các tính chất của đất đá và n hừ n g quy
luật biến đối ch ú n g trong k hôn g gian, có thê thành
lập bản đ ổ phân b ố các th ể đất đá tý lệ nhò Sau
củng, trong nhiều trường hợp, bản đổ chuyên môn là bản
đo phân vùng địa chất công trình.
4) Cẩn thống nhất k hôn g n h ữ n g phân cấp bản đ ổ
theo tý lệ, theo n gu yên tắc thành lập và cả chú giải
và cách trình bày nữa.
Tống quan tình hình hiện nay v ề p hư ơn g pháp
thành lập bản đ ổ địa chất côn g trình, k hôn g th ể
không n ói tới m ột đ ặc đ iểm là m ặc dầu v ề n h iều vấn
đề, các ý kiến đã tương đ ối thống nhât, n h ư n g
n hừng vấn đ ề căn bản liên quan tới n gu yên tắc và
phương pháp biếu thị đ iều kiện địa chất côn g trình ở
trên bản đ ổ hãy còn chưa đ ư ợ c giải quyết.
N h ư đã nhắc tới ở trên, yếu tố quan trọng nhất
của đ iểu kiện địa chất côn g trình là đất đá Vì vậy,
bản đ ổ địa chât côn g trình trước hết phải th ể hiện
quy luật phân b ố ở trong v ỏ Trái Đ ất của các loại đất
đá có tính châ't khác nhau Đ ây là vân đ ề lý thu yết
đầu tiên và chủ y ếu - p hư ơn g p háp thành lập bản đổ
địa châ't côn g trình.
H iện nay có hai k h u yn h h ư ớ n g xác đ ịn h n g u y ê n
tắc và p h ư ơ n g p h áp khác n hau đ ê thành lập bản đ ổ
địa chất cô n g trình T h eo k h u yn h h ư ớ n g đ ẩu, cơ sở
của v iệ c đặc trưng địa châ't cô n g trình phải là
n g u y ên tắc "thành hệ", tức là p hân chia ra các thể,
phức h ệ địa chât - n g u ồ n g ố c của đằt đá Theo
k hu ynh h ư ớ n g th ứ hai, đ ể làm cơ sở ch o v iệ c đặc
trưng và đánh giá địa ch ất cô n g trình đ o vẽ, phải
lấy nguyên tắc địa chất công trình thực thụ, tức là phân
chia ra các nhóm, phụ nhóm đất đá khác nhau cơ bản v ề
các tính chất.
H iến nhiên là việc biểu thị đ iểu kiện địa chất côn g trình sê khác nhau và cũ n g có n h iều ý kiến đối lập vớ i n g u y ê n tắc "thành hệ" trong việc thành lập bản đ ổ địa chât côn g trình.
Đ ối với bản đổ địa chât côn g trình cơ bản tỷ lệ khác nhau, h ợp lý nhât nên ứ n g d ụ n g n g u y ê n tắc địa chất côn g trình thực thụ Khi ứ n g d ụ n g n g u y ê n tắc này, đ ều có xét tới tình hình sau đ ây V iệc n gh iên cứu địa chất công trình của khu v ự c thự c châ't là
n gh iên cứu địa chất tiếp tục trên m ột quan đ iếm nhât định, bởi vì việc n gh iên cứu ch ú n g đã đ ư ợ c tiến hành với m ột m ức đ ộ chi tiết nào đ ó Vì vậy, bản đổ địa châ't côn g trình phải đáp ú n g các đ iều k iện chủ yếu d ư ới đây.
1) C un g câp thông tin đ ộc lập và d ễ đọc; giải đáp
đ ư ợ c trực tiếp, rõ ràng v ề vân đ ể liên quan tới việc đánh giá đ iểu kiện địa châ't côn g trình của khu vực
n gh iên cứu, với m ức đ ộ chi tiết phù h ợp tỷ lệ bản đổ 2) K hông lặp lại bản đ ổ địa châ't, địa m ạo, địa chât thủ y văn và n h ừ n g bản đ ồ khác, chi sừ d ụ n g
m ột SỐ tài liệu đư ợc biểu thị trên các bản đổ này ch o
m ục đ ích địa chât côn g trình.
3) K hông dựa vào các phạm trù khoa h ọ c đ an g còn tranh cãi và không xác địrth.
4) Phát triến thêm n h ử n g vân đ ề trong p h ư ơ n g
p háp thành lập bản đ ổ địa chât cô n g trình Các vân
đ ể ấy đ ểu dựa vào tài liệu n gh iên cứu v ể địa chất côn g trình của đất đá, địa hình, n ư ớ c dưới đất, các quá trình và h iện tư ợng địa chất, các yếu tố tự n hiên khác và ch o p hép tìm ra giải pháp tối ưu v ề việc sử
d ụ n g hợp lý m ôi trường địa chất, bảo v ệ n ó trong khi q u y h oạch khai thác lãnh thố, thiết k ế các côn g trình và côn g tác xây dựng.
Tài liệu tham khảo
C ụ c Đ ịa c h â t v à K h o á n g s ả n V iệ t N a m , 1999 Q u y c h ế đ o v ẽ l ậ p
b ả n đ ồ đ ịa châ't c ô n g trìn h ti lệ 1:50.000 (1:25.000) Bộ Công
n g h iệ p , C ụ c Đ ịa c h ấ t và K h o á n g sả n V iệ t N a m 2 3 tr H à N ộ i
E n c y c l o p e d i a o f G e o lo g y V o l u m e 1, (4 4 4 -5 8 0 ); V o l u m e 2 (1 -
3 4 ) E ỉs e v ie r A c a d e m ic P ress.
H i ệ p h ộ i Đ ịa ch â't C ô n g t r ì n h Q u ố c t ế ( I A E G ) , 1976 B á n đ ổ Đ ị a
c h â 't C ô n g t r ì n h H ư ớ n g d â n c á c h t h à n h lậ p C ơ q u a n t h ô n g
t â n c ủ a U N E S C O , x u ấ t b ả n tạ i P a r is , 1 9 7 6 Liên đoàn 2 Địa
c h ấ t T h ủ y v ã n ấ n h à n h n ộ i bộ, 1 994 H à N ộ i 1 1 8 t r N g ư ờ i d ịc h :
Đ ặ n g N g ọ c T r à n N g ư ờ i h i ệ u đ í n h : P h ạ m X u â n
I n t e r n a t i o n a l A s s o c i a t i o n o f E n g i n e e r i n g G e o l o g y (IA E G ),
1 976 E n g i n e e r i n g G e o lo g ic a l m a p s A g u i d e to t h e i r
P re p a ra tio n T h e U n e s c o P re s s P a ris 79 p g s.
L ô m t a đ z e V Đ , 1978 Đ ịa c h ấ t c ô n g t r ì n h T h ạ c h l u ậ n c ô n g
t r ì n h N X B Đ ạ i h ọ c v à T r u n g h ọ c c h u y ê n n g h iệ p 4 5 6 t r H à N ộ i
N g ư ờ i d ị c h c h í n h v à h i ệ u đ í n h : P h ạ m X u â n