Nghiên cứu ảnh hưởng tác động có tính chu kỳ của nước ngọt, nước mặn, nước phèn đến tính chất cơ lý của đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở đồng bằng sông cửu long

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: TRƯƠNG THANH HUẤN Phái: Nam I/-TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TÁC ĐỘNG CÓ TÍNH CHU KỲ CỦA NƯỚC NGỌT, NƯỚC MẶN VÀ NƯỚC PHÈN ĐẾN TÍNH C

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU

MÃ SỐ NGÀNH : 31.10.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2004

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Luận Văn Thạc Sĩ được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày……….tháng 12 năm 2004

……… ………

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ và tên học viên: TRƯƠNG THANH HUẤN Phái: Nam

I/-TÊN ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG TÁC ĐỘNG CÓ TÍNH CHU KỲ CỦA NƯỚC NGỌT, NƯỚC MẶN VÀ NƯỚC PHÈN ĐẾN TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

II/-NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

1.NHIỆM VỤ:

Nghiên cứu ảnh hưởng tác động có tính chu kỳ của nước ngọt, nước mặn và nước phèn đến tính chất cơ lý của đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long

2.NỘI DUNG:

PHẦN I: TỔNG QUAN

Chương I : Tổng quan về đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long Chương II: Đặc điểm các công trình đất đắp trong vùng đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng

bằng Sông Cửu Long

PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU VÀ PHÁT TRIỂN

Chương III:Thí nghiệm nghiên cứu sự thay đổi tính chất cơ lý của đất phèn, nhiễm phèn khi

tiếp xúc với môi trường nước khác nhau ở Đồng bằng Sông Cửu Long Chương IV: Ứùng dụng các kết qủa nghiên cứu trong khảo sát, thiết kế, xây dựng các công

trình trong vùng đất nhiễm phèn ở Đồng bằng Sông Cửu Long

PHẦN III: NHẬN XÉT, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương V: Kết luận và một số giải pháp xử lý đối các công trình đất đắp trong vùng đất

nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 9 – 2 - 2004

IV.NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : – - 2004

V.HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1 : PGS.TS TRẦN THỊ THANH

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2 CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN Q L NGÀNH

PGS.TS TRẦN THỊ THANH TH.S NGUYỄN NGỌC THỌ GS.TSKH LÊ BÁ LƯƠNG Th.S VÕ PHÁN

Nội dung và đề cương Luận Văn Thạc Sĩ đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua

Ngày tháng năm 2004

TS CHÂU NGỌC ẨN

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long chiếm một diện tích rất lớn khoảng 1.9 triệu hecta trên tổng diện tích 3.9 triệu hecta Trên diện tích đất nhiễm phèn, nhiễm mặn này, hiện đã và đang xây dựng các công trình dân dụng, công trình giao thông và công trình thuỷ lợi Các loại công trình trên đều sử dụng vật liệu là đất đắp thường được lấy đất tại địa phương, mà đa số là đất nhiễm phèn, nhiễm mặn Các công trình đất đắp ở đây thường chạy dọc theo sông, kênh trong vùng ngập lũ, vì vậy mà hằng năm các công trình chịu ảnh hưởng của lũ sông Mê Kông và sự xâm nhập mặn của nước biển vào nội đồng

Vì vậy luận văn này nhằm tổng quan các số liệu đã nghiên cứu về đất yếu và đồng thời nghiên cứu sâu thêm về sự thay đổi tính chất cơ lý của đất yếu nhiễm phèn, nhiễm mặn khi tiếp xúc với môi trường nước để phục vụ cho công tác xây dựng

THE SUMMARY OF THESIS

The sulfate soil and salinity soil in the Mekong delta take 1,9 millions hectares on the 3,9 million hectares total In this area there are built the civil constructions, transportations and irrigations All the constructions are using the local soil as a compaction material which these soil are sulfate soil and salinity soil Almost the constructions are built along to the rivers, canals in the flood area,

so that annually, the constructions have been effected with the flood from the Mekong River and the approaching of the salinity water from the ocean to internal delta

For this reason, the content of this thesis is to sythesise the studied datum about the soft soil, and research more about the change of mechanism and physics characteristics of soft soil that being sulfate and salinity in contact with water

Tóm tắt luận văn

Trang

Phần I: NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN Mở đầu: Đặt vấn đề, tính cấp thiết và thực tiễn của đề tài

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

1.1 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ở VÙNG ĐBSCL 01

1.1.1 Khái quát về Đồng bằng Sông Cửu Long 01

1.1.2 đặc điểm địa chất công trình ở Đồng bằng Sông Cửu Long 05

1.1.3 Đặc trưng cơ lý của đất sét yếu bão hòa nước ở Đồng bằng Sông Cửu Long 12

1.1.4 Một số mặt cắt địa chất điển hình của vùng Đồng bằng Sông Cửu Long 18

1.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN Ở ĐBSCL

1.2.1 Khái niệm về đất nhiễm phèn 25

1.2.2 Khái niệm về đất nhiễm mặn 28

1.2.3 Sự phân bố đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở ĐBSCL 29

1.2.4 Khảo sát sự thay đổi độ phèn tại hiện trường của công trình đất đắp dưới sự tác động của môi trường nước 33

Chương 2: ĐẶC ĐIỂM CÁC CÔNG TRÌNH ĐẤT ĐẮP TRONG VÙNG ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN Ở ĐBSCL 2.1 TỔNG QUAN CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN Ở ĐBSCL 36

2.1.1 Các công trình đất đắp ở Đồng bằng Sông Cửu Long 36

2.1.2 Đặc điểm đất nền công trình và vật liệu đất đắp 37

2.2 TÌNH HÌNH HƯ HỎNG CỦA CÁC CÔNG TRÌNH ĐẤT ĐẮP TRÊN VÙNG ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN Ở ĐBSCL 40

Chương 3 TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CỦA

CÔNG TRÌNH ĐẤT ĐẮP TRÊN NỀN ĐẤT YẾU:

3.1.Khái niệm về ổn định của đất nền : 49

3.2.Tính toán ổn định nền đất yếu dưới công trình đất đắp 51

3.3.Tính toán ổn định khối đất đắp 60

Chương 4: THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT PHÈN, NHIỄM PHÈN KHI TIẾP XÚC VỚI MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHÁC NHAU Ở ĐBSCL 70

Phần A: SỰ THAY ĐỔI SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT PHÈN CÓ CẤU TRÚC TỰ NHIÊN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHÁC NHAU

4.1 THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI SỨC CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT PHÈN CÓ CẤU TRÚC TỰ NHIÊN TRONG NHỮNG MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHÁC NHAU 73

4.1.1- Loại đất dùng trong thí nghiệm 73

4.1.2- Phương pháp thí nghiệm : 73

4.1.3- Kết quả thí nghiệm và nhận xét 76

Phần B: THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN KHI TIẾP XÚC VỚI MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHÁC NHAU ĐỐI VỚI CÁC MẪU ĐẤT CHẾ BỊ

4.2 THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT PHÈN, NHIỄM PHÈN KHI TIẾP XÚC VỚI NƯỚC NGỌT

4.2.1 Loại đất được dùng để thí nghiệm 82

4.2.2 Phương pháp tạo mẫu thí nghiệm 82

4.2.3 Aûnh hưởng nồng độ pH đến giới hạn chảy (WL) sẽ giới hạn dẻo (Wp) của đất phèn 84

4.2.4 Sự thay đổi tính trương nở và co ngót của đất phèn trong quá trình tiếp xúc với nước ngọt 86

4.2.5 Sự thay đổi tính nén lún của đất phèn khi tiếp xúc với nước ngọt 91

4.2.6 Sự thay đổi sức chống cắt của đất phèn khi tiếp xúc với môi trường nước ngọt: 95

4.3 THÍ NGHIỆM NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA ĐẤT PHÈN KHI TIẾP XÚC VỚI NƯỚC MẶN:

4.3.1 Loại đất và nước dùng trong thí nghiệm: 100

4.3.2 Thí nghiệm nghiên cứu sự thay đổi tính trương nở của đất phèn khi tiếp xúc với môi trường nước mặn và nước ngọt 100

4.4 NHỮNG KẾT LUẬN CHUNG VỀ SỰ THAY ĐỔI TÍNH CHẤT CƠ LÝ

CỦA ĐẤT PHÈN KHI TIẾP XÚC VỚI MÔI TRƯỜNG NƯỚC KHÁC

NHAU ĐỐI VỚI CÁC MẪU ĐẤT CHẾ BỊ 110

Chương 5:ỨNG DỤNG CÁC KẾT QỦA NGHIÊN CỨU TRONG KHẢO SÁT,

THIẾT KẾ, XÂY DỰNG CÁC CÔNG TRÌNH TRONG VÙNG

ĐẤT NHIỄM PHÈN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG 111

5.1.Chọn sơ đồ thí nghiệm sức chống cắt của đất nền và đất đắp

phục vụ cho tính toán công trình ở ĐBSCL 112

5.2 Một số lưu ý về các chỉ tiêu khi sử dụng để thiết kế công trình trên

vùng đất phèn ở ĐBSCL 114 5.2.1 Đối với khối đất đắp tiếp xúc với môi trường nước ngọt 114 5.2.2 Đối với khối đất đắp tiếp xúc với môi trường nước mặn 117 5.2.3 Đối với nền dưới công trình 118

5.3 Một số giải pháp xử lý tăng cường tính ổn định mái cho các công trình

đất đắp trong vùng đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở ĐBSCL 120

Phần III: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN

Nhận xét và kết luận 123

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

I- ĐẶT VẤN ĐỀ

Trong những năm gần đây nhà nước đã đầu tư rất lớn vào xây dựng cơ sở hạ tầng cho Đồng bằng Sông Cửu Long

Đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long chiếm một diện tích rất lớn khoảng 1.9 triệu hecta trên tổng diện tích 3.9 triệu hecta Trong sự nghiệp phát triển, nhiều công trình lớn nói chung như đường xá, cầu cống, cảng, đê, các công trình dân dụng và công nghiệp như : nhà ở, các nhà máy… đang ngày càng được gia tăng và đặt ra cho những người làm công tác xây dựng những yêu cầu, đòi hỏi cao hơn, nhằm tìm kiếm các giải pháp trong thiết kế và xây dựng các công trình phù hợp với đặc thù địa chất của từng vùng

Xây dựng công trình trên đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long đã được sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trong nước và cũng đã có những nhận định, những kết quả rất đáng quan tâm Tuy nhiên việc tổng hợp những kết quả nghiên cứu này một cách có hệ thống, hay việc áp dụng chúng vào thực tiễn cuộc sống lại còn rất hạn chế

Vì vậy việc tổng hợp các số liệu đã nghiên cứu và nghiên cứu sâu thêm sự thay đổi tính chất cơ lý của đất nhiễm phèn, nhiễm mặn khi tiếp xúc với nước để phục vụ cho công tác xây dựng là yêu cầu hết sức cần thiết

II- GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

Địa bàn Đồng bằng Sông Cửu Long rất rộng lớn và địa chất của từng vùng cũng có những đặc thù riêng, do vậy trong đề tài này các giá trị nghiên cứu chỉ đặc trưng tại các địa điểm nghiên cứu

Chỉ nghiên cứu ảnh hưởng của môi trường nước tác động đến tính chất cơ lý của đất nhiễm phèn , nhiễm mặn phục vụ cho các công trình đất đắp

III- NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI

Nhằm một đích tìm hiểu về đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long, đề tài này đề cập đến một vài khía cạnh chủ yếu sau:

Tổng quan về đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở Đồng bằng Sông Cửu Long

Khảo sát thực địa sự hư hỏng của các công trình đất đắp trong trong vùng đất nhiễm phèn, nhiễm mặn

Nghiên cứu sự thay đổi tính chất cơ lý của đất nhiễm phèn, nhiễm mặn khi tiếp xúc với các môi trường nước khác nhau

Ứng dụng các kết quả nghiên cứu trong việc khảo sát, tính toán cho các công trình đất đắp

Khoa Tp Hồ Chí Minh, Viện nghiên cứu Khoa Học Thủy Lợi Miền Nam dưới sự hướng dẫn trục tiếp của PGS.TS Trần Thị Thanh và Th.S.Nguyễn Ngọc Thọ

Xin chân thành cảm ơn đến lãnh đạo và tập thể các thầy cô Phòng Đào Tạo Sau Đại Học, các thầy cô trong Bộ Môn Cơ Học Đất Và Nền Móng Công Trình Trường Đại Học Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh đã tận tình trong suốt quá trình giảng dạy, hướng dẫn lớp cao học chuyên ngành”Công trình trên nền đất yếu” khóa 13 Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc PGS.TS Trần Thị Thanh, GS.TSKH Nguyễn Văn Thơ, Th.S Nguyễn Ngọc Thọ đã tận tình giúp đỡ, chỉ dẫn cặn kẽ trong thời gian thực hiện luận văn

Vì khả năng và điều kiện thực hiện đề tài còn khó khăn, hơn nửa do kinh nghiệm trong nghiên cứu và thí nghiệm còn hạn chế Nên trong luận văn này không tránh khỏi những khiếm khuyết, tác giả luận văn rất mong sự lượng thứ của các thầy cô

Xin chân thành biết ơn

Chương 1 :TỔNG QUAN VỀ ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM

MẶN Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

1.1 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Ở VÙNG ĐỒNG

BẰNG SÔNG CỬU LONG

1.1.1 Khái quát về Đồng bằng Sông Cửu Long

Vị trí địa lý: Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có diện tích tự nhiên

3.900.000 hecta, là vùng châu thổ nằm ở cuối lưu vực sông Mêkông, được giới hạn phía bắc là biên giới Việt Nam- Campuchia, Tây Ninh và thành phố Hồ Chí Minh, phía nam và đông là Biển Đông, phía tây là Vịnh Thái Lan

Địa hình: ĐBSCL có địa hình khá bằng phẳng, cao độ phổ biến từ (0,3

÷ 0,4) m trên mực nước biển (theo hệ mốc cao độ Mũi Nại) trừ một số ngọn núi ở tỉnh An Giang và Kiên Giang Ngồi các khu vực cĩ độ cao cục bộ, có thể phân thành các vùng theo theo cao độ như sau:

- Dọc biên giới Việt Nam – Campuchia có cao độ (+2.0 ÷ +5.0) m

- Dọc theo sông Tiền và sông Hậu có cao độ (+1.0 ÷ +3.0) m

- Các khu ngập lũ của sông Tiền, sông Hậu và các vùng ngập triều ven biển có cao độ ( +0,3 ÷ +1.5) m

Do sự bồi đắp và lắng đọng của phù sa sông, biển đã tạo cho ĐBSCL có địa thế cao ven sông Tiền, sông Hậu và ven biển Nhưng những vùng xa sông chính, xa biển nằm sâu trong đất liền thì thấp trũng

Khí hậu, khí tượng: ĐBSCL chịu ảnh hưởng của khí hậu nhiệt đới gió

mùa nhiệt độ trung bình là 270 C Lượng mưa bình quân khá lớn từ 1.200 đến 2.400 mm/năm Hằng năm có 2 mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến

ĐBSCL phân bố không đều theo không gian và thời gian, vùng phía Tây có lượng mưa lớn nhất 1.800 – 2.400 mm/năm, vùng phía Đông có lượng mưa trung bình 1.600 – 2.000 mm/năm, vùng trung tâm đồng bằng kéo dài từ Châu Đốc – Long Xuyên – Cao Lãnh – Trà Vinh – Gò Công có lượng mưa nhỏ nhất 1.200 – 1.400 mm/năm Về thời gian mưa, ở Đồng bằng sông Cửu Long phân bố không đều trong năm, khoảng 90% lượng mưa tập trung trong các tháng mùa mưa, lượng mưa trong các tháng mùa khô chỉ chiếm 10% Các tháng 1, 2, 3 hầu như không có mưa

Độ ẩm tương đối ở ĐBSCL khoảng 80% vào mùa mưa và 60% vào mùa khô Tóm lại do đặc điểm bất lợi về điều kiện khí hậu có ảnh hưởng lớn đến công tác xây dựng công trình Thời gian thuận lợi để xây dựng công trình đất đắp là từ tháng 1 cho đến tháng 4 vì thời gian này không có mưa hoặc mưa rất ít

Chế độ thủy văn: chế độ thủy văn ở ĐBSCL chịu ảnh hưởng rất lớn của

dòng chảy sông Mêkông, thủy triều biển Đông, thủy triều Vịnh Thái Lan và chế độ mưa của từng tiểu vùng Dòng chảy sông Cửu Long có 2 mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa kiệt

Hằng năm đồng bằng sông Cửu Long bị nước lũ sông Mêkông về gây ngập lụt cho phần phía Bắc của đồng bằng Nước lũ truyền vào đồng bằng theo các kênh rạch nối với sông Tiền, sông Hậu và từ phía Bắc tràn vào theo biên giới Việt Nam - Campuchia Thông thường cuối tháng 7 và đầu tháng 8 nước lũ bắt đầu gây ngập và đạt đến đỉnh lũ cao nhất vào cuối tháng 9 và đầu tháng 10 Diện tích ngập lũ ở ĐBSCL khoảng 1.400.000 hecta, tùy từng nơi thời gian ngập lũ từ 2 đến 5 tháng

Mùa kiệt ở ĐBSCL từ tháng 1 đến tháng 6, trong mùa kiệt lưu lượng trong sông Mêkông giảm dần, lưu lượng nhỏ nhất rơi vào tháng 4 Điều này

làm hạn chế khả năng cung cấp nước ngọt và làm cho nước mặn xâm nhập sâu hơn vào đồng bằng

Thủy triều: Gần như toàn bộ ĐBSCL chịu ảnh hưởng mạnh của thủy

triều Biển Đông và vịnh Thái Lan Thủy triều Biển Đông theo các sông Vàm Cỏ Đông, Vàm Cỏ Tây, sông Tiền, sông Hậu, sông Mỹ Thanh và các sông, rạch nối thông với các sông này

Chất lượng nước: Sự xâm nhập của thủy triều kéo theo sự xâm nhập

của nước biển vào nội đồng Trong mùa mưa, nhờ có lượng nước nguồn phong phú nên ranh giới mặn bị đẩy lùi ra gần dến bờ biển Trong mùa khô lượng nước giảm nên mặn lấn sâu vào nội đồng Thời kỳ mặn xâm nhập sâu nhất là vào tháng 4 và đầu tháng 5

Sự xâm nhập mặn trên trên các dòng sông chính phụ thuộc chủ yếu là lượng nước ngọt từ thượng nguồn của các sông đổ về Vào các tháng 7 – 9 lượng mưa lớn nên ranh giới mặn bị đẩy lùi đến gần biển, nhưng từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, mặn lại lấn sâu vào nội đồng làm thiếu nước ngọt nghiêm trọng

Vào đầu mùa mưa nhiều khu vực ở ĐBSCL bị nhiễm chua với độ pH = 2– 5 Thời gian bị chua từ tháng 5 đến tháng 6, cá biệt có nơi đến tháng 8 –

9 Diện tích bị chua chủ yếu tập trung ở vùng Đồng Tháp Mười, tứ giác Long Xuyên, bán đảo Cà Mau

Hình 1.1: Bản đồ phân vùng ngập lũ ĐBSCL

Chú thích: ( theo [5] )

Vùng ngập lũ sâu :2÷4 m Vùng ngập lũ vừa :1÷2 m Vùng ngập lũ nông ≤1 m

1.1.2 Đặc điểm địa chất công trình ở Đồng bằng Sông Cửu Long

a.Về địa tầng:

Đồng bằng Sông Cửu Long được tạo thành nhờ quá trình bồi tụ và lắng đọng trầm tích của biển Đông, cùng với dòng chảy của các sông ra biển (sông Cửu Long, sông Vàm Cỏ, sông Sài Gòn)

Do điều kiện thành tạo của Đồng bằng Sông Cửu Long , phần chính của khoáng sét có nguồn gốc lục địa, với điều kiện hóa lý mới của đới tạo đá, khoáng vật sét bị phá hoại và chuyển thành những khoáng vật mới Chất hữu cơ đóng vai trò đáng kể, quyết định một loạt các tính chất đặc biệt của đồng bằng mà ở nơi khác không có Đó là tính trương nở, co ngót và nén lún Quá trình tạo đá của các trầm tích sét ở đồng bằng là quá trình khử nước và nén chặt, nhờ các quá trình lý hóa và áp lực của trọng lượng bản thân Bởi vậy các trầm tích trẻ ở đồng bằng có độ bền tăng theo chiều sâu, các trầm tích nằm ở tầng tiếp xúc với đá gốc có độ cốâ kết lớn nhất và có độ bền lớn hơn so với lớp trên Ở cùng một nơi, độ cố kết của các trầm tích trẻ tăng theo chiều sâu; ở cùng một chiều sâu, độ cố kết của các trầm tích sẽ tăng theo chiều ngang từ biển vào phía Đông Bắc và từ đông, tây về phía sông Tiền, sông Hậu

Về mặt địa tầng thuộc thạch học của đệ tứ, đồng bằng Sông Cửu Long chia ra 2 phạm vi địa tầng khá rõ rệt:

- Tầng bồi tích trẻ gọi là trầm tích Holoxen (QIV)

- Tầng bồi tích cổ hay trầm tích Pleitoxen (QIV)

Qua các hố khoan sâu ở Phụng Hiệp, Sóc Trăng, Cửu Long, Cà Mau, Mỹ Tho, cho thấy trầm tích trẻ có chiều dày từ 15 – 20 đến 100 – 110m, được gối lên bề mặt bị bào mòn và Laterite hóa của trầm tích cổ

Theo Nguyễn Thanh, trụ cột địa tầng tổng hợp vùng đồng bằng sông Cửu Long gồm các tầng sau:

Tầng bồi tích trẻ hay gọi là trầm tích Holoxen (QIV).được phân chia thành 3

bậc:

- Bậc Holoxen dưới – giữa QIV 1-2 gồm cát màu vàng và xám tro, chứa sỏi nhỏ cùng kết von sắt, phủ lên tầng đất sét loang lổ Pleitoxen, chiều dày đạt tới 12m

- Bậc Holoxen giữa QIV.2 gồm bùn sét màu xám, sét xám xanh và xám vàng, chiều dày từ 10 – 70m

- Bậc Holoxen trên QIV.3 gồm tầng trầm tích khác nhau về điều kiện tạo thành, thành phần vật chất, tuổi và diện phân bố:

+ Tầng trầm tích biển, sông biển hỗn hợp và sinh vật m QIV.3,

mab QIV.3 gồm cát hạt mịn, bùn sét hữu cơ…

+ Trầm tích sinh vật, đầm lầy ven biển bamQIV.3 gồm bùn sét hữu cơ, than bùn

+ Tầng trầm tích sông hồ hỗn hợp và sinh vật ambQIV.3 gồm bùn sét hữu

cơ

+ Tầng bồi tích aQIV.3 gồm sét, á sét chảy, bùn á sét hoặc bùn sét hữu cơ Chiều dày của thành tạo trầm tích Holoxen trên biến đổi từ 9 – 20m, trung bình 15m Toàn bộ chiều dày trầm tích Holoxen đạt tới 100m

Tầng bồi tích cổ hay trầm tích Pleitoxen:

Vùng Đồng bằng sông Cửu Long, tầng trầm tích này gồm 3-5 tập hạt mịn xen kẹp với 3-5 tập hạt thô, mỗi tập tương ứng với Pleistoxen trên, giữa và dưới Mỗi tập hạt mịn có chiều dày từ 1-2m đến 40-45m, các tập hạt thô được đặc trưng bằng bề dày thay đổi từ 4-85m

b.Phân bố đất yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long

Hiện nay hầu hết các công trình xây dựng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long đều thuộc loại vừa và nhỏ do đó tải trọng của các công trình truyền

xuống đất nền đều tựa trên tầng trầm tích trẻ Holoxen Theo các kết quả khảo sát địa chất cho thấy lớp trầm tích trẻ Holoxen chứa chủ yếu là các dạng đất yếu như: đất sét dẻo, đất sét dẻo chảy, đất bùn sét hữu cơ, đất bùn

á sét, đất bùn á cát và đất than bùn Do đó việc nghiên cứu sự phân bố và đặc tính của lớp đất yếu này là cơ sở khoa học để tìm ra những biện pháp xử lý gia cố nền hợp lý, phục vụ cho công tác xây dựng các công trình phức

tạp hơn để đạt hiệu quả cao

Theo kết quả nghiên cứu của Tổng Cục Địa Chất cho rằng cấu trúc ĐBSCL có dạng bồn trũng theo hướng Đông Bắc – Tây Nam mà vùng trung tâm bồn trũng có thể là vùng kẹp giửa sông Tiền và sông Hậu, khu vực này móng đá sâu tới 900 m vây quanh vùng trung tâm là các vùng cánh của bồn trũng và xa hơn là các đới nâng cao của móng đá lộ ra ở Bình Dương, Đồng Nai, Tây Ninh bên kia là núi đá ở Hà Tiên, An Giang, Vịnh Thái Lan

Đất sét ở ĐBSCL có khoáng chất thứ sinh chiếm hàm lượng lớn là Monmorilonit (Al2O3 4SiO2 H2O), loại khoáng chất Monmorilonit này có họat tính mạnh vì có điện tích âm mặt ngoài cao, năng lượng hút tĩnh điện lớn Theo đặc trưng thành phần thạch học, tính chất địa chất công trình, địa chất thuỷ văn và chiều dày của tầng đất yếu có thể chia thành 5 khu vực đất yếu khác nhau:

Khu Vực I : Khu đất sét màu xám nâu, xám vàng

- bmQIV bao gồm các loại đất sét, á sét màu xám nâu, có chỗ đất mềm yếu nằm gối lên trên trầm tích nén chặt QI-II và chiều dày không quá 5m

- Khu vực này thuộc đồng bằng tích tụ, có chỗ trũng lầy nội địa, cao độ từ1÷3m

- Nước dưới đất gặp ở độ sâu 1÷ 5m

Khu Vực II : Bao gồm các loại đất yếu: bùn sét , bùn á sét, bùn á cát xen kẹp

với các lớp á cát

• Phân khu II a:

- Bùn sét, bùn á sét, phân bố không đều hoặc xen kẹp, tựa lên trên nền sét chặt QI-III, chiều dày không quá 20m

- Đây là vùng đồng bằng thấp, tích tụ với độ cao từ 1÷1,5m đến 3÷4m

- Mực nước ngầm cách mặt đất 0,5÷1,0 m

- Bề dày tầng đất yếu nhỏ hơn 30m

Khu Vực III : Đất nền trong khu vực này bao gồm các dạng sau: Cát hạt mịn, á

cát, xen kẹp ít bùn á cát, chúng được chia thành các phân khu như sau:

Phân khu III a: Đất nền ở đây thường gặp chủ yếu là các loại á cát, cát bụi,

xen kẹp ít bùn sét, bùn á sét, bùn á cát (m, am, abm QIV), chúng nằm trực tiếp trên nền trầm tích nén chặt QI-III

- Chiều dày tầng trầm tích yếu ở đây không quá 60m Địa hình ở khu vực này là đồng bằng tích tụ và đồng bằng tích tụ gợn sóng ven biển với độ cao từ 1÷2m

- Mực nước ngầm xuất hiện cách mặt đất 0,5 ÷ 2,0 m

• Phân khu IIIb:

- Đất nền ở phân khu này cũng có những đặc trưng giống như Phân khu IIIa, nhưng chiều dày tầng Holoxen không quá 100m

• Phân khu IIIc:

- Nền đất yếu ở đây có các tính chất, đặc trưng giống như IIIa, IIIb, nhưng chiều dày của tầng Holoxen không quá 25m

Khu Vực IV : Nền đất yếu ở khu vực này thường gặp các loại điển hình là đất

than bùn xen kẹp bùn sét, bùn á sét, cát bụi và á cát chúng cũng được chia thành các phân khu như sau:

• Phân khu IVa:

- mb QIV: Các loại đất hay gặp là đất than bùn, sét, bùn á sét, chúng thuộc tầng đất yếu Holoxen có chiều dày không quá 25m, gối lên nền trầm tích chặt

- Mực nước ngầm xuất hiện trên mặt đất

Khu Vực V : Đất yếu ở khu vực này thường gặp là bùn á sét và bùn cát ngập

nước

- Địa hình ở đây là dạng đồng bằng tích tụ, trũng lầy dạng vịnh, cửa sông

- Mực nước ngầm xuất hiện ngay trên mặt đất, chịu ảnh hưởng theo thủy triều

Hình 1.2: Phân vùng đất yếu Đồng bằng Sông Cửu Long

1.1.3 Đặc trưng cơ lý của đất sét yếu bão hòa nước ở Đồng bằng Sông Cửu Long

Có thể phân chia các lớp đất nền như sau:

– Lớp đất ở trên mặt: Dày khoảng 0.5 đến 1.5m gồm các loại đất sét

hạt bụi đến sét cát, có màu xám nhạt đến vàng xám Có nơi là bùn sét hữu

cơ màu xám đen Lớp này nằm trên mực nước ngầm, có nơi nằm dưới mực nước ngầm

– Lớp sét hữu cơ: Nằm dưới lớp đất mặt có chiều dày thay đổi từ

3÷4m (ở Long An), 9-10m (vùng Thạnh An, Hậu Giang) đến 18÷20m (vùng Long Phú, Hậu Giang) chiều dày lớp này tăng dần về phía biển

Lớp này thường có màu xám đen, xám nhạt hoặc vàng nhạt Hàm lượng hạt sét chiếm 40÷70% Hàm lượng hữu cơ thường gặp là 2÷8%, các chất hữu cơ đã phân giải gần hết Ở các lớp gần mặt đất có những khối hữu

cơ ơ dạng than bùn, đất rất ẩm, thường bão hòa nước, các chỉ tiêu vật lý thay đổi trong phạm vi như sau: (số liệu GS.TSKH.NGUYỄN VĂN THƠ và PGS.TS TRẦN THỊ THANH ;[5])

ƒ Độ ẩm thiên nhiên : W = 50 – 100 %

ƒ Độ ẩm ở giới hạn chảy : WL = 50 – 100%

ƒ Độ ẩm ở giới hạn dẻo : Wp = 20 – 70 %

ƒ Chỉ sối dẻo : IP = 20 – 65 %

ƒ Tỷ số rỗng : e = 1.2 – 3.0

ƒ Dung trọng thiên nhiên : γw = 1.35 – 1.65(g/cm3)

ƒ Dung trọng khô : γc =0.64 – 0.95 (g/cm3)

Bảng 1.1: Đặc trưng chống cắt của lớp sét hữu cơ như sau:

Độ sệt B 0.25-0.5 0.5- 0.75 0.75-1 1.0-1,5 >1.5 Tỷ số rỗng 1.2-2.0 1.2-2.0 1.4-3.0 1.4-4.0 1.4-4.0Trị trung bình của ϕ (độ) 100 90 80 70 50

Sai số quân phương σϕ 1045 1030 1012 1015 1030 Trị trung bình của C (kG/cm2) 0.12 0.10 0.08 0.06 0.05 Sai số quân phương σc (kG/cm2) 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02

– Lớp sét cát lẫn ít sạn, mảnh vụn laterít và vỏ sò hoặc lớp cát Dày

khoảng 3-5m, thường nằm chuyển tiếp giữa lớp sét hữu cơ với lớp sét không hữu cơ (như dọc tuyến kênh Phụng Hiệp – Quản Lộ) Cũng có nơi như Mỹ Tứ (Hậu Giang) lớp cát lại nằm giữa lớp sét Lớp này không liên tục trên toàn vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long

Lớp cát có độ ẩm thiên nhiên W = 32-35%, Dung trọng thiên nhiên γw

=1.69-1.75(kG/cm3), góc ma sát trong ϕ = 29-300

– Lớp đất sét không lẫn hữu cơ: Lớp đất sét khá dày nằm ở những độ

sau khác nhau Một số hố khoan ở Long An cho thấy: lớp đất sét tương đối chặt nằm nằm cách mặt đất thay đổi từ 3-4m Ở những nơi khác lớp đất sét tương tự nằm cách mặt khỏang 8-9m (ở Thạnh An, Hậu Giang), 10-15m (ở Tân Long, Hậu Giang) đến 25-26m (ở Mỹ Thanh, Hậu Giang), càng gần ven biển, lớp đất sét nằm càng sâu cách mặt đất thiên nhiên Là đất sét có màu xám vàng hoặc vàng nhạt hoàn toàn bão hòa nước ở trạng thái dẻo cứng đến dẻo chảy, tương đối chặt, khả năng chịu tải tốt hơn lớp sét hữu cơ

Các chỉ tiêu vật lý thay đổi trong phạm vi như sau:

ƒ Độ ẩm thiên nhiên : W = 25 – 55%

ƒ Độ ẩm ở giới hạn chảy : WL = 40 – 65%

ƒ Độ ẩm ở giới hạn dẻo : Wp = 20 – 30%

ƒ Chỉ số dẻo : IP = 17 – 45%

ƒ Tỷ số rỗng : e = 0.7 – 1.5

ƒ Dung trọng thiên nhiên : γw = 1.65 – 1.95(g/ cm3)

ƒ Dung trọng khô : γc =1.05 – 1.55 (g/cm3)

Độ sệt B 0-0.25 0.25-0.5 0.5-0.75 0.75-1.0 >1.0 Tỷ số rỗng 0.75-1.0 0.85-1.2 0.85-1.2 1.1-1.4 1.2-1.5 Trị trung bình của ϕ 170 130 110 9030 8030 Sai số quân phương σϕ 2012 1045’ 3000 1012’ 9045’

Bảng1.3 : Đặc trưng cơ lý của đất bùn ở một số tỉnh ĐBSCL

(theo tài liệu của GS.TSKH Nguyễn Văn Thơ; [5])

3 Thành phần sỏi>2mm

TT Các chỉ tiêu Long An Bến Tre An

Giang

Bùn sét Bùn á

sét Bùn sét Bùn á sét Bùn sét

1 Chiều sâu (m) 0.5-15 1.5-5 1.5-3 1.5-15 0-10.5

2 Số mẫu thí nghiệm 58 7 14 35 139

3 Thành phần sỏi>2 mm

4 Cát 2-0.05 mm 15.5 43 23 30 16

5 Bụi 0.05-0.005 mm 31.5 34 32 42 28

6 Sét <0.005 mm 47 20 40 26 48

7 Hàm lượng hữu cơ (%) 6 3 5 2 8

8 Độ ẩm tự nhiên W(%) 73 45 64.85 42 61.89

9 Dung trọng tự nhiên γw

13 Độ bão hòa G (%) 96.5 100 97 99.5 99.2

14 Độ ẩm ở giới hạn

STT Các chỉ tiêu Cửu Long Minh

Hải

Kiên Giang

Bùn sét Bùn á sét Bùn sét Bùn sét

1 Chiều sâu (m) 0-6.5 7.5-32 0-8

2 Số mẫu thí nghiệm 198 115 73 53

3 Thành phần sỏi>2mm

13 Độ bão hòa G (%) 100 97 100 99.58

14 Độ ẩm ở giới hạn chảy

1.1.4 Một số mặt cắt địa chất điển hình của vùng ĐBSCL

a Mặt cắt địa chất của công trình: Khách sạn Thái Bình ở An Giang

10 6

γ =1, T m/ 3 ' 73

2 0

= ϕ

=

c 0,039Kg cm/

-45.1 m

3 2

/

Kg

510 , 0

/m T

, 1

-38.7 m

38 36 34 22

40 42

48 46 44

52

58 56 54

-50 m

Sét xám nâu, trạng thái nửa cứng

Bùn sét xám nâu 12

Sét trạng thái nửa cứngMực nước ngầm

60

Bùn sét

Cát trạng thái chặt vừaSét trạng thái dẻo nhảo

Vị trí : Thành Phố Long Xuyên - An Giang

Hình 1.3 Mặt cắt địa chất công trình: Khách Sạn Thái Bình

, 1

200 , 0

Đặc trưng cơ lý đất yếu của công trình khách sạn Thái Bình

• Theo giá trị tiêu chuẩn:

Giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng của đất là giá trị trung bình cọâng của các kết quả thí nghiệm trong phòng riêng lẻ tại từng điểm lấy mẫu:

n

A

A tc =∑ i

AI : giá trị riêng của đặc trưng trong thí nghiệm riêng

n : số mẫu thí nghiệm

σ

Bảng1.4: Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất yếu của công trình khách sạn Thái Bình

Giá trị trung bình Tên các chỉ tiêu

Bùn á sét amb, Qiv

9 Dung trọng tự nhiên γW (T/m3) 1,62

10 Dung trọng khô γc (T/m3) 1,00

11 Trọng lượng riêng (T/m3) 2,66

12 Tỷ số rỗng e 1,66

13 Độ bảo hoà G (%) 99,2

14 Độ ẩm của giới hạn chảy WL (%) 59,16

15 Độ ẩm của giới hạn dẻo WP(%) 35,34

b Mặt cắt địa chất của công trình: Trụ sở Công ty du lịch ở An Giang

2

4

Độ sâu (m)

, 1

= γ

Công trình: Trụ sở Công Ty Du Lịch An Giang

Vị trí : Phường M ỹ Xuyên - Thành Phố Long Xuyên

Hình 1.4: M ẶT CA ÉT ĐỊA CHA ÁT CO ÂNG TRÌNH

Bùn sét

Cát trạng thái chặt vừa

-25 m -25 m

Cát màu xám xanh, trạng thái chặt vừa trạng thái dẻo mền 13 18'

0

= ϕ

=

cγw 0,267 = 1,89Kg cm T m ; / / 3 2

Đ ất sét màu xám

-3.9 m -3.8 m

-1.8 m

HK 2

3 /m T

-2.2 m

HK 1 0

Đặc trưng cơ lý đất yếu của công trình Trụ sở công ty du lịch An Giang

Theo hồ sơ địa chất trụ sở Công ty du lịch An Giang thì tổng số mẫu trong hai hố khoan 1 và 2 của lớp đất số 3 là 22 Ta có kết qủa thống kê như

sau

Xác định các giá trị trung bình

Trong các kết qủa thí nghiệm, sau khi loại trừ sai số ta có kết qủa sau

Độ ẩm Tỷ trọng Độ rổng HS rổng Giới hạn chảy dẻo Độ sệt

1

2

i n

i

n

i i n

i i n

i i i

i i i

n

i i i

tg

2 1

) (

−

i

i TC TC

i tg C P

1 2

Vậy ta có kết qủa sau:

Ctc(kG/cm2) Ctt

I(kG/cm2) Ctt

II(kG/cm2) ϕtc(độ) ϕtcI(độ) ϕtcII(độ) 0.059 0.054 0.056 3038’ 306’ 3018’

Bảng1.5: Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất nền công trình: Trụ sở công ty du lịch An Giang

γ ’

Tỷ trọng

∆

Hệ số rỗng

e

Độ rỗng n(%)

Độ bão hòa G(%

)

Giới hạn chảy

W L (%

)

Giới hạn dẻo

W P (%)

Chỉ số dẻo

I P (%)

Độ sệt

B

LỰC DÍNH

C kG/cm 2

GÓC

MA SÁT TRONG

ϕ

(độ)

Lớp 1: Cát màu

xám, trạng thái chặt

vừa

Lớp 2: Sét màu xám

vàng, trạng thái dẻo

Lớp 3: Bùn sét xám

xanh trạng thái dẻo

chảy

c Mặt cắt địa chất của công trình: Cầu Quang Trung- TP Cần Thơ

2

Bùn sét xám nâu

Đất sét xám nâu, dẻo mền

Mực nước ngầm : -1.6 m

2

/ cm

04 , 0

21 0

= ϕ

-38 m

38 36

-35 m

34

γ = 30

40 42

48 46 44

Sét pha cát màu nâu , cứng

= , Sét pha bụi màu vàng, dẻomềm

Bùn sét Sét trạng thái dẻo mền

/ m

T

, 1

=

γw 6 12

Công trình: Cầu Quang Trung

Vị trí : Thành Phố Cầu ThơHình 1.5: MẶT CẮT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

6 0

= ϕ

-2.4 m

Độ sâu (m)

HK 1 0

4

8 10 6

-2.5 m

1.2 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ ĐẤT NHIỄM PHÈN, NHIỄM MẶN Ở ĐBSCL

1.2.1 Khái niệm về đất nhiễm phèn

Ở nước ta có diện tích đất nhiễm phèn, nhiễm mặn khoảng 1,9 triệu hecta phân bố chủ yếu ở ĐBSCL, Thành phố Hồ Chí Minh

Trong các công trình nghiên cứu về nguồn gốc đất phèn các tác giả Lê Huy Bá, Nguyễn Văn Điềm, Kanaprathy, Breemen N Van đều cho rằng lưu huỳnh của đất là do khử sunfat từ nước biển Một số tác giả như Dola, Neay, Jorlinaon, Macnoe và kalk thì cho rằng Lưu huỳnh bắt nguồn từ các cây Sú, Vẹt, Đước ( cây có môi trường nước mặn hoặc nước lợ ) Các tác giả trên tuy có chứng minh hay mô tả cụ thể vùng có xuất hiện đất phèn, nhưng điểm thống nhất đều dựa trên môi trường nước biển, có nghĩa gián tiếp hay trực tiếp thì lưu huỳnh trong đất phèn đều có nguồn gốc Sunfat từ nước biển Điều kiện tạo ra FeS2 là có nước biển, chất hữu cơ, vi khuẩn khử sunfat, điều kiệu khử và hợp chất sắt Lưu huỳnh trong đất phèn thường ở dạng các Sunfua, cơ bản là pirit, công thức chung là FeS2

Ở đây sự tạo thành Pirit liên quan đến sự phân hủy hữu cơ không có oxyt tự do, sự thành tạo và tồn tại của Pirit trong môi trường khử mạnh do đó chỉ trong điều kiện trầm tích ở đầm lầy Song hồ đầm lầy, nước ngọt thì lượng Sunfat không đủ điều kiện để tập trung lưu huỳnh H2S trong đất phèn là do vi khuẩn khử Sunfat và vi khuẩn phân hủy chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí

Vì vậy chỉ có vùng biển đầm lầy mới có điều kiện tạo thành Pirit (ở vùng bờ ngăn cánh với đại dương bằng những bờ đê, vùng biển phát triển

ở những vùng bờ biển khúc khuỷu hay những vùng ven biển khi biển lùi),

do vùng biển ngọt hóa vùng bình nguyên ven biển chuyển tiếp dần tới, giai đoạn cuối cùng của vùng biển ngọt hóa bị ngăn cách với đại dương, nước không lưu thông được, đáy vùng biển dần dần được vật liệu trầm tích lấp đầu, trên bề mặt thực vật phát tiển, khi chết bị vùi lấp tạo nên vật liệu thối rữa và vùng biển chuyển thành đầm lầy hóa có đủ điều kiện để tạo thành pirit, đó là môi trường mang tính khử vì trầm tích trong môi trường nước, nước lại yên tĩnh có nhiều xác bã hữu cơ, nước biển chứa nhiều sunfat trong điều kiện có vùng đáy mất dần oxy, vi khuẩn biến đổi sản phẩm Sunfat thành H2S và tạo nên môi trường khử , tiếp đến H2S phân ly dưới dạng keo Sự thành tạo FeS2 còn do hoạt động của H2S trên khoáng vật và chủ yếu là sự phân hủy các chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí

Sự thành tạo đất phèn ở ĐBSCL, về nguyên lý chung thì được tạo thành ở giai đoạn cuối của thời kỳ biển dâng và hậu băng hà Trong thời kỳ này, mức nước biển chỉ dâng lên chậm và chỉ gây ngập nông các vùng đất bằng phẳng rộng lớn Đầm lầy được hình thành, ở đó nước biển và nước sông được hòa lộn vào nhau

Vùng đất phèn thành phố Hồ Chí Minh cũng tạo thành thời kỳ biển lùi Sau thời kỳ biển lùi đã để lại các vùng nước mặn ngăn cánh với biển Với qui luật chung, ta phát hiện ra đất phèn ở vùng trũng giửa các dãy cát ven biển ở duyên hải Thành phố Hồ Chí Minh, duyên hải Cửu Long

Do sự tạo thành đất phèn vào thời kỳ biển lùi nên chiều dày tầng chứa phèn, sự phân bố đất phèn, sự tích lũy phèn v.v phụ thuộc vào địa

hình trước và sau trầm tích, vào động lực dòng chảy của sông, vào chất lượng nước sông vào điều kiện khí hậu

Cơ chế thành tạo đất phèn gồm 2 giai đoạn:

Quá trình thành tạo đất phèn tiềm tàng là sự thành tạo và tích lũy

Theo Breemen N Van

Quá trình tạo thành đất phèn hoạt động, là quá trình oxy hóa pirit

Theo Breemen N Van:

Các sản phẩm oxy hóa của FeS2 và các Sunfua khác ngoài Fe2(SO4)3

, FeSO4 , H2SO4 còn có các hợp chất khác như Al2(SO4)3 , Na2SO4 ,

K2SO4 , MgSO4 các hợp chất trên ngoài H2SO4 , đa số còn lại khi thủy phân cũng cho H2SO4 nên đất và nước trở nên rất chua

Trong quá trình thành tạo đất phèn ta nhận thấy rằng:

FeS2 khi oxy hóa thì chuyển thành các hợp chất sunfat, các hợp chất này có độ hòa tan gấp hàng triệu lần so với các hợp chất Sunfua (FeS2) ,

do đó nước có thể hòa tan, vận chuyển các hợp chất sunfat ( theo Vaygen, Emmens)

Trên đất phèn thì các phản ứng oxy hóa Pirit chỉ xảy ra khi được tiêu nước, do vậy nước tạo điều kiện để chuyển hóa Pirit thành các hợp chất sunfat

1.2.2 Khái niệm về đất nhiễm mặn

Theo phân loại của Giáo sư Tiến sĩ V.Đ LOMTAĐZE, khi lượng muối trong đất vượt quá giới hạn 0,3% khối lượng đất khô thì đất đó được coi là đất nhiễm mặn

Đất nhiễm mặn được tạo thành khi tích lũy các muối bị hòa tan, do sự phát triển của các vùng thứ sinh, loại đất này khác hẳn với loại đất chứa sẳn muối, trong đó là các muối nguyên sinh, được tạo thành trong các quá trình hình thành các tầng đất đá chứa muối ở các điều kiện nhất định

Muối hòa tan trong đất đá nhiễm muối có thể chia thành 3 loại cơ bản: nhóm muối dễ hòa tan, nhóm muối hòa tan trung bình và nhóm muối khó hòa tan

- Thuộc vào nhóm các muối dễ hòa tan gồm có: Clorua, Sunfat và Cacbonat natri, Kali và Canxi ( NaCl, KCl, Na2SO4, NaCO3 )

- Thuộc vào nhóm muối hòa tan trung bình gồm có sunfat và Cacbonat Natri và Canxi ( thạch cao – CaSO4 H2O, Anhidrit – CaSO4 )

- Thuộc vào nhóm muối khó hòa tan gồm: Canxit – CaSO4 , manhrit – MgCO3 Đôlômit – CaCO3.MgCO3

Phân loại đất nhiễm mặn:

Dựa vào sự chiếm ưu thế của các muối hòa tan ở trong đất đá, người

ta chia ra các loại các loại nhiễm muối sau đây: Cacbonat, Sunfat, Clorua và hợp chất Cacbonat - Sunfat - Clorua Các đất nhiễm muối được phân chia theo cách phân loại sau đây

Theo V.M BEZRUK, Yu.L.MOTULEP, A.I GROT, A.I ZNAMENXKI

Tổng lượng muối dễ hòa tan Tính theo % khối lượng khối lượng đất khô

Phân loại đất

Nhiễm muôí Clorua Và Clorua – Sunfat

Nhiễm muối sufat Và Sunfat - Clorua

- Nhiễm mặn ít

- Nhiễm mặn

- Nhiễm mặn nhiều

- Nhiễm mặn quá mức

2 - 5

>5

1.2.3 Sự phân bố đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở ĐBSCL

Đất nhiễm phèn, nhiễm mặn ở ĐBSCL chiếm một diện tích rất lớn khoảng chừng 1.9 triệu hecta, được phân bố như sau(theo tài liệu [5]):

- Vùng đất phèn cố định, phân bố ở Lưu vực Sông Vàm Cỏ Đông và Sông Vàm Cỏ Tây: từ biên giới Việt Nam – Campuchia kéo xuống phía Bắc tỉnh Đồng Tháp, lên đến ngoại thành TP Hồ Chí Minh

- Đất phèn chuyển hoá: vùng đất phèn Đồng Tháp Mười, thuộc các huyện Hồng Ngự, Cao Lãnh, Tam Nông và huyện Đồng Tháp Địa hình là lòng chảo, giửa những vùng mênh mông đất phèn vẫn có những giồng cát phù sa cổ như ở phía bắc Hồng Ngự hoặc gần Gáo Đôi