THUYẾT TRÌNH ĐÁ VÀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT

Đá trầm tích Là loại đá được tạo thành trong điều kiện nhiệt động của vỏ trái đất thay đổi.. Đá biến chất Được hình thành từ sự biến tính của đá mácma, đá trầm tích , thậm chí cả từ đá b

Địa chất công trình

ĐÁ VÀ NƯỚC DƯỚI ĐẤT

GVHD: CÔ NGUYỄN ĐỨC HỒNG VÂN

Bài thuyết trình nhóm 8

NHÓM SVTH:

1 ĐOÀN LÊ THY VĂN

2 HỒ QUỐC TÙNG

3 LÊ THANH TÙNG

4 BÙI LONG VĨ

5 LÊ HÀO VIÊN

6 LÊ ĐOÀN QUỐC VIỆT

7 NGUYỄN HOÀI VINH

8 TRẦN VĂN VINH

9 HOÀNG QUANG VŨ

10 TRƯƠNG XUÂN VƯƠNG

11 NGUYỄN THẾ NGỌC

12 DƯƠNG HOÀNG NAM

I Nguyên nhân hình thành thế nằm

của 3 loại đá

1 Định nghĩa

2 Thế nằm

a Đá magma

b Đá trầm tích

c Đá biến chất

II So sánh nước ngầm với nước có áp

III Tác động của nước dưới đất đối

với công trình xây dựng bên trên

a Đá magma

Đá mácma hay đá magma là những loại

đá được thành tạo do sự đông nguội của những dung thể magma nóng chảy được đưa lên từ những phần sâu của vỏ Trái Đất Quá trình đông nguội có thể tạo ra các đá có các khoáng vật kết tinh rõ ràng hoặc không kết tinh tùy thuộc vào môi trường mà khối magma đông nguội, và dựa vào đó người ta ta phân ra: đá xâm nhập và phun trào

Macma này có thể có nguồn gốc

từ manti của Trái Đất hoặc từ các loại đá đã tồn tại trước đó bị nóng chảy do các thay đổi nhiệt độ áp suất cực cao Trên 700 loại đá mácma đã được miêu tả lại, phần lớn trong chúng được tạo ra gần bề mặt lớp vỏ Trái Đất

I Nguyên nhân hình thành thế nằm của 3 loại đá

1 Định nghĩa

b Đá trầm tích

Là loại đá được tạo thành trong điều kiện nhiệt động của vỏ trái đất thay đổi Các loại đất đá khác nhau do sự tác động của các yếu tố nhiệt độ nước và các tác dụng hoá học mà bị phong hoá, vỡ vụn Sau đó chúng được gió và nước cuốn đi rồi lắng đọng lại thành từng lớp.

Đá trầm tích không đặc, chắc bằng đá

mácma (do các chất keo kết thiên nhiên không chèn đầy giữa các hạt hoặc do bản thân các chất keo kết co lại) Vì thế cường

độ của đá trầm tích thấp hơn, độ hút nước cao hơn Một số loại đá trầm tích khi bị hút nước, cường độ giảm đi rõ rệt, có khi bị tan

rã trong nước Đá trầm tích rất phổ biến, dễ gia công nên được sử dụng khá rộng rãi.

c Đá biến chất

Được hình thành từ sự biến tính của đá mácma, đá trầm tích , thậm chí cả từ đá biến chất có trước, do sự tác động của nhiệt độ, áp suất cao (nhiệt độ lớn hơn

150 đến 200 °C và áp suất khoảng trên

1500 bar) các chất có hoạt tính hoá học, gọi là quá trình biến chất

Các đá biến chất chiếm phần lớn trong lớp vỏ của Trái Đất và được phân loại dựa trên cấu tạo, và thành phần hóa học

và khoáng vật hay còn gọi là tướng biến chất Chúng có thể được tạo ra dưới sâu trong lòng đất bởi nhiệt độ và áp suất cao hoặc được tạo ra từ các quá trình kiến tạo mảng như va chạm giữa các lục địa, và cũng được tạo ra khi khối magma có nhiệt độ cao xâm nhập lên lớp

vỏ của Trái Đất làm các đá có trước bị biến đổi

2 Thế nằm

a.Đá magma

Thế nằm của đá cho biết hình dạng, kích thước và tư thế của khối đá trong không gian cũng như mối quan hệ của các khối đá đó với nhau

Các dạng thế nằm của đá macma xâm nhập

 Dạng nền  Dạng nấm

 Dạng lớp  Dạng mạch

 Các dạng thế nằm của đá magma phun trào

 Dạng lớp phủ  Dạng dòng chảy

b Đá trầm tích

Thế nằm ngang của các lớp : thế nằm ban đầu của đá trầm tích là thế nằm ngang Thế nằm ngang thường gặp ở các lớp đá hình thành ở miền nền tức là những miền mà chuyển động kiến tạo của vỏ TĐ yếu hoặc các lớp đá trầm tích trẻ vì các lớp đá này chưa trải qua chuyển động kiến tạo đáng kể

Thế nằm nghiêng của lớp đá trầm tích có thể là thế nằm nguyên sinh tức là thế nằm nghiêng được hình thành cùng với quá trình trầm tích

Do các lớp nằm nghiêng theo bề mặt địa hình nghiêng sẵn ở nơi trầm tích, hoặc do các lớp trầm tích được hình thành đồng thời với quá trình nâng lên hạ xuống của đáy trầm tích

 c Đá biến chất

Đá biến chất có dạng thế nằm giống với đá ban đầu đã tạo nên nó (dạng lớp của đá trầm tích, dạng nấm, dạng mạch của đá macma…)

Đá biến chất tiếp xúc có dạng thế nằm riêng, nó thường ở dạng các vành đai có các múc độ biến chất khác nhau bao quanh khối mac ma gây ra biến chất Do

đó nó có thể gây ra sự không đồng nhất

về tính chất vật lý và cơ học

II So sánh nước ngầm với nước có áp

 Nước không áp

Phía trên không có tầng cách nước hoặc

chỉ có dạng thấu kính cách nước cục bô

̣,phía dưới là tầng cách nước.

 Nước có áp

Phía trên và phía dưới có tầng cách nước

Các tầng chứa nước không áp có độ chứa

nước lớn hơn(chiều dày tầng từ vài mét

đến vài chục mét nhưng diện tích phân bố

khá lớn),nước ngầm chứa trong các lỗ rỗng,

khe nứt của đất đá, chứa trong các trầm

tích đệ tích vụn rời.

Nước có áp thường chứa ở các nếp uốn , các đơn tà, dưới các tầng cách nước hoặc trong các hệ thống khe nứt

và gãy đức phức tạp Có 2 dạng tàng trữ chính là: bồn nước áp lực và dốc nước áp lực.

•Bồn nước áp lực: nằm trong một phạm

vi rộng giữa 2 tầng cách nước dạng nếp uốn

•Dốc nước áp lực: Tầng chứa nước nghiêng về một phía

Miền bố sung nước ngầm có thể trùng hoặc

không trùng với mặt phân bố, nhận

lượng nước bổ cấp trực tiếp từ trên mặt

đất (nước mưa, tuyết tan) hoặc từ sông,

suối, ao, hồ và thoát ra ngay trên mặt

đất(khu vực thoát nước), vì chúng có quan

hệ thủy lực với tầng chứa nước.

Miền cung cấp của nước có áp thường nằm cao và mực nước có mặt thoáng Miền thoát mực nước cũng có mặt thoáng và nước chảy ra dưới dạng mạch nước lên

Nước không áp có các yếu tố dòng thấm

thay đổi theo mùa, chịu ảnh hưởng trực

tiếp từ các yếu tố thủy văn

Mặt thoáng của nước ngầm được thể

hiện trên bản đồ bằng các đường thủy

đẳng cao – là các đường có cùng độ cao

mực nước

Qui luật thấm của nước có áp khác nước không áp tức là khác nước ngầm và nước giữa hai tầng nước.

Mực nước áp lực có thể nằm dưới mặt đất và cũng có thể nằm trên mặt đất, khi

đó qua các giếng khoan nước có thể tự phun lên trên mặt đất, gọi là nước tự lưu hay nước Actezia.

Không có áp lực hay áp lực tại biên trên của

tầng chứa nước bằng áp lực khí quyển.

Mức ô nhiễm cao nên Khai thác dùng làm

nguồn nước tưới.

Khi mực nước áp lực giảm xuống dưới nóc của tầng chứa nước (m>H) thì nước

áp lực chuyển thành nước giữa hai tầng không có áp lực.

Mức ô nhiễm thấp nên Khai thác cho sinh hoạt và công nghiệp.

Nước áp lực ( nước Actezia) Bản đồ thủy đẳng cao

-Định nghĩa

•Nước dưới đất bao gồm các loại nước có trong lỗ rỗng, khe nứt và các hang hốc của các lớp đất đá Nước còn tham gia vào thành phần cấu tạo mạng tinh thể của khoáng vật tạo ra các đá

•Lượng nước ngấm dưới đất nhiều hay ít tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể của từng nơi (địa hình, thành phần đất đá, lượng mưa …)

Ảnh hưởng của nước dưới đất đến xây dựng công trình bên trên

Nước có thể tác động trực tiếp đến công trình xây

dựng bên trên(tác dụng lực trực tiếp lên nền

móng,tác dụng hóa học làm ăn mòn vlxd…),hoặc có

thể tác động gián tiếp đến ctxd(làm thay đổi tính

chất cơ lý của đất đá dưới ctxd qua đó ảnh hưởng

đến ct bên trên).vì vậy để tìm hiểu tác động của

nước dưới đất đến ct bên trên thì ta đi tìm hiểu tác

động của nước dưới đất tới đất đá ở dưới và xung

quanh công trình,và tìm hiểu tính chất hóa học của

nước để xem khả năng ăn mòn vlxd như thế nào

Nước dưới đất có ảnh hưởng rất mạnh đến tính chất vật lý

và cơ học của đất đá :

•Chúng làm thay đổi trạng thái, độ bền và tính biến dạng, tính ổn định của khối đất

•Gây ra các tác dụng hoà tan,

ăn mòn hoặc cuốn trôi các hạt đất theo dòng thấm

•Là một trong những nguyên nhân quan trọng gây ra hiện tượng lún, trượt đất đá ở mái dốc, hiện tượng cát chảy hoặc xói ngầm…

•Gây khó khăn cho việc thi công hố móng, làm mất ổn định nền móng công trình

Do nước tiếp xúc trực tiếp với đất đá, nên nó chứa hầu hết các

nguyên tố có trong vỏ trái đất Cho đến nay người ta mới phát

hiện được 62 nguyên tố trong nước thiên nhiên

Kiểu hoá học và tính chất cơ bản của nước dưới đất do các

hợp phần sau quyết định : Cl-, SO42-, HCO3-, CO32-, Na+, Ca2+,

Mg2..Dựa vào độ PH người ta có thể đánh giá tính chất (hoạt

tính) của nước dưới đất Độ PH càng cao thì tính axit của nước

càng mạnh, gây ra các quá trình hoà tan hoặc ăn mòn VLXD và

đất đá

Ngoài ra độ ăn mòn của nước dưới đất còn ảnh hưởng đến công trình

Sự ăn mòn phụ thuộc vào nồng độ ion hydro cũng như các khí hoà tan trong nước như oxi, H2S, CO2 và một số các muối khác

Tác dụng ăn mòn của nước dưới đất thể hiện qua thời gian

ăn mòn và phá hỏng các ống chống bằng thép của hố khoan, các bộ phận bằng kim loại của thiết bị phục vụ cho công trình, hay ăn mòn bê tông đối với các công trình dưới nước Tác dụng ăn mòn của nước được biểu hiện ở sự phá hoại bê tông do sự kết tinh của các chất mới, kèm theo sự tăng thể tích và rửa lủa khỏi bêtông một số thành phần của nó, đặc biệt là cacbonat canxi

Các chất sinh ra trong quá trình thuỷ hóa thường bị hoà tan mạnh Một số chất mới sinh ra trong quá trình thuỷ hoá có thể kết hợp với các chất có trong nước dưới đất để hình thành các chất khác hoặc bị hoà tan hoặc làm tăng thể tích khối bêtông …

• Dạng ăn mòn rửa trôi

• Các dạng ăn mòn muối :Các

muối này sẽ phản ứng với

các thành phần khoáng do

ximăng thuỷ hoá sinh ra, các

chất mới tạo thành có tính

nở thể tích và làm mất

cường độ của bê tông

• Dạng ăn mòn axit

• Dạng ăn mòn cacbonic :khiến

cấu kiện bê tông ngày càng

rỗng

CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ

CHÚ Ý LẮNG NGHE