PHẦẦN MỞ ĐẦẦUsinh viên thực tế về các điều kiện địa chất, bao gồm các loại đất đá và cấu điều kiện địa hình địa mạo và những kiến thức cần thiết liên quan đến khảo sát địa chất công trìn
Trang 1BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TR Ƣ ỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHÊ GIAO THÔNG VẬN TẢI
BÁO CÁO THỰC TẬP ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
SINH VIÊN THỰC HIỆN : PHAN DUY ANH
VĨNH PHÚC 2021
Trang 2PHẦẦN MỞ ĐẦẦU
sinh viên thực tế về các điều kiện địa chất, bao gồm các loại đất đá và cấu
điều kiện địa hình địa mạo và những kiến thức cần thiết liên quan đến
khảo sát địa chất công trình, phân tích và báo cáo các kết quả khảo sát Nội dung cơ bản của môn học là các kiến thức thực tế về địa chất và địa chất công trình: nhận diện và mô tả các loại đất đá, các điều kiện địa chất
3 phần chính :
đỡ tận tình của giảng viên Cao Văn Đoàn Tuy nhiên, do kiến thức của
em còn nhiều lỗ hổng về mặt kiến thức và thiếu sót trong quá trình làm
nhiều ý kiến của thầy về bài thuyết minh của em
EM XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN !
Trang 3PHẦẦN THUYẾẾT MINH CHÍNH
CHÍNH, CÁC LOẠI ĐẤT ĐÁ, ĐÁ DÙNG TRONG XÂY DỰNG.
1 Khái niệm
Khoáng vật là những đơn chất hay hợp chất của các nguyên tố hóa học tự
khác nhau của vỏ Trái Đất hay trên mặt đất
Trang 4 Loại phát triển theo hai ph ơngƣ : tinh thể có dạng tấm, vẩy, lá, …
Trang 5 Khoáng vật không trong suốt
Ánh của khoáng vật là sự phản xạ màu sắc trên mặt khoáng vật khi ánh
sáng chiếu vào
e Tính dễ tách ( tính cát khai )
ra theo những mặt phẳng song song khi chịu tác động của ngoại lực
vạch) lên bề mặt của khoáng vật
Trang 6quan trọng nhất chiếm đến 90% lớp vỏ trái đất Những khoáng chất này
anh, fenspat,orthoclase, zeolite, Amphibole,olivine, pyroxene, mica
Trang 7CH Ƣ ƠNG II : CÁC LOẠI ĐẤT ĐÁ DÙNG TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
2: CÁC LOẠI ĐÁ
2.1: Đá magma
a Nguồn gốc hình thành : Đ ợcƣ hình thành từ sự đông cứng của
dòng dung nham nóng chảy
b Phân loại theo nguồn gốc hình thành :
Đá magma xâm nhập : thành tạo trong điều kiện nhiệt độ và áp suất
cao, đông cứng từ từ, đều đặn nên các khoáng vật có thể kết tinh, tạo
granit, đá syenit, đá điorit
Đá magma phun trào: đ ợc thành tạo ngay trên mặt đất, trong điềuƣkiện nhiệt độ, áp suất thấp nhiệt thoát nhanh, nên không thuận lợi cho
hình, có nhiều lỗ rỗng hình cầu nhƣ đá bazan, đá bọt
c Đặc điểm của đá magma
Trang 8Theo sự định h ớng ƣ của khoáng vật :
luật (Đá magma xâm nhập)
Theo mức độ liên tục
Trang 9-Đặc điểm riêng : Khe nứt nguyên sinh
- Sự nguội lạnh của dòng magma làm thể tích của chúng bị co lại vàxuất hiện các khe nứt nhỏ theo những quy luật nhất định Những khe nứt đó gọi là khe nứt nguyên sinh, khối nứt trong khối đá do những khe nứt đó phân ra gọi là khối nứt nguyên sinh
mà tại đó tính vững chắc của đá bị giảm sút Khe nứt nguyên sinh
thấm của đá
Trang 10-Đá magma trong xây dựng công trình
Bình Định,…
Nền đá magma : Đá đủ tốt để làm nền Đá magma xâm nhập có c ờng độƣ
hóa và thế nằm của khối đá
Vật liệu xây dựng : Đá magma th ờngƣ đẹp và bền, dễ khai thác, dễ gia
dụng làm vật liệu chịu lửa, chịu axit
Nguồn gốc hình thành : Đá trầm tích đ ợc thành tạo chủ yếu bởiƣ
trầm tích; do sự lắng đọng đ ợc hình thành bởi các hoạt động có ƣ
nguồn gốc sinh vật do m aƣ tuyết từ các dụng dịch hình thành nên
2.2.2:Đặc điểm của đá trầm tích
a Thành vật khoáng vật
- Khoáng vật nguyên sinh : Fenpast, thạch anh, mica
- Khoáng vật thứ sinh : kv sét, thạch cao, Calit,…
vụn tạo nên đá trầm tích cơ học
Trang 11- Tùy theo kiểu gắn kết mà chia ra :
c Cấu tạo của đá trầm tích
- Cấu tạo lớp : Các lớp có thành phần, mầu sắc, kiến trúc khác nhau nằm
song song với nhau
- Cấu tạo khối : Các hạt sắp xếp không theo quy tắc, không định h ớng.ƣ
- Cấu tạo dải : Các hạt sắp xếp theo h ớngƣ dòng chảy , h ớngƣ gió
d Thế nằm
e Hóa thạch
Trang 122.3: Đá trầm tích trong xây dựng.
Nền đá trầm tích: một số đá trầm tích gắn kết chắc đủ tốt để làm nền.
Các vấn đề cần phải xem xét là tính chất nứt nẻ, mức độ phong hóa, thế nằm dạng
Vật liệu xây dựng: Đá trầm tích không đủ bền và đẹp nên ít đ ợcƣ sử dụng làm
thạch cao, muối mỏ, diatomit, than đá, )
2.4: Đá biến chất
a Nguồn gốc hình thành
Trang 13nhƣ nhiệt độ và áp suất so với các điều kiện nguyên thủy mà các loại đá đó đ ợcƣhình thành.
Biến chất tiếp xúc : Xảy ra ở phần tiếp xúc giữa khối macma nóng chảy với đávây quanh
trong quá trình vận động kiến tạo
đồng thời của nhiệt độ và áp lựuc càng lớn
b Đặc điểm của đá biến chất
* Thành phần khoáng chất
Khoáng vật nguyên sinh: Thạch anh, felspat, mica
Khoáng vật thứ sinh : granat, clorit,
-Kiến trúc biến tinh: Ở nhiệt độ cao, trong đá xuất hiện các vùng nóng chảy cục
bộ rồi kết tinh lại
Trang 14-Kiến trúc milonit: D ớiƣ tác động của áp lực, đá bị cà nát sau đó gắn chặt vớinhau.
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 15c Cấu tạo đá biến chất.
d Thế nằm của đá biến chất.
-Đá biến chất tiếp xúc: Dạng đới bao quanh ( dạng vành đai )
-Đá biến chất động lực : Dạng tuyến dọc đứt gãy
-Đá biến chất khu vực: Giữ nguyên thế nằm ban đầu- dạng lớn nhƣ đá trầm tích, dạng nền, nấm, gạch nhƣ đá magma
e Đá biến chất trong công trình xây dựng.
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 16Ch ơng ƣ III : Sử dụng bản đồ địa chất, địa hình trong xây dựng
công trình
toàn bộ bề mặt Trái Đất lên mặt phẳng tờ giất theo một nguyên tắc chiếu hình bản
- Bản đồ địa lý chung : Loại bản đồ này thẻ hiện một cách đồng đều tất cả cácyếu tố địa lí trên bề mặt trái đất
- Bản đồ chuyên đề : loiaj bản đồ chỉ đi sâu vào thể hiện một hoặc một vài yếutố
-3.1 : Bản đồ địa hình
- Bản đồ địa hình nằm trong nhóm các bản đồ địa lí chung Bản đồ địa hình làhình chiếu bằng của một khu vực, trên đó vừa biểu diễn địa vật, vừa biểu diễn hình dáng cao thấp khác nhau của mặt đất
vào tỉ lệ của bản đồ
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 17 Xác định đ ợcƣ đặc điểm địa hình của khu vực đ ợcƣ thể hiện
thể hiện cấu trúc bên trong
thống tọa độ ô vuông
a Tỉ lệ bản đồ
ứng nằm ngang của đoạn thẳng đó ngoài thực tế
tự nhiên và mặt phẳng với mặt thủy chuẩn
Trang 18 Mọi điểm nằm trên cùng một đ ờngƣ đồng mức có cùng cao độ nhƣ nhau
c Đ ờng ƣ tụ thủy và phân thủy
tụ thủy xen vào
bật các yếu tố địa chất thể hiện các tầng đất đá có tuổi khác nhau, các loại
đá có nguồn gốc và thành phần khác nhau, các đứt gãy kiến tạo và dùng các
kí hiệu màu sắc để biểu thị cho chúng
b Niên biểu địa chất
- Niên biểu địa chất là bảng trình tự thời gian lịch sử phát triển vò Trái Đất
chia làm :
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 19 Mỗi thế lại đ ợcƣ chia làm nhiều kỳ
Trang 20CH Ƣ ƠNG IV : CÁC PH Ƣ ƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
4.1 Các ph ơng ƣ pháp khảo sát địa chất công trình
- Chiều sâu khảo sát nhỏ, nên không thể quan sát và nghiên cứu các lớp
phong hóa hay trầm tích mềm
b Ph ơng ƣ pháp đào thăm dò
Ƣ u điểm :
- Cho phép quan sát trực tiếp đất đá
- Khoan thăm dò là công tác mở đất đá bằng thiết bị khoan Công
quá 300mm), phân bố thẳng đứng, chiều sâu không hạn chế
Mục đích :
- Xác định địa tầng
- Lấy mẫu đất nguyên dạng và không nguyên dạng
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 21- Phát hiện n ớcƣ d ớiƣ đất
Ƣ u điểm :
Nh ợc ƣ điểm :
- Nặng nhọc, tốn kém, bẩn, giá thành cao
- Không cho phép quan sát trực tiếp đất đá
- Kết quả phân định địa tầng phụ thuộc vào kinh nghiệm của
hơn mẫu đào
- Khó tiến hành ở những địa hình hiểm trở
d Thí nghiệm xuyên tĩnh CPT
Ƣ u điểm :
- Dễ làm
rỗng theo chiều sâu
Nh ợc ƣ điểm :
- Các chỉ tiêu tính liên hệ có độ tin cậy không lớn, nên chỉ dung
e Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT
Khái niệm chỉ số SPT
(63.5kg) rỡi từ độ cao 30in (76.2cm) để đóng một ống mẫu
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 22kính là 2in (50.8mm) ngập vào trong đất 1ft (30.48cm)
Tiến hành thí nghiệm :
Giai đoạn 1 : Đập ống xuyên tiêu chuẩn xuống 15cm, số lần
- Qua sự thay đổi của N sẽ :
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 23 Phân định chính xác danh gi ớiƣ của các lớp đất trong
khu vực xây dựng
- Dùng chỉ số SPT để đánh giá trạng thái của đất và độ bền nén trục
thái của đất cũng có thể xác định thông qua N
- Góc ma sát trong của đát cũng có thể tính theo giá trị của N quacác công thức sau :
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 24- Kết quả SPT không chính xác khi chiều sâu khảo sát lớn, năng
này phải hiệu chỉnh kết quả theo chiều sâu
f Thí nghiệm cất cánh FVT
Ƣ u điểm :
- Cất cánh là loại thiết bị khảo sát đơn giản, nhẹ nhàng, dễ sửdụng
tính ổn định của công trình nền yếu vì không thể lấy mẫu nguyên dạng
Nh ợc ƣ điểm
- Kết quả khảo sát không chính xác nếu chiều sâu lớn
g Cách vẽ mặt cắt địa chất công trinh
khoan, khoảng cách hố khoan
trình thấp nhất
ớcƣ
đỏ nằm ngang
thể hiện ranh giới các lớp theo chiều sâu
Trang 25 Vẽ các cao trình mực n ớcƣ xuất hiện ở hố khoan, ghi các số hiệu hố khoan, ghi tuyến mặt cắt, tỷ lệ bản vẽ đứng, ngang
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 26SPT 20
Bóa /15cm
§é s©u (m)
KiÓm tra : Cao V¨n §oµn Ng•êi vÏ : Phan Duy Anh
Ð?t l?p - Sét pha màu nâu xám, l?n cát l?p, g?ch v?n, x? than.
Sét pha màu nâu, nâu h?ng
Tr?ng thái d?o m?m d?n d?o c? ng.
Bùn sét màu xám den ch? a tàn tích th?c v?t
Sét pha màu nâu vàng, xám xanh loang l?, Tr?
Trang 27SPT
20
Sột pha nh? xen k?p cỏt pha màu nõu vàng, nõu g?, Tr?ng thỏi d?o c? ng.
Sột pha màu nõu vàng, xỏm xanh loang l?, Tr?ng thỏi d?o m?m.
Bựn sột màu xỏm den ch? a tàn tớch th? c v?t
Sột pha màu nõu, nõu h? ng Tr?ng thỏi d?o m?m d?n d?o c? ng.
é?t l?p - Sột pha màu nõu xỏm, l?n cỏt l?p, g?ch v? n, x? than.
Độ sâu (m)
10 20 30 40 50 60 >60
M u ȁ
Biểu đồ SPT
Kiểm tra : Cao Văn Đoàn Ng•ời vẽ : Phan Duy Anh
Trang 28SPT 20
Sột pha nh? xen k?p cỏt pha màu nõu vàng, nõu g?, Tr?ng thỏi d?o c? ng.
Sột pha màu nõu vàng, xỏm xanh loang l?, Tr?ng thỏi d?o m?m.
Bựn sột màu xỏm den ch? a tàn tớch th? c v?t
Sột pha màu nõu, nõu h? ng Tr?ng thỏi d?o m?m d?n d?o c? ng.
é?t l?p - Sột pha màu nõu xỏm, l?n cỏt l?p, g?ch v? n, x? than.
Độ sâu (m)
10 20 30 40 50 60 >60
M u ȁ
Biểu đồ SPT
Kiểm tra : Cao Văn Đoàn Ng•ời vẽ : Phan Duy Anh
Trang 29truờng đại học CÔNG NGHệ giao thông vận tải
khoa công trình - bộ môn địa kỹ thuật
Hì NH TRụ Hố KHOAN: K7
Cao độ mặt đất: 4.79 Chiều sâu khoan thăm dò: 21.0 m
Búa /15cm
10 20 30 40 50 60 >60
é?t l?p - Sột pha màu nõu xỏm, l?n cỏt l?p, g?ch v? n, x? than.
Sột pha màu nõu, nõu h? ng.
Tr?ng thỏi d?o m?m d?n d?o c? ng.
Bựn sột màu xỏm den ch? a tàn tớch th? c v?
t
Sột pha màu nõu vàng, xỏm xanh loang l?, Tr?ng thỏi d?o m?m.
Sột pha nh? xen k?p cỏt pha màu nõu vàng, nõu g?, Tr?
Trang 30Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 31Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 32Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 33 Khái niệm
và tích tụ các sản phẩm tạo nên địa hình thung lung sông và các trầm tích sông
thay đổi luồng lạch trên dòng sông, gây trở ngại giao thông
dòng
b Tác dụng vận chuyển
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 34c Tác dụng tích tụ
- Xảy ra khi tốc độ dòng chảy nhỏ
- Vật liệu phá hủy tích tụ, hình thành bồi tích sông
Trang 35 Địa hình thung lũng sông
Thềm hỗn hợp : là thềm trung gian giữa thềm xâm thực và them tích tụ,
kiến tạo của vỏ trái đất
- Địa hình thung lũng sông :
Lòng sông : là phần thấp nhất của thung lũng sông có n ớcƣ chảy
Đáy sông đ ợcƣ coi là toàn bộ phần đất đá bị ớtƣ trên mặt cắt ngang sông, hoặc điểm thấp nhất của thung lũng sông
Bờ sông đ ợcƣ coi là toàn bộ đất đá hai bên sông Bờ sông cụ thê rlaf
Thềm sông là những dải đất đá nằm ngang hoặc t ơngƣ đối bằng
phẳng, kéo dài dọc theo sông trên một đoạn nào đó, từ vài trăm mét đến nhiều
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 36kilomet Thềm sông thấp nhất là thềm trẻ nhất, bị ngâp trong mùa lũ thìgọi là bãi bồi.
- Địa hình thung lũng sông : có 2 dạng
Dạng đối xứng : 2 bên bờ lộ ra thềm xâm thực tích tụ hoặc hỗn
Dạng không đối xứng : 2 bên bờ lộ ra thềm khác nhau và bề rộng
các thềm csac xa nhau ( không thuận lợi cho việc xây cầu )
Tầng trên : vật liệu mịn hơn ( cát hạt mịn, sét pha, sét )
Đặc điểm : khi xây dựng công trình th ờngƣ gặp n ớcƣ có áp, dễ gặp các vấn đề cát chảy, xói ngầm, lún không đều
c Trầm tích hồ sừng trâu
- Các vật liệu lắng đọng ở những chỗ sông cong ( sông chết )
Tầng d ới ƣ : vật liệu t ơngƣ đối thô ( trầm tích sông )
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 37 Tầng trên : th ờngƣ là bùn yếu gồm cát hạt mịn, bùn hữu cơ hoặc than bùn.
- Đặc điểm :
dạng lớn
d Trầm tích cửa sông
Tầng d ới ƣ : vật liệu mịn nhƣ bùn sét
Tầng giữa : vật liệu hạt vừa (cát pha, sét pha)
Tầng trên : vật liệu thô ( cát mịn )
- Đặc điểm :
chảy, xói nhầm, lún nhiều, lún lâu dài
Kết luận rút ra sau khi học môn học Thực tập địa chất công trình
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)
Trang 38- Đây là một môn học khá quan trọng đối với ngành xây dựng nói chung và
mức độ an toàn của các công trình đang tồn tại, thiết kế cải tạo nâng cấp
hỏng cho công trình
thầy Cao Văn Đoàn đã giúp cho em và các bạn hiểu ra tầm quan trọng của môn học rồi từ đó có cái nhìn trực quan hơn về môn học Thực tập Địachất công trình
khó khăn để hạn chế rủi ro và hoàn thành tốt công việc của mình trong
Downloaded by Quang Tran (quangvaytiennhanh1994@gmail.com)