Đánh giá điều kiện công trình văn phòng làm việc và dịch vụ cho thuê của Công ty San Nam Quận Cầu Giấy - Thành Phố Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình bổ sung cho thiết kế kỹ thuật

liệu chuyên môn để viết đồ án tốt nghiệp.Kết thúc thực tập, tôi đã được bộ môn ĐCCT giao viết đồ án tốt nghiệp với đề tài : “Đánh giá điều kiện công trình văn phòng làm việc và dịch vụ cho thuê của công ty San Nam Quận Cầu Giấy - Thành Phố Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình bổ sung cho thiết kế kỹ thuật và lập bản vẽ thi công công trình. Thời gian thi công là 1.5 tháng”. Với sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo bộ môn ĐCCT, đặc biệt là thầy giáo GVC. Nguyễn Hồng và sự nỗ lực của bản thân, tôi đã hoàn thành đồ án đúng thời hạn. nội dung Đồ án bao gồm: Phần 1: Phần chung và chuyên môn Chương I: Khái quát điều kiện địa lý tự nhiên dân cư, kinh tế, giao thông khu vực Hà Nội. Chương II: Đặc điểm trầm tích đệ tứ, Địa chất thuỷ văn khu vực Hà Nội. Chương III: Các hiện tượng địa chất động lực công trình xảy ra trong khu khu vực Hà Nội. Chương IV: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng. Chương V: Các vấn đề địa chất công trình khu vực xây dựng. Phần 2: Phần thiết kế khảo sát địa chất công trình và dự toán kinh phí Chương VI: Luận chứng nhiệm vụ thiết kế. Chương VII: Mục đích, nội dung, khối lượng và phương pháp tiến hành các dạng công tác khảo sát. Chương VIII: Tính toán dự trù kinh phí và tổ chức thi công. Kết luận Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp với sự nỗ lực, cố gắng của bản thân cùng với sự hướng dẫn giúp đỡ nhiệt tình của thầy giáo Nguyễn Hồng cũng như các thầy cô trong Bộ môn ĐCCT, các bạn bè đồng nghiệp đã có nhiều đóng góp giúp đỡ tôi hoàn thành bản Đồ án môn học này đúng thời gian, với 102 trang và 4 bản vẽ kèm theo. Nhân dịp này cho tôi được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong Bộ môn Địa chất công trình, đặc biệt là GVC. Nguyễn Hồng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong thời gian qua. Do trình độ còn hạn chế, bản đồ án này không tránh khỏi sai sót và hạn trế, rất mong nhân được ý kiến đóng góp nhận xét của các thầy cô và các bạn đồng nghiệp. Hà nội, ngày 20 tháng 6 năm 2006 Sinh viên: Vũ Tiến Hán Phần 1 Phần chung và chuyên môn Chương I Khái quát điều kiện địa lý tự nhiên, dân cư, kinh tế, giao thông khu vực nghiên cứu Khu vực xây dựng nhà Văn phòng dịch và cho thuê Công ty San Nam thuộc Quận Cầu Giấy - Thành phố Hà Nội. Do vậy đặc điểm địa lý tự nhiên, dân cư, kinh tế, giao thông khu vực nghiên cứu mang đầy đủ đặc trưng vùng Hà Nội. Để làm sáng tỏ các yếu tố quan trọng này tôi xin trình bày khái quát như sau: I.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên I.1.1 Vị trí địa lý Hà Nội là thủ đô nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam, là trung tâm văn hoá, kinh tế, chính trị của cả nước. Hà Nội nằm gần như ở trung tâm của đồng bằng Bắc Bộ, theo mốc quốc gia Hà Nội được giới hạn bởi các toạ độ địa lý: Từ 105º46’40” đến 105º56’30” kinh Đông. Từ 20º53’20” đến 21º23’00” vĩ độ Bắc. Hà Nội tiếp giáp năm tỉnh: Phía Bắc giáp Thái Nguyên, Phía Đông giáp Bắc Ninh và Hưng Yên, Phía Tây và phía Nam giáp Hà Tây, Vĩnh Phúc. Về mặt hành chính Hà Nội gồm 9 Quận nội thành (Ba Đình, Hoàn Kiến, Đống Đa, Tây Hồ, Hai Bà Trưng, Long Biên, Hoàng Mai, Thanh Xuân, Cầu Giấy) và 5 Huyện ngoại thành (Sóc Sơn, Từ Liêm, Đông Anh, Gia Lâm, Thanh Trì). Hà Nội có diện tích khoảng 927,39km2. Khoảng cách từ cực Bắc xuống cực Nam thành phố dài trên 50km, từ cực Đông xuống cực Tây dài gần 30km. I.1.2. Đặc điểm địa hình Đại bộ phận diện tích Hà Nội nằm trong vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng với độ cao trung bình 5 - 20 m so với mực nước biển. Địa hình thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Tây sang Đông, được phản ánh rõ nét qua hướng dòng chảy tự nhiên của các dòng sông chính chảy qua Hà Nội như sông Hồng, sông Nhuệ. Địa hình khu vực Hà Nội mang tính phân bậc khá rõ rệt, bao gồm: Địa hình đồi và núi thấp, địa hình đồng bằng - đồi (gò đồi) và địa hình đồng bằng. Dạng địa hình chủ yếu của Hà Nội là dạng địa hình đồng bằng được bồi đắp bởi các con sông với các bãi bồi hiện đại, còn các vùng trũng với các hồ, đầm là dấu vết của lòng sông cổ. Các bậc thềm sông nhận thấy chỉ có phần lớn Huyện Sóc Sơn và phía Bắc Huyện Đông Anh, đây là hai nơi có địa thế cao trong dạng địa hình đồng bằng Hà Nội. 90% diện tích Hà Nội là đồng bằng có bề mặt nghiêng rất thoải về phía Đông Nam, có độ cao tuyệt đối từ 1.5 đến 2m. Đồng bằng Hà Nội có hai kiểu: Kiểu đồng bằng cao, phân bố chủ yếu ở Huyện Đông Anh và phần còn lại ở Huyện Sóc Sơn với độ cao thay đổi từ 6 đến 15m; đồng bằng thấp bằng phẳng hơn có nhiều ô trũng và đầm lầy, phổ biến ở vùng Đông Nam Thành phố. Nhiều nơi dọc sông Hồng, sông Cầu và sông Cà Lồ phát triển các hố móng ngựa và đầm lầy liên quan chặt chẽ với các hoạt động cũ của sông Hồng. Trên bề mặt đồng bằng có mạng lưới khá dày đặc các hệ thống đê điều khiến cho lòng sông phía ngoài đê ngày càng cao hơn so với bề mặt đồng bằng phía trong đê. Địa hình đồi và núi thấp phân bố ở phía Bắc Thành phố, chiếm diện tích khoảng 104 km2. ở phía Bắc các dãy núi thường bị chia cắt đứt đoạn có cao độ từ 270 - 374m, đỉnh Am Lom cao 462m, được cấu tạo bởi đá lục nguyên phun trào, bị phong hoá mạnh nên hình thái mềm mại với sườn dốc 10o - 30º. Địa hình đồng bằng - đồi phát triển rộng rãi ở Đông Bắc Huyện Sóc Sơn, ở phía Tây Nam và Đông Nam, dải đồng bằng đồi hẹp hơn, mà không có vùng chuyển tiếp. I.1.3. Đặc điểm khí hậu Khí hậu Hà Nội tiêu biểu cho vùng đồng bằng Bắc Bộ với đặc điểm nhiệt đới gió mùa. Mùa hè nóng, ẩm, mưa nhiều, gió Đông Nam. Hà Nội nằm trong vùng nhiệt đới nên quanh năm nhận bức xạ mặt trời, vì vậy nhiệt độ cao. Lượng không khí trung bình hàng năm ở Hà Nội là 122,8 (Kcal/cm2) và nhiệt độ không khí trung bình ở Hà Nội là 23,5ºC. Do chịu ảnh hưởng của biển, Hà Nội có độ ẩm và lượng mưa khá lớn, độ ẩm trung bình là 84%. Lượng mưa trung bình hàng năm của Hà Nội là 1676 (mm) và mỗi năm có khoảng 144 ngày mưa. Đặc điểm rõ nét nhất của khí hậu Hà Nội là sự thay đổi và khác biệt của hai mùa trong năm: mùa hè và mùa đông. Mùa hè từ tháng 5 đến tháng 9 có đặc điểm nóng, mưa nhiều với gió thịnh hành hướng Đông Nam, do chịu ảnh hưởng mạnh bởi gió mùa Tây Nam của dải hội tụ này có nhiệt độ trung bình cao nhất trong năm là tháng 7 (28.9ºC) và tháng có lượng mưa trung bình cao nhất trong năm là tháng 8 (318mm). Mùa Đông kéo dài từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau, có đặc điểm là khí hậu tương đối lạnh và ít mưa. Tháng giêng là tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất trong năm (16.4ºC), đồng thời cũng có lượng mưa trung bình thấp nhất trong năm (16.6mm). Mùa Đông có gió thịnh hành hướng Đông - Bắc và thường có mưa phùn. Tháng tư và tháng mười được coi như tháng chuyển tiếp giữa hai mùa. Sự biến động thất thường của khí hậu Hà Nội chủ yếu là do sự tranh chấp ảnh hưởng hoạt động của hai gió mùa và các quá trình thời tiết đặc biệt diễn ra trong mỗi mùa mưa. Vì thế ở Hà Nội có năm rét sớm, có năm rét muộn, có năm mùa nắng kéo dài, có năm nhiệt độ cao nhất nên đến 42.8ºC (tháng 5 năm 1926) lại có năm nhiệt độ xuống thấp tới 2.7ºC (tháng giêng năm 1955). I.1.3.1. Nhiệt độ Nhiệt độ trung bình hàng năm khá cao, từ 13ºC đến 23.5ºC. Nhiệt độ cao nhất từ tháng 5 đến tháng 7 và thấp nhất vào tháng 1. Theo bảng thống kê của trạm khí tượng Long Biên từ năm 1932 đến năm 1979 như sau (Bảng I.1): Bảng I.1 Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 t0 16 17 19.8 23.5 27.6 29.8 28.1 27.5 24.5 21.9 19 18 I.1.3.2. Độ ẩm tương đối Theo kết quả thống kê từ năm 1932 đến năm 1979 của trạm khí tượng thuỷ văn Long Biên thì độ ẩm thay đổi như sau: Bảng I.2 Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Độ ẩm,% Max 96 96 97 98 97 97 97 97 92 97 97 97 Min 64 63 69 62 62 62 62 65 65 64 52 59 TB 83 86 89 88 85 84 85 87 86 82 81 81 I.1.3.3. Lượng mưa Tại trạm khí tượng thuỷ văn Long Biên lượng mưa được thống kê như sau: Bảng I.3 Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Max 106 71.1 119 203 459 589 801 801 720 647 516 110 Min 0.1 1.4 3.5 28.1 64.2 266 78.3 78.3 34.4 31.4 1.9 0.6 TB 21 32.8 46.9 131 205 240 326 336 248 43.2 40 23 Lượng mưa lớn nhất vào tháng 8 là 336 mm và thấp nhất vào tháng 1 là 21.2mm. I.1.3.4. Lượng bốc hơi Lượng bốc hơi từ năm 1931 đến năm 1972 của trạm khí tượng thuỷ văn: LongBiênnhưsau Bảng I.4 Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 LBH mm 5.6 5.5 7.0 8.3 13.7 14.4 15.7 15 11.5 10.3 7.1 6.0 Lượng bốc hơi lớn nhất vào tháng 7 (15.7mm) và nhỏ nhất vào tháng 2 (5.5mm). I.1.3.5. Gió Khu vực Hà Nội chịu ảnh hưởng của khu vực gió mùa rõ rệt: Gió mùa hạ: Chủ yếu là hướng Đông Nam; Gió mùa đông: Chủ yếu là hướng Đông Bắc Tốc độ gió được trạm khí tượng thuỷ văn Long Biên thống kê như sau: Bảng I.5 Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tốc độ (m/s) Mạnh nhất 12 11 12 14 10 16 14 12 14 16 10 16 Trung bình 3.3 3 3.3 3.1 3.2 3.2 3.0 2 2.5 2 2 2.8 I.2. Đặc điểm dân cư, kinh tế, giao thông I.2.1. Dân cư Hà Nội là thành phố đông dân thứ năm trong cả nước, sau Thành phố Hồ Chí Minh, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tây. Về mặt hành chính Hà Nội có 9 Quận và 5 Huyện ngoại thành, tổng diện tích là 927.39km2, dân số khoảng 2.5 triệu người. Đây là nguồn lao động dồi dào phục vụ cho các ngành nghề của thành phố, đồng thời cũng nảy sinh nhiều vấn đề phức tạp. Theo thống kê, dân số phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở các Quận nội thành. Các Huyện ngoại thành mật độ dân số thấp, nơi có mật độ rất nhỏ như các vùng của Huyện Sóc Sơn. Quận Hoàn Kiếm bao gồm hầu hết khu phố cổ của Thành phố, hiện là trung tâm thương mại - giao dịch - hành chính chủ yếu của Thành phố, có mật độ dân số cao nhất 450 người /ha, gấp 15 lần phường có mật độ thấp nhất (81 người/ha). Dân cư Thành phố Hà Nội phần lớn là Kinh, một số người Sán Dìu ở vùng Sóc Sơn. I.2.2. Kinh tế Hà Nội là trung tâm văn hoá, chính trị của cả nước. Do chủ trương, chính sách mở cửa giao lưu thương mại của Đảng và Nhà nước, nền kinh tế của thành phố mấy năm gần đây tăng trưởng mạnh, đồng đều trên tất cả các lĩnh vực như công nghiệp - nông nghiệp - thương mại - giao thông và các ngành dịch vụ khác với cơ cấu kinh tế đa dạng. Sự phát triển về kinh tế đã đem lại nhiều thay đổi cho thành phố, cùng với sự phát triển của kinh tế, nhu cầu cuộc sống của người dân tăng, đẩy nhanh quá trình đô thị hoá, kéo theo một số ngành như xây dựng và dịch vụ phát triển theo. Ngoài ra, Hà Nội cũng đang thu hút được rất nhiều nhà đầu tư nước ngoài mở mang các cơ sở sản xuất của mình tại Hà Nội, đặc biệt trong lĩnh vực kinh doanh lắp ráp hàng công nghiệp. I.2.2.1. Công nghiệp Công nghiệp ở Hà Nội ngày càng được pháp triển, nhiều cơ sở mới được xây dựng, những cơ sở cũ được hoàn chỉnh và mở rộng ngày càng chính quy và hiện đại, chỉ kể riêng khu vực nội thành có đến trên 120 Xí nghiệp trung ương, 95 Xí nghiệp địa phương và 350 Hợp tác xã sản xuất các mặt hàng tiêu dùng và xuất khẩu và trên 700 tổ hợp tác. I.2.2.2. Nông nghiệp Hiện nay Hà Nội có trên 100 hợp tác xã nông nghiệp có quy mô toàn xã, nông thôn ngoại thành ngày càng được đổi mới, sản xuất nông nghiệp ngày càng được cơ giới hoá, năng suất cao. I.2.2.3. Thương nghiệp, dịch vụ Mạng lưới thương nghiệp, dịch vụ - du lịch của Hà Nội khá hoàn chỉnh với các hệ thống cửa hàng ở thành phố, huyện, xã và cụm dân cư. Nhằm thực hiện 3 chương trình lớn của Đảng, Hà Nội đang chấn chỉnh lại mạng lưới thương mại quốc doanh, tập thể theo hướng hạch toán kinh doanh xã hội chủ nghĩa, phục vụ nhân dân được thuận tiện, đưa Hà Nội thành thủ đô sạch đẹp, văn minh. Trong thời kỳ mở cửa, Hà Nội không những mở rộng quan hệ với các vùng trong nước mà còn thực hiện liên doanh với nước ngoài để phát triển kinh tế, đặc biệt trong lĩnh vực du lịch và khách sạn. I.2.3. Giao thông Là thủ đô của nước Cộng hoà xã hội chủ nghĩa Việt Nam, Hà Nội là đầu mối giao thông đi khắp các nơi trong cả nước và quốc tế bằng đường bộ, đường sắt, đường hàng không. Hệ thống giao thông trong cả nước đang dần dần được cải thiện nâng cấp và mở rộng thêm nhiều tuyến đường nối với các nước trong khu vực. I.2.3.1. Đường bộ Từ Hà Nội có thể đi khắp cả nước bằng hệ thống đường giao thông qua các quốc lộ sau đây: - Quốc lộ 1A: Hà Nội đi thành phố Hồ Chí Minh, Cà Mau; Hà Nội đi LạngSơn. - Quốc lộ 2: Hà Nội đi Hà Tuyên. - Quốc lộ 3: Hà Nội đi Cao Bằng. - Quốc lộ 5: Hà Nội đi Hải Phòng. - Quốc lộ 11: Hà Nội đi Phú Thọ, Lào Cai. - Quốc lộ 6: Hà Nội đi Sơn La, Lai Châu.v.v. I.2.3.2. Đường sắt Từ Hà Nội có các tuyến đường sắt đi các địa phương sau: - Tuyến đường sắt Hà Nội đi các tỉnh phía Nam, tới Thành phố Hồ Chí Minh. - Tuyến đường sắt Hà Nội đi Hữu Nghị Quan (Lạng Sơn). - Tuyến đường sắt Hà Nội đi Hải Phòng. - Tuyến đường sắt Hà Nội đi Lào Cai. - Tuyến đường sắt Hà Nội - Thái Nguyên - Quán Triều. I.2.3.3. Đường thuỷ Từ Hà Nội có thể đi một số địa phương trong cả nước: - Tuyến Hà Nội - Nam Định - Thái Bình. - Tuyến Hà Nội - Việt Trì - Phú Thọ. - Tuyến sông Đuống (Hà Nội - Hải Phòng). I.2.3.4. Đường hàng không Từ Hà Nội, bằng đường hàng không dân dụng có thể lưu thông đi các nơi trong cả nước và nước ngoài: - Tuyến Hà Nội - Sơn La. - Tuyến Hà Nội - Buôn Ma Thuột. - Tuyến Hà Nội - Thành phố Hồ Chí Minh. - Tuyến Hà Nội - Viêng Chăn. - Tuyến Hà Nội - Maxcơva .v.v. Chương II đặc điểm trầm tích Đệ Tứ, địa chất thuỷ văn khu vực hà nội II.1. Đặc điểm trầm tích Đệ Tứ khu vực Hà Nội Theo tài liệu địa chất của Đoàn Địa chất Hà Nội công bố năm 1989, trong năm 1989, trong sơ đồ trầm tích Đệ Tứ vùng Hà Nội tỷ lệ 1/ 50000, trầm tích Đệ Tứ vùng Hà Nội chiếm diện tích khoảng 800 km2 với các nguồn gốc khác nhau, được hình thành từ Pleistoxen. Kết quả xử lý, tổng hợp các kết quả phân tích về thành phần vật chất, cổ sinh, hoá lý môi trường, địa lý (carota lỗ khoan), tuổi tuyệt đối (C14) cho phép phân chia các phân đồng vị địa tầng trầm tích Đệ tứ vùng Hà Nội theo thứ tự từ dưới lên như sau: II.1.1. Thống Pleistoxen dưới, tầng Lệ Chi (aQ1lc) Trầm tích tầng Lệ Chi không lộ ra ở vùng nghiên cứu mà bị các trầm tích trẻ phủ lên trên. Tầng Lệ Chi chỉ quan sát thấy sự xuất hiện trong các lỗ khoan có độ sâu từ 45 đến 69m thuộc các tuyến cắt qua nội thành. Nóc của tầng Lệ Chi nằm phía dưới tầng Hà Nội. Bề dày lớn nhất của tầng Lệ Chi là 24.5m. Trong tầng này, quan sát trên cột địa tầng tổng hợp ta thấy, chúng có tính phân nhịp đều đặn từ hạt thô ở dưới đến hạt mịn ở trên, thể hiện rõ nét chu kỳ tích tụ aluvi. Theo thành phần thạch học và cổ sinh, trầm tích tầng Lệ Chi được chia làm 3 tập và một tập không phân chia adQ gồm tích tụ bồi và tích tụ sườn tích theo thứ tự như sau: - Tập không phân chia adQ: + Tích tụ bồi tích cát bột, sét lẫn ít dăm laterit, sạn thạch anh mầu vàng, nâu, xám nâu. + Tích tụ sườn tích - lũ tích gồm cuội tảng, cuội, dăm, sỏi, sạn, cát, bột, sét lẫn lộn màu gạch nâu. -Tập 1: Thành phần gồm cuội sỏi, cát bột, sét màu xám, xám nâu dày10m. Cuội mài tròm tốt (R0 = 0,5 - 0,9, độ cầuS0 = 2,0 - 4,0), tập này nằm ngay trên trầm tích tầng Vĩnh Bảo (N2vb). -Tập 2: Thành phần gồm cát hạt nhỏ, cát bột màu xám vàng, chọn lọc, mài tròn tốt, độ cầu cao (R0 = 0,5 - 00,9, độ cầu S0 = 1,5 - 2,5). Chiều dày tập 3,5 - 10m. -Tập 3: Thành phần gồm bột sét, cát màu xám đen có tuổi pleistoxen sớm. Chiều dày tập 0,2 - 4,5m. Nhìn chung, tầng Lệ Chi chỉ quan sát được qua các lỗ khoan ở vùng đồng bằng Hà Nội. Sự thành tạo của nó liên quan tới quá trình bóc mòn, xâm thực, rửa trôi. Tầng này chứa nước khá phong phú do có tầng cuội sỏi. II.1.2. Thống Pleistoxen giữa - trên, tầng Hà Nội (aQII-IIIhn) Trầm tích tầng Hà Nội phân bố với diện tích hẹp ở ven rìa đồng bằng (vùng gò đồi Sóc Sơn). Phần lớn chúng bị phủ, chỉ quan sát được trong các hố khoan từ Sóc Sơn xuống phía Nam và Đông Nam thành phố. Theo nguồn gốc trầm tích tầng Hà Nội được chia như sau: - Trầm tích sông - lũ sông. - Trầm lũ tích - sườn. Tầng Hà Nội có chiều dày khoảng 55m, chia thành 2 dạng nguồn gốc trên và trong tích tụ aluvi chia thành 3 tập có sự phân dị rõ ràng về thành phần hạt. Các trầm tích của tầng này gặp trong hai dạng mặt cắt khác nhau. + Mặt cắt vùng bị phủ: Trầm tích tầng phủ gặp trong hầu hết các hố khoan ở vùng ven rìa và trung tâm thành phố. Chúng nằm ở độ sâu 33,5 - 69,5m, dày 34m (ở trung tâm đồng bằng) và được chia ra thành 3 tập từ dưới lên như sau: - Tập 1: Thành phần gồm cuội sạch lẫn cuội tảng (kích thước từ 7- 10cm có thể đạt đến 15cm), sỏi sạn và rất ít cát bột xen kẽ thuộc tướng lòng sông miền núi. Độ chọn lọc, mài tròn kém đến trung bình. Bề dày của tầng từ 10 - 20m. Đây là đối tượng chứa nước ngầm phong phú và chất lượng tốt.  - Tập 2: Thành phần gồm sạn sỏi, cát hạt thô, cát bột màu vàng xám, thuộc lòng sông miền núi và chuyển tiếp. Chiều dày tập 10,0m. - Tập 3 : Thành phần gồm bột sét, bột cát màu vàng xám, thuộc tướng bãi bồi, dày 4m, có tuổi Pleistoxen muộn. + Mặt cắt ở vùng lộ : Trầm tích của tầng phủ lên trên bề mặt phong hoá của các đá cổ hơn ở vùng Vệ Linh, Phú Cường, Kim Anh. Trầm tích được chia thành 2 tập: - Tập dưới: Gồm cuội, cuội tảng lẫn sỏi, sạn, cát bột, sét màu gạch vàng, dày 0,3 - 1,5m. - Tập trên: Gồm cát bột, bột có ít sét màu vàng gạch, dày 0,3 – 2,5 m có tuổi QII-III2vp. Bề mặt trầm tích ở Vệ Linh, Phú Cường bị laterit hoá thành đá ong dày 0,5m. II.1.3. Thống pleistoxen trên, tầng Vĩnh Phúc (aQIII2vp) Trầm tích tầng Vĩnh Phúc lộ ra ở ven rìa đồng bằng với diện lộ rộng ở Sóc Sơn, Đông Anh và diện tích nhỏ ở Cổ Nhuế, Xuân Đỉnh. Bề mặt trầm tích nằm ở độ cao tuyệt đối lớn hơn 10m. Nét đặc trưng của tầng Vĩnh Phúc là có hiện tượng laterit yếu màu sắc loang lổ. Đặc điểm về thành phần vật chất của tầng Vĩnh Phúc là có sự chuyển biến nhanh về thành phần thạch học theo không gian từ sét, sét lẫn bụi, chuyển qua bụi, cát... Tất cả các thành phần từ thô đến mịn khi lộ ra trên mặt đều bị phong hoá, có quan hệ bất chỉnh hợp với hệ tầng Hải Hưng. Tầng có chiều dày khoảng 61 m. Qua phân tích các mẫu đất đá người ta thấy tầng này có nguồn gốc lục địa. Theo thành phần thạch học, tầng Vĩnh Phúc được chia thành 4 tập từ dưới lên như sau : - Tập 1: Thành phần gồm cuội, sỏi cát, ít bột sét màu vàng xám chứa tảo nước ngọt. Bề dày tập đạt đến 10 m. Tập này có nguồn gốc trầm tích sông. - Tập 2: Thành phần gồm cát bột, ít sét màu vàng, thỉnh thoảng gặp thấu kính sỏi màu vàng xám, trong tập có chứa các bào tử phấn hoa. Bề dày của tập có thể đạt đến 33m. - Tập 3: Thành phần gồm sét caolin màu xám trắng, ít bột màu xám vàng, nâu xám, tích tụ dạng hồ sót. Trong tập có chứa phối phấn, không có yếu tố ngập mặn. Chiều dày của tập biến đổi từ 2 - 10m. - Tập 4: Thành phần gồm sét đen, bột sét màu đen, xám vàng có nguồn gốc tích tụ - đầm lầy. Bề dày tập biến đổi từ 3 - 8m. II.1.4. Thống Holoxen, phụ thống dưới - giữa, tầng Hải Hưng (QIV1-2 hh) Trầm tích Hải Hưng bao gồm tích tụ hồ - đầm lầy (lb QIV1-2 hh1), tích tụ biển (mQIV1-2 hh2), tích tụ hồ (lQIV1-2 hh2), tích tụ đầm lầy (bQIV1-2 hh1), phân bố chủ yếu ở phía Nam và rải rác ở các vùng phía Bắc thành phố Hà Nội. Trầm tích tầng Hải Hưng được chia làm 3 phụ tầng như sau: II.1.4.1. Phụ tầng dưới (lb QIV1-2 hh1) Trầm tích được thành tạo vào thời kỳ biển tiến, phân bố chủ yếu ở phía Đông Nam thành phố. Chúng có nguồn gốc hồ - đầm lầy. Thành phần chủ yếu là sét bột chứa hữu cơ màu xám, xám đen.Nhiều nơi phần trren của trầm tích là lớp than bùn dày 1 - 2m. Trầm tích của tầng này phân bố trực tiếp trên bề mặt bào mòn,bị phong hóa loang lổ của tầng Vĩnh Phúc. Phía trên của tầng trầm tích biến đổi từ 2 - 6m đến trên 20m. II.1.4.2. Phụ tầng giữa (lmQIV1-2 hh2) Trầm tích của phụ tầng này gồm hai nguồn gốc khác nhau: - Trầm tích có nguòn gốc hồ lục địa: Có thành phần là sét, bột sét màu vàng xám, xám xanh, có ít sạn sỏi nhỏlà kết vón oxit sắt. Các trầm tích này thường phân bố trên các trầm tích phụ tầngHải Hưng dưới. Bề dày trầm tích biến đổi từ 2 - 4m. Trong thành phần có chứa tảo nước ngọt. - Trầm tích nguồn gốc biển: Có thành phần chủ yếu là sét bột màu xám xanh, xanh lơ, ở đáy ít mùn thực vật. Trong thành phần có chứa hoá thạch biển. II.1.4.3. Phụ tầng trên (bQIV1-2 hh3) Trầm tích phụi tầng này có nguồn gốc đầm lầy sau biển tiến và hầu như không gặp trong nội thành Hà Nội. Thành phần là trầm tích sét bột, có ít cát màu đen chứa than bùn, thực vật bị bùn hoá, phân huỷ kém, trong trầm tích chứa tảo nước ngọt và hóa thạch biển. Chúng ít lộ ra, chủ yếu bị phủ bởi các bồi tích hệ tầng Thái Bình, chiều dày biến đổi từ 0.5 - 4m. II.1.5. Thống Holoxen trên, tầng Thái Bình (aQIV3tb) Các trầm tích tầng Thái Bình là những trầm tích trẻ nhất vùng và phân bố đều trên bề mặt nghiên cưú. Chúng có nguồn gốc bồ tích sông (aluvi) và được chia làm 2 phụ tầng : II.1.5.1. Phụ tầng dưới (aQIV3tb1) Trầm tích của phụ tầng này có diện phân bố rộng, chiều dày 30m. Trầm tích của phụ hệ tầng được chia làm 4 tập theo sự tăng dần về kích thước hạt từ dưới lên gồm: - Tập 1: Thành phần là cuội sỏi, cát lẫn ít bột sét màu xám nâu nhạt. Bề dày của tập này thay đổi từ 3 - 8m. - Tập 2: Thành phần là cát bột màu nâu, xám nhạt lẫn ít mùn thực vật, bề dày của tập này thay đổi từ 1 - 3m. - Tập 3: Thành phần là bột sét lẫn ít mùn thực vật, màu xám. Bề dày thay đổi từ 1 - 3m. - Tập 4: Trầm tích tập này có nguồn gốc hồ, đầm lầy. Thành phần trầm tích là sét lẫn ít mùn thực vật màu nâu xám, có chứa di tích ốc xoắn hiện đại. Tập này dày khoảng 1m và rất hiếm trong khu vực nghiên cứu. II.1.5.2. Phụ tầng trên (aQIV3tb2) Các trầm tích của phụ tầng có nguồn gốc aluvi hiện đại, phân bố trong khu vực bãi bồi và tướng lòng sông. Trầm tích của tầng được chia làm 2 tập: - Tập 1: Thành phần là cuội sỏi, cát lẫn ít bột sét màu vàng xám. Bề dày tập biến đổi từ 3 - 10m. - Tập 2: Thành phần là bột sét màu nâu nhạt chứa ốc trai ngọt và mùn thực vật. Khoáng vật sét chủ yếu là Kaolimit, Hydromica và clorit. Bề dày của tầng này biến đổi từ 2 - 5m. II.2. Đặc điểm thuỷ văn, địa chất thuỷ văn II.2.1. Nước mặt Các lưu vực sông Hồng, sông Đuống, sông Nhuệ, sông Cầu, sông Cà Lồ. Sau đây là một số sông chảy qua khu vực nội thành Hà Nội II.2.1.1. Sông Hồng Khu vực Hà Nội có mạng lưới thuỷ văn khá phát triển. Đáng chú ý nhất là sông Hồng. Đây là con sông lớn nhất miền Bắc nước ta, chảy qua vùng ven phía Bắc, Đông Bắc nội thành với chiều dài đoạn từ Từ Liêm tới cảng Phà Đen khoảng 20 km, độ sâu trung bình khoảng 6,2m, độ dốc trung bình là 0,02. Đây là phần hạ lưu của sông đã ở thời kỳ già nua, do đó chủ yếu xảy ra hiện tượng xâm thực ngang và bồi lắng. Tốc độ dòng chảy vào mùa mưa đạt 20m/s mùa khô đạt 15m/s. Mực nước thay đổi theo mùa. Dòng sông chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam, động thái chia ra hai mùa rõ rệt là mùa lũ và mùa kiệt. Mực nước dao động giữa hai mùa từ 8 - 10 m. Theo tài liệu thống kê từ năm 1956 - 1970 của trạm khí tượng thuỷ văn Long Biên cho thấy: Lưu lượng của nó thay đổi là 596 m3/s vào mùa kiệt là 1262 m3/s vào mùa lũ. Tốc độ dòng chảy trung bình từ 3 - 4m/s, lượng phù sa tương đối lớn là 0,5 kg/m3 vào mùa kiệt và 4,3 kg/m3 vào mùa lũ. II.2.1.2. Sông Nhuệ Sông Nhuệ chảy qua Tây Nam Hà Nội gần như theo hướng Bắc Nam. Chiều rộng thay đổi từ 25 - 50m, độ sâu từ 2 - 4m. Nước sông là nguồn cung cấp nước tưới cho vùng đồng bằng ven sông Hồng. II.2.1.3. Sông Tô Lịch Đây là sông đào nên chiều rộng ít biến đổi, thường từ 8 - 10 m, độ sâu trung bình 1,5m. Sông Tô Lịch là nơi thoát nước của thành phố Hà Nội do đó quanh năm nước bẩn. Các sông ở khu vực Hà Nội có thuỷ triều theo 2 mùa rõ rệt: Mùa lũ thường kéo dài từ tháng 6 đến tháng 10, mực nước thường dâng cao. Mùa khô thường kéo dài từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau, mực nước và lưu lượng nước thường thấp. Hà Nội có nhiều hồ, đầm lầy tự nhiên và hệ thống sông, kênh để thoát nước. Do yêu cầu đô thị hoá nhanh nhiều ao hồ đầm lầy đã được san lấp để lấy đất xây dựng, một số đầm và vùng trũng ở Thanh Trì, Đông Anh được cải tạo để thả cá và trồng trọt. ở khu vực nội thành có khá nhiều hồ như các hồ: Hồ Bảy Mẫu, hồ Trúc Bạch, hồ Thủ Lệ, hồ Văn Chương...Đặc biệt có Hồ Tây nằm lọt giữa quận Ba Đình và quận Tây Hồ rộng gần 500 ha là một thắng cảnh đẹp của thủ đô và là nơi cung cấp thuỷ sản có giá trị. II.2.2. Nước ngầm Theo tài liệu bản đồ Địa chất Thuỷ văn tỷ lệ 1:50000 vùng Hà Nội do đoàn Địa Chất 64 thành lập, Hà Nội có nguồn nước ngầm khá phong phú trong các thành tạo trầm tích Đệ Tứ có 3 đơn vị chứa nước như sau: II.2.2.1. Tầng chứa nước Hôlôxen (qh) Thành phần chủ yếu của đất đá chứa nước là cát pha, cát hạt nhỏ, các thành tạo này có nguồn gốc aluvi, tầng Thái Bình. Mái của tầng chứa nước là lớp cách nước có thành phần sét pha là tầng trên của tầng Thái Bình, đáy cách nước có thành phần là sét, sét pha, bùn sét...thuộc trầm tích tầng Hải Hưng. Tầng chứa nước Holoxen phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu. Bề dày tầng chứa nước biến đổi mạnh từ 3 - 29 m, bề dày trung bình là 14m. Mực nước ngầm ở trung tâm 4 - 6 m, vùng ven rìa gần sông có thể từ 2 - 4m. Nguồn cung cấp nước chính cho tầng này là nước mưa, nước sông hồ. Bởi vậy, động thái mực nước của tầng phụ thuộc khá nhiều vào các yếu tố khí tượng thuỷ văn. Kết quả phân tích thành phần hoá học của nước cho thấy hầu hết nước thuộc loại siêu nhạt, không có khả năng ăn mòn bê tông. Kiểu hình hoá học của nước là Bicacbonat - Clorua - Canxi - Natri - Kali. II.2.2.2. Tầng chứa nước Pleistoxen(qp2) Tầng chứa nước này phân bố dưới tầng chứa nước Holoxen và phía trên tầng chứa nước Pleistoxen dưới (qh1). Thành phần chủ yếu của đất đá chứa nước là cát pha, cát hạt vừa, phần dưới hay gặp sạn, sỏi nhỏ. Các thành tạo này có nguồn gốc aluvi, tầng Vĩnh Phúc. Tầng chứa nước này gặp ở hầu hết mọi nơi trong khu vực vùng Hà Nội. Chúng phân bố nông hơn ở vùng ven rìa và sâu hơn ở vùng trung tâm. Bề dày tầng chứa nước thay đổi từ 3 - 36m. Bề dày trung bình khoảng 12m. Đặc tính thuỷ lực của tầng chứa nước là có áp. Mực nước vùng trung tâm có thể thay đổi từ 7 - 8m có khi đến 12m. Nguồn cung cấp chủ yếu cho tầng này là nước mưa, nước sông hồ và một phần là do nước tầng trên cung cấp. Kết quả phân tích thành phần hoá học của nước trong tầng này biểu diễn dưới dạng công thức Cuốc Lốp như sau: Kiểu hình hoá học của nước là Bicacbonat - Clorua - Natri - Kali - Canxi. Nước thuộc loại nước nhạt, hầu như không có khả năng ăn mòn bê tông. II.2.2.3. Tầng chứa nước trầm tích cổ Pleistoxen dưới - giữa, tầng Hà Nội và Lệ Chi (qp1) Thành phần đất đá chứa nước chủ yếu là cuội, sỏi, sạn có nguồn gốc aluvi - proluvi. Cuội, sỏi của tầng chứa nước này có thành phần chủ yếu là thạch anh, silíc, một số cuội có thành phần là đá vôi, đá phun trào. Bề dày tầng chứa nước thay đổi từ 3 - 40 m. Nguồn cung cấp nước chủ yếu cho tầng này là từ phía Bắc, từ sông Hồng, tầng chứa nước trên thấm xuống. Kết quả phân tích thành phần hoá học của nước trong tầng này được biểu diễn dưới dạng công thức Cuốc Lốp như sau: Kiểu hình hoá học của nước là Bicacbonat - Clorua - Natri - Kali- Canxi -Magie. Nước chủ yếu thuộc loại nước nhạt, trong thành phần có chứa nhiều sắt. Chương III Các hiện tượng địa chất động lực công trình xảy ra trong khu vực hà nội III.1. Hiện tượng sạt lở bờ sông Sạt lở bở sông Hồng trong địa phận Hà Nội liên tục cướp đi nhiều hecta hoa màu, đe doạ trực tiếp đến ổn định nhiều công trình công cộng, kho tàng trên bờ sông, thậm trí cả tính mạng con người (năm 1988 sạt lở bờ sông bãi Phúc Xá làm 20 người chết, cuốn đi nhiều ngôi nhà...). Các cơ quan chức năng có nhiều giải pháp như làm kè chắn chỉnh dòng...nhưng sạt lở vẫn tiếp diễn hàng năm., sạt lở sông phát triển mạnh tại các khu vực lòng sông tiến sát vào bờ, mái dốc dựng đứng, như Liên Mạc, Phú Thượng, LươngYên, Yên Mỹ ở bờ hữu sông Hồng và Võng La, Hải Bối, Xuân Canh, Bát Tràng ở bờ sông Hồng. Các lớp sét pha - sét và sét - sét pha bãi bồi thềm bậc 1 và bậc 2 bền vững hơn cả nếu so về quan hệ tác dụng với nước. Tỷ lệ chiều dày các lớp xen kẹp (cát pha, cát) với chiều dày chung của bờ sông càng lớn thì khả năng sạt lở bờ sông càng tăng. Một tác nhân nữa ảnh hưởng đến tốc độ sạt lở bờ có thể kể đến là sự hình thành các đới ảnh hưởng của các đứt gãy kiến tạo hoạt động dưới sâu, mà bản chất của nó là sự hình thành trong các lớp đất có bề mặt nằm trên đứt gãy kiến tạo hoạt động, các vùng dị thường ứng suất. Trong đới ảnh hưởng của các đứt gãy kiến tạo, đất đá rất nhạy cảm với các tác động bên ngoài, đó là điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các quá trình địa chất động lực. Có thể cũng vì lý do đó mà một số đoạn bờ sông Hồng thuộc địa phận Hà Nội liên tục phải kè đi kè lại nhiều lần mà bờ sông vẫn bị phá huỷ. Tốc độ phá huỷ bờ tại một số nơi do sạt lở bờ lên tới 13m/ năm ở Liên Mạc, Phú Gia; 7m/ năm ở Tranh Khúc, Võng La. Về thời gian, sạt lở bờ sông Hồng phát triển mạnh vào thời kỳ mưa lũ, khi mực nước lên cao và tốc độ dòng chảy lớn. Đặc biệt là sau khi nước lũ rút đi, mực nước thấp, nước ngầm có chiều vận động từ trong ra sông. Mực nước ngầm ở vùng gần bờ cũng hạ xuống tương đối đột ngột, tạo nên những vùng “bị dỡ tải” ở ven bờ và quá trình sạt lở phát triển mạnh hơn. Như vậy, tham gia vào quá trình sạt lở bờ sông bao gồm rất nhiều yếu tố khác nhau, chúng thay đổi trong phạm vi nghiên cứu và có mối quan hệ nhân quả từng cặp một. Mỗi yếu tố tham gia với một “tải trọng” của mình. Tổ hợp chung các yếu tố đó tại mỗi điểm sẽ quyết định mức độ phát triển quá trình sạt lở bờ tại đó. III.2. Hiện tượng cát chảy và xói ngầm Hiện tượng này khá phổ biến trong khu vực nghiên cứu gây nhiều khó khăn cho công tác thi công, làm ảnh hưởng tới sự làm việc bình thường của công trình. Hiện tượng cát chảy thường xảy ra ở những vị trí cắt vào tầng cát bụi, cát mịn ven sông hay khi đào hố móng và các công trình chúng bị bóc lộ ra. Hiện tượng này thường làm cho công trình mất ổn định dẫn tới làm giảm khả năng sử dụng chúng. Nguyên nhân là do khu trong vực có nhiều lớp cát bụi, cát mịn bão hoà nước, có độ mài tròn tốt, khi có mặt thoáng, chênh lệch áp lực thì hiện tượng này xảy ra. III.3. Hiện tượng ngập úng Sau những trận mưa lớn nhiều bộ phận đường phố Hà Nội bị ngập úng. Với các trận mưa trên 100 mm/ ngày, trên địa bàn có khoảng 70 - 80 địa điểm bị ngập úng, trong đó trên hai chục địa điểm bị úng ngập nghiê._.m trọng, kéo dài từ hai giờ đến một vài ngày, thậm chí đến 3 - 5 ngày, với độ sâu ngập úng thay đổi từ 20 - 30 đến 60 - 80 cm. Các vùng thường bị ngập úng trên địa bàn Hà Nội rải rác ở nhiều nơi trong nội thành, tập trung ở phía Nam thành phố. Nguyên nhân gây ngập úng tại Hà Nội bắt nguồn từ điều kiện tự nhiên, phản ánh trên kiến trúc địa hình thành phố, gắn với xu thế lún hạ hiện đại, gia tăng ở vùng phía Nam của vùng. Song nguyên nhân do tác động từ yếu tố con người cũng rất quan trọng: việc xây dựng nhà cửa thiếu quy hoạch hợp lý, các công trình xây dựng lấn lấp hệ thống các ao hồ, trong khi hệ thống cống thoát nước chưa phù hợp kể cả về quy mô, cũng như hệ thống vận hành chưa hợp lý đã góp phần trực tiếp trong quá trình gây lún ngập thành phố, đặc biệt trong những năm gần đây, khi nhịp độ xây dựng thành phố gia tăng. III.4. Hiện tượng lún không đều Hiện tượng này phát sinh sau một thơi gian sử dụng công trình. Nguyên nhân là do trong khu vực có nhiều lớp đất yếu, bề dày thay đổi, đặc biệt là lớp đất bùn và than bùn thuộc tầng Thái Bình và Hải Hưng, nên khi có tải trọng công trình tác dụng gây hiện tượng lún không đều. Hiện tượng này đã xảy ra ở các khu vực như: Giảng Võ, Thành Công...Do vậy cần khảo sát công trình một cách kỹ lưỡng và dự báo vấn đề nảy sinh xây dựng và sử dụng công trình. III.5. Hiện tượng sụt lún mặt đất do khai thác nước ngầm Hà Nội, cho tới nay là thành phố duy nhất trong cả nước sử dụng nước hoàn toàn dựa vào nước dưới đất. Khai thác nước dưới đất ở Hà Nội được bắt đầu từ năm 1909, năm 1954 lưu lượng khai thác đạt 22000m3/ngày. Hiện nay, tổng lượng nước khai thác khoảng 500.000m3/ ngày, chủ yếu nằm ở phần sâu của tầng chứa nước Pleistoxen. Do quy mô khai thác ngày càng lớn nên mức áp lực của tầng ngày càng hạ thấp. Do hạ thấp mực nước nên đã có biểu hiện lún mặt đất, xảy ra khá phổ biến trong thành phố, có nơi lún gần 1m như ở Yên Sở, Hoàng Cầu, Thành Công... Hiện tượng sụt lún mặt đất do khai thác nước ngầm phát sinh sau khi thi công hoặc sau một thời gian sử dụng công trình. Nguyên nhân lún không đồng đều có thể là do dưới đáy móng công trình có lớp đất yếu có bề dày biến đổi hoặc do tải trọng công trình lên móng khác nhau. Do vậy khi khảo sát Địa chất công trình phục vụ cho xây dựng cần tiến hành nghiên cứu kỹ lưỡng, dự báo các vấn đề Địa chất công trình có thể xảy ra. Chương IV Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu xây dựng Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ, Trung tâm nghiên cứu Địa kỹ thuật - Trường Đại học Mỏ Địa Chất, đã tiến hành khảo sát dưới sự chủ trì của ThS. Nguyễn Huy Long, khu vực xây dựng công trình Văn phòng 19 tầng Công ty San Nam tại Quận Cầu Giấy – Hà Nội với khối lượng như sau: - Đo vẽ bản đồ địa hình với tỷ lệ 1/200. - Khoan máy 3 lỗ khoan với tổng số mét khoan là 165.3m. Bao gồm các lỗ khoan K1 sâu 54.0m, K2 sâu 56.1m, K3 sâu 55.2m. - Thí nghiệm 31 mẫu đất để xác định chỉ tiêu cơ lý của đất nền. - Thí nghiệm SPT 82 điểm. Trên cơ sở các tài liệu đã thu thập được tác giả đã vẽ mặt cắt địa chất công trình. Dựa vào mặt cắt địa chất công trình, kết quả thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý của đất nền, ta sơ bộ đánh giá điều kiện địa chất công trình, công trình văn phòng nhà 19 tầng- Công ty San Nam thuộc Quận Cầu Giấy-Thành phố Hà Nội như sau: IV.1. Đặc điểm địa hình địa mạo Công trình văn phòng nhà 19 tầng - Công ty San Nam dự kiến xây dựng nằm trong địa giới hành chính thuộc Quận Cầu Giấy - Thành phố Hà Nội, đã được san lấp khá bằng phẳng tại khu đô thị mới đã được quy hoạch. Diện tích khoảng 990m2. Mặt bằng công trình rộng rãi, nằm gần đường giao thông, thuận tiện cho việc chuyên chở, tập kết vật liệu và thi công công trình sau này. IV.2. địa tầng và các tính chất cơ lý của các lớp đất Dựa theo tài liệu theo dõi ngoài hiện trường và kết quả chỉng lý trong phòng, địa tầng khu đất khảo sát theo thứ tự từ trên xuống dưới bao gồm các lớp đất sau: - Lớp 1: Đất lấp: Cát hạt nhỏ, trạng thái xốp. - Lớp 2: Sét nâu ghụ, xám vàng, xám xanh, trạng thái dẻo cứng. - Lớp 3: Sét pha, xám đen, trạng thái dẻo chảy. - Lớp 4: Sét pha, xám ghi, trạng thái dẻo mềm. - Lớp 5: Sét pha, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng. - Lớp 6: Cát pha, xám vàng, trạng thái dẻo. - Lớp 7: Cát bụi, xám vàng, trạng thái chặt vừa. - Lớp 8: Cát hạt nhỏ, xám vàng, nâu vàng, trạng thái chặt vừa. - Lớp 9: Đất sỏi, xám vàng, nâu vàng, trạng thái chặt vừa. - Lớp 10: Cát hạt trung, xám vàng, trạng thái chặt vừa. - Lớp 11: Cuội sỏi, xám vàng, xám trắng, trạng thái rất chặt. - TK: Sét pha, xám sẫm, xám tro, trạng thái dẻo chảy. IV.2.1. Lớp 1: Đất lấp: Cát hạt nhỏ, trạng thái xốp Lớp đất lấp nằm ngay trên mặt, lớp này gặp tại tất cả các hố khoan. Thành phần là cát hạt nhỏ san lấp màu xám nâu, trạng thái rời xốp, ở phía dưới là sét pha màu xám nâu, trạng thái dẻo mềm. Bề dày biến đổi từ 1.4 (K3) đến 1.9 m (K2), trung bình 1.65m IV.2.2. Lớp 2: Sét, nâu ghụ, xám vàng, trạng thái dẻo cứng Lớp này gặp tại tất cả các hố khoan và nằm dưới lớp (1), bề dày biến đổi từ 4.1m (K1) đến 4.6m (K3), trung bình 4.4m. Cao độ mặt lớp biến đổi từ -1.4 ( K3 ) đến -1.9 (K2).Thành phần là sét, có chỗ là sét pha màu nâu ghụ, xám vàng xám xanh, trạng thái dẻo cứng, có chỗ dẻo mềm. Ký hiệu (2) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 8 điểm xuyên SPT và 7 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.1. Bảng IV.1: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 2 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 – 0.5 Từ: 0.5 - 0.25 P % Từ: 0.25 - 0.1 P % 2.05 Từ: 0.1 - 0.05 P % 28.52 Từ: 0.05 - 0.01 P % 13.72 Từ: 0.01 - 0.005 P % 12.36 < 0.005 P % 43.35 2 Độ ẩn tự nhiên W % 29.3 3 Khối lượng thể tích g/cm3 1.94 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1.50 5 Khối lượng riêng g/cm3 2.74 6 Hệ số rỗng e 0.827 7 Độ lỗ rỗng n % 45.3 8 Độ bão hòa G % 97.1 9 Giới hạn chảy WL % 39.4 10 Giới hạn dẻo Wp % 20.6 11 Chỉ số dẻo Ip % 18.8 12 Độ sệt Is 0.46 13 Lực dính kết c KG/cm2 0.270 14 Góc ma sát trong Độ 11035’ 15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.033 16 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 6 17 áp lực tính toán quy ước Ro KG/cm2 1.5 18 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 100.0 Theo tài liệu TCXD 45 - 1978 và TCXD 74 - 1987 thì áp lực tính toán quy ước và môđun tổng biến dạng của đất được tính theo công thức sau: - Mô đun tổng biến dạng Eo E0 = ..mk (4 -1) e: Hệ số rỗng của đất. b: Hệ số phụ thuộc vào hệ số biến dạng ngang và được lấy theo từng loại đất như sau: Sét: b = 0.4; Sét pha: b = 0.62; Cát pha: b = 0.62; Cát: b = 0.62. a1-2: Hệ số nén lún ứng với cấp tải trọng 1-2KG/ cm2 ( cm2/KG ). mk: Hệ số chuyển đổi từ Môđun biến dạng trong phòng theo Môđun biến dạng xác định bằng phương pháp nén tải trọng tĩnh, mk phụ thuộc hệ số rỗng của đất và loại đất. Với e = 0.827; a1-2 = 0.033; b = 0.62; mk= 1 Thay các giá trị trên vào công thức (4-1) ta có: Eo = 100.0 ( KG/cm2 ) - áp lực tính toán qui ước Ro: (4-2) m1: Hệ số phụ thuộc vào điều kiện làm việc của đất nền; m1=1 m2: Hệ số điều kiện làm việc của nhà hoặc công trình có tác dụng qua lại với đất nền; m2 = 1 Ktc: Hệ số tin cậy dựa vào độ tin cậy của các chỉ tiêu tính toán, nếu thí nghiệm trực tiếp lấy Ktc= 1, còn nếu suy diễn lấy Ktc= 1,1. h, b: Chiều sâu đặt móng và chiều rộng móng qui ước b = h = 1m. g: Khối lượng thể tích của lớp đất tính toán. c: Lực dính kết: c = 0.270 (kG/cm2) A, B, D: Các hệ số tra bảng phụ thuộc vào góc ma sát trong j của đất. Với: g = 1.94.10-3 (kg/cm3); j = 11o 35'; c = 0.270 Tra bảng ta có A = 0.21, B = 1.88, D = 4.36. Thay các giá trị trên vào công thức (4-2) ta có Ro = 1.5 (KG/cm2) IV.2.3. Lớp 3: Sét pha, xám đen, xám tro, trạng thái dẻo chảy Lớp này gặp tại tất cả các hố khoan và nằm dưới lớp 2. Bề dày biến đổi từ 1.1 m (K2) đến 4.7 m (K3), trung bình 2.3m, cao độ biến đổi -4.1m (K1) đến -4.6m (K3).Thành phần là sét pha màu xám đen, xám tro lẫn hữu cơ, trạng thái dẻo chảy. Ký hiệu (3) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 4 điểm xuyên SPT và 4 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.2. Bảng IV.2:Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 3 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 – 0.5 Từ: 0.5 - 0.25 P % 0.21 Từ: 0.25 - 0.1 P % 4.53 Từ: 0.1 - 0.05 P % 25.00 Từ: 0.05 - 0.01 P % 31.34 Từ: 0.01 - 0.005 P % 16.34 < 0.005 P % 22.58 2 Độ ẩn tự nhiên W % 50.4 3 Khối lượng thể tích g/cm3 1.61 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1.07 5 Khối lượng riêng g/cm3 2.60 6 Hệ số rỗng e 1.430 7 Độ lỗ rỗng n % 58.9 8 Độ bão hòa G % 91.6 9 Giới hạn chảy WL % 52.5 10 Giới hạn dẻo Wp % 39.5 11 Chỉ số dẻo Ip % 13.0 12 Độ sệt Is 0.84 13 Lực dính kết c KG/cm2 0.115 14 Góc ma sát trong Độ 6028’ 15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.075 16 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 3 17 áp lực tính toán quy ước Ro KG/cm2 0.6 18 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 20.0 - áp lực tính toán qui ước (Ro) Với: g = 1.61.10-3 (kg/cm3); j = 6o28'; c = 0.115 Tra bảng ta có A = 0.13, B = 1.51, D = 3.86. Thay các giá trị trên vào công thức (4-2) ta có Ro = 0.6 (KG/cm2) - Mô đun tổng biến dạng (Eo) Với e =1.430; a1-2 = 0.075; b = 0.62; mk= 2 Thay các giá trị trên vào công thức (4-1) ta có: Eo = 20.0 (KG/cm2). IV.2.4. Lớp 4: Sét pha, xám đen, trạng thái dẻo chảy Lớp này chỉ gặp trong hố khoan K1, K2 và nằm dưới lớp (3). Bề dày lớp biến đổi từ 4.2m (K2) đến 5.9m (K3), trung bình 5.1m, cao độ biến đổi từ -1.1m (K1) đến -1.2m (K2). Thành phần là sét pha màu xám ghi, xám tro lẫn ít hữu cơ, trạng thái dẻo mềm, có chỗ dẻo chảy. Ký hiệu (4) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 5 điểm xuyên SPT và 5 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.3. Bảng IV.3:Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 3 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 – 0.5 Từ: 0.5 - 0.25 P % Từ: 0.25 - 0.1 P % 0.66 Từ: 0.1 - 0.05 P % 29.41 Từ: 0.05 - 0.01 P % 30.45 Từ: 0.01 - 0.005 P % 16.86 < 0.005 P % 22.62 2 Độ ẩn tự nhiên W % 35.9 3 Khối lượng thể tích g/cm3 1.81 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1.33 5 Khối lượng riêng g/cm3 2.69 6 Hệ số rỗng e 1.023 7 Độ lỗ rỗng n % 50.6 8 Độ bão hòa G % 94.4 9 Giới hạn chảy WL % 40.2 10 Giới hạn dẻo Wp % 27.5 11 Chỉ số dẻo Ip % 12.7 12 Độ sệt Is 0.66 13 Lực dính kết c KG/cm2 0.195 14 Góc ma sát trong Độ 10026’ 15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.043 16 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 5 17 áp lực tính toán quy ước Ro KG/cm2 1.0 18 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 45.0 - áp lực tính toán qui ước (Ro) Với: g = 1.81.10-3 (kg/cm3); j = 10o 26'; c = 0.195 Tra bảng ta có A =0.27; B= 2.13 ; D = 4.60. Thay các giá trị trên vào công thức (4-2) ta có Ro = 1.0 (KG/cm2) - Mô đun tổng biến dạng (Eo) Với e = 1.023; a1-2 = 0.043; b = 0.62; mk= 2.0 Thay các giá trị trên vào công thức (4-1) ta có: Eo = 45.0 (KG/cm2). IV.2.5. Lớp 5: Sét pha, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng Lớp này gặp tại tất cả các hỗ khoan và nằm dưới lớp (3,4). Bề dày thay đổi từ 5.6 m (K2) đến 8.4 m (K3), trung bình 6.8m, cao độ biến đổi từ -4.2m (K1) đến -5.9m (K2). Thành phần là sét pha màu nâu xám, nâu hồng loang nổ, trạng thái dẻo cứng, nóc tầng là dẻo mềm. Ký hiệu (5) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 9 điểm xuyên SPT và 9 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.4. Bảng IV.4: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 4 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 – 0.5 Từ: 0.5 - 0.25 P % Từ: 0.25 - 0.1 P % 1.15 Từ: 0.1 - 0.05 P % 37.92 Từ: 0.05 - 0.01 P % 24.71 Từ: 0.01 - 0.005 P % 14.31 < 0.005 P % 21.91 2 Độ ẩn tự nhiên W % 24.4 3 Khối lượng thể tích g/cm3 2.01 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1.62 5 Khối lượng riêng g/cm3 2.71 6 Hệ số rỗng e 0.673 7 Độ lỗ rỗng n % 40.2 8 Độ bão hòa G % 98.3 9 Giới hạn chảy WL % 31.6 10 Giới hạn dẻo Wp % 19.4 11 Chỉ số dẻo Ip % 12.2 12 Độ sệt Is 0.41 13 Lực dính kết c KG/cm2 0.260 14 Góc ma sát trong Độ 13024’ 15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.030 16 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 13 17 áp lực tính toán quy ước Ro KG/cm2 1.60 18 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 117.0 - áp lực tính toán qui ước (Ro) Với: g = 2.01.10-3 (kg/cm3); j = 13o24'; c = 0.260 Tra bảng ta có A =0.27; B= 2.13 ; D = 4.60. Thay các giá trị trên vào công thức (4-2) ta có Ro = 1.0 (KG/cm2) - Mô đun tổng biến dạng (Eo) Với e = 1.023; a1-2 = 0.043; b = 0.62; mk= 4.5 Thay các giá trị trên vào công thức (4-1) ta có: Eo = 117.0 (KG/cm2). IV.2.6. Thấu kính (TK): Sét pha, xám sẫm, xám tro, trạng thái dẻo chảy Thấu kính gặp trong hố khoan K1 và nằm dưới lớp (5), ở trên lớp (6), độ sâu bắt gặp 17.6m, độ sâu kết thúc 19.5m, bề dày thấu kính 1.9m. Thành phần là sét pha màu xám sẫm, xám tro, trạng thái dẻo chảy. Ký hiệu (TK) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp thấu kính này đã thí nghiệm 1 điểm xuyên SPT và 1 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.5. Bảng IV.5: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp thấu kính STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 - 0.5 Từ: 0.5 - 0.25 P % Từ: 0.25 - 0.1 P % 0.53 Từ: 0.1 - 0.05 P % 27.47 Từ: 0.05 - 0.01 P % 30.00 Từ: 0.01 - 0.005 P % 17.68 < 0.005 P % 24.32 2 Độ ẩn tự nhiên W % 45.2 3 Khối lợng thể tích g/cm3 1.74 4 Khối lợng thể tích khô g/cm3 1.20 5 Khối lợng riêng g/cm3 2.69 6 Hệ số rỗng e 1.242 7 Độ lỗ rỗng n % 55.4 8 Độ bão hòa G % 97.9 9 Giới hạn chảy WL % 48.1 10 Giới hạn dẻo Wp % 32.7 11 Chỉ số dẻo Ip % 15.4 12 Độ sệt Is 0.81 13 Lực dính kết c KG/cm2 0.120 14 Góc ma sát trong Độ 7015’ 15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.043 16 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 6 17 áp lực tính toán quy ớc Ro KG/cm2 0.7 18 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 25.0 - áp lực tính toán qui ước (Ro) Với: g = 1.74.10-3 (kg/cm3); j = 7o 15'; c = 0.12 Tra bảng ta có A =0.12; B= 1.46 ; D = 3.38. Thay các giá trị trên vào công thức (4-2) ta có Ro = 0.7 (KG/cm2) - Mô đun tổng biến dạng (Eo) Với e =1.242; a1-2 = 0.043; b = 0.62; mk= 2.0 Thay các giá trị trên vào công thức (4-1) ta có: Eo = 25.0 (KG/cm2). IV.2.7. Lớp 6: Cát pha, xám vàng, trạng thái dẻo Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan và nằm dưới lớp (5); ( TK). Bề dày biến đổi từ 2.0m ( K1) đến 2.5m (K2), trung bình 2.2m, cao độ biến đổi từ -1.9m (K1) đến –8.4m (K3). Thành phần là cát pha xen kẹp cát hạt nhỏ, sét pha màu xám vàng, xám tối, trạng thái dẻo. Ký hiệu (6) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 4 điểm xuyên SPT và 3 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.6. Bảng IV.6: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 6 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 - 0.5 Từ: 0.5 - 0.25 P % Từ: 0.25 - 0.1 P % 10.32 Từ: 0.1 - 0.05 P % 59.15 Từ: 0.05 - 0.01 P % 21.07 Từ: 0.01 - 0.005 P % 9.46 < 0.005 P % 2 Độ ẩn tự nhiên W % 22.5 3 Khối lượng thể tích g/cm3 2.04 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1.67 5 Khối lợng riêng g/cm3 2.68 6 Hệ số rỗng e 0.605 7 Độ lỗ rỗng n % 37.7 8 Độ bão hòa G % 99.7 9 Giới hạn chảy WL % 23.9 10 Giới hạn dẻo Wp % 17.5 11 Chỉ số dẻo Ip % 6.4 12 Độ sệt Is 0.78 13 Lực dính kết c KG/cm2 0.110 14 Góc ma sát trong Độ 17042’ 15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.022 16 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 14 17 áp lực tính toán quy ớc Ro KG/cm2 1.3 18 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 140.0 - áp lực tính toán qui ước (Ro) Với: g = 2.04.10-3 (kg/cm3); j = 17o 42'; c = 0.11 Tra bảng ta có A =0.41; B= 2.47 ; D = 5.26. Thay các giá trị trên vào công thức (4-2) ta có Ro = 1.3 (KG/cm2) - Mô đun tổng biến dạng (Eo) Với e =0.605; a1-2 = 0.022; b = 0.62; mk= 3.5 Thay các giá trị trên vào công thức (4-1) ta có: Eo = 140.0 (KG/cm2). IV.2.8. Lớp 7: Cát bụi, xám vàng, trạng thái chặt vừa Lớp này gặp trong tất cả các hố khoan và nằm dưới lớp (6). Bề dày biến đổi từ 4.5 m (K2) đến 5.0 m (K3) trung bình 4.7m, cao độ biến đổi từ -2.0m (K1) đến -2.5 (K2). Thành phần là cát hạt bụi màu xám vàng nhạt, có chỗ xen kẹp sét pha, cát pha, trạng thái chặt vừa, bão hòa nước. Ký hiệu (7) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 6 điểm xuyên SPT và 6 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.7. Bảng IV.7: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 7 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 - 0.5 Từ: 0.5 - 0.25 P % Từ: 0.25 - 0.1 P % 12.15 Từ: 0.1 - 0.05 P % 63.05 Từ: 0.05 - 0.01 P % 24.79 Từ: 0.01 - 0.005 P % < 0.005 P % 2 Khối lợng riêng g/cm3 2.66 3 Góc ma sát trong Độ 30030’ 4 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 21 5 áp lực tính toán quy ớc Ro KG/cm2 1.5 6 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 110.0 Theo TCXD 226: 1999 thì góc ma sát trong và mô đun tổng biến dạng được tính như sau: Mođun tổng biến dạng: Eo = a + c(N + 6). Với a = 40 ( N >15) và c = 3.5 (Đất cát hạt nhỏ), Ta được Eo = 110.0 Theo TCXD 45: 1978 phụ lục 4 bảng 1 thì Sức chịu tải qui ước (Ro) của đất cát hạt nhỏ, trạng thái chặt đến rất chặt bão hòa nước Ro= 1.5 (KG/cm2). IV.2.9. Lớp 8: Cát hạt nhỏ, xám vàng, nâu vàng, trạng thái chặt vừa Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan và nằm dưới (7). Bề dày biến đổi từ 7.4m (K3) đến 8.0m (K2), trung bình 7.6m, cao độ biến đổi từ -4.5m (K2) đến -8.0m (K2). Thành phần là cát hạt nhỏ màu xám vàng, nâu vàng, trạng thái chặt vừa, có chỗ chặt, bão hòa nước. Ký hiệu (8) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 10 điểm xuyên SPT và 10 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.8. Bảng IV.8: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 8 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) Từ: 2.0 - 0.5 4.92 Từ: 0.5 - 0.25 P % 3.89 Từ: 0.25 - 0.1 P % 72.18 Từ: 0.1 - 0.05 P % 19.01 Từ: 0.05 - 0.01 P % Từ: 0.01 - 0.005 P % < 0.005 P % 2 Khối lợng riêng g/cm3 2.63 3 Góc ma sát trong Độ 31031’ 4 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 24 5 áp lực tính toán quy ớc Ro KG/cm2 2.5 6 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 180.0 Theo TCXD 226: 1999 thì góc ma sát trong và mô đun tổng biến dạng được tính như sau: Mođun tổng biến dạng: Eo = a + c(N + 6). Với a = 40 ( N >15) và c = 3.5 (Đất cát hạt nhỏ), Ta được Eo = 180.0 Theo TCXD 45: 1978 phụ lục 4 bảng 1 thì Sức chịu tải qui ước (Ro) của đất cát hạt nhỏ, trạng thái chặt đến rất chặt bão hòa nước Ro= 2.5 (KG/cm2). IV.2.10. Lớp 9: Đất sỏi, xám vàng, nâu vàng, trạng thái rất chặt Lớp này gặp tất cả các hố khoan và nằm dưới lớp (8). Bề dày lớp biến đổi từ 3.6m (K3) đến 3.9m (K2), trung bình 3.7m, cao độ biến đổi từ -7.4m (K3) đến -8.0m (K2). Thành phần là đất sỏi màu xám vàng, xám sáng, lẫn ít cuội sỏi, trạng thái rất chặt, bão hòa nước. Ký hiệu lớp (9) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 4 điểm xuyên SPT và 4 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.9. Bảng IV.9: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 9 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) > 10.0 P % Từ: 10.0 - 2.0 P % 33.56 .Từ: 2.0 - 0.5 P % 31.94 Từ: 0.5 - 0.25 P % 10.85 Từ: 0.25 - 0.1 P % 3.93 Từ: 0.1 - 0.05 P % 10.83 Từ: 0.05 - 0.01 P % 8.89 Từ: 0.01 – 0.005 P % 2 Khối lợng riêng g/cm3 2.65 3 Góc ma sát trong Độ 51042’ 4 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 83 5 áp lực tính toán quy ớc Ro KG/cm2 5.0 6 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 400.0 Eo: Mô đun tổng biến dạng. Ro: áp lực tính toán qui ước được tra bảng theo tiêu chuẩn (TCXD 45-78) Với sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N = 83 ; tra bảng ta có Eo= 400.0 (kG/cm2); Ro = 5.0 (kG/cm2). IV.2.11. Lớp 10: Cát hạt trung, xám vàng, trạng thái chặt vừa Lớp này gặp tất cả các hố khoan và nằm dưới lớp (9). Bề dày lớp biến đổi từ 6.8m (K1) đến 7.4m (K3), trung bình 7.1m, cao độ biến đổi từ -3.6m (K3) đến -3.9m (K2). Thành phần là cát hạt trung, có chỗ hạt thô màu xám vàng, xám sáng lẫn ít sạn sỏi nhỏ, trạng thái chặt vừa, có chỗ chặt, bão hòa nước. Ký hiệu (10) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 11 điểm xuyên SPT và 11 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.10. Bảng IV.10: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 10 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) > 10.0 P % Từ: 10.0 - 2.0 P % 19.28 .Từ: 2.0 - 0.5 P % 39.24 Từ: 0.5 - 0.25 P % 18.79 Từ: 0.25 - 0.1 P % 16.83 Từ: 0.1 - 0.05 P % 5.86 Từ: 0.05 - 0.01 P % Từ: 0.01 – 0.005 P % 2 Khối lợng riêng g/cm3 2.64 3 Góc ma sát trong Độ 36018’ 4 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm 25 5 áp lực tính toán quy ớc Ro KG/cm2 3.5 6 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 250.0 Eo: Mô đun tổng biến dạng. Ro:áp lực tính toán qui ước được tra bảng theo tiêu chuẩn (TCXD 45-78) Với sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N = 25 ; tra bảng ta có Eo= 250.0 (kG/cm2); Ro = 3.5 (kG/cm2). IV.2.12. Lớp 11: Cuội sỏi, xám vàng, xám trắng, trạng thái rất chặt Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan và nằm dưới lớp (10). Đây là lớp cuối cùng trong phạm vi khảo sát. Bề dày lớp đã khoan được biến đổi từ 9.8m (K4) đến 11.3 (K3), trung bình 10.5m, cao độ biến đổi từ -6.8m (K1) đến -7.4m (K3). Thành phần là cuội sỏi màu xám vàng, xám trắng, xám đen, trạng thái rất chặt, bão hòa nước. Ký hiệu (11) trên mặt cắt địa chất công trình. Trong lớp này đã thí nghiệm 19 điểm xuyên SPT và 19 mẫu thí nghiệm xác định chỉ tiêu cơ lý, kết quả được trình bày ở bảng IV.11. Bảng IV.11: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 11 STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 Thành phần hạt (mm) > 10.0 P % 41.44 Từ: 10.0 - 2.0 P % 58.56 .Từ: 2.0 - 0.5 P % 2 Khối lợng riêng g/cm3 2.66 3 Góc ma sát trong Độ 50057’ 4 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N Sốbúa/30cm > 100 5 áp lực tính toán quy ớc Ro KG/cm2 6.0 6 Modun tổng biến dạng Eo KG/cm2 700.0 Eo: Mô đun tổng biến dạng. Ro: áp lực tính toán qui ước được tra bảng theo tiêu chuẩn (TCXD 45-78) Với sức kháng xuyên tiêu chuẩn SPT N >100 ; tra bảng ta có Eo= 700.0 kG/cm2 ; Ro = 6.0 kG/cm2. IV.3. Đặc điểm địa chất thuỷ văn Qua kết quả khoan thăm dò công trình, tôi nhận thấy như sau: Nước mặt: tại thời điểm khảo sát (tháng 5/2005), nước mặt tồn tại ở độ sâu cách mặt đất khoảng 2.9m đến 3.1m. Nguồn cung cấp chủ yếu là nước mưa, nước thải sinh hoạt. Nước ngầm: tồn tại ở độ sâu từ 20.5m đến 21.0m (tính từ mặt đất). Nước ngầm chịu ảnh hưởng bởi nước mưa, nước mặt và dao động theo mùa. IV.4. Kết Luận và kiến nghị Khu vực khảo sát nằm ngay cạnh đường nên việc chuyên chở và tập kết vật liệu xây dựng thuân tiện. Cần phải xây dựng xây dựng hệ thống thoát nước hoàn chỉnh nối ra hệ thống thoát nước của Thành phố. Nước dưới đất không ảnh hưởng đến hố móng khi thi công công trình. Trong phạm vi chiều sâu nghiên cứu, địa tầng tại vị trí khảo sát gồm các lớp đất và thấu kính như sau: ã Lớp đất lấp (1) là lớp không đồng nhất cần bóc bỏ. ã Lớp (2) có khả năng chịu tải trung bình, biến dạng trung bình. ã Lớp (3) có khả năng chịu tải yếu, biến dạng mạnh. ã Lớp (4) có khả năng chịu tải yếu, biến dạng khá mạnh. ã Lớp (5) có khả năng chịu tải trung bình, biến dạng trung bình. ã Thấu kính (TK) có khả năng chịu tải yếu, biến dạng mạnh. ã Lớp (6) có khả năng chịu tải trung bình, biến dạng trung bình. ã Lớp (7) có khả năng chịu tải trung bình, biến dạng trung bình - nhỏ. ã Lớp (8) có khả năng chịu tải tốt, biến dạng nhỏ. ã Lớp (9) có khả năng chịu tải tốt, biến dạng nhỏ. ã Lớp (10) có khả năng chịu tải tốt, biến dạng nhỏ. ã Lớp (11) có khả năng chịu tải rất tốt, biến dạng rất nhỏ. Chương V Các vấn đề Địa chất công trình văn phòng 19 tầng công ty san nam Vấn đề địa chất công trình (ĐCCT) là vấn đề bất lợi về mặt ổn định, về mặt kinh tế, cũng như khả năng xây dung và sủ dụng công trình, phát sinh do điều kiện ĐCCT cũng như không đáp ứng được các yêu cầu làm việc bình thường của công trình. Nó cho phép biết được những vấn đề bất lợi. Tại khu xây dựng công trình văn phòng làm việc và dịch vụ cho thêu của công ty San Nam có mực nước ngầm, có lớp bão hoà nước, có các lớp sét. Công trình còn có 1 tầng hầm sâu 5m. Vì vậy khi thi công công trình xảy ra các vấn đề sau: - Vấn đề lún và lún không đều - ổn định các hố móng, ăn mòn vật liệu xây dựng. - Nước chảy vào hố móng khi thi công Công trình phòng làm việc và dịch vụ cho thêu của công ty San Nam có kết cấu như sau: Công trình gồm 19 tầng, hình chữ nhật có kết cấu khung cốt thép, 1 tầng hầm sâu 5m. Diện tích mặt bằng móng của công trình là 45m x 90m. Với kết cấu đặc biệt của công trình, tải trọng công trình là 1800 T/trụ. Trong 11 lớp và 1 lớp thấu kính, thấy lớp 11 có thành phần cuội sỏi, trạng thái rất chặt ( R0= 6 kG/cm2, E0= 700 kG/cm2), cường độ cao, ít nén lún, rất thích hợp cho việc đặt mũi cọc. Phương án được chọn là cọc khoan nhồi, vì nó có những ưu điểm sau: - Sức chịu tải lớn - Giảm số lượng cọc trong đài - Giảm kích thước của dài cọc Với kết cấu đặc biệt của công trình, chọn giải pháp cọc nhồi ngàm vào lớp cuội sỏi 2m (sâu 40.5 m kể từ đáy tầng hầm) A.Vấn đề sức chịu tải của đất nền Ta dựa vào địa tầng tại lỗ khoan K3 làm cơ sở tính toán bảng (V.1) Bảng V.1: Tính chất và bề dày của đất nền Lớp Bề dày Loại đất 1 1.9 Đất lấp( bóc bỏ) 2 4.5 Sét, dẻo mềm 3 1.1 Sét pha, dẻo chảy 4 5.9 Sét pha, dẻo chảy 5 5.6 Sét pha, dẻo cứng 6 2.5 Cát pha, dẻo 7 4.5 Cát, chặt vừa 8 8.0 Cát , chặt vừa 9 3.9 Đất sỏi, rất chặt 10 6.9 Cát, chặt vừa 11 Chưa xác định Cuội sỏi, rất chặt V.1. Chọn chiều sâu đài cọc và cấu tạo cọc Đài cọc được cấu tạo bằng bêtông cốt thép, mác bêtông là #300, chiều sâu của đáy đài chọn là 7,4m (do đáy tầng hầm là 5m). Đài dày 2,4m, cọc ngàm vào dài 0,2m. Các công thức tính toán theo sơ đồ móng cọc đài thấp. V.2. Chọn loại cọc, kích thước cọc Chọn cọc khoan nhồi với đường kính cọc là 1.4 m. Cốt thép dọc trong cọc có đường kính f =24 mm, loại thép có gờ cán nóng làm bằng CT5. Cốt thép đai, chọn loại cốt thép trơn thép bản cán nóng làm bằng CT3, có đường kính f=10 mm. Bêtông chế tạo cọc có mác #300. Ta thiết kế chiều sâu của cọc dựa vào chiều sâu hố khoan K3 gặp tầng cuội sỏi ở độ sâu 45.5 m, chiều dài hạ cọc là 40.5 m (tính từ đáy tầng hầm đến mũi cọc), chiều dài cọc là 38.1 m (tính từ đáy đài đến mũi cọc). Phương pháp thi công cọc: Cọc được đổ bê tông tại chỗ. V.3. Xác định sức chịu tải của cọc V.3.1. Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc được xác định theo công thức: (5.1) Trong đó: Pvl: Sức chịu tải tính toán của cọc theo vật liệu làm cọc. j : Hệ số uốn dọc của cọc, j=1. m1: Hệ số điều kiện làm việc, đối với cọc khoan nhồi được đổ bêtông theo phương thẳng đứng thì m1 = 0,85 m2: Hệ số điều kiện làm việc m2 = 0,7 RBT: Cường độ chịu nén giới hạn của bê tông, ứng với mác bêtông của cọc là #300, tra bảng RBT=1250(T/m2). Trong đó: FBT: Diện tích tiết diện ngang của bê tông FBT = Fcọc - FCT; Fcọc: Diện tích tiết diện ngang của cọc, với đường kính cọc f = 1,4 (m), => Fcọc =3,14.(0,7)2 = 1.538 (m) ; FCT: Diện tích, tiết diện ngang của toàn bộ cốt thép dọc, FCT= fct.n ; fct: Diện tích, tiết diện ngang của 1 thanh thép dọc ; n: Số thanh thép dọc ; Chọn chiều dày lớp bê tông bảo vệ bằng 10cm do đó: Chu vi lồng thép C = 2..Rlồng = 2.3,14.(0,7-0,1) = 3,77m Trên chu vi lồng thép cứ 0.15m bố trí một thanh thép dọc nên số thanh thép dọc bằng: = 25,1 chọn n = 25 (thanh) RCT: Cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép, tra bảng RCT =24000 (T/m2) => fct =3,14. (0,012)2 = 0,000452(m2) => FCT = n. fct =25.0,000452 = 0,011 ( m2) => FBT = Fcọc - FCT = 1.538 - 0.011 =1,527 m2 Thay các giá trị vào (VI.1) ta được: Pvl =1.(0,85.0,7.1250.1,527 +24000.0,011) = 1163,1 (Tấn) V.3.2. Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền Sức chị tải của cọc theo đất nền được tính theo công thức sau: Pn = m(a1.Ri.F + u.a2Sti.li) (5.2) Trong đó: Pn: Sức chịu tải của cọc theo đất nền, (Tấn) m: Hệ số điều kiện làm việc, m =1 a1: Hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc. a2: Hệ số điều kiện làm việc của đất ở bên của cọc a1, a2: tra theo bảng 5-5 sách nền và móng, có a1 = 1; a2 = 0,9 F: Diện tích tiết diện cọc, F = 1,527 m2 u: chu vi tiết diện cọc: u = 2.p.r = p.D = 4,4 m2 ti: Ma sát bên của lớp đất i ở mặt bên thân cọc, phụ thuộc vào loại đất, tính chất của đất, và chiều sâu trung bình của lớp đất cọc đi qua. Li: Chiều dày mỗi lớp mà cọc đi qua. Ri: Cường độ chịu tải của đất dưới mũi cọc, đối với lớp cuội sỏi tra trong bảng 5-6 sách nền và móng được Ri=1500(T/m2) Giá trị được trình bày trong bảng (V.2) Bảng V.2: Giá trị ti và li của các lớp đất dưới mũi cọc Lớp Độ sâu Is li ti Tổng(ti.li.) tb 2 4.2 0.46 2,6 0.23 1.4 3 7.0 0.84 4 0.074 1.1 4 10.5 0.66 8,8 0.14 5.9 5 16.2 0.41 10,2 0.39 5.6 6 20.3 4 0.088 2.5 7 23.8 2 0.66 4.5 8 30.0 1 8.0 9 36.0 1 3.9 10 41.4 1 6.9 Thay số vào ta có: Pđn= 0,7.1.(1.1500.1,527+4,4.0,9.209,01) = 2182,4(Tấn) So sánh giá trị tính toán ta thấy sức chịu tải của cọc theo đất nền lớn hơn sức chịu tải theo vật liệu làm cọc Pvl <Pdn, khi tinh toán ta lấy Ptt = Pvl = 1163,1(Tấn) V.3.3. Xác định sơ bộ kích thước đài cọc, số cọc trong đài và vị trí bố trí các cọc Với quy mô nhà có kết cấu khung chịu lực lớn, để đảm bảo thi công cọc đến độ sâu thi._.