Tải bản đầy đủ

Đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất giải pháp móng hợp lý công trình vincom sa đéc – đồng tháp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

NGUYỄN HỒNG ANH THƯ

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ
ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP MÓNG HỢP LÝ XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH VINCOM SA ĐÉC, ĐỒNG THÁP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐỊA CHẤT HỌC
Mã ngành: 52440201

TP. HỒ CHÍ MINH – 12/2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP MÓNG HỢP LÝ XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH VINCOM SA ĐÉC, ĐỒNG THÁP

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Hồng Anh Thư

MSSV: 0250100098

Khóa: 2013 – 2017

Lớp: 02_ĐH_ĐKT

Giảng viên hướng dẫn: ThS. Trần Thị Phương Dung

TP. HỒ CHÍ MINH – 12/2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

NGUYỄN HỒNG ANH THƯ

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP MÓNG XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH TRUNG TÂM VINCOM
PHƯỜNG 1, TP SA ĐÉC, ĐỒNG THÁP

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ ĐỊA CHẤT HỌC
Mã ngành: 52440201

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NỀN MÓNG HỢP LÝ
CÔNG TRÌNH: TRUNG TÂM VINCOM
ĐỊA ĐIỂM: PHƯỜNG 1, TP SA ĐÉC, ĐỒNG THÁP

Sinh viên thực hiện:

NGUYỄN HỒNG ANH THƯ

MSSV:

0250100098

Khóa:

2013 – 2017

Giảng viên hướng dẫn: TRẦN THỊ PHƯƠNG DUNG

TP. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017


TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 12 năm 2017

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoa: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
Bộ môn: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT
Họ và tên: NGUYỄN HỒNG ANH THƯ

MSSV: 0250100098

Ngành: ĐỊA CHẤT HỌC

Lớp: 02_DH_DKT

1. Đầu đề đồ án: Đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất giải pháp
móng hợp lý công trình Vincom Sa Đéc – Đồng Tháp.
2. Nhiệm vụ:
-

Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực nghiên cứu tới hoạt động xây
dựng công trình.

-

Đề xuất giải pháp móng hợp lý.

3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/08/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01/12/2017
5. Họ và tên người hướng dẫn: TRẦN THỊ PHƯƠNG DUNG
Người hướng dẫn

TRẦN THỊ PHƯƠNG DUNG
Nội dung và yêu cầu đã được thông qua bộ môn
Ngày 01 tháng 12 năm 2017
Chủ nhiệm bộ môn

THIỀM QUỐC TUẤN


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập tại trường đến nay, em đã nhận được sự quan tâm
giúp đỡ của Thầy Cô, bạn bè và gia đình. Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến
quý Thầy Cô trong Khoa Địa chất khoáng sản – Trường Đại Học Tài Nguyên và Môi
Trường Thành Phố Hồ Chí Minh đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình để truyền
đạt kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập tại trường.
Đồ án được thực hiện trong 15 tuần. Do còn hạn chế về kiến thức và kinh nghiệm
thực tế nên bài báo cáo này không tránh khỏi sai sót, em rất mong nhận được sự đóng
góp quý báu của quý Thầy Cô và các bạn để có thể hoàn thiện bài báo cáo này hơn.
Và em cũng chân thành cảm ơn cô Trần Thị Phương Dung đã tận tình hướng dẫn
em hoàn thành bài báo cáo này.
Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy Cô trong khoa Địa chất khoáng sản thật
dồi dào sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực hiện sứ mệnh cao đẹp của mình là truyền đạt
kiến thức cho thế hệ mai sau.
Ngày 29 tháng 12 năm 2017
Sinh viên thực hiện

NGUYỄN HỒNG ANH THƯ


MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................vii
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ .................................................................................. viii
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN ........................................................................................ 3
1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC ................. 3
1.2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU ........................................................... 4
1.2.1 Vị trí địa lý ......................................................................................................... 4
1.2.2. Đặc điểm địa hình. ............................................................................................. 4
1.2.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất ................................................................................. 5
1.2.4 Mạng lưới sông ngòi ........................................................................................ 11
1.2.5 Đặc điểm địa chất thủy văn. ............................................................................. 11
1.2.6. Khí hậu. ............................................................................................................ 14
1.2.7. Mạng lưới giao thông. ...................................................................................... 14
1.2.8. Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội. ................................................................... 15
1.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH. ....................................................... 16
1.3.1. Yếu tố địa hình địa mạo. .................................................................................. 16
1.3.2 Yếu tố địa tầng và tính chất cơ lý của các loại đất đá. ..................................... 16
1.3.3. Yếu tố cấu tạo địa chất và đặc điểm kiến tạo................................................... 16
1.3.4. Yếu tố địa chất thủy văn trong các điều kiện địa chất công trình. ................... 16
1.3.5. Yếu tố về các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình. .............. 16
1.3.6. Yếu tố về vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên. ................................................. 18
1.4 TỔNG QUAN VỀ MÓNG ............................................................................... 18
1.4.1. Khái niệm về nền móng. .................................................................................. 18
1.4.2. Móng nông. ..................................................................................................... 18
1.4.3. Móng sâu – Móng cọc. .................................................................................... 19
1.4.4. Nguyên tắc đặt móng ...................................................................................... 20
CHƯƠNG 2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................... 22
2.1. PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU
.................................................................................................................... 22
2.2. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH – THÍ NGHIỆM .............................................. 22
i


2.3. PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU ................................................................ 24
2.4. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ....................................................................... 25
CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 39
3.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU .................. 39
3.1.1 Địa hình – địa mạo khu vực nghiên cứu. ......................................................... 39
3.1.2 Đặc điểm địa tầng. ............................................................................................ 39
3.1.3 Tính chất cơ lý của đất đá................................................................................. 40
3.1.4 Địa chất thủy văn. ............................................................................................ 42
3.1.5. Hiện tượng địa chất động lực công trình......................................................... 43
3.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG ...................................................................... 43
3.3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ............................................................................. 44
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................................... 57
KẾT LUẬN ............................................................................................................... 57
KIẾN NGHỊ .............................................................................................................. 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................... 58
PHỤ LỤC…………………………………………………………………………..59

ii


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
𝑎

khoảng cách từ đầu mút cọc đến móc cẩu

𝑎1−2

hệ số nén lún

Ap

diện tích tiết diện ngang của mũi cọc

As

diện tích xung quanh cọc

A, B, D

các hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc ma sát trong  của đất

b

là khoảng cách từ đầu mút đoạn cọc đến móc cẩu được sử dụng.

c

lực dính kết giữa các hạt đất

ca

lực dính giữa đất và thân cọc

d

đường kính hạt

𝐷𝑐

đường kính hay cạnh cọc

ĐCCT

địa chất công trình

ĐCTV

địa chất thủy văn

e

hệ số rỗng của đất

ei

hệ số rỗng ứng với lớp phân tố thứ i

𝑒𝑥 , 𝑒𝑦

độ lệch tâm của tải trong N theo phương 𝑥, 𝑦

𝑓𝑠

ma sát bên tác dụng lên cọc

Fa

tiết diện ngang của cốt thép dọc

Fb

tiết diện ngang của cọc

𝐹𝑐

diện tích tiết diện cọc

Fs

hệ số an toàn

FSs

hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên

FSp

hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc

𝐹𝑠𝑏

diện tích sơ bộ đáy đài

G

độ bão hòa

ℎ𝑚

chiều sâu đặt móng

H

vùng chịu nén

ℎ𝑖

chiều dài đoạn cọc qua lớp i mà cọc đi qua

𝐻𝑚

chiều dài làm việc của cọc
iii


K0

hệ số góc tại tâm tiết diện

𝐾𝑡𝑐

hệ số tin cậy phụ thuộc phương pháp xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất

nền
Ks

hệ số áp lực ngang phụ thuộc vào loại đất và phương pháp hạ cọc

Ip

chỉ số dẻo

lo

chiều dài tính toán của cọc

L

là chiều dài thực của cọc hay chiều dày lớp đất yếu có cọc đi qua

m

hệ số phụ thuộc liên kết hai đầu cọc

𝑚1 𝑚2 :

hệ số điều kiện làm việc của nền đất và của công trình

𝑀𝑥 , 𝑀𝑦

moment của tải trọng ngoài lấy đối với trục 𝑂𝑥𝑐, 𝑂𝑦𝑐 ở đáy đài

nc:

số cọc trong móng

N:

tải trọng thẳng đứng

n

độ lỗ rỗng của đất

NSPT

số búa SPT

𝑁0𝑡𝑡

lực dọc tính toán xác định tại cốt đỉnh đài

𝑡𝑡
𝑁𝑠𝑏

trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên các bậc

P

áp lực do tải trọng công trình và móng khối qui ước gây nên

𝑃𝑖

tải trọng tác dụng lên cọc ở mức đáy đài

𝑃𝑒𝑝

lực ép lớn nhất khi thi công

𝑃𝑑𝑡

lực gây đâm thủng

𝑃𝑡𝑏

tải trọng trung bình

𝑃𝑡𝑥

tải trọng tiếp xúc

𝑃𝑚𝑎𝑥

giá trị lớn nhất của tải trọng tiếp xúc

𝑃𝑔ℎ

tải trọng giới hạn

[𝑃 ]

tải trọng cho phép

𝑞𝑝

cường độ chịu tải dưới mũi cọc

𝑄𝑎

sức chịu tải tính toán của mỗi cọc

𝑄𝑠

tổng sức chống cắt giữa đất và mặt bên của cọc

Qtt

sức chịu tải tính toán của cọc
iv


𝑄𝑣𝑙

sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

𝑄𝑢

sức chịu tải cực hạn của cọc

r

bán kính của cọc tròn hoặc cạnh của cọc vuông

𝑅

cường độ vật liệu cọc tương ứng với ứng suất 𝜎𝑚𝑎𝑥

Ra

cường độ tính toán của cốt thép

Rb

cường độ tính toán của bê tông khi nén mẫu hình trụ

Rk

cường độ chịu kéo của bê tông

TP

thành phố

TCVN

tiêu chuẩn Việt Nam

𝑢𝑐

chu vi tiết diện ngang cọc

W

độ ẩm của đất

Wp

độ ẩm giới hạn dẻo

WL

độ ẩm giới hạn chảy

xi, yi

khoảng cách từ tim cọc thứ i đến các trục đi qua trọng tâm diện tích tiết

diện các cọc tại mặt phẳng đáy đài
xmax, ymax

tọa độ trong hệ trục 𝑂𝑥𝑐 𝑦𝑐 của cọc chịu tải lớn nhất

xmin, ymin

tọa độ trong hệ trục 𝑂𝑥𝑐 𝑦𝑐 của cọc chịu tải nhỏ nhất

𝛼

phụ thuộc vào loại đất và giá trị qc

𝛼𝑖

hệ số hiệu chỉnh

𝛽

hệ số xét đến ảnh hưởng của moment tác động lên cọc

𝜑

góc ma sát trong

𝛾

khối lượng tự nhiên của đất

𝛾𝑑

khối lượng thể tích khô

∆, 𝛾𝑠

khối lượng riêng đất

𝛾𝑡𝑏

trọng lượng riêng trung bình của đất

𝛾𝐼

dung trọng tự nhiên (xét đến lực đẩy nổi) của lớp đất nằm dưới khối móng

quy ước
𝛾𝐼𝐼

dung trọng tự nhiên của lớp đất nằm trên đáy móng

φ

hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh

𝜑𝑖

góc ma sát trong của đất ở lớp i mà cọc đi qua
v


φa

Góc ma sát giữa cọc và đất nền

𝜑𝑡𝑏

góc ma sát trong trung bình của các lớp đất

λ

độ mảnh của cọc

𝜎𝑚𝑎𝑥

ứng suất lớn nhất trong cọc

𝜎𝑔𝑙

ứng suất gây lún

𝜎𝑏𝑡

ứng suất bản thân

σ’h

ứng suất hữu hiệu theo phương vuông góc với mặt bên cọc.

σ'v

ứng suất hữu hiệu theo phương đứng trong đất do trọng lượng bản thân

của đất.

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Hệ số độ mảnh 𝜑 ..................................................................................... 27
Bảng 2.2. Hệ số phụ thuộc μ .................................................................................... 27
Bảng 2.3 Giá trị Ks (theo B.J. Das) ......................................................................... 29
Bảng 3.1 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý theo lớp ....................................................... 40
Bảng 3.2 Kết quả quan trắc mực nước đất qua 7 hố khoan ..................................... 43
Bảng 3.3 Tính lún của các lớp đất. ........................................................................... 47
Bảng 3.4 Tính ma sát bên tác dụng lên cọc ............................................................. 50
Bảng 3.5 Bảng tính lún của lớp đất .......................................................................... 55

vii


DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
Hình 1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu ........................................................................... 4
Hình 2.1. Các thành phần chịu tải của cọc theo đất nền do chịu mũi và ma sát xung
quanh

.................................................................................................................... 28

Hình 2.2. Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún. ....................................... 36
Hình 3.1 Sơ đồ hố khoan ........................................................................................... 42
Hình 3.2 Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất lún của móng nông....................... 48
Hình 3.3 Sơ đồ bố trí cọc .......................................................................................... 51
Hình 3.4. Móng cọc ................................................................................................... 54
Hình 3.5 Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún móng khối quy ước ......... 56

viii


TÓM TẮT
Để những công trình như tàu điện ngầm, đường sắt cao tốc, các tòa cao ốc, các
công trình dân dụng tồn tại và sử dụng một cách bình thường thì không những các kết
cấu bên trên phải đủ độ bền, ổn định mà bản thân nền móng cũng phải ổn định, có độ
bền cần thiết và biến dạng nằm trong giới hạn cho phép.
Thiết kế nền móng là một công việc phức tạp vì nó liên quan đến đặc điểm của
công trình thiết kế, nền móng công trình lân cận, điều kiện địa chất công trình, địa chất
thủy văn của khu vực xây dựng.
Đồ án tiến hành đánh giá điều kiện địa chất công trình để thấy được những thuận
lợi và khó khăn đối với việc xây dựng công trình trong khu vực xây dựng. Thực hiện
các thí nghiệm xác định tính chất cơ lý của đất đá từ đó đề xuất giải pháp móng cho
khu vực xây dựng.
Có nhiều lựa chọn giải pháp móng nhưng trong đồ án này chỉ đề cập đến 2
phương án móng là móng nông – móng đơn và móng sâu – móng cọc bê tông cốt thép.
Đối với móng cọc do không có đầy đủ các bản vẽ chi tiết kết cấu hạ tầng nên chỉ tính
toán cho 1 hố móng không tính cho toàn bộ công trình.
Kết quả sau quá trình tính toán đối với khu vực xây dựng giải pháp móng cọc có
tính khả thi với các thông số cọc tiết diện cọc 35x35 cm, dài 41m mũi cọc tựa vào lớp
4, chiều sâu đặt đài cọc 2m (chiều sâu đặt đài cọc ≥ 3𝑑). Bê tông mác 300, cọc gồm 3
đoạn mỗi đoạn 15m, cọc có thép dọc chịu lực 4 ∅ 16 AII, cốt đai ∅ 8. Số lượng cọc
trong 1 đài là 4 cọc và độ lún S = 4.4 cm thỏa với điều kiện độ lún cho phép.

ix


MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Hoạt động xây dựng ngày càng phát triển, các công trình nhà cao tầng, giao thông,
các công trình cảng biển… ngày càng nhiều. Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công
trình bị lún, sập đặc biệt khi xây dựng trên nền do không đánh giá chính xác được các
tính chất cơ lý của nền đất gây hư hại công trình và nguy hiểm đến tính mạng con người.
Vì vậy, khi xây dựng các công trình không thể thiếu công tác khảo sát đánh giá điều
kiện địa chất công trình.
Móng là một trong những yếu tố quan trọng nhất cần được lưu ý khi xây nhà hoặc
các công trình khác. Đây là nơi quyết định cho sự kiên cố, bền vững và là nền tảng nâng
đỡ cả công trình. Trong khi đó Việt Nam có điều kiện địa chất phức tạp, có nhiều đe dọa
về thiên tai, biến đổi khí hậu. Thế nên, việc lựa chọn các giải pháp nền móng cho kết
cấu hạ tầng là vô cùng quan trọng. Giải pháp móng không phù hợp có thể dẫn đến hệ
quả là mất an toàn cho công trình thấm, lún, nứt, sụt lở công trình hoặc quá lãng phí do
thiết kế, thi công vượt quá hạn mức so với yêu cầu.
Vì vậy, đánh giá điều kiện địa chất và lựa chọn, tính toán thiết kế móng là công
việc quan trọng không thể bỏ qua trong quá trình xây dựng đối với bất kỳ công trình
nào.
2. MỤC TIÊU
- Nghiên cứu làm sáng tỏ các điều kiện địa chất công trình tại khu vực nghiên cứu
và ảnh hưởng của nó tới việc xây dựng các công trình.
- Lựa chọn phương án móng phù hợp cho công trình.
- Tính toán, thiết kế móng.
3. NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu, phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực
nghiên cứu.
- Nghiên cứu các đặc điểm địa chất, địa hình - địa mạo, cấu trúc địa chất, tính chất
cơ lý của đất đá, địa chất thủy văn, các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công
trình tại khu vực nghiên cứu.
- Các vấn đề về khảo sát, thiết kế và thi công xây dựng ở khu vực Sa Đéc – Đồng
1


Tháp.
- Đề xuất tính toán sơ bộ các giải pháp móng hợp lý thi công xây dựng công trình
Vincom Sa Đéc.
- Phạm vi nghiên cứu: công trình Vincom – Sa Đéc – Đồng Tháp.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu tài liệu sơ bộ: thu thập các tài liệu đã có để phục vụ cho quá trình thực
hiện đồ án.
- Nghiên cứu thực địa: khảo sát địa hình khái quát ở hiện trường, đánh giá điều kiện
cụ thể của khu vực nghiên cứu đưa ra biện pháp thi công thích hợp.
- Phương pháp phân tích – thí nghiệm: được tiến hành nhằm xác định các chỉ tiêu
đặc trưng cho tính chất ĐCCT của đất đá.
- Phương pháp xử lý số liệu: Xử lý tất cả các tài liệu đã thu thập được trong quá
trình khảo sát địa chất công trình.
- Phương pháp tính toán: dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của đất đá tính toán, thiết kế
móng.

2


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1

TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
Từ thế kỷ XIX đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu thực nghiệm sức chịu

tải của đất nền. Hội nghị Quốc tế về Cơ học đất và Nền móng lần thứ 5 (Pari, 1961)
hàng loạt các báo cáo nghiên cứu Meyerhof (Canada), Hanzen (Đan Mạch) và Phêđa
(Tiệp Khắc) đã chứng minh công thức xác định tải trọng giới hạn của Bêrêzanxev là phù
hợp với thực tế nhất.
Từ năm 1925 – 1929 Terzaghi đã nghiên cứu về Cơ học đất và những nghiên cứu
của ông được sử dụng rộng rãi và là nhân tố quan trọng trong lĩnh vực xây dựng dân
dụng. Ở nước ta cũng có hàng loạt các công trình nghiên cứu tính chất cơ lý để đề xuất
phương án nền móng hợp lý cho từng khu vực cụ thể như Hà Nội của PGS. TS Nguyễn
văn Dũng, Hải Phòng của ThS. Nguyễn Đình Đức.
Hiện nay, móng cọc được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng dân dụng và
công nghiệp, giao thông, thủy lợi… với rất nhiều chủng loại cọc khác nhau như cọc gỗ,
cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc bê tông ly tâm ứng lực trước, cọc khoan nhồi,…
Trên thế giới, móng cọc bê tông ứng lực trước đã được áp dụng từ hơn 60 năm về
trước nhưng ở Việt Nam chỉ khoảng 20 năm gần đây nó mới được phát triển và áp dụng
rộng rãi. Các nhà khoa học Nga đã có công rất lớn trong việc phát triển loại móng mới
này về lý thuyết cũng như về kỹ thuật thi công. Móng cọc bê tông ứng lực trước được
phát triển gắn liền với tên tuổi các nhà khoa học Nga như K.X. Xilin, N.M. Glotov, V.I.
Karpinski.
Cọc khoan nhồi đường kính nhỏ đã được nghiên cứu phát triển cách đây trên 100
năm xuất phát từ nhu cầu cải tạo sửa chữa các công trình kiến trúc cổ đại tại Italia do
kiến trúc sư P.Lizz phát minh và đưa vào ứng dụng. Với lịch sử phát triển 100 năm cọc
khoan nhồi đường kính nhỏ đã sử dụng rộng rãi trên thế giới (tại Italia, Mỹ, Đức, Trung
Quốc...) với các ứng dụng khác nhau như xây dựng các công trình chen thành phố, cải
tạo sửa chữa, phục hồi các công trình kiến trúc văn hóa.
Trong thực tế thi công móng cọc không ít trường hợp xuất hiện ma sát âm làm
giảm sức chịu tải của cọc để tránh các sự cố không mong muốn đối với công trình do
ma sát âm gây ra mà vấn đề này đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và nêu ra các
3


kiến nghị, các trường hợp phải xét đến ma sát âm. Về vấn đề này cho đến nay đã có
nhiều công trình nghiên cứu và đã đề xuất các phương pháp tính toán. Có thể kể ra các
phương pháp của Joseph E.Bowler (1996), G.H.Poulos & E.H.Davis (1980), Braja
M.Das (2007), Terzaghi and Peck (1967), Brinch Hansen (1968)… Cũng như trong tiêu
chuẩn thiết kế của Việt Nam, Nhật Bản, Hoa Kỳ, của cộng đồng Châu Âu
(Eroucode7)…Những nghiên cứu này đã đưa ra được các biện pháp giảm sự ảnh hưởng
của lực ma sát âm đến cọc.
1.2

ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Vị trí địa lý
Công trình Trung tâm Vincom+ Sa Đéc – Đồng Tháp được xây dựng tại Khóm 4,
phường 1, thành phố Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp, với tổng diện tích khoảng 1,22ha.
Vị trí khu vực khảo sát được giới hạn bởi các đường số 5 về phía Bắc, đường số 1
về phía Nam, Nguyễn Hữu Cảnh và Nguyễn Tất Thành về phía Đông và Tây, thể
hiện theo hình sau:

Hình 1.1. Vị trí khu vực nghiên cứu
1.2.2. Đặc điểm địa hình.
Địa hình thành phố thuộc đồng bằng châu thổ bằng phẳng thấp và thấp dần theo hướng
Bắc đến Nam thành phố. Cao trình cao nhất ở phía Bắc sông Tiền là 1.1 – 1.9m (xã Tân
4


Khánh Đông), thấp nhất ở phía Nam khoảng 0.8m (xã Tân Quy Tây). Cao trình phía Đông
Nam dao động từ 0.9 – 1.2 m (xã Tân Phú Đông), cao trình phần lớn dao động từ 0.8 –
1.3m.
Vùng nằm giữa sông Tiền và sông Hậu bao gồm: huyện Lấp Vò, Lai Vung, Châu
Thành và thị xã Sa Đéc. Địa hình có dạng lòng máng, hướng dốc từ hai bên sông vào giữa.
Cao độ phổ biến từ 0,8 - 1,0m; cao nhất khoảng 1,5m; thấp nhất khoảng 0,5m. Đặc biệt
vùng đất trung tâm và khu dân cư do được lập líp nên địa hình vượt cao hơn đất hiện hữu
cao trình từ 1.2 – 1.7m.
1.2.3. Đặc điểm cấu trúc địa chất
a.

Địa tầng
Tỉnh Đồng Tháp thuộc đồng bằng châu thổ sông Cửu Long. Đây là miền sụt lún

có bề dày trầm tích Kainozoi khá lớn được giới hạn bởi 2 đứt gãy lớn là đứt gãy Sông
Tiền và đứt gãy Sông Hậu. Trên cơ sở tổng hợp các nguồn tài liệu các lỗ khoan sâu
hiện có trên địa bàn tỉnh và các vùng phụ cận cho thấy trong phạm vi tỉnh Đồng Tháp
có mặt các đá có tuổi từ Paleozoi đến Kainozoi.
Miocen thượng, hệ tầng Phụng Hiệp (N13ph)
Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độ sâu: 209,5245,5m (lỗ khoan S61), 285,0m (lỗ khoan 31 An Phong-Thanh Bình), 252,0m (lỗ
khoan 25b Cao Lãnh) và 313,0-369,0m (lỗ khoan 895b).
Thành phần trầm tích gồm: phần dưới là cát mịn đến trung màu xám xanh,
chuyển lên trên là sét, bột sét màu xám phớt hồng và trên cùng đôi chỗ là sét loang lổ
bị laterit hóa. Trong lớp cát còn xen kẹp nhiều lớp bột, bột sét dạng thấu kính.
Tại lỗ khoan 30 (Hồng Ngự) ở độ sâu 235,0m phát hiện tập hợp Tảo ít ỏi gồm:
Cymbella lanceolata, Eunotia arcus. Theo Đào Thị Miên thì các tảo trên thuộc dạng
nước ngọt thường gặp trong Neogen.
Hầu hết các lỗ khoan trong vùng đều bắt gặp các trầm tích của hệ tầng này,
riêng LK29 (Hồng Ngự) không bắt gặp trầm tích của hệ tầng trên.
Trầm tích của hệ tầng Phụng Hiệp (N13ph) phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích
của hệ tầng Hòn Chông (D3-C1hc), hệ tầng Bến Tre (N12-3bt) và bị phủ bất chỉnh hợp
bởi các trầm tích của hệ tầng Cần Thơ (N21ct)
Pliocen hạ, hệ tầng Cần Thơ (N21ct)
5


Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độ sâu: 158,0209,5m (lỗ khoan S61), 241,0-285,0m (lỗ khoan 31), 203,5-252,0m (lỗ khoan 25b Cao
Lãnh), 249,0-313,0m (lỗ khoan 895b), 156,0-188,0m (lỗ khoan 29).
Theo đặc điểm trầm tích, có thể chia hệ tầng thành 2 tập:
Tập 1: chủ yếu là cát lẫn ít sạn, cuội. Bề dày thay đổi từ 20,0-30,0m tới 50,060,0m.
Tập 2: bột, sét, cát bột, màu xám xanh, nâu nhạt. Tập dày 10,0-20,0m.
Trong lỗ khoan 30 (Hồng Ngự) ở độ sâu 157,0m phát hiện Tảo nước ngọt:
Synedra ulla, Cymbella sp., Navicula cuspidata.,v.v...Theo Đào Thị Miên thì Navicula
cuspidata thường đặc trưng cho các trầm tích Neogen.
Trong tuyến mặt cắt vùng cho thấy: lớp trầm tích hạt thô duy trì khắp vùng và
có chiều dày lớn nhất ở phía Đông Nam: 54,0m (LK895b), càng dần về phía Tây Bắc
chiều dày vát mỏng dần chỉ còn 22,0m (LK29).
Các trầm tích của hệ tầng Cần Thơ phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích của
hệ tầng Phụng Hiệp (N13ph) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng
Năm Căn (N22nc). Chiều dày hệ tầng biến đổi từ 30,0m đến 70,0m.
Pliocen thượng, hệ tầng Năm Căn (N22nc)
Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độ sâu: 100,5158,0m (lỗ khoan S61), 171,5-241,0m (lỗ khoan 31), 175,0-203,5m (lỗ khoan 25b
Cao Lãnh), 187,0-249,0m (lỗ khoan 895b), 94,5-156,0m (lỗ khoan 29).
Theo đặc điểm trầm tích có thể chia thành 2 tập:
Tập 1: chủ yếu là hạt thô gồm cát thạch anh xen ít lớp hoặc thấu kính sạn, sỏi.
Trầm tích có màu nâu tím, nâu vàng. Bề dày thay đổi từ 20,0-80,0m. Tập này nằm
trên bề mặt bào mòn của hệ tầng Cần Thơ (N21ct).
Tập 2: bột, sét xen ít cát phân lớp vừa tới dày. Bề dày thay đổi từ 10,0-20,0m.
Tập này bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Mỹ Tho (Q11mt).
Trong lỗ khoan 30 (Tân Công Sính, Hồng Ngự) ở độ sâu 122,0m đã phát hiện
Tảo nước ngọt Synedra unla., Cymbella parva...Theo Đào Thị Miên, tập hợp Tảo kể
trên thường gặp trong trầm tích Neogen.
Theo tuyến mặt cắt qua vùng cho thấy: trầm tích hạt thô có mặt hầu khắp trong
vùng và có xu thế hạ thấp dần về phía Đông Nam. Chúng phân bố ở phần dưới cùng
6


của hệ tầng, chiều dày lớn nhất: 47,0m (LK895b) và nhỏ nhất: 8,5m (LK25-I). Chiều
dày của hệ tầng biến đổi từ 25,0m đến 85,0m.
Hệ Đệ Tứ
Hệ tầng Bình Minh (Q1² bm)
Hệ tầng này nằm chỉnh hợp với hệ tầng Năm Căn (N22 nc), thành phần chủ yếu
gồm các trầm tích: sỏi sạn, cát, bột, sét. Dày 74.3m.
Hệ tầng Đất Cuốc (aQ13 đc)
Hệ tầng này nằm chỉnh hợp với hệ tầng Bình Minh (Q1² bm), thành phần chủ
yếu là các trầm tích cuội, sỏi, cát có chiều dày 43m.
Pleistocen hạ-hệ tầng Mỹ Tho, trầm tích sông-biển (amQ11mt)
Hầu hết các lỗ khoan sâu trong vùng đều khống chế hết chiều dày các trầm tích
của hệ tầng này ở các độ sâu: 76,0-94,5m (LK29), 86,0-100,5m (LKS61), 125,0171,5m (LK31), 132,0-175,0m (LK25b).
Thành phần đất đá gồm: phần dưới cùng là cát mịn đến thô chứa sạn sỏi, đôi chỗ
xen kẹp bột cát màu xám xanh, xám trắng đến phớt tím. Trên cùng là các lớp bột, sét,
bột sét đôi chỗ màu loang lổ chứa sạn laterit.
Qua 2 mặt cắt địa chất vùng cho thấy: trầm tích hạt thô có mặt và duy trì rộng
khắp vùng có chiều dày biến đổi từ 10,5m (LKS61) đến 43,0m (LK25-I) và có xu thế
hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam.
Hệ tầng Long Toàn (QII-III lt)
Các trầm tích của hệ tầng Long Toàn (QII-III lt) nằm chỉnh hợp lên trên các trầm
tích của hệ tầng Mỹ Tho (amQ11mt). Thành phần chủ yếu là: cuội sạn ở dưới, cát, sét,
bột. Chiều dày 82 m.
Pleistocen trung-thượng, hệ tầng Thủy Đông
Trầm tích sông-biển (amQ12-3tđg)
Các trầm tích của hệ tầng không lộ ra trên mặt, dưới sâu hầu hết các lỗ khoan
trong vùng đều bắt gặp các trầm tích của hệ tầng từ độ sâu: 46,0-76,0m (LK29), 43,586,0m (LKS61), 88,5-125,0m (LK31), 77,0-132,0m (LK25-I).
Thành phần đất đá gồm: phần dưới là cát hạt thô chứa nhiều sạn, sỏi màu xám
xanh, xám trắng, chuyển dần lên là cát mịn đến trung trong xen kẹp nhiều lớp bột, sét

7


mỏng và trên cùng là sét, bột sét màu xám xanh, xám trắng đến nâu đỏ loang lổ chứa
sạn laterit.
Trên mặt cắt địa chất vùng cho thấy: phần dưới hệ tầng là trầm tích hạt thô
chiếm khối lượng chính của hệ tầng, chúng duy trì rộng khắp vùng và có chiều dày
lớn nhất: 42,1m (LK895b). Càng dần về phía Tây Bắc, chiều dày càng vát mỏng dần
chỉ còn 15,0m (LKS61).
Lớp trầm tích hạt mịn trên cùng có chiều dày biến đổi từ 4,0-5,0m đến 20,030,0m không duy trì khắp vùng. Tại lỗ khoan 29 và lỗ khoan 31 không bắt gặp lớp
trầm tích hạt mịn này.
Bề mặt đáy của hệ tầng có xu thế hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam và nâng
cao dần về phía Tây, Tây Bắc.
Hệ tầng Thủy Đông phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích của hệ tầng Mỹ Tho
(Q11mt), bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Long Mỹ (mQ13lm) và có
chiều dày biến đổi từ 30,0m đến 55,0m.
Pleistocen thượng, hệ tầng Long Mỹ, trầm tích biển (mQ13lm)
Hệ tầng do Lê Đức An và đồng nghiệp xác lập năm 1979 trên cơ sở nghiên cứu
mặt cắt địa chất trong lỗ khoan 5 ở khu vực thị trấn Mộc Hóa, tỉnh Long An.
Trầm tích của hệ tầng lộ ra rải rác ở phía Bắc khu vực Sa Rài, huyện Tân Hồng
đến biên giới Campuchia. Mái và đáy không bằng phẳng, võng xuống ở khu vực Đồng
Tháp Mười và gặp hầu hết trong các lỗ khoan ở độ sâu: 16,0-46,0m (LK29), 18,043,5m (LKS61), 31,0-88,5m (LK31), 38,0-77,0m (LK25b) và 36,5-80,0m (LK895b).
Thành phần trầm tích gồm: cát thô chứa sạn, sỏi, chuyển dần lên là cát mịn màu
xám xanh trong xen kẹp nhiều lớp bột, bột cát, cát bột màu nâu, phớt hồng, vàng nhạt.
Trên cùng là sét bột, sét loang lổ bị laterit hóa nhẹ.
Bề mặt đáy của hệ tầng hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam và nâng cao dần
về phía Tây, Tây Bắc. Chúng phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích của hệ tầng
Thủy Đông (Q12-3tđ) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích Holocen (Q2). Chiều
dày hệ tầng biến đổi từ 14,0m đến 72,0m.
Hệ tầng Mộc Hóa (amQIII mh)
Thành phần chính của hệ tầng này gồm các trầm tích: cuội, sạn, cát, bột sét. Có
chiều dày 50m. Nằm chỉnh hợp với hệ tầng Thủy Đông (amQ12-3tđg).
8


Thống Holocen
Các trầm tích Holocen phân bố rộng rãi trong vùng, bao gồm các trầm tích có
nhiều nguồn gốc: sông-biển hỗn hợp (amQ2), sông-đầm lầy (abQ2) và sông (aQ2) tuỳ
thuộc vào mối liên quan với địa hình hiện tại.
+ Thống Holocen, phụ thống trung, trầm tích biển
Hệ tầng Hậu Giang (mQ22hg).
Các trầm tích của hệ tầng Hậu Giang lộ ra trên mặt ở phía Bắc như Tân Hồng.
Thành phần trầm tích bao gồm: Cát mịn đến trung xám vàng chứa kết vón ôxyt sắt,
đôi chỗ xen kẹp lớp bột mỏng, chứa sạn, sỏi laterit. Phần trên cùng là các lớp bột, sét,
sét bột, bột sét, bột cát và bùn sét có màu thay đổi từ xám nâu, xám vàng đến xám
đen.
Các trầm tích của hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích của hệ
tầng Mộc Hóa (Q13mh) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích trẻ hơn.
Chiều dày của hệ tầng biến đổi từ 6,0m đến 14,0m.
▪ Thống Holocen, phụ thống trung - thượng, phần trên.
Trầm tích sông-biển (amQ22-3)
Phân bố rất rộng rãi trên mặt ở phía Bắc và dọc theo Sông Tiền tạo nên các cánh
đồng bằng phẳng trồng lúa, hoa màu của huyện Thanh Bình, Cao Lãnh, Châu Thành,
bị phân cắt bởi các hệ thống kênh rạch. Thành phần chủ yếu là sét, sét bột, sét cát, bột
cát màu xám xanh, xám vàng nhạt. Bề dày trầm tích thay đổi từ 2,0 đến 15,0m.
Các trầm tích sông biển có sự chuyển tiếp xen nhau theo các chiều ngang và
chiều đứng, hoặc chuyển tiếp xuống trầm tích biển hệ tầng Hậu Giang, bên trên chúng
chuyển tiếp bởi các trầm tích trẻ hơn.
▪ Thống Holocen, phụ thống thượng, phần dưới.
Trầm tích sông-đầm lầy (abQ23)
Phân bố rộng rãi ở phần Đông Bắc từ Tân Hồng qua Tam Nông về Mỹ An, chiếm
một diện tích khá lớn thuộc trũng Đồng Tháp Mười, thường bị úng ngập nhiều về mùa
mưa lũ. Thành phần gồm các loại bùn sét, sét bột màu xám đen, xám, chảy nhão chứa
nhiều mùn thực vật.
Các trầm tích Holocen thượng, phần giữa có bề dày phổ biến 1,0-3,0m, đôi khi
đạt tới 7,0-8,0m. Chúng nằm phủ lên trên các trầm tích cổ hơn.
9


▪ Thống Holocen, phụ thống thượng, phần trên. Trầm tích sông (aQ232)
Chúng là các thành tạo trẻ nhất, phân bố trên mặt dọc theo Sông Tiền tạo nên
các bãi bồi, cù lao màu mỡ và các rạch dưới dạng các dải, bãi bồi, hiện tại đang còn
tiếp tục hình thành. Thành phần trầm tích chủ yếu gồm bùn sét, sét bột, sét cát màu
xám, vàng nhạt, nâu nhạt nằm xen kẹp với các thấu kính cát chứa mùn thực vật.
Các trầm tích Holocen thượng, phần giữa có bề dày phổ biến 1,0-4,0m. Chúng
nằm phủ lên trên các trầm tích cổ hơn.
Phức hệ Định Quán (d J3 dg) và phức hệ Đèo Cả (d K đc)
Trong vùng ta bắt gặp 2 phức hệ:
▪ Phức hệ Định Quán: Gồm 2 pha:
+ Pha 1: điorit hornblenđ biotit.
+ Pha2: granođiorit hornblende biotit.
▪ Phức hệ Đèo Cả: Gồm 3 pha:
+ Pha 1: monzođiorit thạch anh.
+ Pha 2: granit, granosyenit biotit.
+ Pha 3: granit biotit.
b.

Đặc điểm về cấu trúc
Tầng cấu trúc trước Kainozoi
Các đá có tuổi Đevon-Carbon muộn (D-C1hc) thuộc hệ tầng Hòn Chông, Như

vậy trong vùng, móng trước Kainozoi có độ sâu từ 180,0m trở xuống.
Tầng cấu trúc Kainozoi
- Phụ tầng cấu trúc dưới: bao gồm các trầm tích lục nguyên cát, cát bột nằm xen
kẹp với các lớp và các thấu kính sét, sét bột. Các trầm tích trên gắn kết từ trung bình
đến yếu thuộc tướng biển, biển xen lục địa thuộc các hệ tầng Bến Tre, Phụng Hiệp,
Cần Thơ và Năm Căn.
- Phụ tầng cấu trúc trên: bao gồm cát, cát sạn, cát bột sét dạng bở rời tướng sông,
sông-biển, biển, biển-đầm lầy thuộc các hệ tầng Mỹ Tho, Thủy Đông, Long Mỹ và
các trầm tích trẻ Holocen.
c.

Đứt gãy
Trong vùng tồn tại 2 hệ thống đứt gãy theo 2 phương:

10


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×