Tải bản đầy đủ

Đánh giá điều kiện địa chất công trình và tính toán móng cọc cho công trình nhà ở tại phường thảo điền, quận 2, TP HCM

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

NGUYỄN THỊ THU TRINH

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
VÀ TÍNH TOÁN MÓNG CỌC CHO CÔNG TRÌNH
NHÀ Ở TẠI PHƢỜNG THẢO ĐIỀN, QUẬN 2

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

TP. HỒ CHÍ MINH - 12/2017


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

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

VÀ TÍNH TOÁN MÓNG CỌC CHO CÔNG TRÌNH
NHÀ Ở TẠI PHƢỜNG THẢO ĐIỀN, QUẬN 2

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Thu Trinh

MSSV:0250100103

Khóa: 2013 – 2017
Giảng viên hƣớng dẫn: TS. Ngô Minh Thiện

TP. HỒ CHÍ MINH - 12/2017

i


TRƢỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƢỜNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KHOA ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN

Tp. Hồ Chí Minh, ngày

tháng

năm

NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Khoa: ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN
Bộ môn: KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT
Họ và tên: NGUYỄN THỊ THU TRINH

MSSV: 0250100103

Ngành: ĐỊA CHẤT HỌC

Lớp: 02_ĐH_ĐKT

1. Tên đồ án: ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ TÍNH
TOÁN MÓNG CỌC CHO CÔNG TRÌNH NHÀ Ở TẠI PHƢỜNG THẢO
ĐIỀN, QUẬN 2, TP.HCM.
2. Nhiệm vụ (yêu cầu nội dung và số liệu ban đầu):
-

Đánh giá điều kiện địa chất công trình của khu vực nghiên cứu.

-

Tính toán giải pháp móng phù hợp cho công trình tại khu vực nghiên cứu.

3. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 21/08/2017
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/11/2017
5. Họ và tên ngƣời hƣớng dẫn: 1. TS. Ngô Minh Thiện
Ngƣời hƣớng dẫn 1
(Ký và ghi rõ họ tên)

Nội dung và yêu cầu đã đƣợc thông qua bộ môn
Ngày

tháng

năm

Chủ nhiệm bộ môn
(Ký và ghi rõ họ tên)

ii


LỜI CẢM ƠN
Hoàn thành đồ án tốt nghiệp là một cột mốc vô cùng quan trọng trên con đƣờng
học vấn của mỗi sinh viên. Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, ngoài sự nỗ lực của
bản thân thì sự giúp đỡ tận tình của thầy cô và bạn bè đóng vai trò quan trọng.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Thầy TS. Ngô Minh Thiện đã tận tình
hƣớng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp.
Ngoài ra, em xin gửi lời cảm ơn đến quý Thầy Cô Khoa Địa Chất – Khoáng
Sản cùng quý Thầy Cô Trƣờng Đại Học Tài Nguyên Môi Trƣờng TP. Hồ Chí Minh đã
truyền lại cho em những kiến thức quý báu.
Sau cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và tập thể lớp 02ĐH_ĐKT đã
nhiệt tình giúp đỡ và đóng góp những ý kiến để sinh viên có thể vƣợt qua mọi khó
khan trong suốt thời gian qua.
Tuy rằng sinh viên đã cố gắng hoàn thành đồ án trong khoảng thời gian dự kiến,
nhƣng do những hạn chế về kiến thức, kinh nghiệp thực tế cùng thời gian nghiên cứu
nên chắc chắn đồ án sẽ khó tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong đƣợc sự đóng góp ý
kiến của quý Thầy Cô.

iii


MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG ......................................................................................................vi
DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ........................................................................................ vii
TÓM TẮT........................................................................................................................1
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 2
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN ............................................................................................ 4
1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC .......................4
1.2. GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU ............................................................... 4
1.2.1. Đặc điểm tự nhiên – kinh tế - xã hội quận 2 ......................................................... 4
1.2.2. Đặc điểm địa chất khu vực ....................................................................................6
1.2.3. Một số vấn đề chung về nền – móng ...................................................................13
CHƢƠNG 2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 15
2.1. PHƢƠNG PHÁP TÌM KIẾM VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU .............................. 16
2.2. PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT HIỆN TRƢỜNG ..................................................16
2.3. PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG ..............................................17
2.4. PHƢƠNG PHÁP TỔNG HỢP, XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ VIẾT BÁO CÁO ............19
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ......................................................................20
3.1. ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH KHU VỰC THI CÔNG ..20
3.1.1. Đặc điểm địa hình – địa mạo ...............................................................................20
3.1.2. Cấu trúc địa chất ..................................................................................................20
3.1.3. Điều kiện thủy văn - địa chất thủy văn ................................................................ 21
3.1.4. Tính chất cơ lý của đất đá ....................................................................................22
3.1.5. Hiện tƣợng địa chất công trình động lực ............................................................. 24
3.1.6. Vật liệu xây dựng ................................................................................................ 24
3.1.7. Điều kiện khai thác thi công ................................................................................25
3.1.8. Tác động đến môi trƣờng ....................................................................................25
3.2. GIẢI PHÁP MÓNG ............................................................................................... 25
3.2.1. Tính toán khả năng đặt móng cọc khoan nhồi.....................................................25
3.2.2. Tính toán khả năng đặt móng cọc ép ...................................................................33
3.2.3. Tóm tắt kết quả ....................................................................................................41
3.2.4. Đề nghị giải pháp móng cho công trình .............................................................. 42
iv


KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 46
PHỤ LỤC ........................................................................................................................0

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 3. 1 Chỉ tiêu cơ lý lớp đất số 1 .............................................................................22
Bảng 3. 2 Chỉ tiêu cơ lý lớp đất số 2a ...........................................................................23
Bảng 3. 3 Chỉ tiêu cơ lý lớp đất số 2 .............................................................................23
Bảng 3. 4 Chỉ tiêu cơ lý lớp đất số 3 .............................................................................23
Bảng 3. 5 Chỉ tiêu cơ lý lớp đất số 4 .............................................................................24
Bảng 3. 6 Xác định cf fi li ........................................................................................... 27
Bảng 3. 7 Bán kính ảnh hƣởng khi sử dụng cọc khoan nhồi .........................................32
Bảng 3. 8 Xác định cf fi li ........................................................................................... 34
Bảng 3. 9 Bán kính ảnh hƣởng khi sử dụng cọc ép ....................................................... 39
Bảng 3. 10 Độ lún của các lớp phân tố trong lớp 4 ....................................................... 41
Bảng 3. 11 Ƣu nhƣợc điểm của cọc khoan nhồi - cọc ép ..............................................42

vi


DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
Biểu đồ 3. 1 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún .....................................................32
Biểu đồ 3. 2 Ứng suất bản thân và ứng suất gây lún .....................................................40
Hình 1. 1 Bản đồ hành chính Quận 2 (Nguồn: www.quan2.hochiminhcity.gov.vn) ......5
Hình 3. 1 Mặt bằng bố trí cọc khoan nhồi trong móng ................................................28
Hình 3. 2 Móng khối quy ƣớc ......................................................................................29
Hình 3. 3 Mặt bằng bố trí cọc ép trong móng ............................................................... 36
Hình 3. 4 Mô hình khối móng quy ƣớc ........................................................................37

vii


TÓM TẮT
Đánh giá điều kiện địa chất công trình và tính toán móng cọc cho công trình
nhà ở tại phƣờng Thảo Điền, quận 2 đã thể hiện đƣợc phần nào những khó khăn và
thuận lợi có thể gặp trong quá trình thi công.
Đồ án đã thể hiện đƣợc 8 yếu tố cơ bản khi thực hiện đánh giá điều kiện địa
chất công trình cho một khu vực: yếu tố địa hình địa mạo, đặc điểm địa tầng, thủy văn
- địa chất thủy văn…
Với điều kiện địa chất tại khu vực nghiên cứu có lớp đất yếu dày từ 13.8 14.5m và tải trọng công trình là 8000kN thì phƣơng án móng cọc là giải pháp hợp lý
và phù hợp nhất cho công trình.
Qua quá trình tính toán và thiết kế móng dựa theo tài liệu địa chất của khu vực
sinh viên đã lựa chọn đƣợc giải pháp móng phù hợp cho công trình xây dựng. Công
trình nên áp dụng giải pháp móng cọc khoan nhồi có đƣờng kính D600, số lƣợng 2 cọc
cho mỗi hố móng.

1


MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Dẫn đầu cả nƣớc về tốc độ đô thị hoá ở TP. Hồ Chí Minh đã diễn ra trong
không gian rộng lớn cả nội ô và vùng ven đô TP. Hồ Chí Minh. Bên cạnh những mặt
tích cực do đô thị hóa mang lại: Cơ sở vật chất – kỹ thuật đƣợc cải thiện đáng kể, đời
sống nhân dân không ngừng đƣợc nâng cao; đó là vô số những mối đe dọa đã bộc lộ
hay còn đang tìm ẩn, đang rình rập đến nền kinh tế, môi trƣờng sống của con ngƣời.
Cụ thể nhƣ: Ô nhiểm môi trƣờng sống, ùn tắc và tai nạn giao thông, mà trọng điểm là
vấn đề nhà ở. Những tòa nhà cao tầng hay những khu dân cƣ dần dần mọc lên nhằm
giải quyết vấn đề đang tồn động đó. Quy mô xây dựng lan rộng đến những khu vùng
mà trƣớc đó đƣợc đánh giá là không thích hợp cho xây dựng trong đó có khu vực quận
2. Ở quận 2 có cấu trúc địa chất khá phức tạp cũng nhƣ lớp đất yếu có bề dày khá lớn
(có khi lên đến 16m) có thể ảnh hƣởng đến sự ổn định và độ an toàn của công trình khi
đặt trực tiếp công trình lên trên nền mà không có giải pháp móng phù hợp. Do đó việc
khảo sát đánh giá điều kiện địa chất của khu vực nhằm tìm ra giải pháp móng tối ƣu
nhất cho công trình trên nền đất có lớp đất yếu dày là hết sức cần thiết. Vì vậy, đề tài
“Đánh Giá Điều Kiện Địa Chất Công Trình Và Tính Toán Móng Cọc Cho Công
Trình Nhà Ở Tại Phƣờng Thảo Điền, Quận 2, TP.HCM” là điều phải làm khi tiến
hành xây dựng một công trình trên địa bàn quận 2.
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
-

Đánh giá điều kiện địa chất công trình.

-

Tính toán móng cọc cho công trình.

3. NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Nội dung nghiên cứu
-

Đánh giá điều kiện địa chất công trình của khu vực nghiên cứu.
o Làm sáng tỏ đặc điểm địa hình - địa mạo, điều kiện thủy văn - địa chất
thủy văn, cấu trúc địa chất, tính chất cơ lý tại vị trí xây dựng công trình.
o Xác định các hiện tƣợng địa chất công trình động lực có thể xảy ra trong
và sau giai đoạn thi công.
o Những thuận lợi, khó khăn trong quá trình thi công, nguồn vật liệu xây
dựng cũng nhƣ những tác động đến môi trƣờng khi thực hiện công trình.
2


-

Tính toán và kiến nghị giải pháp móng cọc phù hợp với công trình xây dựng.

Phạm vi nghiên cứu
Công trình nhà ở tại phƣờng Thảo Điền, Quận 2, TP. Hồ Chí Minh
4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
-

Phƣơng pháp tìm kiếm và tham khảo tài liệu

-

Phƣơng pháp khảo sát hiện trƣờng

-

Phƣơng pháp thí nghiệm trong phòng

-

Phƣơng pháp thống kê - xử lý số liệu

-

Phƣơng pháp tổng hợp và viết báo cáo

-

Phƣơng pháp tính toán thiết kế móng

3


CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC
Móng cọc đã đƣợc sử dụng rất sớm từ khoảng 1200 năm trƣớc, những ngƣời
dân của thời kỳ đồ đá mới của Thụy Sỹ đã biết sử dụng các cọc gỗ cắm xuống các hồ
nông để xây dựng nhà trên các hồ cạn (Sower, 1979). Cũng trong thời kỳ này, ngƣời ta
đóng các cọc gỗ xuống các vùng đầm lầy để chống quân xâm lƣợc, ngƣời ta đóng các
cọc gỗ để làm tƣờng chắn đất, dùng thân cây, cành cây để làm móng nhà…
Trên thế giới, móng cọc bê tông đúc sẵn trƣớc đã đƣợc áp dụng từ hơn 60 năm
về trƣớc nhƣng ở Việt Nam chỉ khoảng 20 năm gần đây nó mới đƣợc 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 nhƣ về kỹ thuật thi công.
Ở Việt Nam vào đầu những năm 1990 cho công trình cầu Việt Trì (Phú Thọ)
nhƣng lý thuyết tính toán thiết kế bao gồm các nội dung dự tính sức kháng, độ lún…
lại phát triển chậm hơn. Năm 1960 – 1970, thông qua các chƣơng trình nghiên cứu về
cọc khoan nhồi với quy mô lớn, tốn nhiều công sức và chi phí của Whitaker & Cooke
(1966), Reese (1978) và Kullawy (1989) đã giúp các nhà nghiên cứu hiều rõ hơn về sự
làm việc thực tế của cọc khoan nhồi. Ở Việt Nam, trong hơn hai thập kỷ qua, cùng với
sự phát triển kết cấu hạ tầng có quy mô lớn (cầu, nhà cao tầng…) trên nền đất yếu
hoặc trong các đô thị, móng cọc khoan nhồi đã và đang trở thành một trong những giải
pháp móng cọc thƣờng đƣợc lựa chọn nhất.
1.2. GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.2.1. Đặc điểm tự nhiên – kinh tế - xã hội quận 2
Vị trí địa lý
Quận 2 là một trong năm quận nằm ở phía Đông Bắc TP. Hồ Chí Minh (hình
1.1), có tọa độ địa lý giới hạn trong khoảng:
-

Vĩ độ Bắc: 10o44‟27‟‟ đến 10o49‟14‟‟.

-

Kinh độ Đông: 106o42‟21‟‟ đến 106o48‟35‟‟.

4


Hình 1. 1 Bản đồ hành chính Quận 2 (Nguồn: www.quan2.hochiminhcity.gov.vn)
Với vị trí này, Quận 2 có:
-

Phía Bắc tiếp giáp Quận Thủ Đức.

-

Phía Nam giáp sông Sài Gòn ngăn cách với Quận 7, sông Nhà Bè, ngăn cách
với Huyện Nhơn Trạch, Tỉnh Đồng Nai.

-

Phía Đông giáp Quận 9.

-

Phía Tây theo thứ tự từ Bắc xuống Nam lần lƣợt ngăn cách với Quận Bình
Thạnh, Quận 1, Quận 4 bởi sông Sài Gòn.
Khí hậu
Quận 2 cũng nhƣ TP. Hồ Chí Minh nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa cận

xích đạo, có 2 mùa mƣa – mùa khô rõ rệt. Mùa mƣa bắt đầu từ thắng 5 đến cuối tháng
11 với hƣớng gió chính là hƣớng Tây Nam. Lƣợng mƣa phân bố không đều và có
khuynh hƣớng tăng dần theo trục Tây Nam – Đông Bắc. Mùa khô bắt đầu từ tháng 12
đến cuối tháng 4 năm sau với hƣớng gió chính là hƣớng gió mùa Đông Bắc. Vào mùa
khô, lƣợng mƣa thấp và thậm chí có tháng không có mƣa.
Lƣợng bức xạ cao. Nhiệt độ không khí trung bình là 27oC. Nhiệt độ giữa tháng
cao nhất và thấp nhất chênh nhau khoảng 3oC. Độ ẩm tƣơng đối của không khí bình
quân trên một năm là khoảng 79.5%.

5


Dân cƣ
Quận 2 đƣợc thành lập ngày 01 tháng 04 năm 1997 trên cơ sở tách ra từ 05 xã
Bình Trƣng, Thạnh Mỹ Lợi, Cát Lái, An Khánh, An Phú thuộc huyện Thủ Đức theo
Nghị định số 03/NĐ-CP ngày 06/01/1997 của Chính phủ.
Hiện nay Quận 2 đƣợc chia thành 11 phƣờng gồm: An Phú, Thảo Điền, An
Khánh, Bình An, Thủ Thiêm, An Lợi Đông, Bình Trƣng Đông, Bình Trƣng Tây,
Thạnh Mỹ Lợi và Cát Lái. Tổng cộng 140.621 ngƣời. Mật độ dân cƣ: 2,827
ngƣời/km2, chủ yếu là dân tộc Kinh.
Kinh tế
Tổng diện tích tự nhiên của Quận 2 là 5.017ha. Ngày mới thành lập, diện tích
đất nông nghiệp chiếm 2.543,8ha. Địa hình Quận 2 là vùng trũng, bị nhiễm phèn, mặn
thƣờng ngập nƣớc lúc triều cƣờng, nên sản xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn,
muốn có năng suất và hiệu quả cao phải đầu tƣ lớn. Song lại có vị trí thuận lợi để hình
thành khu đô thị mới. Có tiềm năng về quỹ đất xây dựng, mật độ dân cƣ còn thƣa thớt.
Ngày 07 tháng 02 năm 1998, Ủy ban nhân dân thành phố ban hành Quyết định số
6577/QĐ-UB-QLĐT phê duyệt quy hoạch chung Quận 2 đến năm 2020, theo quy
hoạch thì chức năng và động lực phát triển chủ yếu là “Trung Tâm Dịch Vụ - Thƣơng
Mại – Công Nghiệp – Văn Hóa – Thể Dục Thể Thao” với quy mô dân số ổn định
khoảng 600,000 dân.
1.2.2. Đặc điểm địa chất khu vực
A. Đặc điểm địa tầng
Dựa theo kết quả nghiên cứu thành lập bản đồ địa chất khoáng sản TP. Hồ Chí
Minh tỷ lệ 1:50.000 của Liên Đoàn Bản Đồ Địa Chất Miền Nam cho thấy trong khu
vực nghiên cứu có sự hiện diện của các lớp đất đá theo thứ tự từ cổ đến trẻ:
Giới Mesozoi (MZ)
Các trầm tích Mesozoi hầu nhƣ không lộ ra trong khu vực nghiên cứu phần lớn
chỉ gặp chúng ở đáy với lỗ khoan sâu.
i.

Hệ Jura-Thống giữa- Điệp La Ngà (J2ln)
Các trầm tích điệp La Ngà chỉ gặp ở các lỗ khoan sâu 60m (Thủ Đức) và

250m (Nhà Bè). Các trầm tích này đƣợc đại diện bởi các trầm tích lục nguyên bao
gồm: cát kết, bột kết, sét kết màu xám xanh, xám đen phân lớp mỏng có chứa vôi. Các

6


nhà địa chất Đoàn 20B cho rằng: bề dày chung của các trầm tích điệp này là 600900m.
ii.

Hệ Jura-thống trên-hệ Kreta-thống dƣới-Điệp Long Bình (J3 - K1lb)
Các trầm tích điệp Long Bình chỉ lộ ra trong phạm vi nhỏ hẹp ở Long Bình

(Thủ Đức) và một khối nhỏ ở Giồng Chùa (Cần Giờ). Mặt cắt của hệ tầng đƣợc nghiên
cứu qua các vết lộ, các tài liệu lỗ khoan (Hà Quang Hải - 1987 và Ma Công Cọ - 1991)
gồm 2 tập nhƣ sau:
 Tập dƣới: thành phần cát bột kết, phiến sét chứa tuff màu đỏ. Chiều dày của tập
là 12-30m.
 Tập trên: thành phần chủ yếu là andesit, dacite, và tuff của chúng. Chiều dày
khoảng 340m. Bề dày chung của các trầm tích điệp Long Bình khoảng trên
350m. Chúng nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích điệp La Ngà.
Giới Kainozoi (KZ)
Các trầm tích Kanozoi phân bố rộng rãi trong TP. Hồ Chí Minh. Trong mặt cắt
trầm tích Kainozoi vắng mặt các trầm tích Paleogene mà đƣợc bắt đầu bằng các trầm
tích Miocene. Chúng gồm 2 hệ: Neogene, hệ Đệ Tứ.
i.

Hệ Neogene
Các trầm tích Neogene không lộ ra ở vùng nghiên cứu, hầu hết chỉ gặp chúng ở

các lỗ khoan sâu
Hệ Neogene- thống Miocene, phụ thống trên- hệ tầng Bình Trưng (N1-3bt)
Hệ tầng này gặp ở đáy lỗ khoan sâu 140m, trong đó mặt cắt chi tiết đƣợc nghiên
cứu tại xã Bình Trƣng -Thủ Đức. Thành phần gồm: cuội sỏi, dăm kết màu lục, cát bột
kết màu xám, phân lớp mỏng, chứa phức hệ bào tử phấn hoa: Pinus sp, Piacea sp,
Laris sp, Ginkyo sp,... nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích điệp Long Bình (J3-K1lb).
Bề dày của hệ tầng thay đổi 12-20m.
Hệ Neogene - thống Pliocene, phụ thống dưới - hệ tầng Nhà Bè (N21nb)
Các trầm tích hệ tầng Nhà Bè chỉ gặp trong các lỗ khoan sâu trên 200m, mặt cắt
chi tiết đƣợc nghiên cứu tại LK812 ở ấp chợ Đồn, xã Tân Túc, huyện Bình Chánh. Các
trầm tích hệ tầng Nhà Bè phân bố ở độ sâu 217-330m gồm 2 tập:

7


 Tập dƣới: thành phần là cát, sạn, cuội kết vôi màu xám, xám xanh xen kẹp các
lớp bột phân lớp mỏng, nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích điệp Long Bình.
Bề dày 43.3 m.
 Tập trên: cát, sét chứa ít bột màu xám, gắn kết yếu, bị che phủ bởi các trầm tích,
bề dày tập 69.7m. Bề dày các trầm tích hệ tầng Nhà Bè tại LK812 là 113m. Bề
dày chung của các trầm tích hệ tầng Nhà Bè thay đổi từ 15m (LK801) đến
113m (LK812).
Hệ Neogene-thống Pliocene, phụ thống trên-điệp Bà Miêu (N22bm).
Các trầm tích hệ tầng Bà Miêu lộ ra rất hạn chế ở khu vực ấp Hàm Luông, Long
Bình, Thủ Đức. Mặt cắt chi tiết đƣợc nghiên cứu tại LK812 ấp Chợ Đệm, xã Tân Túc,
huyện Bình Chánh gồm 2 tập:
 Tập dƣới: bên cƣới là cát, sạn, sỏi màu xám vàng, chuyển lên trên là bột sét,
nằm bất chỉnh hợp trên các trầm tích hệ tầng Nhà Bè, bề dày tập 56m.
 Tập trên: bên dƣới là cát bột màu vàng, loang lổ xen kẹp các lớp bột sét, cát
mịn, trên là sét, bột, cát màu nâu đỏ, bị phủ bởi các trầm tích hệ tầng Trảng
Bom. Trầm tích của điệp có màu từ xám loang lổ đến vàng, nâu đỏ. Trong tập
sét bột màu xám thƣờng thấy các di tích tảo nƣớc mặn, Foraminifera. Các trầm
tích này phủ không chỉnh hợp trên các trầm tích điệp Long Bình (J3-K1lb) và
các đá của hệ tầng Nhà Bè, bị phủ bởi các vật liệu cấu tạo nên bậc thềm và
bazan trẻ ở Đông Nam Bộ. Bề dày trung bình trên dƣới 70m.
ii.

Hệ Đệ tứ
Các trầm tích tuổi Đệ Tứ có diện lộ rộng bao gồm các trầm tích Pliestocene và

trầm tích Holocene:
Thống Pleistocene, phụ thống dưới – Hệ tầng Trảng Bơm (aQ11tb)
Hệ tầng Trảng Bơm khu vực Thành phố Hồ Chí Minh đƣợc nghiên cứu trong
hầu hết các hố khoan, chúng phân bố ở độ sâu 50.0 – 100.0m từ trên xuống dƣới gồm
3 tập:
 Tập trên: thành phần là sét bột, cát màu loang lổ, vàng nâu. Bề dày thay đổi
từ 5.0 – 9.0m, chúng phủ bất chỉnh hợp lên trên hệ tầng Bà Miêu chỉnh hợp
với các trầm tích hệ tầng Thủ Đức.

8


 Tập giữa: thành phần cát bột màu xám trắng chứa sạn sỏi thạch anh. Bề dày
thay đổi từ 10.0 – 16.0m.
 Tập dƣới: thành phần sỏi sạn cát thạch anh, bột sét màu xám vàng chứa
mảnh thực vật hóa than màu đen, ở đáy tập là cuội thạch anh có độ mài tròn
tốt. Bề dày thay đổi từ 10.0 – 15.0m.
Thống Pleistocene, phụ thống giữa trên – hệ tầng Thủ Đức
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ12-3tđ), trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ123

tđ)
Lỗ khoan tại xã Linh Xuân, Thủ Đức chúng phân bố từ bề mặt địa hình đến độ

sâu 27.0m, gồm 2 tập:
 Tập trên: thành phần là cát thạch anh chứa sạn màu đỏ. Bề dày 13.0m. Theo
chiều mặt cát từ dƣới lên, trầm tích có xu hƣớng giảm dần độ hạt điều này
đặc trƣng cho các trầm tích nguồn gốc sông.
 Tập dƣới: thành phần là cát sạn sỏi màu vàng xen kẽ với các tập sét bột màu
xám trắng. Bề dày 14.0m. Theo chiều mặt cắt từ dƣới lên, trầm tích có xu
hƣớng tăng dần độ hạt điều này đặc trƣng cho môi trƣờng vùng của sông.
Các trầm tích thuộc kiểu nguồn gốc trên tạo bậc thềm cao 25.0 – 35.0m, dạng
lƣợn sóng thoải.
Thống Pleistocene, phụ thống trên – Hệ tầng Củ Chi (Q13cc)
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ13cc)
Phân bố ở phía Đông Bắc Củ Chi và các dải hẹp Thủ Đức tại mặt cắt Cầu Trệt xã An
Phú, huyện Củ Chi. Mặt cắt là vách suối kéo dài 1,000m theo hƣớng Tây Bắc – Đông
Nam. Đây là trầm tích cấu tạo nên thềm bậc I sông Sài Gòn với độ cao 8.0 – 10.0m, tại
đây không lộ đáy hệ tầng Củ Chi. Mặt cắt từ trên xuống nhƣ sau:
 Tập trên: thành phần là cát bột, sạn màu xám phong hóa loang lỗ, nâu vàng.
 Tập dƣới: thành phần cuội sỏi thạch anh lộ ra khỏi đáy suối 0.5 – 1.5m.
Trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ13cc)
Phân bố ở Hóc Môn, Bắc Bình Chánh. Chúng phân bố từ mặt địa hình tới độ
sâu 23.4m. Trong tập cát màu xám loang lỗ có dấu tích của tảo nƣớc mặn và nƣớc lợ
nhƣ: Tharacosphaera saxea, Rhirosolenia styliforus,… và di tích tảo nƣớc ngọt nhƣ:
Asterionella gracillima…
9


Trầm tích nguồn gốc biển (mQ13cc)
Trầm tích này phân bố ở phía Nam Bình Chánh, phía Tây Nam Nhơn Trạch.
Mặt cắt chuẩn đƣợc nghiên cứu tại ấp Bà Tiến, xã An Lạc, huyện Bình Chánh. Chúng
phân bố ở độ sâu khoảng 27.0 – 53.0m. Gồm 2 tập từ trên xuống:
 Tập trên: thành phần sạn cát, sét màu xám – xám đen, chứa di tích thực vật
hóa than và hóa thạch Forraminifera. Bề dày 15.0m, chúng bị phủ bởi các
trầm tích thuộc hệ tầng Bình Chánh.
 Tập dƣới: thành phần cát, sét vàng, đáy có ít sạn sỏi. Bề dày 11.0m. Chúng
phủ không chỉnh hợp lên trầm tích cát vàng tím thuộc hệ tầng Thủ Đức,
chứa hóa thạch Foraminifera. Bề dày thay đổi từ 3.0 – 7.0m.
Thống Holocene, phụ thống dưới giữa - hệ tầng Bình Chánh (Q21-2bc)
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ21-2)
Phân bố trên diện tích hẹp dọc sông Sài Gòn. Tại lỗ khoan nông thƣờng thấy 2
lớp từ trên xuống dƣới nhƣ sau:
 Lớp trên: thành phần cát bột, sét bột màu xám trắng. Bề dày 1.5m.
 Lớp dƣới: thành phần cát sét, sạn sỏi màu xám trắng – xám vàng phủ không
chỉnh hợp lên các trầm tích hệ tầng Củ Chi.
Trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ21-2)
Phân bố chủ yếu ở Hóc Môn và một phần ở Thủ Đức và rải rác trong khu vực
Quận 2. Mặt cắt nghiên cứu chi tiết tại vách kênh dẫn nƣớc thuộc ấp Lan Nhì, xã Đông
Thạch, huyện Hóc Môn. Tại đây địa tầng gổm 2 lớp từ trên xuống:
 Lớp trên: thành phần cát bột sét, màu đen, bở rời.
 Lớp dƣới: thành phần cát hạt mịn đến trung, màu vàng loang lỗ. Các nguồn
gốc sông, sông – biển không có chứa các di tích cổ sinh, việc xác định tuổi
và nguồn gốc dựa vào đặc điểm thạch học và vị trí địa mạo.
Trầm tích nguồn gốc biển (mQ21-2)
Mặt cắt tại ấp Chợ Đệm, xã Tân Túc, huyện Bình Chánh. Các trầm tích này
phân bố ở độ sâu 5.0 – 27.0m. Gồm 2 tập từ trên xuống:
 Tập trên: thành phần sét bột, ít cát, màu xám xanh, ít di tích thực vật màu
nâu đen, bị các trầm tích Holocene giữa trên phủ lên. Bề dày 15.0m.
 Tập dƣới: thành phần cát sạn lẫn ít sét bột, màu xám đen.
10


Thống Holocene, phụ thống giữa trên - Hệ tầng Cần Giờ (Q22-3cg)
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ22-3)
Phân bố dọc sông Sài Gòn và một phần Quận 2. Mặt cát gồm 2 lớp từ trên
xuống:
 Lớp trên: thành phần sét lẫn than bùn, màu nâu. Bề dày 0.5 – 1.0m.
 Lớp dƣới: thành phần sét cát, màu đen chứa tàn tích thực vật.
Trầm tích nguồn gốc sông – biển (amQ22-3)
Phân bố chủ yếu ở Nhà Bè, Bình Chánh. Mặt cắt chi tiết tại ấp Bà Tiến, xã An
Lạc, huyện Bình Chánh. Gồm có 2 lớp từ trên xuống:
 Lớp trên: thành phần sét cát, màu xám đen – xám nhạt, chứa thực vật phân
hủy. Bề dày 4.0m.
 Lớp dƣới: thành phần sét, màu xám đen, chứa mùn thực vật, phủ chỉnh hợp
trên sét biển xám xanh tuổi Holocene dƣới – giữa. Chứa hóa thạch
Foraminifera ở độ sâu 5.0m, tảo nƣớc ngọt ở độ sâu 1.0 – 4.5m, các di tích
bào tử phấn hoa ở độ sâu 2.0 – 5.0m.
Trầm tích nguồn gốc đầm lầy – sông (abQ22-3)
Phân bố ở Quận 12, bán đảo Thanh Đa, dọc rạch Bến Cát và chiếm diện tích
nhỏ ở khu vực dọc sông Sài Gòn. Gồm 3 lớp từ trên xuống:
 Lớp trên: thành phần sét, màu xám đen, chứa mùn thực vật. Bề dày 0.1 –
0.3m.
 Lớp giữa: thành phần than bùn, màu nâu đen. Bề dày 0.1 -1.0m.
 Lớp dƣới: thành phần sét, màu xám nâu, chứa di tích thực vật phân hủy nằm
bất chỉnh hợp trên sét biển màu xám xanh nguồn gốc biển.
Thống Holocene, phụ thống trên (Q23)
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ23)
Phân bố thành một dải hẹp dọc hai bên bờ sông Sài Gòn. Thành phần: cát, cát
sạn, bột sét.
Trầm tích nguồn gốc đầm lầy – sông (abQ23)
Phân bố trên diện tích nhỏ ở Hiệp Bình Chánh. Thành phần: sét, bột, cát màu xám
xanh chứa thực vật phân hủy.

11


12


B. Lịch sử phát triển địa chất
Trải qua hàng trăm triệu năm, biết bao biến cố thăng trầm của lịch sử phát triển
địa chất mới hình thành nền vùng đất thành phố Hồ Chí Minh. Từ những đặc điểm về
địa tầng, kiến tạo cho phép hình dung vài nét về lịch sử phát triển địa chất khu vực
nghiên cứu nhƣ sau:
 Nguyên đại Kainozoi (KZ)
Vào Pleistocene giữa – muộn, khu vực phía Bắc vùng nghiên cứu đƣợc nâng
lên để bắt đầu quá trình xâm thực bóc mòn, còn phía Nam vùng nghiên cứu tiếp tục hạ
xuống để tích tụ các trầm tích Holocene về sau.
Cuối Pleistocene đầu Holocene, cả khu vực nghiên cứu đƣợc nâng lên chịu tác
động xâm thực và bóc mòn, hình thành nên lớp vỏ phong hóa Laterit hệ tầng Củ Chi
(aQ13cc).
Đầu Holocene, biển tiến vào đất liền tạo ra loạt trầm tích đầm lầy ven biển.
Biển tiến thông qua các lạch triều mà hiện nay vết tích của các lạch triều cổ này là hệ
thống kênh rạch khá dày đặc trƣng khu vực nghiên cứu. Trầm tích trong giai đoạn này
để lại lớp sét pha, cát pha màu xám xanh – xám đen chứa nhiều tàn tích thực vật chƣa
phân hủy hoàn toàn.
Cuối Holocene, biển rút khu vực nghiên cứu trở lại tính chất đầm lầy, ven biển
có nhiều thực vật phát triển tạo nên lớp bùn sét, bùn sét pha, bùn cát pha màu đen –
nâu đen do chứa nhiều hữu cơ.
1.3. MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN
1.3.1. Điều kiện địa chất công trình [9]
Điều kiện địa chất công trình là tổng hợp các yếu tố địa chất tự nhiên ảnh hƣởng
đến công tác thiết kế, xây dựng và sử dụng công trình. Bao gồm các yếu tố cơ bản:
 Yếu tố địa hình - địa mạo.
 Yếu tố địa tầng và tính chất cơ lý của các loại đất đá.
 Yếu tố địa chất thủy văn.
 Yếu tố về các quá trình và hiện tƣợng địa chất động lực công trình.
 Yếu tố về vật liệu xây dựng và điều kiện khai thác thi công.

13


1.3.2. Khái niệm về móng
Móng [8]
Móng là một bộ phận của công trình có nhiệm vụ đỡ công trình bên trên, tiếp
nhận tải trọng công trình và phân phối tải trọng đó vào đất nền. Đƣợc phân làm hai
loại: móng nông và móng sâu.
1.3.2.1. Móng nông
Móng nông là phần mở rộng của chân cột hoặc đáy móng công trình nhằm có
đƣợc một diện tích tiếp xúc thích hợp để đất nền truyền tải trọng công trình vào đất
nền chủ yếu thông qua diện tiếp xúc của đáy móng với đất. Để dễ phân biệt, ngƣời ta
coi móng nông là loại móng có tỷ lệ độ sâu chôn móng với bề rộng móng (hm/b) nhỏ
hơn một giá trị nào đó. Với Berezanxev là (hm/b) ≤ 0.5 với Vũ Công Ngữ là (hm/b) ≤
1÷1.5.
Một số dạng móng nông thƣờng gặp:
-

Móng đơn: cấu tạo gồm một bản móng đỡ 1 cột.

-

Móng bè: cấu tạo gồm một bản móng đỡ nhiều hàng cột và tƣờng.

-

Móng băng một phƣơng: cấu tạo gồm một bản móng đỡ một dãy cột (từ 3 cột
trở lên), hoặc đỡ tƣờng.

-

Móng băng giao nhau: cấu tạo gồm một hệ các móng băng một phƣơng vuông
góc với nhau.

1.3.2.1. Móng sâu
Tải trọng công trình có thể truyền vào đất không những qua mặt đáy móng mà
cả qua mặt bên thông qua ma sát giữa đất với móng. Móng sâu thông dụng và thƣờng
gặp là móng cọc. Hai loại cọc phổ biến là cọc bê tông cốt thép đúc sẵn và cọc đỗ tại
chỗ:
 Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn
Cọc bê tông cốt thép đúc sẵn đƣợc chế tạo trên mặt đất rồi hạ vào nền bằng các
phƣơng pháp khác nhau: đóng, ép…
Ưu điểm: cọc đƣơc chế tạo trên mặt đất do đó chất lƣợng cọc dễ kiểm soát, hiệu
quả sử dụng vật liệu cao, cọc làm việc không phụ thuộc mực nƣớc ngầm.

14


Nhược điểm: khả năng chịu uốn kém dễ bị nứt khi vận chuyển, cẩu lắp do đó
khó sử dụng cọc chiều dài lớn. Cọc chiếm chỗ có thể gây ra nâng mặt nền lận cận. Sức
chịu tải nhỏ so với cọc đổ tại chỗ do khó hạ cọc chiều dài, tiết diện lớn.
 Cọc đỗ tại chỗ (cọc nhồi)
Cọc đỗ tại chỗ (cọc nhồi) là cọc đƣợc thi công tạo lỗ trƣớc trong đất, sau đó lỗ
đƣợc lấp đầy bằng bê tông có hoặc không có cốt thép. Việc tạo lỗ đƣợc thực hiện bằng
phƣơng pháp khoan, đóng ống hay có phƣơng pháp đào khác. Cọc nhồi có đƣờng kính
bằng và nhỏ hơn 600mm đƣợc gọi là cọc nhồi có đƣờng kính nhỏ, cọc nhồi có đƣờng
kính lớn hơn 600mm đƣợc gọi là cọc nhồi có đƣờng kính lớn.
Ưu điểm:
-

Sử dụng đƣợc cho mọi loại địa tầng khác nhau.

-

Sức chịu tải lớn do tạo đƣợc cọc có tiết diện, chiều dài lớn.

-

Độ lún nhỏ do mũi cọc đƣợc hạ vào lớp đất có tính nén rất nhỏ.

-

Không gây tiếng ồn và tác động đến công trình lân cận, phù hợp xây dựng các
công trình lớn trong đô thị.

-

Rút bớt đƣợc công đoạn đúc cọc, do đó không cần các khâu xây dựng bãi đúc,
lắp dựng ván khuôn…

-

Cho phép kiểm tra trực tiếp các lớp đất lấy mẫu từ các lớp đất đào lên, có thể
đánh giá chính xác điều kiện đất nền.
Nhược điểm:

-

Sản phẩm trong quá trình thi công đều nằm sâu trong lòng đất khó kiểm soát
chất lƣợng bê tông cọc. Cọc nhồi dễ xảy ra các khuyết tật ảnh hƣởng tới chất
lƣợng cọc nhƣ:
o Hiện tƣợng co thắt, hẹp cục bộ thân cọc hoặc thay đổi kích thƣớc tiết
diện khi cọc xuyên qua các lớp đất khác nhau.
o Bê tông xung quanh thân cọc bị rửa trôi gây ra rỗ mặt thân cọc.
o Lỗ khoan nghiêng lệch, sụt vách lỗ khoan.
o Bê tông đổ thân cọc không đồng nhất và phân tầng.

-

Quá trình thi công cọc khoan nhồi là tại công trƣờng ngoài trời nên phụ thuộc
nhiều vào thời tiết nhƣ mƣa bão…, mặt bằng thi công lầy lội ảnh hƣởng đến
môi trƣờng.

15


CHƢƠNG 2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. PHƢƠNG PHÁP TÌM KIẾM VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU
Tìm kiếm và thu thập tài liệu sẵn có về khu vực nghiên cứu:
-

Báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình nhà ở, quận 2, TP. HCM.

-

Các loại bản đồ về khu vực nghiên cứu: bản đồ hành chính, bản đồ quy hoạch,
bản đồ địa hình - địa mạo.

-

Các tài liệu địa chất, các tài liệu hố khoan trong khu vực: trong quá trình nghiên
cứu đã thu thập đƣợc 2 hố khoan và đƣợc kí hiệu theo thứ tự từ HK1 và HK2.
Độ sâu trung bình mỗi hố khoan là 40m.

-

Báo cáo khảo sát địa chất của các công trình lân cận: hình trụ, mặt cắt, các chỉ
tiêu cơ lý của công trình.

-

Tổng hợp và tham khảo các tài liệu phục vụ cho thiết kế móng: hƣớng dẫn đồ
án môn học nền – móng (Châu Ngọc Ẩn), giáo trình nền – móng (Phan Hồng
Quân), giáo trình cơ học đất (Phan Hồng Quân).

-

Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc: TCVN 10304 – 2014.

-

Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình: TCVN 9632:2012.

-

Khóa luận tốt nghiệp: Sinh viên Đặng Sỹ Hoàng, La Tấn Nguyên.

2.2. PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT HIỆN TRƢỜNG
Tham khảo từ báo cáo địa chất công trình đƣợc lập bởi công ty cổ phần LAS92.
2.2.1. Công tác khoan và lấy mẫu đất.
Đƣợc thực hiện dựa theo các tiêu chuẩn
 Khoan thăm dò địa chất công trình
 Yêu cầu kỹ thuật khoan máy trong công tác khảo
sát địa chất công trình
 Đất xây dựng – phƣơng pháp lấy, bao gói, vận

: TCVN 9437:2012
: 14 TCN 187:2006

: TCVN 2683:2012

chuyển, bảo quản mẫu
Biện pháp thực hiện
Sử dụng phƣơng pháp khoan lấy mẫu, khống chế thành hố khoan và tống thoát
mùn khoan bằng cách bơm tuần hoàn dung dịch bentonite.
Để phân chia chính xác các lớp đất có chiều dày ≤ 2m, chúng tôi đã tiến hành

16


lấy mẫu với tần suất 2 mét/mẫu.
Mẫu đất nguyên dạng đƣợc lấy bằng ống mẫu thành mỏng đƣờng kính D =
76mm, dài 500mm. Đóng lấy mẫu bằng phƣơng pháp đóng tạ hoặc ép thủy lực. Mẫu
nguyên dạng sau khi lấy lên đƣợc bọc parafin 2 đầu để giữ ẩm, dán nhãn và đƣợc bảo
quản nơi râm mát.
Mẫu đất đƣợc vận chuyển về phòng thí nghiệm sau khi lấy tại hiện trƣờng.
2.2.2. Công tác thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT).
Đƣợc thực hiện dựa theo tiêu chuẩn
 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

: TCVN 9351:2012

Biện pháp thực hiện
Khi tới độ sâu thí nghiệm, vét sạch đáy hố khoan bằng cách bơm tuần hoàn
dung dịch bentonite, lắp ráp dụng cụ và tiến hành thí nghiệm:
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn spt đƣợc dừng khi một trong các điều kiện sau
đây xảy ra:
-

Tổng số búa đóng trong 1 hiệp > 50 búa.

-

Đã đóng đƣợc 100 búa.

-

Chùy xuyên không dịch chuyển sau khu đã đóng 10 búa liên tục.

-

Chùy xuyên đã xuyên đủ 45cm và không vi phạm 1 trong các điều kiện trên.
Bảng 2. 1 Bảng tổng hợp khối lƣợng khảo sát

STT

Nội dung công việc

Đơn vị
Tính

Khối lƣợng
Theo
Phƣơng án
khảo sát
đƣợc duyệt

Khối lƣợng
thực hiện

m

85.0

85.0

lần

41

41

Khoan xoay bơm rửa bằng ống mẫu ở
1

trên cạn. Độ sâu hố khoan từ 0m đến
60m.

2

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT

2.3. PHƢƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM TRONG PHÒNG
Tham khảo từ báo cáo địa chất công trình đƣợc lập bởi công ty cổ phần LAS92.
Đƣợc thực hiện dựa theo các tiêu chuẩn:

17


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×