Nghiên cứu lựa chọn giải pháp nền móng cho các công trình xây dựng dân dụng trên nền karst của thành phố hạ long, tỉnh quảng ninh (tóm tắt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI VŨ QUANG HIỆP NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG TRÊN NỀN KARST CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG Hà Nội - 2022 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI VŨ QUANG HIỆP KHÓA: 2020 - 2022 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MÓNG CHO CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG TRÊN NỀN KARST CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH QUẢNG NINH Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng Mã số : 8.58.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐỖ MINH TÍNH XÁC NHẬN CỦA CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN Hà Nội – 2022 LỜI CẢM ƠN Lời em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành thầy cô giáo trường Đại học Kiến trúc Hà Nội thầy cô giáo khoa Sau đại học giúp đỡ em trình học tập, thời gian tiến hành làm luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy, giáo Tiểu ban có ý kiến đóng góp quý báu cho thảo luận văn Đặc biệt, em xin cảm ơn TS Đỗ Minh Tính tận tình giúp đỡ, trực tiếp hướng dẫn đưa nhiều ý kiến quý báu, tạo điều kiện thuận lợi động viên em q trình hồn thành luận văn Xin cảm ơn anh, chị đồng nghiệp quan, chú, bác ban ngành giúp đỡ tạo điều kiện cho em q trình tìm tịi, nghiên cứu, hoàn thành luận văn Em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân, bạn bè giúp đỡ em hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cảm ơn tập thể học viên lớp cao học chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng khóa 2020 - 2022 gắn bó suốt năm học tập Xin chân thành cảm ơn gửi đến thầy, cô giáo, anh chị, bạn người lời chúc sức khỏe, hạnh phúc thành công công việc Em xin trân trọng cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan luận văn thạc sĩ với đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn giải pháp móng cho cơng trình xây dựng dân dụng Karst thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh” luận văn em đề xuất, không chép trùng lặp với luận văn công bố Hà Nội, ngày …… tháng …… năm 2022 TÁC GIẢ LUẬN VĂN Vũ Quang Hiệp MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU MỞ ĐẦU * Lý chọn đề tài * Mục đích nghiên cứu * Đối tượng phạm vi nghiên cứu * Phương pháp nghiên cứu .3 * Ý nghĩa khoa học tính thực tiễn đề tài .3 * Cấu trúc luận văn NỘI DUNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HIỆN TƯỢNG KARST VÀ CÁC GIẢI PHÁP NỀN MÓNG TRONG VÙNG KARST 1.1 Khái niệm tượng Karst 1.2 Phân loại phân bố địa hình Karst lãnh thổ Việt Nam 1.2.1 Phân loại 1.2.2 Phân bố .7 1.3 Điều kiện hình thành phát triển Karst 1.3.1 Điều kiện hình thành 10 1.3.2 Điều kiện phát triển 11 1.4 Những ảnh hưởng Karst tới cơng trình xây dựng 12 1.4.1 Làm biến dạng, sụt cơng trình 12 1.4.2 Nghiêng lệch hố khoan cọc khoan nhồi 13 1.4.3 Cọc đóng bị nghiêng 13 1.4.4 Khối lượng bê tơng nhiều so với tính tốn 14 1.4.5 Sụt lở thành hố khoan 14 1.4.6 Ống vách bị kẹt không rút lên 14 1.4.7 Sự cố trượt búa, tuột ống vách 14 1.4.8 Mất dung dịch khoan 14 1.4.9 Vòm rỗng bê tông cọc 15 1.4.10 Không hạ ống chống đến cao độ yêu cầu khoan không xuống 15 1.5 Hiện trạng nghiên cứu giải pháp móng vùng Karst giới 15 1.5.1 Kỹ thuật khảo sát thăm dò đới Karst ngầm 15 1.5.2 Giải pháp móng cọc 16 1.5.3 Các giải pháp khác 17 1.6 Hiện trạng nghiên cứu giải pháp móng vùng Karst Việt Nam 17 1.6.1 Khoan vữa xi măng bịt hang Karst 17 1.6.2 Móng sâu đặt đá gốc nguyên khối 18 1.6.3 Vải địa kỹ thuật 21 1.6.4 Cọc ngang 21 CHƯƠNG CƠ SỞ LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG TRONG VÙNG KARST KHU VỰC THÀNH PHỐ HẠ LONG 2.1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, xã hội, kinh tế khu vực thành phố Hạ Long 23 2.1.1 Vị trí địa lý địa hình 23 2.1.2 Khí hậu, thủy văn 24 2.1.3 Dân cư 26 2.1.4 Kinh tế 27 2.2 Quy hoạch phát triển thành phố Hạ Long 28 2.2.1 Các đơn vị hành thành phố 28 2.2.2 Tính chất thị 28 2.2.3 Các tiêu phát triển đô thị 29 2.2.4 Mơ hình cấu trúc phát triển đô thị 30 2.2.5 Định hướng phát triển không gian 30 2.3 Điều kiện địa chất khu vực thành phố Hạ Long 33 2.3.1 Đặc điểm địa hình – địa mạo 33 2.3.2 Cấu trúc địa tầng 33 2.3.3 Đặc điểm phân bố Karst 39 2.4 Phương pháp đánh giá tính ổn định, sức chịu tải biến dạng Karst 40 2.4.1 Phương pháp thí nghiệm đất đá trường 41 2.4.2 Phương pháp thí nghiệm phịng nghiên cứu thử nghiệm 42 2.5 Phân tích lựa chọn giải pháp thiết kế móng vùng Karst thành phố Hạ Long 44 2.5.1 Cơ sở xây dựng phương pháp tính tốn xác định móng Karst 44 2.5.2 Các giải pháp xây dựng công trình vùng Karst 47 2.6 Phân tích thiết kế móng cọc khoan nhồi theo FHWA vài cách tính khác dựa đặc trưng lý 47 2.6.1 Các số liệu đất 47 2.6.2 Sức kháng bên cọc nhồi theo FHWA 1999 48 2.6.3 Sức kháng mũi cọc nhồi theo FHWA 1999 53 2.6.4 Các cách tính dựa đặc trưng lý 57 2.6.5 Sức chịu tải cực hạn cọc 58 2.7 Phân tích thiết kế móng cọc theo TCVN 10304:2014 59 2.7.1 Tính tốn cho cọc chống 59 2.7.2 Tính tốn cho cọc ma sát 61 2.8 Phân tích thiết kế móng nông 63 CHƯƠNG MỘT SỐ VÍ DỤ GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG TRÊN NỀN KARST Ở THÀNH PHỐ HẠ LONG 3.1 Tính tốn móng cho cơng trình trường tiểu học thuộc phường Đại Yên 65 3.2 Tính tốn móng cho cơng trình chung cư thuộc phường Bạch Đằng 71 3.2.1 Sức chịu tải cọc theo vật liệu 74 3.2.2 Sức chịu tải cọc theo kết xuyên tiêu chuẩn SPT 75 3.3 Tính tốn móng cho cơng trình khách sạn thuộc phường Hùng Thắng 81 3.3.1 Tính tốn sức kháng bên cọc 85 3.3.2 Dự báo sức kháng mũi 85 3.3.3 Xác định số lượng cọc 86 3.3.4 Một vài cách tính khác xác định sức chịu tải cọc khoan nhồi 86 3.3.5 Q trình thi cơng móng vùng Karst 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 91 Kiến nghị 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu hình Tên hình Trang Hình 1.1 Địa hình Karst Hạ Long Hình 1.2 Hang Tối Quảng Bình (Karst sống) Hình 1.3 Một hang động Hạ Long (Karst chết) Hình 1.4 Bản đồ phân bố Karst lãnh thổ Việt Nam Hình 1.5 Các thạch nhũ hang động 11 Hình 1.6 Nước xâm thực vào hang động 12 Hình 1.7 Hố sụt Trung Quốc 13 Hình 1.8 Ảnh hưởng hố sụt đến cơng trình xây dựng 13 Hình 2.1 Bản đồ vị trí địa lý thành phố Hạ Long 23 Hình 2.2 Bản đồ điều chỉnh quy hoạch thành phố Hạ Long 28 Hình 2.3 Hình 2.4 Bản đồ quy hoạch sử dụng đất thời kỳ 2020 – 2030 thành phố Hạ Long Chú giải đồ quy hoạch sử dụng đất thời kỳ 2020 – 2030 32 33 Hình 2.5 Bản đồ địa chất khu vực Hạ Long 35 Hình 2.6 Chỉ dẫn đồ địa chất khu vực Hạ Long 36 Hình 2.7 Mặt cắt đồ địa chất khu vực Hạ Long 39 Hình 2.8 Quan hệ N30 φ (hình E.2 TCVN 9351:2012) 42 Hình 2.9 Hệ số α cho IGM 51 Hình 2.10 Giá trị n trường hợp thành nhẵn 51 Hình 2.11 Hình 2.12 Hình 2.13 Quan hệ hệ số M độ sụt bê tông cọc khoan nhồi Các tham số Δr, r, L’ L Quan hệ Ncs với góc nghiêng ω sức kháng cắt 52 53 56 Hình 2.14 Biểu đồ xác định hệ số αp fL 63 Hình 3.1 Hình trụ hố khoan số (tờ số 1) 66 Hình 3.2 Hình trụ hố khoan số (tờ số 2) 67 Hình 3.3 Mặt cắt hố khoan số 68 Hình 3.4 Hình trụ hố khoan số (tờ số 1) 72 Hình 3.5 Hình trụ hố khoan số (tờ số 2) 73 Hình 3.6 Mặt cắt hố khoan số 74 Hình 3.7 Bố trí cọc đài 80 Hình 3.8 Kích thước móng quy ước 80 Hình 3.9 Hình trụ hố khoan số (tờ số 1) 83 Hình 3.10 Hình trụ hố khoan số (tờ số 2) 84 Hình 3.11 Mặt cắt hố khoan số 85 Khối lượng thể tích khơ  g/cm3 1,49 Khối lượng riêng  g/cm3 2,68 Hệ số rỗng eo - 0,790 Độ rỗng n % 44,3 Độ bão hoà G % 56,3 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 22,1 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 12,8 Chỉ số dẻo IP % 9,3 Độ sệt B - 0,41 Lực dính kết C kG/cm2 0,19 Góc ma sát  độ 11024’ Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,043 Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa Sức chịu tải qui ước Ro kG/cm2 1,19 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 45 b Lớp đất sét, sét pha (lớp 2) Lớp đất nằm lớp 1, phân bố toàn khu vực khảo sát Đất có thành phần sét, sét pha, có chỗ lẫn sạn sỏi Đất màu vàng, vàng đỏ, nâu vàng Trạng thái liên tục biến đổi dẻo mềm đến cứng Bề dày lớp đất biến đổi từ 5,4 m (hố khoan KBS4) đến 12,4 m ( hố khoan KBS5), trung bình dày 8,9 m Một số tiêu lý lớp có giá trị sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Ps % Trung bình Thành phần hạt - Hạt sỏi sạn: 2,00 ~ 10,00 - Hạt cát: 0,05 ~ 2,00 8,1 35,8 - Hạt bụi: 0,005 ~ 0,05 21,7 - Hạt sét: < 0,005 34,4 Độ ẩm tự nhiên W % 22,8 Khối lượng thể tích ẩm w g/cm3 1,81 Khối lượng thể tích khơ  g/cm3 1,47 Khối lượng riêng  g/cm3 2,71 Hệ số rỗng eo - 0,836 Độ rỗng n % 45,6 Độ bão hoà G % 73,4 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 31,3 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 15,6 Chỉ số dẻo IP % 15,7 Độ sệt B - 0,45 Lực dính kết C kG/cm2 0,28 Góc ma sát  độ 6044’ Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,053 Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa 10 Sức chịu tải qui ước Ro kG/cm2 1,34 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 48 c Lớp sét, sét pha (lớp 2) Lớp đất phân bố cục khu vực khảo sát (chỉ xuất hố khoan KBS2 KBS4) Đất có thành phần sét, sét pha lẫn sạn sỏi, có chỗ xen kẹp vỉa đá mỏng phong hóa nứt nẻ vỡ vụn (tại hố khoan KBS2, độ sâu: 10,6 m - 10,7 m; 11,5 m – 11,8 m; 13,7 m – 13,9 m; 15,2 m – 15,8 m số chỗ hố khoan KBS4) Đất màu nâu, vàng nâu, trạng thái dẻo mềm Bề dày lớp đất biến đổi từ 0,0 m (hố khoan K1, K2, K3, K4, KBS1, KBS3, KBS5) đến 10,3 m (hố khoan KBS4), trung bình dày khoảng 1,6 m Một số tiêu lý lớp có giá trị sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Trung bình Thành phần hạt - Hạt sỏi sạn: 2,00 ~ 10,00 - Hạt cát: 0,05 ~ 2,00 10,1 Ps % 31,2 - Hạt bụi: 0,005 ~ 0,05 20,2 - Hạt sét: < 0,005 38,5 Độ ẩm tự nhiên W % 29,2 Khối lượng thể tích ẩm w g/cm3 1,82 Khối lượng thể tích khơ  g/cm3 1,41 Khối lượng riêng  g/cm3 2,72 Hệ số rỗng eo - 0,896 Độ rỗng n % 48,1 Độ bão hoà G % 88,9 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 34,0 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 15,8 Chỉ số dẻo IP % 18,2 Độ sệt B - 0,74 Lực dính kết C kG/cm2 0,23 Góc ma sát  độ 3028’ Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,065 Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa Sức chịu tải qui ước Ro kG/cm2 1,02 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 40 d Lớp đá vôi (lớp 3) Trong phạm vi giới hạn khoan thăm dò, lớp phân bố toàn khu vực khảo sát, độ sâu phân bố đá khơng Đá có thành phần chủ yếu canxit, màu xám xanh, xám ghi, xám trắng Đá phong hóa vừa đến yếu, nứt nẻ mạnh đến nứt nẻ Phần đá liền khối (cịn ngun nõn khoan) có cường độ rắn chắc, cứng Bề dày lớp chưa xác định, hố khoan chưa khoan qua lớp Một số tiêu lý lớp có giá trị sau: Các tiêu lý lớp đá Ký hiệu Đơn vị Trung bình Độ ẩm tự nhiên W % 1,10 Khối lượng thể tích  g/cm3 2,64 Khối lượng riêng  g/cm3 2,72 Cường độ kháng khô Rk kG/cm2 647,0 Cường độ kháng nén bão hòa Rbh kG/cm2 524,5 Hệ số hóa mềm Khm kG/cm2 0,81 * Khu vực phường Hùng Thắng, Bãi Cháy Căn vào tài liệu thu thập trình khoan khảo sát địa chất cơng trình ngồi trường kết hợp với thí nghiệm phòng Địa tầng khu vực khảo sát theo lớp từ xuống sau: a Lớp 1: Đất san lấp: Sét pha, sỏi sạn, cát, đá, bùn (ký hiệu 1) Lớp phân bố toàn phạm vi khảo sát, lớp đất phủ bề mặt có thành phần trạng thái không đồng bao gồm sét pha, sỏi sạn, đá, cát, bùn, phế thải xây dựng Chiều dày lớp thay đổi từ 2,3 m (HK1, HK6) đến 3,5 m (HK4), trung bình 2,8 m Chỉ số xuyên tiêu chuẩn SPT trung bình búa/30 cm Do thành phần tính chất lớp khơng đồng nên khơng lấy mẫu thí nghiệm b Lớp 2: Đất cát hạt bụi; màu xám nâu, xám ghi (ký hiệu 2) Đây lớp cát đáy biển, lớp nằm lớp 1, gặp tất hố khoan, phân bố độ sâu từ 2,3 m (HK1, HK6) đến 3,5 m (HK4) trở xuống Chiều dày lớp thay đổi từ 0,4 m (HK11) đến 2,3 m (HK6), trung bình 1,4 m Thành phần lớp chủ yếu đất cát hạt bụi; màu xám nâu, xám ghi; trạng thái xốp Trong lớp xen kẹp bùn xám đen Kết phân tích tiêu lý mẫu đất ngun dạng khơng ngun dạng thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT cho giá trị trung bình sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Trung bình Thành phần hạt - 5,00 ~ 10,00 0,2 - 2,00 ~ 5,00 0,9 - 1,00 ~ 2,00 1,0 Ps % - 0,50 ~ 1,00 3,0 - 0,25 ~ 0,50 17,4 - 0,10 ~ 0,25 46,1 - 0,05 ~ 0,10 31,4 Khối lượng riêng ρ g/cm3 2,65 Góc nghỉ khơ αw độ 38055' Góc nghỉ ướt αc độ 25035' Hệ số rỗng lớn emax - 1,100 Hệ số rỗng nhỏ emin - 0,702 φ độ 250 Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa Áp lực tính tốn quy ước Ro kG/cm2 0,8 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 60 Góc ma sát c Lớp 3: Đất bùn sét lẫn vỏ sò; màu xám đen (ký hiệu 3) Lớp gặp tất hố khoan khảo sát, phân bố độ sâu từ 3,2 m (HK11) đến 5,5 m (HK4) trở xuống Chiều dày lớp thay đổi từ 2,4 m (HK6) đến 8,5 m (HK10), trung bình 5,3 m Thành phần lớp chủ yếu bùn sét lẫn vỏ sò; màu xám đen, lớp xen kẹp bùn sét pha, sét pha dẻo nhão Kết phân tích tiêu lý 12 mẫu đất nguyên dạng tiêu, 05 mẫu đất nguyên dạng cắt, nén phương pháp trục, 05 mẫu đất thí nghiệm ba trục UU thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT cho giá trị trung bình sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Trung bình Thành phần hạt 2,00 ~ 5,00 0,2 1,00 ~ 2,00 0,8 0,50 ~ 1,00 1,0 0,25 ~ 0,50 1,9 Ps % 0,10 ~ 0,25 4,5 0,05 ~ 0,10 10,4 0,01 ~ 0,05 18,5 0,005 ~ 0,01 12,5 < 0,005 50,2 Độ ẩm tự nhiên W % 57,9 Khối lượng thể tích ẩm γw g/cm3 1,66 Khối lượng thể tích khơ γk g/cm3 1,06 Khối lượng riêng ρ g/cm3 2,72 Hệ số rỗng eo - 1,602 Độ rỗng n % 60,9 Độ bão hoà G % 98,6 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 49,0 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 27,6 IP % 21,4 Chỉ số dẻo Độ sệt B - 1,42 K x 10-9 m/s 3,88 a0-1 cm2/kG 0,324 a1-2 cm2/kG 0,142 Chỉ số nén Cc - 0,421 Chỉ số nén lại Cr - 0,048 Chỉ số trương nở Cs - 0,061 Áp lực nén cố kết δpc kG/cm2 0,656 Lực dính kết C kG/cm2 0,041 Góc ma sát φ độ 3009’ - Lực dính kết Cu kG/cm2 0,069 Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa Áp lực tính tốn qui ước Ro kG/cm2 0,5 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 Hệ số thấm Sức kháng nén - Hệ số nén lún ứng với cấp áp lực Sức kháng cắt, cắt phẳng Thí nghiệm nén trục sơ đồ UU d Lớp 4: Đất sét; màu nâu đỏ, xám vàng, xám xanh, loang trắng (ký hiệu 4) Lớp nằm lớp 3, gặp tất hố khoan, phân bố độ sâu từ 7,0 m hố khoan (HK6) đến 12,5 m (HK10) trở xuống Chiều dày lớp thay đổi từ 2,0 m (HK10) đến 5,6 m (HK2), trung bình 4,2 m Thành phần lớp có độ đồng không cao, chủ yếu đất sét; màu nâu đỏ, xám vàng, xám xanh, loang trắng, lớp xen kẹp sét pha; trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Kết phân tích tiêu lý 06 mẫu đất nguyên dạng tiêu, 09 mẫu đất nguyên dạng cắt, nén phương pháp trục, 01 mẫu đất thí nghiệm ba trục UU, 05 mẫu đất thí nghiệm ba trục CU thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT cho giá trị trung bình sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Trung bình Thành phần hạt 1,00 ~ 2,00 0,3 0,50 ~ 1,00 0,5 0,25 ~ 0,50 0,9 0,10 ~ 0,25 Ps % 2,7 0,05 ~ 0,10 7,4 0,01 ~ 0,05 20,5 0,005 ~ 0,01 9,1 < 0,005 58,6 Độ ẩm tự nhiên W % 27,2 Khối lượng thể tích ẩm γw g/cm3 1,98 Khối lượng thể tích khô γk g/cm3 1,56 Khối lượng riêng ρ g/cm3 2,74 Hệ số rỗng eo - 0,767 Độ rỗng n % 43,0 Độ bão hoà G % 97,3 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 40,1 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 22,4 Chỉ số dẻo IP % 17,7 Độ sệt B - 0,27 K x 10-9 m/s 1,02 Hệ số thấm Sức kháng nén a0-1 cm2/kG 0,035 a1-2 cm2/kG 0,029 Chỉ số nén Cc - 0,160 Chỉ số nén lại Cr - 0,030 Chỉ số trương nở Cs - 0,045 Áp lực nén cố kết δpc kG/cm2 1,083 - Lực dính kết C kG/cm2 0,299 - Góc ma sát φ độ 6034’ Cu kG/cm2 0,302 C kG/cm2 0,193 C' kG/cm2 0,051 φ độ 17050’ φ' độ 24008’ Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa 14 Áp lực tính tốn quy ước Ro kG/cm2 2,1 Mơ đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 150 - Hệ số nén lún ứng với cấp áp lực Sức kháng cắt, cắt phẳng Thí nghiệm nén trục sơ đồ UU - Lực dính kết Thí nghiệm nén trục sơ đồ CU - Lực dính kết - Góc ma sát e Lớp 5: Đất cát hạt mịn; màu xám vàng, xám trắng (ký hiệu 5) Lớp gặp hố khoan HK1, HK5, HK11, phân bố độ sâu từ 13,0 m (HK11) đến 13,5 m (HK1, HK5) Chiều dày lớp trung bình 3,5 m Thành phần lớp chủ yếu đất cát hạt mịn; màu xám vàng, xám trắng; trạng thái chặt vừa Kết phân tích tiêu lý 04 mẫu đất không nguyên dạng thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT cho giá trị trung bình sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Trung bình Thành phần hạt 2,00 ~ 5,00 0,2 1,00 ~ 2,00 0,6 0,50 ~ 1,00 Ps % 3,8 0,25 ~ 0,50 37,9 0,10 ~ 0,25 40,7 0,25 ~ 0,10 16,8 Khối lượng riêng ρ g/cm3 2,67 Góc nghỉ khơ αw độ 36057' Góc nghỉ ướt αc độ 26011' Hệ số rỗng lớn emax - 1,069 Hệ số rỗng nhỏ emin - 0,714 φ độ 300 Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa 16 Áp lực tính tốn quy ước Ro kG/cm2 1,6 Mơ đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 160 Góc ma sát f Lớp 6: Đất cát hạt thô vừa; màu xám xàng, xám đen (ký hiệu 6) Lớp gặp tất hố khoan, phân bố độ sâu từ 12,5 m hố khoan (HK6) đến 17,0 m (HK1, HK5) trở xuống Chiều dày lớp thay đổi từ 1,0 m (HK11) đến 8,5 m (HK6), trung bình 3,6 m Thành phần lớp chủ yếu đất cát hạt thô vừa; màu xám vàng, xám đen, lớp xen kẹp sỏi sạn; trạng thái chặt vừa Kết phân tích tiêu lý 14 mẫu đất không nguyên dạng thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT cho giá trị trung bình sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Trung bình Thành phần hạt 10,00 ~ 20,00 0,1 5,00 ~ 10,00 2,2 2,00 ~ 5,00 11,9 1,00 ~ 2,00 Ps % 14,5 0,50 ~ 1,00 16,2 0,25 ~ 0,50 26,3 0,10 ~ 0,25 13,8 0,05 ~ 0,10 15,0 Khối lượng riêng ρ g/cm3 2,66 Góc nghỉ khơ αw độ 38007' Góc nghỉ ướt αc độ 26056' Hệ số rỗng lớn emax - 1,004 Hệ số rỗng nhỏ emin - 0,592 φ độ 320 Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa 19 Áp lực tính tốn quy ước Ro kG/cm2 2,5 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 250 Góc ma sát g Lớp 7: Đất sét; màu xám vàng, xám xanh, nâu đỏ (ký hiệu 7) Lớp nằm lớp 6, gặp tất hố khoan, phân bố độ sâu từ 16,5 m (HK10) đến 21,0 m (HK6) trở xuống Chiều dày lớp thay đổi từ 4,6 m (HK8) đến 13,0 m (HK11), trung bình 8,2 m Thành phần lớp có độ đồng không cao chủ yếu đất sét pha; màu xám vàng, xám xanh, nâu đỏ, lớp xen kẹp sét; trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Ngồi ra, lớp có lẫn mảnh đá phong hóa chứa hồn tồn từ đá gốc) Kết phân tích tiêu lý 25 mẫu đất nguyên dạng tiêu, 05 mẫu đất nguyên dạng cắt, nén phương pháp trục, 01 mẫu đất thí nghiệm ba trục CU thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT cho giá trị trung bình sau: Các tiêu lý lớp đất Ký hiệu Đơn vị Trung bình Thành phần hạt 5,00 ~ 10,00 0,8 2,00 ~ 5,00 3,2 1,00 ~ 2,00 2,7 0,50 ~ 1,00 3,8 0,25 ~ 0,50 Ps % 5,7 0,10 ~ 0,25 9,0 0,05 ~ 0,10 8,8 0,01 ~ 0,05 17,6 0,005 ~ 0,01 7,7 < 0,005 40,7 Độ ẩm tự nhiên W % 20,6 Khối lượng thể tích ẩm γw g/cm3 2,06 Khối lượng thể tích khơ γk g/cm3 1,72 Khối lượng riêng ρ g/cm3 2,70 Hệ số rỗng eo - 0,580 Độ rỗng n % 36,4 Độ bão hoà G % 95,7 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 29,3 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 16,6 Chỉ số dẻo IP % 12,7 Độ sệt B - 0,32 K x 10-9 m/s 2,16 a0-1 cm2/kG 0,042 a1-2 cm2/kG 0,025 - Chỉ số nén Cc - 0,099 - Chỉ số nén lại Cr - 0,018 - Chỉ số trương nở Cs - 0,024 - Áp lực nén cố kết δpc kG/cm2 1,082 - Lực dính kết C kG/cm2 0,234 - Góc ma sát φ độ 9015’ C kG/cm2 0,310 C' kG/cm2 0,247 φ độ 17032’ φ' độ 22030’ Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT) N30 búa 15 Áp lực tính tốn quy ước Ro kG/cm2 1,9 Mơ đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 200 Hệ số thấm Sức kháng nén - Hệ số nén lún ứng với cấp áp lực Sức kháng cắt, cắt phẳng Thí nghiệm nén trục sơ đồ CU - Lực dính kết - Góc ma sát h Lớp 8: Đất bùn sét; màu xám vàng, xám ghi (ký hiệu 8) Lớp gặp hố khoan HK2, HK4, HK7, HK10, lớp phân bố độ sâu từ 23,5 m (HK10) đến 27,3 m (HK2) trở xuống Chiều dày lớp thay đổi từ 0,3 m (HK7) đến 7,7 m (HK4), trung bình 3,1 m Thành phần lớp chủ yếu đất bùn sét, màu xám vàng, xám ghi Trong trình thi cơng khoan khảo sát gặp địa tầng này, cần khoan rơi trạng thái tự do, lấy mẫu lên đất trạng thái bùn chảy nên mẫu khơng đạt tiêu chuẩn để thí nghiệm: Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT N30 búa Áp lực tính tốn quy ước R0 kG/cm2 0,3 Mơ đun tổng biến dạng E0 kG/cm2 i Đới 9: Đá cát bột kết; màu xám phong hóa mạnh, đá nửa cứng (ký hiệu 9) Đới gặp hố khoan HK1, HK2, HK3, HK6, HK8, HK10, HK11, không gặp hố khoan HK4, HK5, HK7, đới phân bố độ sâu từ 21,6 m (HK8) đến 30,5 m (HK1, HK2, HK6, HK11) trở xuống Chiều dày lớp thay đổi từ 0,4 m (HK8) đến 5,7 m (HK1), trung bình 1,9 m Thành phần đới có độ đồng không cao chủ yếu đá cát bột kết; màu xám, xen kẹp sét bột kết Đá phong hóa mạnh nên đới có chỗ phong hóa thành sét Do đới đá phong hóa nứt nẻ mạnh, tỷ lệ thu hồi mẫu thấp lấy đoạn nhỏ cm, không đạt tiêu chuẩn để thí nghiệm Theo nhận xét trường đá xếp vào loại đá nửa cứng TCR = 5%; RQD = 0% Cường độ kháng nén tức thời Rn (kG/cm2) < 50 k Đới 10: Đá vôi; màu xám xanh, xám trắng Căn vào mức độ phong hóa nứt nẻ, ta chia đới (10) làm phụ đới sau: *) Phụ đới 10a: Đá vôi; màu xám xanh, xám trắng; phong hóa nứt nẻ mạnh, đá nửa cứng - bền (ký hiệu 10a) Phụ đới gặp tất hố khoan chủ yếu bề mặt, số chỗ nằm phụ đới 10b có chiều dày từ 0,2 m đến 0,5 m Phụ đới phân bố độ sâu từ 22,0 m (HK8) đến 39,5 m (HK6) trở xuống Chiều dày đới thay đổi từ 0,3 m (HK6) đến 6,0 m (HK5) Chiều dày trung bình 1,9 m Thành phần phụ đới chủ yếu đá vơi; màu xám xanh, xám trắng, phong hóa nứt nẻ mạnh, tỷ lệ thu hồi mẫu thấp, mẫu lấy khơng đạt tiêu chuẩn thí nghiệm Theo nhận xét trường đá xếp vào loại đá nửa cứng - bền TCR = 5%; RQD = 0% Cường độ kháng nén tức thời Rn (kG/cm2): 50 < Rn < 150 *) 10.2 Phụ đới 10b: Đá vơi; màu xám xanh, xám trắng; phong hóa nứt nẻ vừa - nhẹ, đá bền vừa - bền (ký hiệu 10b) Phụ đới gặp tất hố khoan, phụ đới phân bố độ sâu từ 22,2 m (HK8) trở xuống Do chiều sâu hố khoan chưa vượt qua bề dày lớp chiều dày phụ đới chưa xác định Chiều dày trung bình khoan qua 27,0 m Thành phần phụ đới chủ yếu đá vôi; màu xám xanh, xám trắng, phong hóa nứt nẻ vừa đến nhẹ, tỷ lệ thu hồi mẫu cao Phụ đới thuộc loại đá bền vừa - bền Trong đới xen kẹp nhiều chỗ phong hóa nứt nẻ mạnh TCR = 70 - 90%; RQD = 40 - 70% Kết phân tích tiêu lý mẫu đá cho giá trị trung bình sau: Các tiêu lý lớp đá Đơn vị Giá trị % 0,25 Dung trọng bão hòa kN/m3 27,2 Dung trọng khô kN/m3 27,2 Độ ẩm tự nhiên Tỷ trọng 2,80 Tỷ lệ khe hở 0,03 Độ khe hở % 97,05 Độ bão hịa % 22,47 Cường độ kháng nén khơ kG/cm2 633,64 Cường độ kháng nén bão hòa kG/cm2 547,40 Hệ số hóa mềm kG/cm2 0,86 l Hang Karst chứa sét (ký hiệu H) Hang gặp hố khoan HK3, HK7, HK10, phân bố độ sâu từ 25,5 m (HK10) đến 44,05 m (HK3) trở xuống, chiều dày hang thay đổi từ 0,8 m (HK3) đến 1,2 m (HK7), trung bình 1,0 m ... xuất giải pháp móng cho cơng trình xây dựng dân dụng thành phố Hạ Long * Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: Giải pháp móng cho cơng trình dân dụng Karst - Phạm vi nghiên cứu: Khu... pháp móng vùng Karst Chương Cơ sở lựa chọn giải pháp móng cho cơng trình xây dựng vùng Karst khu vực thành phố Hạ Long Chương Một số ví dụ giải pháp móng cho cơng trình xây dựng Karst thành phố. .. BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI VŨ QUANG HIỆP KHÓA: 2020 - 2022 NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP NỀN MĨNG CHO CÁC CƠNG TRÌNH XÂY DỰNG DÂN DỤNG TRÊN NỀN KARST CỦA THÀNH PHỐ HẠ LONG, TỈNH