Khảo sát địa chất

CHƯƠNG Khảo sát địa chất Giảng viên: TS Trần Thanh Danh Khoa Xây Dựng & Điện Tp Hồ Chí M inh – 14/ 08/ 2015 GIỚI THIỆU CHUNG  Khảo sát địa chất cơng trình nhằm xác định, đánh giá điều kiện địa chất cơng trình phục vụ cho việc thiết kế, thi công quản lý khai thác cơng trình vùng xây dựng NỘI DUNG CHƯƠNG Đại cương khảo sát địa chất Các phương pháp khảo sát trực tiếp Các phương pháp khảo sát gián tiếp - Đại cương khảo sát địa chất CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT Khảo sát địa chất cơng trình nhằm xác định điều kiện địa chất cơng trình phục vụ cho việc thiết kế, thi công quản lý khai thác cơng trình Tùy thuộc vào loại cơng trình, cần thiết phải có biện pháp, phương pháp loại hình khảo sát phù hợp Kinh phí khảo sát thường chiếm khoảng 0,25 đến 1,0% tổng kinh phí dự án vị trí giao thơng thuận tiện điều kiện địa chất đơn giản Cịn vị trí phức tạp hẻo lánh, kinh phí khảo sát trường chiếm đến 5% tổng kinh phí hay nhiều Công tác khảo sát thay đổi phụ thuộc vào quy mô dự án, độ sâu khảo sát, mức độ phức tạp đất đá lượng thông tin tham khảo sẵn có BÁO CÁO KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT Thơng thường, báo cáo KSĐCCT gồm hai phần chính, phần chứa liệu thực tế phần thuyết minh Xem báo cáo mẫu… ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH Điều kiện địa chất cơng trình bao gồm: Vị trí địa lý, tình hình dân cư kinh tế khu vực xây dựng Địa hình, địa mạo: Nếu sử dụng tốt địa hình tự nhiên cơng tác quy hoạch, khai thác cơng trình thuận lợi mang lại nhiều lợi ích Cấu tạo địa chất: mô tả phân bố đất đá theo chiều sâu phương ngang theo tài liệu thăm dị thơng qua đồ, hình trụ hố khoan, mặt cắt địa chất Tính chất lý đất đá: Đặc điểm thí nghiệm phải phù hợp với ứng xử đất tiến hành xây dựng cơng trình Các tượng địa chất Tình hình vật liệu xây dựng: chủng loại, khối lượng, phạm vi phân bố, khả khai thác Điều kiện địa chất thủy văn QUY ĐỊNH KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH “Bất cơng trình xây dựng phải tiến hành khảo sát địa chất Tuy nhiên việc lựa chọn phương pháp khảo địa chất (khoan khảo sát địa chất, đào thăm dò địa chất …) phải theo quy mơ tính chất cơng trình, tiêu chuẩn kỹ thuật quy định, theo thực tế tình hình địa chất, địa chất thủy văn, địa hình địa mạo khu vực xây dựng cơng trình để lựa chọn phương pháp khảo sát địa chất cho phù hợp Phương pháp khảo sát địa chất đơn vị tư vấn thiết kế đề xuất, Chủ đầu tư định phải chịu trách nhiệm trước lựa chọn, định mình” trích cơng văn 480/CV-SXD sở xây dựng CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT  Phương pháp trực tiếp  Khoan khô: khoan xoay tay-NaUy  Khoan ướt: khoan xoay tay (Percussion), khoan xoay tự động (Rotary)  Phương pháp gián tiếp  Sử dụng điện trở suất (Electric resistivity)  Sử dụng chấn động (Seismic)  Sử dụng sóng âm (sonar) - Các phương pháp trực tiếp QUY TRÌNH KHOAN Qui trình khoan: 1- Đánh dấu điểm cần khảo sát, ghi lại cao độ toạ độ 2- Chọn loại thiết bị khoan, phương pháp thích hợp 3- Định vị, lắp máy khoan chân ba để cần khoan vị trí thẳng đứng 4- Điều chỉnh ống chống đến vị trí cần khoan đóng ống chống búa SPT (PP1), Bắt đầu khoan tạo lỗ để đóng ống chống (PP2) 5- Khoan tới độ sâu cần lấy mẫu, rửa thành ống 6- Sau khoan xong đợi mực nước lỗ khoan khơng đổi - đo mực nước ngầm 19 QUY TRÌNH LẤY MẪU Chiều sâu đóng Chiều dài mẫu Mục tiêu: thu mẫu đất không bị phá hoại Mô tả: Sử dụng ống mẫu thành mỏng đường kính 76 mm (3’’) ép vào đất Mẫu thu làm thí nghiệm nén cố kết cắt trực tiếp 20 QUY TRÌNH LẤY MẪU Quy Trình lấy mẫu: 1- Khoan tới độ sâu cần thiết, rửa thành ống, ráp ống mẫu vào cần khoan đưa xuống tới đáy 2- Đánh dấu cần khoan chiều dài ống mẫu 3- Ép ống đóng với tốc độ nhanh liên tục để thu mẫu nguyên dạng 4- Lấy mẫu lên, rửa bỏ khoảng 1cm phần đầu, bảo quản lại parafin, sử dụng nắp nhựa bao nhựa quấn băng keo để bịt kính phần nắp 5- Đánh số ký hiệu mẫu, ngày tháng, hố khoan, chiều sâu… 21 QUY TRÌNH LẤY MẪU 22 THÍ NGHIỆM XUYÊN TIÊU CHUẨN SPT SPT (Standard Penetration Tests) Mục tiêu: Xác định độ cứng tương đối đất Thu mẫu đất bị xáo trộn phịng thí nghiệm Mô tả: Búa nặng 63.5kg chiều cao rơi 76cm Ta đến số búa 15 cm Tổng số búa lần 15cm sau giá trị NSPT 23 THÍ NGHIỆM XUYÊN TIÊU CHUẨN SPT 24 THÍ NGHIỆM XUYÊN TIÊU CHUẨN SPT Quy Trình: 1- Khoan tới độ sâu cần khảo sát, rửa thành ống, lắp ống chẻ đôi, hạ ống chẻ đôi xuống tới đáy 2- Đánh dấu cần khoan vị trí cách 15cm 3- Đóng búa đến số búa khoảng 15cm Tổng số búa lần giá trị SPT 4- Kéo cần khoan lên, lấy mẫu đất ống chẻ đôi Ghi lại ký hiệu, ngày tháng, số thứ tự , số SPT, lỗ khoan 25 THÍ NGHIỆM XUN TIÊU CHUẨN SPT Thí nghiệm SPT dừng lại khi: 1- Tổng số búa hiệp lớn 50 búa 2- Đã đóng 100 búa 3- Ống mẫu khơng dịch chuyển đóng 10 búa liên tục 4- Ống mẫu xuyên đủ 45 cm không vi phạm điều 26 KẾT QUẢ KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT 27 - Các phương pháp gián tiếp PP Sử dụng điện trở suất (Electric resistivity) PP địa vật lý: Mỗi loại đất có điện trở suất khác 29 PP Sử dụng điện trở suất (Electric resistivity) Lợi dụng tính chất người ta sử dụng thiết bị phát thu điện trở để đánh giá gián tiếp lớp đất bên 30 PP sử dụng chấn động (Seismic survey) Thiết bị: - Nguồn tạo chấn động (Energy source) - Nguồn thu chấn (Geophone) - Hệ thống đo chấn (seismometer system) 31 PP Sử dụng sóng âm Sử dụng sóng âm với tầng số khác để đánh giá địa tầng đến độ sâu 300m 32 ... pháp trực tiếp Khoan khô (khoan xoay tay-NaUy) 11 Thiết bị khoan khô 12 Khoan ướt - khoan xoay tay (Percussion) 13 Thiết bị khoan ướt Thiết bị bao gồm: máy kéo tời máy bơm 14 Thiết bị khoan ướt 15... CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT  Phương pháp trực tiếp  Khoan khô: khoan xoay tay-NaUy  Khoan ướt: khoan xoay tay (Percussion), khoan xoay tự động (Rotary)  Phương pháp gián tiếp  Sử dụng... thiết bị khoan, phương pháp thích hợp 3- Định vị, lắp máy khoan chân ba để cần khoan vị trí thẳng đứng 4- Điều chỉnh ống chống đến vị trí cần khoan đóng ống chống búa SPT (PP1), Bắt đầu khoan tạo