báo cáo thực hành địa chất công trình

 lấy mẫu đem về làm thí nghiệm từ đó xác định được các chỉ tiêu cơ lý của đất:  chỉ tiêu cơ lý của đất là các tính chất vật lý và vơ lý của đất đá dưới lòng đất..  Công tác khoan khảo

ĐẠI HỌC QUY NHƠN KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ

- -

BÁO CÁO THỰC HÀNH ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Sinh viên thực hiện : TRƯƠNG TIẾN DŨNG

Giáo viên hướng dẫn : NGÔ TĂNG TUÂN

quy nhơn, 27/10/2013

I VAI TRÒ CỦA KHẢO SÁT DỊA CHẤT VÀ NHIỆM VỤ CỦA SINH

VIÊN

1 Vai trò

 đánh giá được thành phần tính chất của đất, xác định được vị trí nước ngầm

 lấy mẫu đem về làm thí nghiệm từ đó xác định được các chỉ tiêu cơ lý của đất:

 chỉ tiêu cơ lý của đất là các tính chất vật lý và vơ lý của đất đá dưới lòng đất nhằm đónggáp vào phần dự báo, đánh giá định lượng khả năng phát sinhtai biến địa chất, đặc biệt là vấn đề ổn định chịu lực, chịu lún, khả năng trượt lở đất đá,

để thiêt kế xây ddungwj ccong trình được vững chắc chống lại các tác nhân đó

 chỉ tiêu cơ vật lý: độ ẩm (w), khối lượng thể tích (), khối lượng riêng

 chỉ tiêu cơ học: hệ số nén lún (a), môđun biến dạng (E)…

 xác định được địa tầng, địa mạo, cấu tạo đất

 xác định điều kiện thủy văn đối với những công trình có quy mô lớn

 xác định diều kiện tự nhiên, dân cư, kinh tế,của khu vực xây dựng

 thu thập được những số liệu để thiết kế móng

 Biết được những khó khăn khi thi công phần móng, đảm bảo an toàn và bền vững công trình

 Kết quả cuối cùng của khoan địa chất là vẽ được hình trụ hố khoan, dựa vào hình trụ hố khoan ta vẽ được mặt cắt địa chất công trình

 Công tác khoan khảo sát không thể thiếu đối với các công trình như: công trình công nghiệp, các khu đô thị dân cư…

 vì vậy:đối với nghành xây dựng cần phải biết thực hành khoan khảo sát địa chất công trình



2 Nội dung thực hành

 Giới thiệu thiết bị khoan, lấy mẫu hiện trường

 Thực tập khoan

 Viết báo cáo thực hành

3 Nhiệm vụ của sinh viên

 Nhận biết được:

 Cấu tạo máy khoan

 Cách lắp rắp máy khoan

 Quy trình thực hiện khoan

 Cách lấy mẫu nguyên dạng về phòng thí nghiệm

 Gồm có ba phương pháp

 Phương pháp khoan xoay: khoan nhanh và có phương vuông góc với phương nằm ngang Đường kính hố khoan nhỏ

 Phương pháp khoan đập: khoan lâu và có phương tạo một góc nghiêng với phương nằm ngang Đường kính hố khoan lớn

 Phương pháp kết hợp giữa khoan xoay và khoan đập: khắc phục được cả hai nhược của phương pháp trên

III CẤU TẠO MÁY KHOAN VÀ CHỨC NĂNG

1) Cấu tạo:

HÌNH 1.1

13.ống thí nghiệm xuyên SPT

1 Chức năng của từng bộ phận

1 Cột chống máy khoan: Để thu gom nước trong quá trình vận chuyển máy khoan

từ phòng thí nghiệm ra hiện trương công trình

2 Động cơ máy khoan: tạo lực cho máy khoan hoạt động

3 Tay quay: nâng hạ hộp chuyển động và cần khoan theo phương thẳng đứng trong quá trình khoan

4 Hộp chuyển động: truyền moomen soắn từ đọng cơ tới cần khoan và mũi khoan

5 Cần khoan: đưa mũi khoan tới vị trí cần khoan

6 Mũi khoan: là khả năng phá hủy đất đá tới vị trí cần lấy mẫu

7 Thùng phi chứa nước: cung cấp nước cho máy bơm hoạt động và làm lực đẩy đưa đất đá dưới sâu lên trên mặt đất

8 Đinh định vị: giúp cố định máy khoankhoong bị chuyển vị trong khi khoan

9 Khớp nối: nối các đoạn cần khoan lại với nhau

10 Thu gom nước: cung cấp cho máy bơm, đảm bảo cho quá trình diễn ra liên tục

11 Máy bơm: Chức năng:

 Cung cấp nước cho quá trình khoan

 Tạo áp lực để đưa các mẫu đất đá ra bên ngoài, đảm bảo cho quá trình khoan diễn ra liên tục

 Làm mềm đất dưới mũi khoan

12 ống chẻ đôi: dùng để lấy mẫu một cách thuận lợi và dễ dàng

13 ống thí nghiệm xuyên SPT:chức năng là lấy mẫu đất trong thí nghiệm xuyên SPT

1) Nguyên tắc lắp ráp: gồm 5 bước cơ bản sau:

 Xác định vị trí hố khoan trên mặt bằng công trình

 Vận chuyển máy khoan đến vị trí cần khoan, dùng đinh định vị để cố định máy khoan

 Đào chôn cột dẫn nước

 Lắp đặt những đoạn cần khoan và mũi khoan

 Lắp đặt máy bơm như hình vẽ (hình 1.1)

2) Cách vận hành

 Cho máy bơm hoạt động trước, sau đó cho máy khoan và cần khoan hoạt động thông tải

 Từ từ dùng tay quay hạ dần hộp chuyển động và cần khoan chạm đất

 Quá trình diễn ra liên tục cho đến khi đạt đến độ sâu yêu cầu

 Mỗi nhịp khoan là 0.5m để xem sự thay đổi của đất đá và viết vào nhật ký khoan

1) Số lượng và sự di chuyển giữa các hố khoan

 Đối với công trình dân dụng lớn,khoảng cách giữa các hố là 25-30m, ít nhất là 3

hố

 Đơi với công trình là nhà dân , quy mô nhỏ khoan ít nhất là 2 hố

2) Điều kiện dừng khoan

 Khoan vào lớp đất đá có chịu tải trọng tốt như lớp đất đá gốc

 Trường hợp gặp lớp đá vôi, khoan vào lớp này 5m để lấy mẫu

 Trường hợp gặp lớp đất hang castơ thì phải khoan xuyên qua hang 5m để lấy mẫu

 Sau khi khoan hêt chiều sâu dự kiến mà không đảm bảo các diều kiện như trên, công tác khoan vẫn phải tiếp tục, sau khi có sự thống nhất với chủ đầu tư

3) Công tác lấy mẫu phải đảm bảo các yêu cầu sau:

 Sử dụng phương pháp lấy mẫu và dụng cụ lấy mẫu đúng với tugnwf loại đất đá

đó

 Khi có sự phát hiện thay đổi địa tầng (thành phần, tính chất nguồn gốc cấu tạo) thì phải ngừng khoan, xác định độ sâu thay đổi đó

 Mẫu lấy phải đại diện cho một lớp đất đá

 Ghi chép đầy đủ về vật lấy mẫu và vị trí khoan của vật lấy mẫu đó

 Các trường hợp không lấy được mẫu theo đúng quy định, phải thuyết minh rõ ràng trong nhật ký khoan và báo cáo cho chủ quản đơn vị biết

 Tiến hành bỏa quản mẫu theo đúng quy định

 Chuyển giao mẫu cho phòng thí nghiệm, đúng thời gian quy định

 LƯU Ý: mẫu có 2 loại: nguyên trạng hoặc không nguyên trạng, có đường kính

80 - 100mm, dài 200mm và đặc biệt được bọc vải có tẩm parafin để tránh mất nước

VI THÍ NGHIỆM XUYÊN SPT

HÌNH 1.2

1) Cấu tạo:

1’ ròng rọc

2’ búa

3’ cột dẫn hướng

4’ Dàn khoan 3 chân

5’ Dây thừng

2) Yêu điểm

 Thiết bị đơn giản, thao tác ghi chép và sử lý số liệu dễ dàng, sử dụng cho nhiều loại đất nền

 Có khả năng thiết năng thành lớn hơn ở độ sâu xuyên tĩnh

 Giảm khối lượng trong phòng thí nghiệm

3) Tác dụng của thí nghiệm

 Đánh giá được độ chặn tương đối của đất cát trong trạng thái cảu đất sét, độ bền của đất loại sét của một ứng suất một trục

 Kết hợp với công tác khoan để tiến hành thí nghiệm

4) Cách lắp đặt và tiến hành thí nghiệm

a) Cách lắp đặt

 Xác định được vị trí cần lấy mẫu là hố khoan nào

 Vận chuyển thiết bị đến nơi cần lấy mẫu

 Dựng dàn khoan ba chân vào vị trí cần khoan

 Lắp ráp dây thừng, búa, và cần khoan vào hố khoan như hình 1.2

b) Cách tiến hành

 Khi đến độ sâu thí nghiệm, quét sạch hố khoan

 Đánh dấu trên cần khoan ba đoạn liên tục, mỗi đoạn dài 15cm

 Thả búa rơi tự do với khoảng cách ban đầu là 76cm và đếm số búa tương ứng với mỗi đoạn ở trên

 Chỉ dừng thí nghiệm khi các điều kiện sau sảy ra:

 Tổng số búa trong một nhịp đập > 50 búa

 Mũi khoan không dịch chuyển khi đóng 10 búa liên tục

 Mũi xuyên đủ 45cm và không vi phạm các điều kiện trên thì dừng khoan

 Vị trí hố khoan gặp phải các vật cản như cọc thép, dầm thép hình, hay kết cấu cứng…nằm sâu trong lòng đấtgây ảnh hưởng đến hố khoan Nếu như các vật nhỏ nằm gần mặt đất thì có thể tiến hành lấy lên để tiếp tục khoan còn nếu nằm sâu và không lấy lên được thì phải chuyển hố khoan, mỗi lần di chuyển cách hố khoan trước khoảng 1-2m

 Trong khi khoan cần khoan không xoay nữa hay là khoan không xuống được thì

có thể là do gặp các tầng đấ cứng hoặc là đá mồ côi Ta có thể nâng khoan lên rồi tiếp tục khoan với tốc độ lớn hơn hoặc thay mũi khoan để khaoan thủng dị vật

 Không rút được cần khoan lên sau khi khoan

 Khi khoan mà cần khoan xoay càng ngày càng ngày chậm và không thấy mùn khoan lên nữa thì phải kiểm tra lại đường ống cung cấp bentonite

 CÁCH XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ NƯỚC NGẦM:

Nước ngầm được xác định tại thời điểm mực nước ngầm xuất hiện và sẽ được

đo sau khi kết thúc lỗ khoan là 24h (là thời gian để nước ngầm ổn định, hết chât bentonite và cũng có thể lấy mẫu nước để làm thí nghiệm)

Dùng bộ đo nước hoặc thước dây để xác định mực nước dưới đất bằng cách sau: thả đầu day đo nước xuống lỗ khoan, khi đầu đo tiếp xúc vào mặt nước lập tức đồng hồ ampe báo, sau đó kéo dây lên và đo khoảng dây vừa mới thả xuống, ta sẽ xác định được độ sâu của mực nước ngầm

 CÁCH SỬ LÝ KHI SỤP HỐ KHOAN: có 2 cách

 Rút ống vách lên khoảng 20cm sau đó mới rút đầu khoan, sau khi rút đầu khoan lên rồi thì ngay lập tức hajngay ống vách xuống

 Nếu không thể nhổ ống vách lên được do hạ ống vách đã xuống sâu, lực ma sát lớn thì ta phải dung biện pháp xói hút.cách tiên hành như sau:

Khoan dùng vòi xói áp lực cao xói hút phần đất đã bị sập và xói sâu xuống dưới đầu khoan, mục đích làm cho đầu khoan trôi xuống duoiwstheo phương thẳng đứng để khỏi bị nghiêng vào thành vách Sau đó mới cẩu đầu khoan lên Trong suốt quá trình xói hút phải luôn giữ mực nước trong lỗ khoan ổn định

và đầy trong ống vách, để giữ ổn định thành lỗ khoan trong dưới ông vách, nếu không sẽ tiếp tục sụp hố

VIII CÁC QUY TRÌNH VỀ GIÁM SÁT CÔNG TÁC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

 Đầu tiên giám đốc trung tâm ( GĐ ) / phòng thí nghiệm ( P.TN ) sẽ nhận nhiệm

vụ khảo sát, GĐ sẽ có phiếu giao nhiệm vụ cho P.TN lập nhiệm vụ khảo sát và đưa đưa hồ sơ nhiệm vụ khỏa sát cho chủ đầu tư phê duyệt, chủ đầu tư sẽ bàn giao lại cho P.TN

 P.TN sẽ lập phương án dự toán khảo sát xây dựng và đưa hồ sơ phương án dự toán cho chủ đầu tư phê duyệt và sẽ trả lại cho P.TN để P.TN tiến hành khảo sát ngoài hiện trường, và có chủ đầu tư / tư vấn giám sát nghiệm thu, có biên bản nghiệm thu thành phần công tác khảo sát và biên bản nghiệm thu hoàn thành công tác khảo sát Sau khi nghiệm thu xong, P.TN tiến hành các thí nghiệm về chỉ tiêu cơ lý của đất và tổng hợp xử lý số liệu

 Sau khi có kết qua P.TN sẽ báo kết quả khảo sát với chủ đầu tư, chủ đầu tư xem xét và có biên bản nghiệm thu kết quả khảo sát, đưa về phòng thí nghiệm để lưu

hồ sơ

 NHẬN XÉT: qua mỗi giao đoạn khác nhau, sẽ có các hồ sơ liên quan khác nhau

để lưu vào hồ sơ của các cơ quan tiến hành khảo sát dịa chất công trình đó

CÁC HÌNH ẢNH LIÊN QUAN ĐẾN MAY KHOAN:

Hình tổng thể một máy khoan

ảnh mũi khoan

Đang lấy số liệu

Động cơ Máy khoan

Máy bơm

Vòi nước và hộp chuyển động của cần khoan

2 loại mũi khoan khác

khớp nối và cần khoan

Tay quay nâng hạ mũi khoan

Đinh định vị

Cần khoan

Cần khoan, khớp nối và ống chẻ đôi

ống chẻ đôi: dài 1000mm, đường kính 90mm

búa

Thầy đang hướng dẫn sử dụng