Địa chất công trình,giáo trình dùng cho sinh viên ngành cầu đường

Ne N có NGUYEN SY NGOC TRƯỜNG BAI HOC GIAO THONG VAN TALC $62 THU - TRAN VAN DUONG KIO VIEN - 000824 ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH (GIAO TRINH DUNG CHO SINH VIEN NGANH XAY DUNG CAU DUONG) TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI HÀ NỘI - 2000 LOI NOI DAU Địa chất cơng trình mơn học đưa uào chương trình đào tạo kỹ sư ngành Xây dựng cầu đường trường tơ từ lâu Những hiểu biết địa chất cơng trình giúp ích nhiều cho sinh uiên khảo sát, thiết kế thi cơng cơng trình, giao thơng cầu, đường sắt, đường ơtơ hay cơng trình giao thơng ngâm trịng tương lai, gặp điêu biện địa chất phức tạp Vì mơn học sở dành cho sinh uiên trường đại học kỹ thuật không chuyên uê địa chất, nên đây, địa chất công trùnh bao gồm tất khái niệm uê địa chất đại cương, địa chất cơng trình, địa chất thuỷ uăn khái niệm uê địa chất có liên quan khác Do thời gian giảng dạy môn: học b¿ giới hạn khoảng 60 tiết nên nhiêu uấn đê nêu ra, bhơng thể trình bày cách cặn kẽ Nội dung giáo trình uiết gọn năm chương: TS Nguyễn Sỹ Ngọc uiết chương 1, uà KS Trén Van Duong uiết phần mở đầu, chương uà Giáo trinh ¿n lần đầu năm 1997 Ở lần tái này, chúng tơi có sửa chữa bố sung để nội dung giáo trình phong phú Do trình độ có hạn, thời gian ngắn nên chắn không tránh khỏi thiếu sót Rất mong bảo bạn đọc gần xơ Những ý kiến đóng góp xin gửi uê : Bộ môn Địa kỹ thuật - Khoa trình - Trường Đại học Giao thơng Vận tải - Cầu Giấy - Hà nội Điện thoai : 7.664529 Chúng xin chân thành cằm ơn Hà nội, ngày 29 tháng năm 2000 Các tác giả Công MO DAU Tất cơng trình xây dựng nằm hay mặt đất Khả ổn định làm việc bình thường cơng trình khơng phụ thuộc vào độ bền kết cấu thân, mà phụ thuộc nhiều vào tính chất đất đá, tượng địa chất Cơng trình lớn, tốn lâu phụ thuộc chặt chẽ có ý nghĩa định nhiêu Để giải mối quan hệ đất đá, nước đất tượng địa chất với xây dựng cơng trình, cần nghiên cứù khoa học địa chất cơng trình 1- ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ NHIỆM VỤ CỦA NÓ Khi xây dựng cơng trình tuyến đường, tồ nhà, cầu, kênh dẫn, đập ngăn nước nơi đó, cần phải xét tới vấn đề sau : ì Hình đạng, kích thước, mức độ phân cắt, nguồn gốc tạo thành xu phát triển địa hình nơi dự định xây dựng, gọi điều kiện địa mạo Điều định vị trí xây dựng cơng trình, hình dạng khối lượng cơng trình, mặt phương pháp thi công, đánh giá trạng thái cân động học địa hình, làm sáng tổ mức ổn định dự đốn khả biến đổi hình dạng địa hình xây dựng điều kiện tự nhiên khác Những kiến thức cần khơng để chọn loại cơng trình cho thích hợp nhất, mà cịn bảo đảm cho cịng trình làm việc bình thường lâu dài Sự phân bố, thành phần tính chất xây dựng đất đá (cường độ chịu lực, độ ổn định, khả thấm nước) biến động địa chất uốn nếp, nứt nẻ, đứt gãy có khu vực xây dựng, gọi điều kiện cấu trúc địa chất Điều kiện định cường độ chịu lực nền, khả lún, khả thấm nước nền, khống chế tải trọng, quy mơ, kết cấu cơng trình - Các tượng địa chất tự nhiên địa chất cơng trình động đất, karst, trượt, sụt lở có hay có khả xảy vùng chưa có cơng trình sau có cơng trình Trong thực tế, tượng địa chất gây thảm hoạ cơng trình Đó điều kiện tác dụng địa chất vùng } Đối với cơng trình xây dựng vùng có nước tổn lỗ rỗng khe nứt đất đá (nước đất), công trình dẫn nước trữ nước mặt, cơng trình khai thác nước đất cần phải biết thành phần, tính chất, quy luật vận động, phân bố nước đất, tức phải biết điểu kiện địa chất thuỷ văn vùng Nó cho phép đánh giá khả bất lợi dòng thấm đất xây dựng: ngập hố móng thì: cơng, ăn mịn vật, liệu xây dựng, gây tượng xói ngầm làm cho cơng trình ổn định Đối với cơng trình có dùng dat, da lam vật liệu xây dựng cát, cuội sỏi để làm cốt liệu bê tơng, đất để đắp đường, đắp đập khơng phải ý đến thành phần, tính chất loại đất đá mà phải lưu ý tới trữ lượng, điều kiện khai thác Vì vấn đề ảnh hưởng đến việc chọn loại, kết cấu cơng trình, tốc độ thi cơng, giá thành cơng trình Đó điều kiện vật liệu xây dung dia phương Năm vấn ¿ể có liên quan với định điều kiện xây dung :công trình gọi điểu kiện địa chất cơng trình khu vực xây dựng Ở khu vực, vị trí cụ thể, điều kiện địa chất cơng trình khác Việc xác định điểu kiện cán kỹ thuật chuyên địa chất cơng trình Các cán xây dựng vận dụng tài liệu địa chất cơng trình để đề biện pháp cơng trình, biện pháp thi cơng thích hợp Do nghiên Đó nhiệm định nghĩa địa chất cơng trình khoa học địa chất, chuyên cứu vận dụng tri thức địa chất vào việc xây dựng cơng trình khoa học phát sinh u cầu xây dựng, nhằm giải vụ sau: e - Xác định điều kiện địa chất công sánh, lựa chọn vị trí bố trí cơng pháp cơng trình trình trình khu thích hợp Kiến vực xây dựng, so nghị biện e Nêu lên điều kiện thi cơng, dự đốn tượng địa chất xây thi công sử dụng cơng trình e_ Đề biện pháp phịng ngừa cải tạo điểu kiện địa chất khơng có lợi cho cơng trình e - Cho biết khả cung cấp vật liệu xây dựng phương phục vụ cho xây dựng cơng trình thiên nhiên địa Thời xưa việc xây dựng phần lớn dựa vào kinh nghiệm trực quan, cơng trình thường đồ sộ lãng phí đơi cịn gây tai họa khủng khiếp Ngày nay, khoa học địa chất công trình cung cấp cho hiểu biết sâu sắc để làm sở cho việc qui hoạch xây dựng, cho thiết kế thi công cho việc tu bảo dưỡng để kéo dài tuổi thọ cơng trình, chống lại điều kiện địa chất bất lợi, làm cho cơng trình vừa gọn nhẹ, an tồn, vừa kinh tế Nếu thiết kế không xét cách đầy đủ điều kiện địa chất cơng trình giá thành cơng trình tăng lên, thời gian thi cơng kéo dài nhiều trường hợp cơng trình bị phá huỷ Đập Frangxo MP) cao 60m, chắn giữ 46 triệu mì nước, đoạn đập bị nước đẩy lùi phía hạ lưu 1km, đất đá đoạn bị phá huỷ Đập vỡ làm chết 400 người, phá hoại nhiều nhà cửa cơng trình xây dựng hai bờ sơng phía hạ lưu Hồ chứa nước Mondeska (Tay Ban Nha) sau xây dựng, nước chảy theo khe nứt hang động ngầm đá \vôi bờ hồ mất, để lại đập bê tông cao 72m hoy Nha tầng B, phường Ngọc Khánh (Hà Nội) có ð đơn nguyên, xây dựng sau năm, chỗ lún nhiều 125cm, chỗ lún hất 70cm Do lún lệch làm tường nghiêng 10°, 100% tường dọc đơn nguyên bị nứt, vết nứt rộng 0.1 đến 2cm, dài ð đến m Nguyên nhân khảo sát địa chất khơng xác, nên thiết kế móng cọc bê tơng cát dầy 3m khơng hợp lý 2- NỘI DUNG CỦA ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH Xuất phát từ nhiệm vụ địa chất cơng trình, ta thấy đối tượng địa chất cơng trình đất đá, nước đất tác dụng qua lại đất da, nước đất với với môi trường xung quanh Do đo đối tượng nghiên cứu địa chất cơng trình đa dạng phức tạp, luôn thay đổi Hơn nữa, đối tượng phân bố khơng đồng khơng theo quy luật thống vỏ trái đất , i Dia chất cơng trình nghiên cứu vấn đề sau: « Nghiên cứu đất đá dùng làm nền, làm môi trường làm vật liệu xây dựng cơng trình Nội dung chủ yếu nghiên cứu phân bố xếp đất đá, ảnh hưởng nguồn gốc, điều kiện thành tạo môi trường xung quanh (như tác động thiên nhiên đến đất đá trước, sau xây dựng cơng trình) đến tính chất vật lý học đất đá Nghiên cứu phương pháp cải thin tớnh cht xõy dng ca t ỏ â Â ' Nghiên cứu tượng địa chất: trượt, cát chảy xói ngầm karst, phong hố Tìm hiểu ngun nhân phát sinh điều kiện phát triển chúng để để biện pháp xử lý xây dựng cơng trình Nghiên cứu nước đất để khắc phục khó khăn nước gây thi cơng sử dụng cơng trình, dùng để phục vụ cho sinh hoạt, tưới ruộng cung cấp cho cơng nghiệp, nơng nghiệp « _ Nghiên cứu phương pháp khảo sát địa chất cơng trình nhằm thăm dị đánh giá điều kiện địa chất cơng trình khu vực đủ xác, nhanh chóng tiết kiệm « Nghiên cứu địa chất cơng trình để lập quy hoạch khu vực xây dựng công nghiệp dân dung, hay để quy hoạch thủy lợi, giao thơng Sự phát triển địa chất cơng trình phụ thuộc hai điều kiện: Một phát triển khoa học địa chất: ngành khoa học chuyên nghiên cứu thành phần, tính chất, cấu tạo lịch sử phát triển vỏ trái đất k Hai phát triển kỹ thuật quy mô xây dựng đặt cho địa chất cơng trình khối lượng điều tra nghiên phải có độ xác cao sát thực tế cứu lớn đòi hỏi tài liệu thu -_ Nhờ hai điểu kiện lơi cuốn, thúc đẩy ngành địa chất cơng trình phát triển nhanh, có nội dung phong phú Đóng vai trò phát triển ngành khoa học nhà khoa học: M.M Filatov, N.M Gherxêvanov, V.V Xôcôlôvxki, N.A Xhutơvích, K.Terzaghi v.v I.V.Popov, N.Ya Đênhixov, N.N Maxlov, E.M Xergêev ) g- CÁC PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Khi nghiên cứu địa chất cơng trình, người ta thường sử dụng tổng hợp ba : loại phương pháp chủ yếu sau đây: 1- Các phương pháp địa chất học Day phương pháp quan trọng để nghiên cứu địa chất chủ yếu phương pháp tìm hiểu phát triển tượng khứ có liên quan đến thành tạo dạng địa hình, tính đất đá qui luật phân bố, xếp khu vực Từ đánh kiện địa chất khu vực, dự đoán tượng địa chất xảy Để làm tốt nhiệm vụ phải thực cơng trình thăm Nội dung địa chất chất giá điều dò: Khai đào, khoan sâu vào tầng đất đá, thu thập tài liệu phân bố, xếp đất đá, thu thập hoá thạch hành trình địa chất cắt qua khu vực Trong nhiều trường hợp, tiến hành thí nghiệm phịng hay trường xác định đặc trưng vật lý, học đất đá Ngồi thu thập tài liệu địa chất phương pháp địa vật lý địa chấn, trọng lực, từ v.v Phương pháp khảo sát địa chất phương pháp cho kết sát thực tế phương pháp để tiến hành nghiên cứu cho vùng xây dựng 2- Cac phương pháp tính tốn lý thuyết Cơ sở phương pháp lập phương trình tốn học thể chất vật lý tượng địa chất, đặc trưng vật lý, học đất đá Từ đặc trưng biết đó, dùng lý thuyết tính tốn tìm đặc trưng chưa biết cách nhanh chóng, khơng cần phải xác định phương pháp thí nghiệm hay quan sát thực địa phức tạp, mà nhiều trường hợp phương pháp địa chất phương pháp thí nghiệm khơng thực Các phương pháp thường dùng tính lún, tính ổn định nền, tính lượng nước chảy vào hố móng, tốc độ phá huỷ bờ 3- Các phương pháp thí nghiệm mơ hình tương tự địa chất Phương pháp thí nghiệm mơ hình phương pháp mới, dựa vào tương tự trường vật lý khác như: trường chuyển động nước đất với trường dẫn điện, trường chịu lực đất đá với trường chịu lực mơi trường đàn hồi, mà ta thay môi trường địa chất khu vực xây dựng mơi trường vật lý có điều kiện tương tự đơn giản hơn, kích thước nhỏ để nghiên cứu ‹ Phương pháp thí nghiệm mơ hình giúp ta nghiên cứu tượng địa chất xảy cơng trình thi cơng, khai thác sử dụng, tác động môi trường bên ngồi (tải trọng cơng trình, áp lực nước ), giải toán điều kiện biên phức tạp 48 Phương pháp tương tự địa chất phương pháp có tính chất kinh nghiệm dựa ngun lý: đất đá tạo thành điều kiện trải qua q trình địa chất có đặc trưng vật lý, học tương tự Vì cóvực thể sử dụng tài liệu địa chất khu vực nghiên cứu đầy đủ cho khu có điều kiện địa chất tương tự Từ giảm bớt khối lượng khảo sát địa chất cho vùng dự định xây dựng Cơng trình thiết kế, thi công nhanh Phương pháp nên áp dụng giai đoạn qui hoạch thiết kế sơ bộ, giới hạn áp dụng kết thu phụ thuộc vào khả năng, kinh nghiệm cán kỹ thuật địa chất cơng trình thực tế địa chất vùng xây dựng Trong loại phương pháp kết hợp chặt chẽ lý thuyết với thực tế, lý luận tính tốn với thí nghiệm khảo sát thực địa địa chất công trình ˆ CHUONG I MOT SO KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TRÁI ĐẤT 1.1- TRÁI ĐẤT VÀ MỘT VÀI ĐẶC ĐIỂM CỦA NĨ 1.1.1- Nguồn gốc Trái đất Khơng kể lại cách xác Trái đất hình thành Vì có giả thuyết nêu với mức độ tin cậy khác nguồn gốc Trái đất : Giả thuyết nguồn gốc vũ trụ có tính chất khỏi học, dựa kiện khoa học xác mỉnh 14 E.Kant (1724 — 1804) va P.8 Laplace (1749 — 1827) đề vào kỷ 18 Các bác học cho mặt trời tất hành tỉnh quay xung quanh (trong có Trái đất) hình thành ngưng tụ đám tỉnh vân nóng đỏ, tự quay có khối lương lớn tồn hệ thống hành tỉnh, hình dẹt Do ảnh hưởng nguội dần lực hấp dẫn vào trung tâm, đám tỉnh vân co dần vận động tự quay sinh vịng vật chất tách phần xích đạo, vịng bị vỡ biến thành cầu tiếp tục quay Vì tượng co rút thể tích tiếp tục nên thêm nhiều vòng bị tách lại biến thành hình cầu Như cuối hành tỉnh xuất quay theo quỹ đạo riêng Phần trung tâm đám tỉnh vân sau biến thành khối tiếp tục cháy rực, phát sáng hun nóng hành tỉnh quay quanh - mặt trời Các vệ tỉnh hành tỉnh theo cách mà sinh vũ trụ Trong thời gian dài, thuyết Kant — Laplace coi giải thích đắn trình hình thành Trái đất Nhờ phát triển nhanh chóng thiên văn học, địa vật lý địa chất học kỷ 19, người ta phát nhiều điểm sai giả thuyết đề nhiều giả thuyết giả thuyết J.Jeans (1877 — 1946), V.G Fexenkov (1889 — 1972) va dang ý giả thuyết O.Yu Smitd (1891 — 1956) Trong năm 1947 — 1950 Viện sỹ Xô viết O.Yu Smidt cho trình chuyển động hệ Ngân hà qua đám mây bụi khí, Mặt trời thu hút phần thứ vào quanh Theo qui luật hấp dẫn vũ trụ, đám mây quay xung quanh mặt trời vật thể bị chuyển động theo phương, va chạm vào thường tập trung lại, hạt nhỏ dính vào hạt lớn, nên hình thành đám mây hành tỉnh Phần gần mặt trời đám mây bị nung nóng mạnh nên hình thành hành tỉnh có kích thước nhỏ vật liệu tạo nên chúng đá kim loại (như Thuỷ, Sao Kim, Trai đất ) Những 10 hành tính xa có kích thước lớn gồm chất khí chất bốc (như Thổ, Thiên vương ), vật thể không kịp nhập vào số hành tỉnh nặng bên tạo thành chổi tiểu hành tinh Giả thuyết Smidt tạo thành hành tỉnh đến nguồn gốc mặt trời, với đặc tính riêng coi tốt giải thích cách có kết hàng Nhưng có số thiếu sót chưa giải thích thành tạo chúng Tuy vậy, giả thuyết loạt vấn để chưa bàn hành tính lớn Smidt 1.1.2- Hình đáng kích thước Trái đất Khi nói hình dáng bề mặt Trái đất khơng phải nói Ì bể mặt vỏ rắn, nghĩa hình dáng thực đất liền đáy biển — ma nói hình dạng bề mặt nước trái đất phạm vi biển đại dương Trái đất có dạng gần hình cầu, phình to xích đạo dẹt hai cực Độ bẹt trái đất biểu thị tỷ số hiệu số bán kính trái đất xích đạo cực (a — b) bán kính xích đạo a= a-b a (1.1) Từ năm 1841, nhà bác học Đức F Bessel (1784 — 1846) đo bán kính trái đất 6.377.397 m xích đạo 6.356.079 m cực Sau nhà bác học Mỹ J.F Hayford (1910) muộn nữa, nhà bác học ˆ Xô viết F.N rasovxki (1936) công bố số liệu kích thước trái đất sau: Bang 1-1 Theo Krasovxki Theo Hayford Ban kinh xich dao 6.378.245,0 m 6.378.388,0 m Bán kính cực 6.356.863,0 m 6.356.911,9 m 40.075.704 m 40.076.594 m 40.008.548 m 1/298,3 - 40.009.152 m 1/297 510.083.000 km? 148.628.000 km? 510.100.900 km? 149.460.000 kin? Chiều dài đường xích đạo l Chiều dài đường kinh tuyến Độ bạt Trái đất † Diện tích mặt Trái đất - Dat lién :-Biển - Thể tích Trái đất Set : Khéi higng Trái đất Ban kinh trung binh Trai dat (tính từ thể tích hình cầu) 361.455.000 km? 1.083.319.780.000km? 360.641.000 km? 5,978 10% kg , 6.371 km, 11 Bề mặt trái đất lỗi lõm Nơi cao nhat la dinh Everest dãy Himalaya Trung Quốc — Nepan với độ cao so với mặt nước biển 8.848 m Nơi thấp vực Marian Thái bình đương với độ sâu 11.034m Sự chênh lệch nơi cao thấp mặt Trái đất (khoảng 20km) so với bán kính Trái đất 6.371 km khơng có đáng kể Da mặt cam lồi lõm nhiều 1.1.8- Cấu tạo bên Trái đất Theo kết nghiên cứu đất đá lòng đất phương pháp địa chan, người ta cho lòng đất, đất đá xếp thành nhiều lớp * Ngồi dp vd trai đất có chiều dày từ õ — 70km, khoảng 35km giới hạn học Nam tư - người xác lớp đá trầm tích, granit bazan phan chủ yếu ngồi ơxy cịn có “Sial” trung bình ranh giới Mohorovicic (nang tên nhà bác định ranh giới này) Trong | lớp gồm có khối lượng thể tích từ 2, — 2,9 g/cmỶ Thành silíc nhơm, nên lớp gọi lớp Vỏ trái đất đối tượng nghiên cứu địa chất học — nhung lỗ khoan sâu giới (ở bán đảo Cônxki Liên xô) đạt tới độ sâu 12km - nghĩa chưa nghiên cứu hết lớp vỏ trái đất * Từ 70 — 2900km Ởớp trái đất Lớp chia thành hai lớp khác a - Lớp uỏ Sùng hay lớp uỏ bọc kéo dài tới độ sâu 900km, thành phần nó, ngồi ơxy cịn có silíc manhê (do gọi lớp “Sima”) Khối lượng thể tích đất đá từ 3,2 — 4,5 g/cmŠ Trong lớp này, khoảng từ 400 — 800km gọi lớp Golitsưn (mang nhà địa vật lý Nga phát lớp năm 1912) tên - Lớp uỏ bọc (trước gọi lớp Manti dưới) nằm ' khoảng 900 — 2900km Thành phần chủ yếu ôxy, sắt,_manhê, niken Khối lượng thể tích đất đá thay đổi từ5,3 — 6,6 g/cm° Một số tác giả chia lớp thành hai lớp nhỏ: lớp từ 900 — 1800km, gọi lớp Crofesima va lép từ 1800 — 2900km gọi lớp Nifesima theo thành phần vật chất chúng * Nhân trái Thanh phan chủ lượng thể tích chia thành lớp vỏ đất yếu vật lỏng khoảng từ độ sâu 2900km đến tâm trái đất (6371km) niken sắt — nén cing gọi tắt lớp Nife Khối chất đao động từ — 11 g/cmŠ Trong nhân bên ngồi (tới độ sâu 5100kin) sau phần cứng nhân Khối lượng thể tích nhân trái đất có trị số lớn đo đướiááp lực lớn (từ — triệu at) lớp vỏ điện tử nguyên tử bị phá huỷ, chúng đính lại với nhau, tạo nên vật chất có tính chất kim loại 1.1.4- Vỏ bên ngồi Trái đất Bên ngồi trái đất chia thành sau: * Khí khoảng độ 3000km lớp vỏ khơng khí trái đất, phân bố từ mặt đất đến Khí chia làm ba tầng: Tầng đối lưu, tầng tầng ion 12 Bang 5.13 Dat da E,, 10° Pa P, 10° Pa Bun va than bin Sét nhão 9-5 ð —80 ''02—1,B5' 0,5-3 Sét déo 30-50 Sét cứng Bui : 80 — 400 : 20 — 100 Cat pha bin 3-8 6-20 2-16 —20 Cat va cudi sdi 80 Cát trầm tích 1-5 — 400 12-50 75 — 400 Đất lấp —50 Đất lấp cũ 10— Đá vôi ' 10 —50 0,5—8 1ã0 4-10 800 — 200.000 30 - 100 Bảng 5.14 P, MPa 0,7 0,8 0,7 1-1,8 Loại đất Sét mềm Bui va dat phần mềm Cát pha sét lẫn bụi bùn chay Sét va bui chat 1,5-4 Đá marnơ marnơ vơi 4.5 2.5 4,5 Nhóm Cat chat vita 1,2-3 1-2,5 Z Đá phấn phong hố Đá vơi võ vụn Da marno rat chat Cát, sỏi chặt đến chặt Đá võ vụn l Cũng theo tiêu chuẩn 20TCN-112-84, người ta đánh giá đặc tính đất nghiên cứu qua tỷ số môđun nén ngang áp suất giới hạn E/P, Các giá trị cao tỷ số (từ 12 — 30) thường gặp loại đất cố kết Các giá trị thấp (từ — 8) thường thấy đất bồi tích (cát, đá sỏi, cát bụi bão hồ nước ) Người ta thấy sức kháng mũi xuyên q thí nghiệm xun tĩnh tỷ lệ với mơđun nén ngang E, áp suất giới hạn P; thí nghiệm nén oO t5 ngang Mối tương quan chúng xác lập từ lý thuyết kiểm chứng qua thực nghiệm theo bảng ð 1õ Bang 5.15 Loại đất qa / Py Sét 25-4 Bui Cat 5-6 7-9 Thí nghiệm nén ngang tiến hành nhanh, phù hợp với loại đất chặt đá mềm yếu Trong đá cứng khơng phù hợp khó đạt tới áp suất giới hạn Hiện chưa có sở lý thuyết chắn để xác định @, e qua kết thí nghiệm nén ngang Sử dụng kết thí nghiệm nén ngang tính tốn cho tất loại móng thơng thường (móng đơn, móng cọc, móng bè ) * Một số thí nghiệm địa chất thug van Nước đất ảnh hưởng lớn đến việc thiết kế thi cơng nển móng Trong thực tế sản xuất, người ta thường xác định áp lực nước lỗ rỗng, hệ số thấm chất lượng nước đất - Áp lực nước lỗ rỗng uà mực nước đất thường đo dụng cụ đo áp lực nước gọi piezơmet (piezometer) Có loại piezơmet kiểu khí nén, kiêu thuỷ lực hay điện tử : ‘ Cac piezômet đặt giếng khoan quan trắc theo qui định riêng Để đo mực nước lỗ khoan, người ta dùng thiết bị kiểu điện, chạm vào nước, đèn thiết bị sáng lên hay có chng kêu Dùng piezơmet đo thay đổi nhỏ áp lực tới 0,021kPa, tức tương đương với thay đổi mực nước 2,1mm - Hệ số thấm * đất đá xác định nhiều phương pháp khác nhau, tuỳ theo điều kiện cụ thể tầng chứa nước + Phương pháp hút nước thí nghiệm dùng tầng đất đá bão hồ nước Có thể bố trí giếng khoan đơn hay nhiều giếng khoan tác dụng tương hỗ theo hướng song song vng góc với hướng chảy Qua số liệu thí nghiệm xác định hệ số thấm : i ‘ + Phương pháp ép nước thí nghiệm tiến hành tầng đất đá không chứa nước nước đất nằm sâu, hút nước khó khăn Người ta ép nước toàn giếng khoan hay phân đoạn để ép Kết thí nghiệm xác định hệ số thấm k Hệ số giá trị thường không giống hút nước thí nghiệm : l + Phương pháp đổ nước thí nghiệm tiến hành giếng khoan hay hố đào Phương pháp đơn giản, kinh tế áp dụng khơng có nước ngầm gần đáy hố đào, tính thấm đất đá thay đổi theo phương thẳng đứng, khơng có tầng xen kẹp khơng thấm nước 198 can theo lượng nước đổ vào, kích thước hố đào mà suy hệ số thấm đất Ngồi phương pháp nêu trên, khảo sát địa chất cơng trình khu vực xây dựng, người ta dùng số phương pháp khác phương pháp nén, cắt tron hố đào, phương pháp dùng thiết bị đo độ giãn (exuenxomet) khác để thu thập thơng tin xác đặc trư ig đất đá, phục vụ cho việc thiết kế, thi cơng cơng trình Kết đưcc xác kết hợp nhiều phương pháp khảo sát với việc kết hợp kết thí nghiệm phịng với việc theo dõi trực tiếp lỗ ` khoan, với kết thí nghiệm xuyên tĩnh, xuyên tiêu chuẩn lập rnặt, cắt địa chất thể rõ phân định địa tầng tính chất đất đá khu vực khả» sát (hinh 5.10) MAT CAT ge ee ⁄ DIA CHAT KÝ HIÊU: (1) Đất lấp (2) Sét pha, xám xanh cứng * (3) Sét pha, xám đen,hữu dẻo chảy, (4) Sét pha, xám nâu đẻo mềm (5) Sét pha, nau gu, Jan ft san, dễo cứng (6) Cát pha, màu vàng, xám, lẫn Ất sạn, dẻo mềm, chat vừa + (7) Cát bụi đến cát mịn, màu nâu vang, chặt vừa (8) Cát mịn, màu vàng xám nâu chật vừa đến chặt Ranh giới địa chất Xác định Giả định Hình 5.10 Mặt cắt địa chất 5.3- BAN DO DIA CHAT CƠNG TRÌNH Bản đồ địa chất cơng trình kết tổng hợp tài liệu đo vẽ địa chất cơng trình, cơng tác thăm dị, thí nghiệm quan trắc cố định 5.3.1- Các loại đồ địa chất cơng trình Bản địa chất cơng trình chia làm ba loại: e_ Bản đồ điều biện địa chất cơng trình thành lập cho tất loại cơng trình xây dựng mặt đất, dùng để đánh giá tổng quan điều uae dia chat thiết kế xây dựng cơng trình tí 194 Bản đồ phân khu địa chất cơng trình nhằm giải u = chung hay chuyên môn cho khu vực xây dựng Khi cần thiết, có thị chia nhỏ thành phụ khu, khoảnh để nghiên cứu tiết Bản đồ địa chất cơng trình chun rn thành lập theo đối tượng xây dựng cụ thể số dạng công trình xây dựng gần giơng Trên để phải đánh giá điều kiện địa chất cơng trình dự đốn điều kiện địa chất phức tạp xảy làm ảnh hưởng tới ổn định cơng trình Tùy theo phức tạp cấu trúc địa chất mà có đồ riêng trượt, karst, địa mạo, địa chất thuỷ văn ` Tuy theo công dụng mức độ tỷ mỷ nội dung, người ta chia làm bốn loại ban đồ địa chất cơng trình sau: Bản đồ tỷ lệ nhỏ hay đồ khái quát có tỷ lệ từ 1/500.000 nhỏ Bản đồ tỷ lệ vita hay ban đồ khái quát trung bình với tỷ lệ từ Bản đồ tỷ lệ lớn với tỷ lệ từ 1/50.000 Bản đồ tiết có tỷ lệ 1/1.000 dến 1/2.000 lớn dùng để thiết kế Bản để phản ánh quy luật chung thành tạo phân bố điều kiện địa chất công trình lãnh thổ rộng lớn (một: nước, miền ) dùng cho quy hoạch bố trí xây dựng 1/200.000 đến 1/100.000 dùng để thiết kế xây dựng dạng cơng trình khác khu dân cư, khu công nghiệp, tuyến đường sắt đến 1/25.000 ding để lập quy hoạch thành phố, đầu mối giao thông, cơng trình thuỷ nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật cho cơng trình 5.3.2- Nội dung loại đồ địa chất cơng trình _ x ; Tuy theo tỷ lệ loại đồ địa chất cơng trình mà thể nội dung khác Trên đồ địa chất cơng trình khái quát phần ánh phân bố, tuổi nguồn gôu thành hệ phức hệ đất đá Chiều sâu mực - nước ngầm, áp hrc tính ău mịn chúng diện tích phát triển tượng địa chất tự nhiên địa chất cơng trình thể đồ ` Trên đồ địa chốt cơng trình tỷ lệ uừa lãnh thổ đồng „ nên rõ phức hệ địa chất nguồn gốc chúng Đất đá chia thành điệp, tệp lớp với tính chất đặc trưng chúng Các kết thí nghiệm địa chất: thuỷ văn, thí nghiệm ngồi trời thể đồ : : Trén đồ địa chất công trình tỷ lệ lớn cần phải phan ánh phân bố, nguồn gốc, tuổi, thành phần nằm phức hệ địa chất Trên đổ cần có số liệu chiểu sâu tầng nước không áp, nước ap lực đầu tiên, phải rõ mức độ phạm phát triển tượng địa chất đại liên quan đến việc xây dựng cơng trình eo 198 _ Trên đồ địa chất cơng trình tiết phải nêu đặc điểm địa hình, nước đất, tượng địa chất đại Điều cần thiết phải rõ phân bố thành phần, tiêu tính tốn đặc trưng tính chất đất đá Với đồ thường phải lập vài mặt cắt địa chất cơng trình cắt qua tồn phần sát theo hướng lớn khu vực khảo ngang hay dọc khu mặt cắt phải thể vị trí, chiều sâu cơng trình thăm Trên vực dò, ranh giới lớp đất đá, chiều sâu mực nước xuất ổn định lỗ khoan Việc lập mặt cắt địa chất cơng trình dựa vào hình trụ lỗ khoan, kết xun tĩnh hay thí nghiệm phịng 5.4- KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ĐỂ XÂY DỰNG CÁC CÔNG : TRINH GIAO THONG ._ð.4.1- Khảo sát địa chất để xây dựng đường ô tô đường sắt Nghiên cứu địa chất để xây dựng đường sắt đường ôtô đa dạng, phụ thuộc vào loại công trình (cầu, đường sắt, đường ôtô, ga xe, đường hầm ), vị trí chiều sâu cơng trình, phương pháp thi công, cấp đường Theo tiêu chuẩn ngành 22TCN 27-84 việc khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng đường ơtơ chia làm ba giai đoạn: -_ Khảo sát địa chất cơng trình để lập luận chứng kinh tế— kỹ thuật - _ Khảo sát địa chất cơng trình để thiết kế kỹ thuật - ‘ Khao sat dia chat cong trình để lập vẽ thi công Trong số trường hợp điều kiện địa chất đơn giản, thời gian gấp rút gộp giai đoạn khảo sát lại với * Khảo sát địa chất cơng trình giai đoạn lập luận chứng hinh tế~ kỹ thuật - Đổi uới đường thông thường , Đường thông thường đường đắp đường đào có chiều cao tính theo mai dốc cao không qúa 8m vùng đống bằng, không 12m vùng núi đắp hoặe đào điều kiện địa hình, địa chất, địa chất thuỷ văn * ¿ s thuỷ văn ổn định ˆ Công/tác đo vẽ địa chất công trình tiến hành sở dé địa hình ty 1é 1/5000 — 1/10.000 Phạm vi đo vẽ với dải băng rộng 300 — õ00m hi thăm dò với đường đắp, cơng trình nên bố trí tim với khoảng cách200 - 300m cơng trình 2000m phải làm mặt cắt ngang thăm dò đại diện, có ba cơng trình thăm dị Chiều sâu thăm dò từ — 4m Đối với đường đào, thường từ 200 - 300m có cơng trình thăm dị, điểu kiện địa chất thay đổi 150 — 200m phải có điểm thăm dị Chiểu sâu thăm đò nên lấy chiều dày tầng phủ - - Đối uới đoạn đường thiết kế đặc biệt 196 : Đường thiết kế đặc biệt 'doạn đường nằm vùng có điều kiện tự nhiên nhân tạo không ổn định công trình ‘ Cơng tác đo vẽ địa chất cơng trình tiến hành sở đồ địa hình 1/200 — 1/5000, phạm vi đo vẽ với dải băng rộng 390 — 500m phải qua lý trình đầu cuối tt 20 - 50m F Các cơng trình thăm đị bố trí theo tim đường cách từ 100 — 150m khoảng 200 — 300m làm mặt cắt ngang địa chất cơng trình phải có — cơng trình thăm đò Chiểu sâu thăm dò chiều dày tầng phủ đường dao da, phải sâu cao độ đáy từ — 2m đường đào đất đất không ổn định, phải sâu tới 10m đường đắp vùng dam lay đất yếu, phải sâu vùng nguy hiểm karst, vùng đất trượt l — 2m đường đắp qua vùng - Đối uới công trừnh nhân tạo tuyến Đối với cống, đất thiên nhiên ổn định khơng thiết phải thăm đị địa chất Khi đất khơng ổn định, phải bố trí hai cơng trình thăm đò hai đầu cống, với chiều sâu từ — 6m Đối với cầu nhỏ, cần bố trí hai cơng trình thăm dựng, sâu từ — 8m - dò hai mố dự kiến xây * Khảo sát địa chất cơng trình để thiết kế kỹ thuật - Đối uới cơng trình đường n + Vùng đồng k Cơng tác đo vẽ địa chất cơng trình tiến hành sở đồ địa hình tỷ lệ 1/5000 — 1/2000 Phạm vị đo vẽ theo dải băng rộng 200m Nếu vết lộ ít, đào hố kích thước 0,8 x 1,7m hay x 2m với chiều sâtt — 3mm Các công trình thăm dị bố trí từ — B cơng trình/1km chiều dài với chiều sâu từ — ðm ‘ + Vùng núi Việc đo vẽ tiến hành bổ sung sở địa hình 1/2000 — 1/5000, phạm vi đo vẽ theo dải băng rộng 200m - Khi tuyến cất qua sườn dốc đứng, nên bố trí cơng trình thăm dé theo mat cắt ngang đường, mặt cắt có từ — cơng trình thăm đị với chiều sâu định theo tính chất đất đá - Đối uới oác đoạn đường thiết kế đặc biệt + Với đoạn đường đào sâu Đường đào sâu đường đào 12m vùng núi 8m vùng đồng (tính theo bở đốc cao nhất) Khi đường đào đá cứng hay nửa cứng nứt nẻ, võ vụn, có mặt nghiêng đổ phía đường hay đào sét khơng ổn hit kế in đặc biệt nở chiều sâu đào nhỏ quỷ định trên, phải thiết, Di € Việc đoPhạmvẽ địa trình hành vớivới bản đồđề địađịa lạnh hì tỷ lệ : 1/500 băngđượcrộngtiến300 với đải đo vẽ công vi chất — 1/8000 197 Trên tìm đường, 20 — 50m bố trí cơng trình thăm dị Phải lập mặt cắt ngang có — cơng trình thăm đị Chiểu sâu thăm dị đào tầng đá rắn đến cao độ vai đường thiết kế Khi đào tầng đá mềm, nứt nẻ, vỡ vụn phải sâu cao độ vai đường đào thiết kế từ — 4m Khi đào tầng đất khơng ổn định phải sâu cao độ vai đường đào thiết kế — 8m + Với đoạn đường đắp cao Đường đắp cao đường đắp 12m đất lớn đất loại sét có độ sệt ổn định Trường hợp chiều cao đắp < 12m lại đắp sườn dốc lớn 1/5 cấu tạo đá cứng, nửa cứng sườn dốc lớn 1/3 cấu tạo đất rời xốp, mềm dính phải khảo sát thiết kế đặc biệt Việc đo vẽ địa chất cơng trình tiến hành với đề tỷ lệ 1/500 — 1/2000 Phạm vi đo vẽ với dải băng rộng 200m Các cơng trình thăm đị bố trí cách 50 — 100m theo tìm đường 200 — 300m lại làm mặt cắt ngang đại diện có - cơng trình thăm đị với chiều sâu từ - ðm Khi khảo sát đoạn đường đắp sườn dốc, khoảng cách cơng trình từ ð0 — 25m với đơn nguyên địa mạo phải làm từ — mặt cắt ngang, phải có ba cơng trình thăm dị + Với đường đắp đất yếu Đất mềm yếu bao gồm đất đầm lầy sâu, đất tự nhiên yếu đất bùn Việc đo vẽ tiến hành đồ địa hình tỷ lệ 1/500 — 1/2000 Pham vi đo vẽ dải băng rộng 200m phải qua lý trình đầu, cuối đoạn đường 50m Các cơng trình thăm dị bố trí theo tìm đường với khoảng cách 25 — 50 Khoảng 50 — 100m làm mặt cắt ngang, phải có ba cơng trình thăm đị Chiều sâu thăm dị phải qua tầng đất yếu vào lớp đất tốt bên 2m Đối với đoạn đường ngập nước hay đắp qua bãi sơng, đường qua vùng dịng bùn đá, mương, xói, karst người ta có qui định riêng - Đổi uới cơng trình nhân tạo tuyến ; GO nhiing noi c6 diéu kién dia chat céng trình đơn giản, đất đá đồng nhất, ổn định, nước mặt khơng có thường xun, bố trí cơng trình thăm dé chỗ giao tim đường tim cống với chiều sâu thăm dò từ — 4m ` Ở nơi có điểu kiện địa chất cơng trình phức tạp đất đá khơng đồng nhất, đất khơng ổn định bố trí — cơng trình thượng hạ lưu cống Chiều sâu thăm dò từ - 5m Đối với cầu nhỏ, phải bố trí hai cơng trình thăm dị hai mố với chiều sâu phụ thuộc vào chiều dày trầm tích sơng Khi đá gốc nằm nơng, chiều sâu thăm dị phải xun qua tồn chiều dày trầm tích Khi trầm tích q dày, chiều sâu thăm dị từ — 10m Trong trường hợp, chiều sâu thăm dị BEAL vượt q chiều sâu tính xói 2m.' * Khảo sát địa chất cơng trình để lập uẽ thi cơng (khảo sát địa chất cơng trình bố sung) 198 Việc khảo sát bổ sung thực trường hợp sau: - Ổ đoạn dịch tuyến hay nắn tuyến - Ở đoạn thiết kế đặc biệt mà thiết kế kỹ thuật xét thấy tài liệu địa chất thu thập chưa đầy đủ cịn nghỉ vấn -Ư cơng trình có thay đổi kiểu móng, tính chất đất chưa có đủ sở tin cậy Khối lượng công tác thăm thể mà định cao độ đặt móng hay đị thí nghiệm bổ sung tuỳ tình hình cụ 5.4.9- Khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng cơng trình ngầm Việc nghiên cứu địa chất cơng trình cho cơng trình ngầm nhằm: ~- Lựa chọn vị trí cơng trình ngầm bình đổ - Lựa chọn biện pháp mặt đất thi công để đảm bảo an tồn cho cơng trình - Lựa chọn tính tốn kết cấu chống đỡ cho cơng trình ngầm - Chọn phương pháp bảo vệ vỏ cơng trình ngầm, nước đất chống xâm thực - Chọn giải pháp thơng gió nước thi cơng sử dụng cơng trình ngầm Khối lượng nội dung khảo sát địa chất cơng trình phụ thuộc vào qui mơ cơng trình, chiều sâu đặt cơng trình, giai đoạn khảo sát điểu kiện địa chất cơng trình cụ thể Việc đo vẽ địa chất cơng trình raặt dọc theo cơng trình thăm dò để nghiên cứu sơ điều kiện địa chất cơng trình Thường đo vẽ theo tuyến hầm, rộng khoảng 1000m với tỷ lệ từ 1/5000 đến 1/10.000 Riêng với khu vực cửa vào cửa đo vẽ với tỷ lệ lớn (1/200 — 1/5000) Tuỳ theo loại hầm, đặc trưng hầm cấp phức tạp địa chất cơng trình mà khối lượng ước chừng cơng tác khoan lấy theo bảng 5.16 199 Bang 5.16 a Loai céng trình Đường ham giao sắt “HỆ ˆ Dacx trung cha a a Cấp phức Khối lượng cơng tác cơng trình tạp địa Dài đến 300m, sâu đến 300 Dài 300m, Đơn giản Phức tạp Đơn giản lỗ khoan (2-8 cửa) 11 lễ khoan (2-4 cửa) | Mỗi cửa lỗ khoan, tuyến Phức tạp Mỗi cửa lỗ khoan, bên lỗ sâu đến 300 khảo sát chất hầm cách 150-200m khoan lỗ khoan cách cửa 50m, tuyến hầm 100- 150 khoan lỗ Chiều sâu >300m Đường xe | Đường hầm | điện ngầm đặt đông ga Các ga Đường xe | Đường hầm | aie eget ab sau cac ga Không khoan, dùng kết hợp với hố đào Khảo sát khó khăn Đơngiản | địa vật lý 15 lỗ khoan/1km tuyến Phức tạp | 30— lỗ khoan/1km tuyến Đơn giản | 6—101ỗ khoan/1 ga Phức tạp — 12 lỗ khoan/1 ga Đơn giản 1ð lỗ khoan/1km tuyến Phức tạp Cac ga 100 lỗ khoan/1km tuyến lỗ khoan/1 ga Khi khảo sát đất đá để xây dựng hầm, tiêu thông thường dat da, người ta xác định số tiêu đặc biệt khác để phục vụ cho việc thiết kế thi công cơng trình ngầm hệ số vỡ vụn đất đá, hệ số bền Protodjakonov, cách phân loại cho đá khối biện pháp giữ ổn định cơng trình tính chất nhiệt đất đá 200 CAC TAI LIEU THAM KHAO gornukh porod “Nedra” B.A Mekhanika BAKLASOV LV., KARTOZJA Moxkva, 1975 BELL FRED G Engineering geology “Blackwell Science”, 1995 BO GIAO THONG ôtô VAN TAI - 22TCN 27-84 Qui trình khảo sát đường tập I “Nông nghiệp”, Hà nội, LỢI - Sổ tay kỹ thuật thuỷ a BỘ THUỶ BỘ XÂY DỰNG- 1979 20 TƠN 112-84 Hướng dẫn thực bành khảo sát đất xây dựng thiết bị (thiết b‡ 4o PNUD vào thiết kế cơng trình ’ đầu tư) sử dụng tài liệu BỘ XÂY DỰNG- 20 TCN 74-87, Đất xây dựng— Phương pháp chỉnh lý thống kê kết xác định đặc trưng chúng “Xây dựng”, Hà nội 1990 _ BO XAY DỰNG — 20 TCN 174-89 - Đất xây đựng— Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh “Xây dựng”, Hà nội 1990 ĐỊNH - Cơ học đất “Đại học Giao thông vận tải”, Hà nội, BÙI ANH 1993 DENIXOV N Ya Inzhenernaja geologija “GXI”, Moxkva, 1960 10 GAZIEV E G Mekbanika xkalnưkh porod v xtroitel’‘xteve “Xtroyizdat” Moxkva, 1973 11 GORCHKOV 1967 : 12 KLEPSATEL G YAKOUCHOVA A Geologie ge’ne’rale “Mir”, Moscou, F., MALGOT J Mechanika hornin a inzinierska geolo gia “SVST” Bratisslava, 1984 ˆ 13 KOLOMENXKi N.V Inzhenernaja geologija “GNTI”, Moxkva, 1956 14.LARREAL P NGUYEN QUANG CHIEU, VO THANH LONG, LÊ BÁ LƯƠNG, DUC LUC Remblais routiers compressibles dans les conditions du Vietnam Lyon, 1989 NGUYEN sur sols 15 LOMTADZE V.D - Dja chat céng trình— Thach luan cong trình “Đại hoc va Trung hoc chuyé n nghiép”, HA nội, 1978 16.MAHR T., MALGOT Bratisslava, 1980 J„ V, VAMOS F An Inzinieska _ geolegia “8VST” 201 17 MAXLOV N.N Oxnovu “Vusaja skola”, Moxkva 18.MEIGH A.C Cone “Ciria”, 1987 mekhaniki 1968 penetration gruntov testing u inzhenernoi Methods and geologii interpretation, 19 NGUYEN DINH, TRAN NGỌC THÍ, TRẦN TÍNH - Địa chất cơng trình “Đại học Giao thơng Đường sắt - Đường bộ”, Hà nội, 1975 20 NGUYEN SY NGQC — Cơ học đá “Đại học Giao Đường bệ”, Hà nội 1981 thơng Đường 21 NGUYEN S¥ NGOC - Phân loại đá khối xây dựng ngầm “Thông tin KH số 1/1995 Đại học GTVT”, Hà nội, 1995 22.NGUYÊN NGUYEN UYÊN, XUAN NGUYÊN DIEN VĂN Dia chất công chuyên nghiệp”, Hà nội, 1980 PHƯƠNG, cơng NGUYEN trình “Đại học sắt - _ trình ĐỊNH, trung học 23.OBRUCHEV V Pundamentals of geology Moscow, 1959 24.PESKOVXKI LM., PEREXKOEOVA “Vusaja skola”, Moxkva, 1971 TM Inzhenernaja 25 REMMEL’ Geologija i gidrogeologija “Kolox”, Moxkva, geologija 1967 26 RICHARD M.PEARL — Nhận biết khoáng vật đá nào? “Khoa học kỹ thuật”, Hà nội 1986 27 RZHEVXKI V.V NOVIK Moxkva, 1973 28 TCVN G Ya Oxnovu fiziki gornukh porod “Nedra” 5747 — 1993 Đất xây dựng — Phân loại “Xây dựng”, Hà nội, 1993 29.TURCHANINOV IA, IOFIX MA, KAXPARJAN mekhaniki gornukh porod “Nedra”, Moxkva, 1977 E.V Oxnovư 30 Vreckovy’ atlas sveta, Bratisslava, 1986 31 VU DUC LUC, NGUYÊN SỸ NGỌC - Các phương pháp khảo sát địa chất cơng trình “Đại học Giao thơng vận tải”, Hà nội, 1995 32 WHITLOW R — Cơ học đất, tập “ Giáo dục”, Hà nội, 1997 33 XPIVAK A.I Mekhanika gornukh porod “Nedra”, Moxkva, 1967 34 XƯTOVICH 202 N.A — Co hoc dat “Mir”, Moxkva, 1987 MUC LUC Trang Lời nói đầu Mỏ đầu Chương MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ TRÁI ĐẤT 1.1 Trái đất vài đặc điểm 1.1.1 Nguồn gốc Trái đất 1.1.2 Hình dáng kích thước Trái đất 1.1.8 Cấu tạo bên Trai dat 1.1.4 1.9 Sơ lược 1.2.1 1.9.2 1.2.3 Một vài đặc điểm vật lý Trái đất lịch sử phát triển vỏ Trái đất Tuổi đá Sơ lược lịch sử phát triển vỏ Trái đất Niên biểu địa chất 1.8 Địa hình, địa mạo # 1.8.1 Phân loại địa hình 1.8.2 Địa mạo cơng trình xây dựng Chương ĐẤT ĐÁ 2.1 Khoáng vật 2.1.1 Một số đặc tính khống vật 2.1.2 Một số khống vật tạo đá 2.2 Các loại đá 2.2.1 Đá magma 10 10 11 12 12 16 16 17 18 20 20 21 23 23 26 29 30 2.2.2 Đá trầm tích 36 2.2.8 Đá biến chất 41 2.3 Dat 2.3.1 Sự hình thành đất 44 2.3.2 Một số đặc điểm đất 2.3.3: Các loại đất, 2.4 Nhữn gây gThjng tính dng chất hot: đất đáđá thườa ng dùng ù 44 45 48 49 20: _B0 2.4.1 Các đặc tính dat 2.4.9 Một số đặc trưng đá 63 81 81 84 86 9.5 Phân loại đất đá 2.5.1 Phan loại chung 9.5.9 Phân loại đất 2.5.3 Phân loại đá Chương NƯỒC DƯỚI ĐẤT 8.1 Khái niệm nước đất, 3.1.1 Nguồn gốc sinh thành nước đất 8.1.2 Các loại tầng chứa nước +89 89 89 3.1.3 Thành phần hoá học tính chất vật lý nước đất 8.2 Các yếu tố thuỷ động đòng thấm định luật thấm dòng ngầm 3.2.1 Các yếu tố thuỷ động dòng thấm 3.2.2 Định luật thấm 3.8 Tính tốn cho dịng thấm nước đất 8.3.1 Tính tốn cho dịng nước ngầm 98 97 97 99 100 -101 3.3.2 Tính tốn cho địng nước áp lực 105 3.4 Tính tốn lưu lượng nước chảy vào cơng trình tập trung 8.4.1 Tính lưu lượng nước chảy vào giếng khoan 3.4.2 Tính lưu lượng dịng nước chảy đến cơng trình tập trung nước nằm ngang 3.5 Tính tốn độ ổn định đáy móng trường hợp nước áp lực 107 107 115 118 Chương CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT HIỆN ĐẠI LIÊN QUAN ĐẾN XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH 4.1 Chuyển động kiến tạo Trái đất 4.1.1 Các dạng chuyển động kiến tạo "4.1.2 Cac dang bién vicha datda — 120 ee 4.1.8 Ảnh hưởng kiến tạo đến cơng trình xây dựng 4.2 Hiện tượng động đất : 4.2.1 Khái niệm chung 4.2.2 Độ mạnh động đất yếu tố ảnh hưởng 4.2.3 Biện pháp xây dựng vùng có động đất 4.3 Hiện tượng phong hố đất đá 4.3.1 Các kiểu phong hố 4.3.2 Tầng tàm tích đặc điểm ĐCƠT 204 4.3.3 Nghiên cứu xử lý tổng đá pbong hoá xây dựng 4.4 Hoạt động địa chất biển 4.4.1 Biển tác dụng địa chất sóng biển 4.4.2 Cac loại trầm tích biển 4.4.3 Bảo vệ bờ biển 4.5 Hoạt động địa chất dịng sơng 4.5.1 Tác dụng địa chất dịng sơng _.4.5.9 Địa hình thung lũng sơng, loại trầm tích sơng 4.5.3 Phân loại thung lũng sông theo quan điểm xây dựng 4.6 Hiện tượng karst 4.6.1 Điều kiện phát sinh phát triển karst 4.6.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến phát triển karst 4.6.8 Quy luật phát triển karst 4.6.4 Cac hinh thai karst 4.6.5 Các giải pháp xử lý karst 4.7 Hiện tượng cát chảy - 4.7.1 Điều kiện phát sinh cát chảy 4.7.9 Các loại cát chảy 4.7.8 Các biện pháp xử lý cát chảy 4.8 Hiện tượng xói ngầm 4.8.1 Điều kiện phát sinh phát triển xói ngầm 4.8.2 Các biện pháp xử lý xói ngầm 4.9 Chuyển dịch đất đá sườn dốc 4.9.1 Các loại chuyển dịch đất đá sườn đốc 4.9.3 Điều kiện nguyên nhân gây chuyển dịch sườn dốc - 4.9.3 Dánh giá độ ổn định sườn đốc ˆ '4.9.4 Các biện pháp để phòng chống trượt sườn dốc ' Chương KHAO SAT DIA CRAT CONG TRINH 5.1 Nhiệm vụ va néi dung khao sat dja chất cơng trình 6.1.1 Nhiệm vụ khảo sát địa chất cơng trình 5.1.2 Nội dung khảo sát địa chất cơng trình | 5.2 Các phương pháp khảo sát địa chất cơng trình 5.2.2 Khoan, đào thăm dé 5.2.4 Thí nghiệm phịng chỉnh thí nghiệm 169 169 169 170 ` 170 5.2.1 Ðo vẽ địa chất cơng trình 5:2.3 Thăm đò địa vật lý 4° 138 139 139 142 142 143 143 144 146 147 147 148 149 149 150 151 151 152 153 154 154: 156 157 157 159 161 167 ` lý kết 170 114 176 180 5.2.5 Các thí nghiệm ngồi trường: 6.8 Bản đồ địa chất cơng trình 194 B.8.1 Các loại đồ địa chất cơng trình 194 ð.3.2 Nội dung loại đồ địa chất cơng trình 195 6.4, Khao sat dja chất cơng trình để xây dựng CTGT ð.4.1 Khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng đường ôtô, đường sắt ; : 5.4.2 Khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng cơng trình ngầm Các tài liệu tham khảo :Mục lục 206 - oy 196 196 199 201 208