đồ án tính toán thiết kế xử lý nền đất yếu bằng hệ thống thoát nước thẳng đứng cho dự án đường nối liên tỉnh lộ 25 đường tân lập

Tại khu vực Thành phố kết quả của đợt biển tiến này đã hình thành các tram tích của hệ tầng Bình Chánh Q¿'”be gồm sét, sét bột chứa ít cát và cát sạn lẫn sét bột nguồn gốc biển và hỗn h

CHƯƠNG 1

DAC DIEM TU NHIEN - KINH TE - XA HOI

1.1 BAC DIEM TU NHIEN

Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng chuyền tiếp giữa miền Đông Nam bộ

và đồng bằng sông Cửu Long Địa hình tông quát có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam

và từ Đông sang Tây Nó có thể chia thành 3 tiéu vùng địa hình Vờng cao, nằm ở phía

Bắc - Đông Bắc và một phần Tây Bắc (thuộc Bắc huyện Củ Chi, Đông Bắc quận Thủ

Đức và quận 9), với dạng địa hình lượn sóng, độ cao trung bình 10 - 25 m và xen kẽ có

những gò đổi độ cao cao nhất tới 32m, như đồi Long Bình (quận 9) Vờng thấp trũng,

ở phía Nam - Tây Nam và Đông Nam thành phố (thuộc các quận 7, 8, 9 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ) Vùng này có độ cao trung bình trên dưới Im và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m Vùng trung bình, phân bố ở khu vực Trung tâm Thành phó,

gồm phần lớn nội thành cũ, một phần các quận 2, Thủ Đức, toàn bộ quận 12 và huyện

Hóc Môn Vùng này có độ cao trung bình 5-10m

1.1.3 Khí hậu

thang 1 Giá trị nhiệt độ trung bình tháng tại trạm Tân Sơn Nhất được thể hiện trong

bang 1.1

Độ ẩm không khí: Độ âm tương đối của không khí bình quân/năm là 79,5%; bình quân mùa mưa 80% và trị s6 cao tuyét đối tới 100%; bình quân mùa khô 74,5% và

mức thấp tuyệt đối xuống tới 20% Giá trị độ ẩm trung bình tháng tại trạm Tân Sơn

Nhất được thề hiện trong bang 1.1

Lượng mưa: lượng mưa cao, bình quân/năm 1949 mm Năm cao nhất 2.718 mm (1908) và năm nhỏ nhất 1.392 mm (1958) Số ngày mưa trung bình/năm là 159 ngày Khoảng 90% lượng mưa hàng năm tập trung vào các tháng mùa mưa (từ tháng 5 đến tháng 11); trong đó hai tháng 6 và 9 thường có lượng mưa cao nhất Các tháng 1, 2, 3 mưa rất ít, lượng mưa không đáng kể Trên phạm vi không gian thành phố, lượng mưa phân bố không đều, có khuynh hướng tăng dần theo trục Tây Nam - Đông Bắc Giá trị

lượng mưa trung bình tháng tại trạm Tân Sơn Nhất được thể hiện trong bang 1.1

Bang 1.1: Nhiét do, do am va luong mua trung binh thang tai tram Tan Son Nhat

Hướng gió chính là Đông Bắc - Tây Nam và Tây Bắc - Đông Nam Vận tốc trung bình của gió là 3,6m/s [1]

1.1.4 Thủy văn

Hệ thống sông ảnh hưởng lớn đến đặc điểm địa chất thủy văn của khu vực thành

phố Hồ Chí Minh là hệ thống sông Đồng Nai Hệ thống sông Đồng Nai có lưu vực khoảng 32.000 km”, gồm sông chính là sông Đồng Nai, 4 sông phụ là sông La Ngà, Sông Bé, Sài Gòn và bờ Tây sông Vàm Cỏ Đông Hai sông chảy qua thành phó Hồ Chí Minh là sông Đồng Nai và Sài Gòn [1]

Ngoài ra, thành phó Hồ Chí Minh còn có một mạng lưới kênh rạch gồm: Rạch Cát, Tham Lương, Thị Nghè, Nhiêu Lộc, Kênh Đôi, Rạch Chiếc

Hầu hết các sông rạch Thành phó Hồ Chí Minh đều chịu ảnh hưởng dao động của triều biển Đông Mỗi ngày, nước lên xuống hai lần, theo đó thủy triều xâm nhập sâu vào các kênh rạch trong thành phó, gây nên tác động không nhỏ đối với sản xuất

nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành Mực nước triều bình

quân cao nhất là 1,10m Tháng có mực nước cao nhất là tháng 10 - 11, thấp nhất là các

tháng 6 - 7 Về mùa khô, lưu lượng của nguồn các sông nhỏ, độ mặn 4% có thể xâm

nhập trên sông Sài Gòn đến quá Lái Thiêu, có năm đến đến tận Thủ Dầu Một và trên

sông Đồng Nai đến Long Đại Mùa mưa lưu lượng của nguồn lớn, nên biên mặn bị đây

lùi ra xa hơn và độ mặn bị giảm đi nhiều

1.2 BAC DIEM KINH TE - XA HOI

Thành phố Hồ Chí Minh ngày nay bao gồm 19 quận và 5 huyện, tổng diện tích 2095,239 km” Vào năm 2006, thành phố có dân số 6.424.519 người, mật độ trung bình 3,067 người/km? Dân cư chủ yếu là người kinh chiếm 92,91 % dân số thành phố, tiếp theo tới người hoa với 6,69 %, còn lại là các dân tộc Chăm, Khmer Những

người Hoa ở Thành phố Hồ Chí Minh cư trú ở khắp các quận, huyện, nhưng tập trung

nhiều nhất tại Quận 5, 6, 8, 10, 11 và có những đóng góp đáng kế cho nền kinh tế

Hệ thống đường bộ lan tỏa đi các tỉnh Đông Nam Bộ và tây Nam Bộ theo dạng

tỏa tia với các trục chính: Quốc lộ (QL) 1A, QL13, QL22, Xa lộ Hà Nội, Tuyến đường sắt Bắc Nam dài 1.780 km, rất thuận lợi cho nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng

hóa Hệ đường thủy: Dọc sông Sài Gòn là một hệ thống cụm cảng kéo dài hàng chục

km từ Nhà Bè đến Cần Giờ với năng lực bóc đỡ lớn nhất nước Cảng Sài Gòn với năng lực hoạt động 10 triệu tấn/năm và có khả năng mở rộng nâng cấp từ 17 đến 20 triệu tắn/năm

Sân bay Tân Sơn Nhất là sân bay quốc tế với hàng chục đường bay chỉ cách

trung tâm thành phố 7km, là ga hàng không quốc tế với diện tích 14.000m”, có năng lực tiếp nhận trên 10 triệu khách và hơn nửa triệu tấn hàng hóa mỗi năm

Ngoài ra dự án tàu điện ngầm Thành phố Hồ Chí Minh cũng được đang tiến hành Theo dự kiến, thành phố sẽ có bốn tuyến, tổng chiều dài 54 km, 6 đường ray và

22 nhà ga Cuối 2010, hai tuyến đầu tiên sẽ đi vào hoạt động

1.2.2 Kinh tế

Thành phó Hồ Chí Minh chiếm giữ vai trò đầu tàu kinh tế của cả nước Thành phố chiếm 0,6 % diện tích và 7,5 % dân số của cả nước nhưng chiếm tới 20,2 % tổng

sản phẩm, 27,9 % giá trị sản xuất công nghiệp và 34,9 % dự án nước ngoài Vào năm

2005, Thành phố Hồ Chí Minh có 4.344.000 lao động, trong đó 139 ngàn người ngoài

độ tuổi lao động nhưng vẫn đang tham gia làm việc Năm2007, thu nhập bình quân đầu người ở thành phố đạt 2.100 USD/năm, cao hơn nhiều so với trung bình cả nước (730 USD/năm)

Công nghiệp: ngành công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh trong những năm gần đây có những bước phát triển vượt bậc Tính đến giữa năm 2006, thành phó có 3 khu chế xuất và 12 khu công nghiệp, đã thu hút được 1.092 dự án đầu tư, trong đó có 452

dự án có vốn đầu tư nước ngoài với tổng vốn đầu tư hơn 1,9 tỉ USD và 19,5 ngàn tỉ

VND, Thành phố cũng đứng đầu Việt Nam về tổng lượng vốn đầu tư trực tiếp từ nước ngoài với 2.530 dự án FDI, tổng vốn 16,6 tỷ USD vào cuối năm 2007 Riêng trong

năm 2007, thành phố thu hút hơn 400 dự án với gần 3 tỷ USD, đã thu được nguồn

ngoại tệ lớn không những cho thành phố mà còn cho cả nước

Nông nghiệp: Nông nghiệp gồm có trồng trọt và chăn nuôi, trồng trọt chủ yếu là

cây lúa, hoa màu, rừng nước mặn, diện tích cây lương thực có hạt 78.400 ha; sản

lượng thủy sản 43.516 tan

Du lịch — dịnh vụ: Hoạt động du lịch của thành phố phát triển mạnh Trong

khoảng 4,3 triệu khách quốc tế đến Việt Nam vào năm 2007 thì có 3 triệu khách đã tới thăm Thành phố Hồ Chí Minh, tức 70 % Năm 2007 cũng là năm thành phó có được bước tiến mạnh mẽ, lượng khách tăng khoảng 12 % so với 2006, doanh thu ngành du

lịch đạt 19.500 tỷ VNĐ Công tác xúc tiến, quảng bá du lịch đã phát huy các phương tiện thông tin đại chúng, nâng cao chất lượng chuyên mục du lịch trên các báo lớn, truyền hình, tăng cường và nâng cao hiệu quả các đợt tham dự hội chợ du lịch chuyên

nghiệp khu vực và các thị trường trọng điểm [I]

Giáo dục — y tế: Thành phố Hồ Chí Minh ngày càng khẳng định vai trò trung

tâm giáo dục — đào tạo chất lượng cao của mình, và cũng là trung tâm y tế lớn nhất cả

nước VẺ công tác giáo dục, đào tạo nguồn nhân lực đã phát triển theo chiều hướng ngày càng gia tăng, số lượng đào tạo thường năm sau cao hơn năm trước, loại hình đào tạo cũng đa dạng, cơ sở vật chất được quan tâm đầu tư Số lượng trường đại học và cao đăng trên địa bàn tăng nhanh theo đà phát triển kinh tế Từ năm 1995, thành phó đã đạt tiêu chuân xoá mù chữ và phô cập tiêu học; 100% số xã có trường tiểu học và 80% số

xã có trường trung học cơ sở Theo thống kê, số giáo viên và học sinh phổ thông của thành phố chỉ chiếm một tỷ lệ vừa phải của cả nước nhưng số giáo viên và sinh viên đại học, cao đăng, trung học chuyên nghiệp, công nhân kỹ thuật của thành phố ngày càng chiếm một tỷ lệ rất cao, điều này chứng tỏ thành phó là một Trung tâm giáo dục — đào tạo chất lượng cao của cả nước và đã thu hút được một số lượng lớn sinh viên từ mọi miền đất nước về học mỗi năm [1] Vey té, Thanh phó Hồ Chí Minh cũng là trung tâm y tế lớn nhất nước ta với số lượng cơ sở y tế được trang bị ngày càng hiện đại

Nhìn chung, Thành phố Hồ Chí Minh là khu vực phát triển sôi động nhất của cả nước về tất cả các mặt, với một vị trí thuận lợi và cùng với nguồn nhân lực bậc cao, Thành phó Hồ Chí Minh cần phát huy hết vai trò của mình Do đó, việc xây dựng các

cơ sở hạ tầng vô cùng cần thiết, góp phần đưa thành phố nói riêng và cả nước nói chung phát triển nhanh chóng

1.3 BINH HUONG PHAT TRIEN

Theo kế hoạch của Ủy Ban Nhân Dân Thành Phó, trong tương lai thành phó sẽ

phát triển khu vực đô thị theo mô hình vệ tỉnh ra các khu vực Thủ Đức, Nam Sài Gòn, quận 2, Bình Chánh Do đó, các khu dân cư mới tại các khu vực vệ tinh sẽ hình thành, khu vực trung tâm dành cho các ngành dịch vụ, thương mại, du lịch Tám nhiệm vụ phát triển chủ yếu [1] của Thành phó là:

Duy trì tốc độ tăng trưởng của Thành phố cao hơn tốc độ tăng trưởng bình quân chung của cả nước và phát triển một cách toàn diện, cân đối và bền vững về kinh

tế, văn hóa, xã hội Tốc độ tăng trưởng GDP của Thành phố bình quân thời kỳ 2000 -

chiếm lĩnh thị trường trong nước, mở rộng thị trường xuất khẩu

Tăng trưởng kinh tế phải đi đôi với bảo đảm dân sinh, nâng cao chất lượng

cuộc sống, công bằng xã hội

Hạn chế tăng dân số và phân bồ lại hợp lý dân cư trong vùng và trên địa ban thành phố Nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, bao gồm học vấn, nghề nghiệp, đạo

đức và thể chất

Phát triển đồng bộ và đi trước một bước hệ thống cơ sở hạ tầng kinh tế — xã hội, hạ tầng kỹ thuật, đặc biệt là giao thông đô thị.

Tiếp tục thực hiện cải cách hành chính, nâng cao năng lực điều hành quản lý nhà nước ở các cấp chính quyền thành phó; nghiên cứu đề xuất, điều chỉnh, bổ sung

những van dé thudc co ché, chính sách và luật pháp dé tạo động lực mới, động viên

sức dân tham gia xây dựng thành phố

Phát triển kinh tế, kết hợp với giữ vững an ninh chính trị, trật tự công cộng, an

toàn xã hội, đóng góp tích cực cho công tác bảo đảm an ninh - quốc phòng khu vực

phía Nam và đất nước.

CHƯƠNG 2

DAC DIEM ĐỊA CHÁT KHU VỰC TP HÒ CHÍ MINH

2.1 DIA TANG

Theo các tài liệu đã công bố, địa tầng trong khu vực Thành phố Hồ Chí Minh từ

dưới lên trên gồm các hệ tầng sau:

Hệ tầng Trảng Bom (aQ¡Ỷ)

Hệ tầng Bà Miêu (N;ðz)

Hé tang Nha Bé (N,'nb)

Hé tang Thu Dire (Q>.3td)

Hé tang Cui Chi (Q;°cc)

Hệ tầng Bình Chánh (Q¿'”be)

Hệ tầng Cần Giờ (Q„ˆ”cg)

2.1.1 Hệ tầng Tráng Bom (aQ,°sb)

Theo các tài liệu lỗ khoan thu thập được, mặt cát chung của hệ tầng gồm ba tập,

thành phần của hệ tang chủ yếu là cát bột và sạn sỏi Bề dày tập thay đổi lớn từ 14m

(Suối Đá, Trảng Bom) tới 25 — 40m ở Thành phố Hồ Chí Minh

2.1.2 Hé tang Ba Miéu (N,’bm)

Hệ tầng lộ rải rac ở khắp khu vực thành phó qua Long An, Bình An và phần địa

hình thấp Thành phó Hồ Chí Minh, chủ yếu phân bó ở độ sâu lớn hơn 100m và chia thành 3 tập, với thành phần chủ yếu của hệ tầng là sét bột và cát sạn Bề dày chung của

hệ tầng 30 - 40m

2.1.3 Hé tang Nha Be (N,'nb)

Phân bố rộng từ Nam Thủ Đức đến Long An, ở độ sâu từ 180 — 250m Thành

phần gồm các tập cát bột kết chứa sạn xen kẽ các tập sét bột kết, phần đáy có cát sạn kết, dăm kết, xám, gắn kết yếu Hệ tầng này phủ trực tiếp lên đá của hệ tầng Long

Bình và bị phủ bởi hệ tầng Bà Miêu Bề dày thay đổi từ 20m (khu vực Nhà Bè) đến trên 80m (khu vực Bình Chánh)

2.1.4 Hé tang Thú Đức (Q;./Z)

Tại lỗ khoan ở xã Linh Xuân (Thủ Đức), trầm tích phân bố ở độ sâu từ mặt đất đến 27m, gồm 2 tập, thành phần chủ yếu của hệ tầng là bột, cát, cát sạn sỏi Bề dày

chung của hệ tầng là 26m

Các hệ tầng Thủ Đức có kiểu mặt cắt nguồn gốc sông, sông biển tạo bậc thềm cao

25 — 45m, có dạng lượn sóng thoải phân bố rộng rãi ở miền Đông Nam Bộ với bề dày

thay đổi từ 20 — 40m Các trầm tích kiểu mặt cắt nguồn góc biên thường gặp ở các lỗ

khoan phía Tây và Nam khu vực, phân bố ở độ sâu 35 — 80m, bề chung dày của hệ tang thay đổi từ 30 — 35m

2.1.5 Hệ tầng Cu Chi (Q;'cc)

Trầm tích phân bố ở phía Đông Bắc Củ Chi và các dãy hẹp ở Thủ Đức Tổng bề dày khoảng 28m Mặt cắt của hệ tầng có sự chuyển biến: tại Cầu Trệt (An Phú, Củ Chi) mat cắt của hệ tầng gồm 2 tập còn tại ấp Cây Sộp (Nhuận Đức, Củ Chi) gồm 3 tập Thành phần chủ yếu của hệ tầng là cát, cát bột, sạn

Ngoài khu vực trên trầm tích nguồn gốc biển còn phân bố ở khu vực Nam Bình

Chánh và Tây Nam Nhơn Trạch

2.1.6 Hệ tầng Bình Chánh (Q„'”be)

Các trầm tích nguồn gốc sông (aQ¿'”bc) Các trầm tích này có diện phân bố dọc sông Đồng Nai (từ phía Bắc cầu Đồng Nai) tạo nên bậc thềm cao 3 — 5m hoặc các cù lao lớn giữa sông, nhiều nơi sông đặt lòng hoàn toàn trên trầm tích này Từ cầu Đồng

Nai ra tới biển, hệ tầng Bình Chánh bị trầm tích holoxen trung thượng phủ lên với

chiều dày từ một vài mét đến 15 — 20m, tuy trầm tích của hệ tầng này vẫn có mặt ở

2.1.7 Hệ tầng Cần Giờ (Q,?”«g)

Các trầm tích của hệ tầng này có diện phân bố rất rộng và có nhiều nguồn gốc khác nhau như sông, biển, hỗn hợp sông biển, đầm lầy biển, đầm lầy sông, song phô biến hơn cả là các trầm tích nguồn góc sông biên, đầm lầy biển và đầm lầy sông Trầm tích nguồn gốc sông biển (amQ.?”cg) phân bố chủ yếu ở các huyện Bình

Chánh, Bình Thạnh, Nhà Bè, Nam Thủ Đức và một phần nhỏ ở Cần Giờ Mặt cắt địa chất điền hình nhất của hệ tầng gồm hai lớp Lớp dười chủ yếu là bùn sét, bùn sét pha màu xám đen, lẫn ít xác thực vật có mức độ phân hủy kém Lớp trên cát lẫn bột màu

nâu, nâu vàng, bão hòa nước, một số nơi không có lớp này

2.2 KIÊN TẠO

Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh nằm ở vị trí thuộc phần rìa Đông Bắc trũng Kainozoi Cửu Long, là vùng chuyển tiếp giữa vùng nâng hoạt hóa Mezozoi Đà Lạt và vùng sụt võng Cửu Long Phía Bắc được phân định với vùng nâng Đà Lạt bởi hệ thống đứt gãy Bà Rịa - Biên Hòa - Lộc Ninh Phía Nam tiếp giáp với vùng sụt võng Kainozoi Cửu Long bởi hệ thống đứt gãy sông Vàm Cỏ Đông [2]

Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh có hai hệ thống đứt gãy chính là Tây Bắc — Đông Nam và Đông Bắc - Tây Nam Hệ thống đứt gãy Tây Bắc - Đông Nam gồm các

đứt gãy Bà Rịa —- Biên Hòa, sông Sài Gòn, Lê Minh Xuân, Lý Nhơn, sông Vàm Co Đông Đây là các đứt gãy thuận có mặt trươt nghiêng về Tây Nam với góc dốc gần như thắng đứng (80 — 85”) Mặt móng Kainozoi qua các đứt gãy tạo nên hình thái cấu trúc dạng bậc thang kéo dài theo phương Tây Bắc - Đông Nam Hệ thống đứt gãy Đông Bac — Tay Nam gồm các đứt gãy Hóc Môn - Tân Uyên, Bình Chánh - Phước Tân Các đứt gãy này phát sinh vào thời kỳ Mezozoi muộn là thời kỳ hoạt động tích

cực của rìa lục địa Trong Kainozoi chúng hoạt động yếu và bị cắt bởi hệ thống đứt

gãy Tây Bắc — Đông Nam Hai hệ thống đứt gãy này tạo nên một mạng lưới đứt gãy và hình thành các khối câu trúc đương và âm trong lịch sử phát triển Kainozoi [2]

Lịch sử phát triển trầm tích Đệ Tứ khu vực nghiên cứu được đánh dấu bằng giai

đoạn biển thoái khỏi lãnh thổ suốt thời kỳ đầu Pleistoxen sớm (Q;`) Trên bề mặt bào

mòn của khu vực nghiên cứu chỉ hình thành một số tram tích sông mang tính chất cục

10

bộ, bao gồm các vật liệu hạt thô như cuội, sỏi, cát hạt thô chuyền dần lên là cát hạt trung, bột và các thấu kính Kaolin

Sau một thời gian dài gián đoạn trầm tích, vào thời kỳ giữa muộn của Pleistoxen

sớm (Q¡7”) khu vực Thành phố Hồ Chí Minh và các vùng lân cận từ từ lún chìm, biển lại tiến vào Trên bề mặt bào mòn bắt đầu tích tụ các trầm tích nhiều tướng thuộc hệ

tầng Trảng Bom (Q,?2) [2]

Quá trình biền tiến trong giai đoạn Pleistoxen giữa - muộn (Q; ;) đã tạo nên sự phân bố rộng rãi và ổn định của các trầm tích hệ tầng Thủ Đức (Q; s /đ) Chúng tạo nên các bậc thềm tích tụ, xâm thực cao 30 - 40m DI Cuối thời kỳ Pleistoxen giữa — muộn biển triệt thoái khỏi lãnh thổ, khu vực Thành phố sau đó bước sang thời kỳ nâng

cao, bóc mòn Đới laterite trên cùng của hệ tầng Thủ Đức là biểu hiện của quá trình

biển lùi này

Vào giai đoạn cuối Pleistoxen muộn (Q:) biển lại tiến vào đồng bằng Nam Bộ và khu vực Thành phó hình thành hệ tầng Củ Chi (Q;Ìcc) gồm cát sạn sỏi thạch anh, sét Kaolin màu xám trắng nguồn gốc sông, sông — biển Trong khoáng từ cuối Pleistoxen muộn (Q;°) kéo sang một phần của đầu Holoxen sớm — giữa (đầu Q,') bién lai tir tir triệt thoái hoàn toàn khỏi phạm vi đồng bằng Nam Bộ, khu vực Thành phố bị xâm

thực và bào mòn mạnh mẽ Quá trình laterite hóa theo phương thức thấm đọng trong

trầm tích hệ tầng Củ Chi đã diễn ra trên một khu vực rộng lớn Ranh giới giữa

Pleistoxen và Holoxen được đánh dâu bằng một thời kỳ gián đoạn trầm tích dài

Đầu Holoxen sớm — giữa (Q¿'?) biển lại tiến vào lục địa và đạt cực đại ở Holoxen

giữa tạo ra một lượng đáng kể các trầm tích biển và hỗn hợp sông biển trải rộng trên

đồng bằng Nam Bộ Tại khu vực Thành phố kết quả của đợt biển tiến này đã hình thành các tram tích của hệ tầng Bình Chánh (Q¿'”be) gồm sét, sét bột chứa ít cát và cát

sạn lẫn sét bột nguồn gốc biển và hỗn hợp sông biển, phân bó chủ yếu ở Bình Chánh,

chứa hữu cơ, có nguồn gốc sông biên, đầm lầy biển, đầm lầy sông, phân bố rộng rãi ở các huyện Cần Giờ, Nhà Bè Nam Thủ Đức, dọc thung lũng sông Sài Gòn và dọc trăng

Lê Minh Xuân Trên diện tích vùng Cần Giờ và Nhà Bè hệ tầng Cần Giờ phủ chỉnh

kết quá tác động tương hỗ trợ của các quá trình nội sinh và ngoại sinh Theo báo cáo

đã công bố [2], liên quan đến khu vực nghiên cứu có các dạng địa hình chính như sau: Đồng bằng cao — tích tụ hỗn hợp sông biển: có độ cao tuyệt đối từ 2 — 5m, cấu tạo bởi các trầm tích hỗn hợp sông biển hệ tầng Bình Chánh gồm cát, bột, sét, phần trên mặt bị phong hóa yếu có màu xám vàng, phân bố ở các quận nội thành, Bắc - Đông

Bắc Bình Chánh và rải rác ở Thủ Đức

Đồng bằng cao — tích tụ biển: độ cao 2 — 5m, cấu tạo bởi các trầm tích biển hệ

tầng Bình Chánh gồm sét, sét bột màu xám xanh, xám ghi, phần trên bị phong hóa yếu

có loang lỗ vàng, phân bố ở Tây Nam Bình Chánh Bề mặt địa hình bằng phăng, bị

mạng lưới sông rạch phân cắt mạnh

Đồng bằng thấp — tích tụ hỗn hợp sông biển: độ cao từ I - 2m, cấu tạo bởi các tram tích sét bột, cát có nguồn góc hỗn hợp sông biên thuộc hệ tầng Cần Giờ, phân bố hầu như toàn bộ diện tích huyện Nhà Bè Đồng bằng có bề mặt bằng phăng, ít bị ngập

nước và bị chia cắt mạnh bởi hệ thống sông, rạch

Đồng bằng thấp - tích tụ hỗn hợp đầm lầy biên: độ cao từ 1 - 1,5m, cấu tạo bởi

các trầm tích sét, sét bột màu xám chứa mùn thực vật và than bùn nguồn gốc hỗn hợp

đầm lầy biên thuộc hệ tầng Cần Giờ, phân bố chủ yếu ở các huyện Nhà Bè, Cần Giờ

12

Đồng bằng có bề mặt bằng phẳng bị ngập nước do thủy triều và bị chia cắt mạnh bởi

hệ thống sông rạch

Đồng bằng thấp — tích tụ hỗn hợp đầm lầy sông: cao độ từ 0 — 0,7m, cấu tạo bởi

các trầm tích hiện đại (Q¿) gồm sét, bột cát và thực vật đang phân hủy, nguồn gốc hỗn hợp đầm lầy sông, phân bố ở Tây Nam Thủ Đức Bề mặt đồng bằng thường xuyên bị

ngập nước và bị phân cách mạnh bởi hệ thống sông rạch Thảm thực vật đầm lầy phát

triển mạnh

Bãi bồi tích tụ hỗn hợp sông biển: cao độ từ 0 — 1m, cấu tạo bởi các trầm tích gồm

sét, cát, bột nguồn gốc sông biển, chủ yếu phân bố ở Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ

doc theo các thung lũng sông Bề mặt bãi bồi phẳng, hẹp, ngập nước khi thủy triều lên

và bị phân cắt mạnh bởi mạnh sông rạch

Đầm lầy ven biển: d6 cao tir 0 — 1m, cau tạo bởi các trầm tích sét, bột sét màu xám

đen, đen chứa tàn tích thực vật phân hủy yếu nguồn gốc biển, đầm lầy biển, hoặc hỗn hợp sông biển, phân bố ở Cần Giờ Đầm lầy có bề mặt bằng phẳng, bị ngập nước

thường xuyên, thảm thực vật nước mặn phát triển mạnh

Nhìn chung, địa hình khu vực nghiên cứu có sự phân bậc tương đối rõ rệt, quy luật phân bố của nó liên quan mật thiết với tuổi và nguồn gốc thành tạo của các trầm tích

2.3.2 TÂN KIÊN TẠO

Hoạt động tân kiến tạo là một trong những yếu tố quan trọng góp phần tạo nên

những nét cơ bản của địa hình hiện nay ở khu vực Thành phó Hồ Chí Minh Sự có mặt của hoạt động tân kiến tạo tại khu vực này thể hiện tương đối rõ nét ở sự tái hoạt động

của nhiều đứt gãy trong Kainozoi tạo chuyên động nâng hạ theo phương thắng đứng

hình thành các khối nâng, hạ và bậc thêm trong khu vực, ở sự thành tạo các mạng sông

rạch hoặc kéo thắng song song hoặc gấp khúc vuông góc Các phun trào bazan trẻ

2.5 DAC DIEM DIA CHAT THUY VAN

Theo các tài liệu đã công bố, trong các trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu có

4 phân vị chứa nước chủ yếu [3]: Tầng chứa nước lỗ hồng các trầm tích Holoxen (Q¿),

tầng chứa nước lỗ hồng các trầm tích Pleistoxen (Q¡3), tầng chứa nước lỗ hồng các trầm tích Plioxen trên (N2”), tang chứa nước các trầm tích Plioxen dưới (N;')

2.5.1 Tầng chứa nước lỗ hồng các trầm tích Holoxen (Q,)

Phân bố ngay trên mặt, chủ yếu trên các địa hình đồng bằng tich tụ, bãi bồi và

đầm lầy ven biển, thành phần là bột, bột sét, cat min chita nhiéu vat chat hữu cơ, bề dày thay đổi từ vài mét đến vài chục mét

Đây là tầng chứa nước không áp hoặc áp lực yếu, rất nghèo nước, lưu lượng các

giếng 0,1 - 2l/s, tỷ lưu lượng nhỏ hơn 0,21/s.m, mực nước tĩnh cách mặt đất 0,1 - 2m,

có quan hệ thuỷ lực trực tiếp với nước sông và bị ảnh hưởng mạnh bởi thuỷ triều Điều kiện thủy địa hoá tầng nước này rất phức tạp và thay đồi theo mùa, trong phạm vi nghiên cứu, nước hầu như bị nhiễm phèn và nhiễm mặn nặng, tổng độ khoáng

hoá thay đồi từ 1,25 — 12,43g/1, loại hình hoá học nước Cl - Na chiếm ưu thế

2.5.2 Tầng chứa nước lỗ hong các trầm tích Pleistoxen (Q:-3)

Phân bố rộng rãi trên toàn bộ khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, lộ ra trên mặt tại các vùng Củ Chi, Hóc Môn và Bắc Thủ Đức, phần còn lại bị phủ bởi các trầm tích

Holoxen, đất đá chủ yếu là cát hạt trung, cát hạt thô lẫn sạn sỏi Tầng này có thể phân

ra hai lớp chứa nước: Lớp trên dày 10 - 35m, lớp dưới 30 - 80m, giữa hai lớp là các lớp sét, sét pha liên tục, dày 5 - 15 m Đây là tầng chứa nước áp lực hoặc áp lực yếu Tầng chứa nước Pleistoen có mức độ chứa nước từ trung bình đến giàu Vùng giàu

nước phân bố ở Hóc môn, Bình Chánh, các vùng nội thành với lưu lượng khai thác các giếng khoan 10 - 120m”⁄h, tỷ lưu lượng 1,1 - 4,51⁄s.m Vùng giàu nước trung bình phân bố ở Thủ Đức, quận 4, 8 và Bắc Nhà Bè với lưu lượng các giếng 10 - 60mỶ/h, tỷ

lưu lượng 0,25 - 0,851/s.m Nhìn chung, nước trong trầm tích Pleiostoxen có quan hệ thuỷ lực trực tiếp với nước mặt và tầng chứa nước lân cận, động thái thay đổi rõ rệt theo mùa và chịu ảnh hưởng của thuỷ triều

14

Nước có tổng độ khoáng hoá từ 0,1 - 17,64g/I Nước nhạt phân bố ở Củ Chi, Hóc

Môn, Bình Chánh, và các quận nội thành với tổng độ khoáng hoá 0,1 - 0,9g/1, loại hình hoá học chủ yếu là HCO; - Cl, HCO; hoặc CI - HCO;, chất lượng nước khá tốt Tuy nhiên, hàm lượng sắt hơi cao, từ I - 5mg/I, có nơi đến 12mg/1 Nước lợ phân bố ở Nam Thủ Đức, Nhà Bè, Cần Giờ với tổng khoáng hoa 1,2 - 17,64g/l, loai hinh hoa hoc chu yéu la Cl - HCO; hoặc CI - Na

Tầng chứa nước này đã có đã dấu hiệu nhiễm bản các hợp chất Nitơ với hàm lượng NO; khá phổ biến 3 - 6mg/I, hàm lượng NO; đến hơn 1mg/I, nước thường có

hàm lượng vi sinh cao hơn tiêu chuẩn cho phép

2.5.3 Tầng chứa nước lỗ hồng các trầm tích Plioxen trên (N;”)

Tầng chứa nước Plioxen trên phân bố hầu như trên toàn bộ diện tích khu vực Thành phó và không lộ ra trên mặt, thành phần đất đá chủ yếu là cát mịn đến thô, lẫn cuội sỏi và xen kẹp các thấu kinh cát bột, sét bột bề dày tầng chứa nước thay đồi từ vài

chục mét ở phía bắc đến hơn 100m ở phía Nam Đây là tầng chứa nước có áp, chiều cao áp lực từ 50 - 60m đến hơn 100m tính từ mái tầng chứa nước

Tầng này có mức độ chứa nước từ trung bình đến giàu Vùng giàu nước phân bố ở Hóc Môn, Tân Bình và Gò Vấp với lưu lượng khai thác 50 - 142m”/h, tỷ lưu lượng 1,0

— 14,561/s.m Vùng giàu nước trung bình phân bố ở quận 6, quận 8, Bình Chánh và

Bắc Nhà Bè với lưu lượng khai thác 10 - 50m°*/h, tỷ lưu lượng 0,21 - 0,961/s.m Động

thái nước trong tầng tương đối ồn định, không có quan hệ thuỷ lực với các tầng chứa

nước lân cận

Đặc điểm thuỷ hoá của tầng chứa nước này rất phức tạp Đường biên mặn (Ig/I) chạy dọc theo hai bên bờ sông Sài Gòn, càng về phía Nam biên mặn càng mở rộng về hai phía Đông và Tây Trong vùng mặn này tổng độ khoáng hoá của nước thay đổi 1 -

2.5.4 Tầng chứa nước lỗ hồng các trầm tích Plioxen dưới (N;`')

Tầng này không xuất lộ trên mặt, phân bố rộng rãi ở Củ Chi, Hóc Môn, khu vực phía Tây và Tây Nam Thành phó, thành phần đất đá chủ yếu là cát mịn đến thô chứa

sạn sỏi nhỏ, bề dày trung bình 50 - 70m, dày nhất ở phần trung tâm tới 100m và mỏng dần ra phía rìa đông đến vát hắn Bên trên tầng chứa nước là lớp sét, bột sét chứa carbonat dày 7 - 15m tương đối liên tục Đây là lớp ngăn cách tầng với tầng chứa nước Plioxen trên (N;')

Tầng chứa nước Plioxen dưới mức độ giàu nước từ giàu đến trung bình Vùng giàu nước chủ yếu phân bố ở Củ Chi, Lưu lượng các giếng khoan 120 - 150m”/h, ty

lưu lượng 1,87 - 2,61/s.m, chất lượng nước tốt, chứa ít sắt, tổng độ khoáng hoá 0,2 -

0,9g/I, loại hình hoá học nước HCO; — Na Vùng giàu nước trung bình phân bố chủ

yêu ở Hóc Môn, Gò Vấp, Tân Bình, quận 8, Bình Chánh và Bắc Nhà Bè, lưu lượng các giếng khoan 15 - 30mỶ⁄h, tỷ lưu lượng 0,36 - 0,81/s.m, chất lượng mước tốt, tổng

độ khoáng hoá 0,I - 0,57g/1, nước thuộc loai HCO3, HCO; — Cl Vung bi mặn phân bố

thành hai dải hẹp đọc theo sông Sài Gòn, tổng độ khoáng hoá của nước 3 - 5g/l, ham lượng sắt khá cao

Động thái của tầng chứa nước tương đối ồn định và không có quan hệ thủy lực với các tầng chứa nước khác

Như vậy, trong các trầm tích Kainozoi khu vực nghiên cứu có mặt 4 tầng chứa nước chính, hai tầng chứa nước Pleistoxen và Holoxen nằm tương đối nông, giữa chúng có lớp sét cách nước tương đối dày nhưng không liên tục do vậy có quan hệ

thủy lực với nhau động thái thay đổi rõ rệt theo mùa và chịu tác động của thủy triều,

nước thường có áp hoặc có áp yêu Đây là những đối tượng ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn các giải pháp xử lý nền

16

CHƯƠNG 3

DAC DIEM DIA CHAT CONG TRÌNH

3.1 DAC DIEM DIA CHAT CONG TRINH CAC TRAM TICH DE TU’

Các thành tạo trầm tích bở rời thuộc tầng cấu trúc Holoxen và phụ tầng cấu trúc Pleistoxen tham gia chủ yếu vào cấu trúc địa chất khu vực phía Nam thành phố Hồ Chí Minh, trong giới hạn độ sâu từ 30 - 50m Theo các công trình nghiên cứu đã công bó,

đặc điểm địa chất công trình các trầm tích đệ tứ được trình bày cụ thể trong các mục

dưới đây

3.1.1 Trầm tích nguồn góc sông biến hệ tầng Thủ Đức (amQ; ; zZ)

Trầm tích này phân bố rộng rãi ở khu vực nghiên cứu, song chỉ lộ ra một phần ở phía Bắc Thủ Đức, diện tích còn lại bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn với bề dày tương

đối lớn Thành phần của hệ tầng gồm đất sét màu xám trắng loang nâu đỏ, sét pha, cát pha màu xám trắng, nâu vàng và cát màu xám vàng loang trắng Nét đặc trưng là các

trầm tích này bị phong hóa nên có màu sắc sặc sỡ và được gắn kết ở các mức độ khác

nhau Các nghiên cứu cho thây bề mặt của hệ tầng liên tục, có sự chuyền tướng từ dưới

lên và bị phong hóa kiểu thấm lọc tạo nên vỏ ferit hóa ở đới ảnh hưởng của nước

ngầm

Nhìn chung các trầm tích này có trạng thái từ dẻo cứng đến nửa cứng, độ chặt trung bình, độ nén lún thấp, kha nang chiu tải từ trung bình đến cao, sức kháng xuyên tiêu chuẩn N;ọ = 11 - 22 Các chỉ tiêu tính chất cơ lý [4] của trầm tích nguồn gốc sông biển hệ tầng Thủ Đức được trình bày trong bang 2.1

3.1.2 Trầm tích nguồn góc sông biển hệ tầng Cú Chi (amQcc)

Tập trên:có thành phần chủ yếu là sét, sét pha nâu vàng, loang lồ lẫn sạn sỏi laterite, trạng thái nửa cứng đến cứng, bề dày 3 - 8m, có nơi hơn 10m Phần trên cùng của tập này có độ chặt cao, sức kháng xuyên đầu mũi q.= 100 - 200kG/cmỶ, sức kháng

xuyên tiêu chuan Np = 30 - 80 và lớn hơn, tính nén lún nhỏ và độ bền tương đối cao Tập dưới: có thành phần chủ yếu là cát pha và cát hạt mịn đến thô, độ chặt trung bình, sức kháng xuyên đầu mũi của đất q, = 20 - 70kG/cm” và lớn hơn, sức kháng xuyên tiêu chuẩn N;ọ= 8 - 32 và lớn hơn, tính nén lún trung bình, độ thắm tương đối

cao

Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý [4] của trầm tích hệ tầng Củ Chi được trình bày trong bảng 2.2

3.1.3 Trầm tích hệ tầng Bình Chánh (Q””be)

Trầm tích hệ tầng Bình Chánh có thành phần đất đá đa dạng, chưa được nén chặt,

hệ số rỗng, độ sệt, độ bão hòa và tính biến dạng lớn, độ bền thấp, nguồn gốc bién va

hỗn hợp sông biển Hệ tầng này phân bố rộng rãi trong khu vực nghiên cứu, lộ ra chủ

yếu ở các quận Tân Bình, quận 1, 3, 4, 5, 6, 10 và rìa quận Gò Vấp, Phú Nhuận Các trầm tích nguồn gốc sông biển (amQ'”,be) phân bố khá phổ biến tại thành phố Hồ Chí Minh, lộ ra ở các quận 4, 5, 6, 8, 11 và Bình Chánh, phần còn lại bị phủ bởi các trầm tích hệ tầng Cần Giờ (Q””¿cg), thành phần chủ yếu là sét, bùn sét, bùn sét pha, đôi chỗ có cát pha và cát hạt mịn Đất chưa được nén chặt, hệ số nén chặt tự nhiên

Ka nhỏ hơn 0, trạng thái dẻo mềm đến chảy, liên kết keo xúc biến, độ bền không đáng

kể, khối lượng thê tích tự nhiên 1,45 - 1,85g/cmỶ, hệ số rỗng từ 0,8 đến 2 và lớn hơn,

hệ số nén lún a; từ 0,09 đến 0,634 cm”/kG Giống như các trầm tích biền, tại những

nơi lộ ra trên mặt, đất bị phong hóa yếu có màu vàng loang lổ Tuy nhiên, do địa hình thấp, mực nước ngầm nằm nông, bị ảnh hưởng của thủy triều nên lớp này có bề dày không đáng kể Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý [4] của tram tích hệ tầng Bình Chánh được trình bày trong bảng 2.3

18

Bảng 2.1: Các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích hệ tầng Thủ Dire (amQ>.; 1d)

Stt Tên chỉ tiêu _ | Đơn vị „ màu xám | màu xám „

Bảng 2.2: Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý của hệ tầng Củ Chi (amQ›ec)

Stt Tên chỉ tiêu | ponvi | XéM | 3étpha | Cấtpha | vu ha

hiệu vàng, màu nâu | màu xám

màu xám loang nâu vàng vàng

Bảng 2.3: Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (amQ' 24c) hệ tầng Bình Chánh

higu xám xanh | màu xám

4 Dung trong hat ran Vs g/cmẺ 2,62 2,61 2,64 2,66

3.1.4 Trầm tích hệ tầng Cần Giờ (Q””;cg)

Các trầm tích hệ tầng Cần Giờ phân bố rộng rãi và có nhiều nguồn gốc khác nhau như sông, biển, hỗn hợp sông biển, đầm lầy biển, đầm lầy sông, gió biển, song phổ biến hơn cả là các trầm tích nguồn gốc sông biển, đầm lầy biên và đầm lầy sông Lộ ra chủ yếu ở quận 8, Bình Thạnh và ria phía Đông các quận 1, 4 và Gò Vấp

Trầm tích nguồn gốc sông biển (amQ””,cg) phân bố chủ yếu ở các huyện Bình

Chánh, Nhà Bè, Bình Thạnh và một diện tích nhỏ ở Cần Giờ Mặt cắt địa chất điển hình nhất của hệ tầng gồm 2 lớp Lớp dưới chủ yếu là bùn sét, sét pha màu xám đen, lẫn ít thực vật có mức độ phân hủy kém Lớp trên là cát lẫn bột màu nâu, nâu vàng,

bão hòa nước Tuy nhiên nhiều nơi không có lớp này Nhìn chung, trầm tích hệ tầng

Cần Giờ đang ở giai đoạn đầu của quá trình tạo đá nên hệ số nén chặt tự nhiên Ka nhỏ hơn 0, các đặc trưng về trạng thái vật lý của đất thay đổi không rõ rệt theo chiều sâu,

thường ở trạng thái chảy, chảy ấn, liên kết keo xúc biến, độ bền không đáng kể, độ âm

tự nhiên thường cao hơn giới hạn chảy và thay đôi trong khoảng 50 - 85% hoặc lớn

hơn, dung trọng tự nhiên đất 1,26 - 1,75g/cmỶ, dung trọng hạt 2,46 - 2,68g/cmỶ Giá trị

đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (amQ””„eg) [4] được trình bày trong bảng

24

Trầm tích nguồn gốc đầm lầy bién (bmQ**,cg) phân bó chủ yếu ở các huyện Nhà

Bè, Cần Giờ, gồm bùn sét, bùn sét pha màu xám đen, chứa 20 - 30% tạp chất hữu cơ

và vụn thực vật phân hủy kém, bề dày 2 - 10m và lớn hơn, phủ chỉnh hợp lên các trầm

tích hệ tầng Bình Chánh, bề mặt bị ngập nước thường xuyên, trên đó thảm thực vật

đầm lầy nước mặn phát triển mạnh Các tram tích này có độ ẩm cao, thông thường 70 -

90% và lớn hơn, trạng thái chảy, hệ số rỗng rất lớn, độ sệt thay đôi rộng, rất kém ôn định, tính thấm và độ bền nhỏ, tính nén lún lớn, hệ số nén lún a;.z thay đổi trong hoáng

0.5 - lem”/kG và lớn hơn Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (bmQ””cø) [4] được trình bày trong bảng 2.5

Trầm tích nguồn gốc đầm lầy sông (baQ””;eøg) phân bố chủ yếu ở Nhà Bè, dọc thung lũng Lê Minh Xuân, thung lũng sông Sài Gòn và Bắc Hóc Môn Theo đặc điểm

thành phần có thể chia mặt cắt hệ tầng thành 3 lớp Lớp dưới là bùn sét màu xám nâu

chứa các di tích thực vật phân hủy, bề dày 1,5 - 3,5m Lớp giữa là than bùn màu nâu đen, xốp nhẹ dày 0,1 - 1,5m, có nơi vắng mặt Lớp trên là bùn sét màu xám đen chứa

22

mùn thực vật, chiều dày 0,1 - 0,3m Các trầm tích đầm lầy sông hệ tầng Cần Giờ phủ chỉnh hợp lên sét màu xám xanh hệ tầng Bình Chánh Do đó, bề dày đất yếu tương đối

lớn Tuy nhiên, đôi nơi nhỏ hơn độ rỗng và tính nén lún lớn, độ bền nhỏ, hàm lượng hữu cơ thường biến đổi trong khoảng từ 6 - 15% đến 50 - 60% Dat có tính bất đăng

hướng rõ rệt về tính thám, tính biến dạng và độ bên Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý

của trầm tích (baQ?*,cg) [4] dugc trinh bay trong bảng 2.6

Nhìn chung, các trầm tích hệ tầng Cần Giờ đều là đất yếu, chứa một lượng đáng

kể vật chất hữu cơ và hàm lượng của nó liên quan mật thiết với nguồn gốc thành tạo,

thấp nhất là trong trầm tích nguồn góc sông bién, kế đó là trầm tích nguồn gốc đầm lầy biển và đầm lầy sông Ngoài ra, trong các trầm tích đầm lầy sông còn có mặt than bùn

phân bố tương đối rộng, biến đổi mạnh về chiều dày, độ âm cao, hệ số rỗng và tính nén lún lớn, độ bền nhỏ và bất đẳng hướng rõ rệt về tính thấm, tính biến dạng và độ

bền Do đó, sự có mặt của chúng trong cấu trúc nền đất gây nhiều khó khăn cho công

tác khảo sát thiết kế, xử lý nền móng và thi công xây dựng, ảnh hưởng bắt lợi đến độ

ồn định của công trình, làm cho nền rất nhạy cảm trước các tác động của con người

Từ những trình bày trên có thể nhận thấy tính chất cơ lý của trầm tích phụ thuộc vào tuổi và nguồn gốc của chúng Các trầm tích Pleistoxen cổ hơn (hệ tầng Thủ Đức

va Cu Chi) có mức độ thành đá cao hon, độ bên lớn hơn, được đặc trưng bởi độ âm tự nhiên, độ rỗng, độ sệt, độ nén lún tương đối thấp, còn dung trọng tự nhiên, sức kháng

cắt, module tổng biến dạng và khả năng chịu tải tương đối cao Các trầm tích Holoxen

trẻ hơn (hệ tầng Bình Chánh, Cần Giờ) có mức độ thành đá thấp và độ bền rất nhỏ, về

cơ bản, đều là các loại đất yếu, có độ âm tự nhiên vượt quá giới hạn chảy, tính nén lún

rất lớn và nhạy cảm với các tác động bên ngoài Các trầm tích nguồn gốc đầm lầy có

hàm lượng vật chất hữu cơ cao làm cho đất có tính bat dang hướng rõ rệt về tính thấm, biến dạng và độ bền

Bảng 2.4: Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (amQ?*4cg) hé tầng Cần Giờ

Bảng 2.5: Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (bmQ?;eø) hệ tầng Cần Giờ

Stt Tên chỉ tiêu hiệu Đơn vị | Bùn sét hữu cơ màu |_ Bùn sét pha hữu cơ

xám đen màu xám đen

Bang 2.6: Giá trị đặc trưng các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích (ba Q?”;«ø) hệ tầng Cần Giờ

3.2 CÁC QUÁ TRÌNH ĐỊA CHÁT ĐỘNG LỰC

3.2.1 Quá trình phong hóa

Đất đá chịu tác động của rất nhiều yếu tố như địa hình, địa mạo, khí hậu, thủy văn , tạo nên bề mặt phong hóa khá phô biến nhất là các thành tạo Pleistocen

Tác động rửa lũa, hòa tan các thành phần dé hoa tan trong dat đá và sự dao động của mực nước ngầm thúc đây quá trình phong hóa tạo nên lớp vỏ laterit, đây là lớp chịu lực tốt cho các công trình

3.2.2 Quá trình do tác động của dòng nước mặt

Các quá trình do tác động của dòng nước mặt chủ yếu là nước mưa tạo nên các mương sói, rãnh sói, rửa trôi (Phước Long, Tăng Nhơn Phú ) Hiện tượng xói lở bờ sông, sóng vỗ bờ xảy ra dọc sông Sài Gòn gây trượt lở và ảnh hưởng cho các công

trình trên đó

Hiện nay, tình trạng ngập lụt đang diễn ra thường xuyên tại khu vực Thành phố

Hồ Chí Minh do quá trình xây dựng, phát triển công nghiệp hóa và đô thị hóa làm cho

điện tích điểm thu nước bị thu hẹp lại

+ Xâm thực

Các quá trình xâm thực bờ sông, bờ biển đã trực tiếp ảnh hưởng đến các hoạt động kinh tế — xã hội của thành phó Thiệt hại do xâm thực trên địa bàn thành phố ước

tính mỗi năm có thể lên đến hàng nghìn tỉ đồng Do vậy quá trình xâm thực bờ sông,

bờ biển của thành phố là vấn đề vô cùng quan trọng

- Xâm thực bờ sông: có thê quan sát bằng hiện tượng sat lở bờ, phát triển các bờ,

các bãi dọc theo sông suối hoặc sự hình thành phát triển khúc uốn nhiều năm Tốc độ xâm thực trung bình để tạo nên khúc uốn Bình Quới, Thủ Thiêm, Tân Thuận là 1 -

Đường bờ theo các tài liệu quan sát năm 1957, 1969, 1977, 1981, 1995 đều bị lở

về phía đường đất liền, mỗi năm trung bình từ 4 - 12m Từ năm 1985 đến nay chúng vẫn có xu hướng lở là chính

Vùng cửa sông ven biển Cần Giờ xét về mặt hình thái là vùng bị phá hủy Trong khoảng 50 năm ngân đây đường bờ biển biến động lấn về phía đắt liền

+ Bồi tụ

Hiện nay nhiều sông, kênh rạch bị xuống cấp tram trong trén dia ban thanh phé

Sự xuống cấp này có sự tham gia tích cực của quá trình bồi tụ Trên thực tế, quá trình này thường gây ra hậu quả lớn hơn quá trình xâm thực, xói lở bờ nhưng chúng ít được nhận biết, do vậy chưa được quan tâm đúng mức trong xây dựng và phát triển thành phó

Bồi tụ xảy ra trên nhiều vị trí khác nhau, được tác động bởi nhiều yếu tố Bồi tụ

đáy sông liên quan tới sự phát triển của các khúc uốn Bồi tụ bãi bồi liên quan đến các quá trình ngập lụt dọc theo sông, kênh, rạch Bồi tụ lấp đầy các rạch trũng, các dong chảy bị mat dòng Ngoài ra bồi tụ còn do tác động của con người Trong các dạng bồi

tụ trên, bồi tụ dọc sông được coi là nguyên nhân gây sat lở, xâm thực bờ sông, bồi tụ

lấp đầy các rạch trũng có thê tạo nên các túi bùn cho công trình xây dựng Trong nội

thành các kênh Nhiêu Lộc, Thị Nghè, Tham Lương hiện nay bị bồi lấp do nhiều nguồn vật liệu, đáng kể nhất là do tác động của nhân sinh

3.3.2 Đá xây dựng

Đá xây dựng Thành phố Hồ Chí Minh chủ yếu là các đá phun trào anđezit, phân

bố chủ yếu ở quận 9, quận Thủ Đức Đá có độ cứng cao dùng làm đá xây dựng, đá dăm trải mặt đường Nguồn tương đối phong phú và hiện nay vẫn còn được khai thác Tuy nhiên việc khai thác đá xây dựng ở thành phó cũng cần phải được cân nhắc kỹ giữ lợi ích do nguồn vật liệu này mang lại và vấn đề bảo vệ cảnh quan môi trường sinh thái

Với những đặc điểm địa chất công trình như Thành phố Hồ Chí Minh đã được

nghiên cứu có thể đáp ứng được nhu cầu nguồn vật liệu cần thiết phục vụ cho công trình Ngoài ra, Thành phố Hồ Chí Minh còn gần với các tỉnh như Đồng Nai, Tây Ninh là những nơi có khả năng cung cấp nguồn đất dap phục vụ cho công tác đắp nên hoặc, đắp gia tải Tuy nhiên cần có những thí nghiệm, điều tra chỉ tiết hơn nữa

để có thể đưa ra giải pháp lựa chọn nguồn nguyên vật liệu phù hợp với quy mô của công trình

CHƯƠNG 4

CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

HỆ THỐNG THOÁT NƯỚC THẰNG ĐỨNG

4.1 MOT SO BIEN PHAP XU LY NEN DAT YEU

Cho dén nay, khái niệm về đất yếu vẫn chưa thật rõ ràng, tuy nhiên đa số các nhà nghiên cứu đều cho rằng đất yếu là những loại đất có khả năng chịu lực nhỏ (thường

<IkG/cm?), có tính nén lún lớn, hầu như bão hòa nước, có hệ số rỗng lớn (e<1)), mô đun tổng biến dạng nhỏ (thường thì Es<50 kG/cm?), trị số sức kháng cắt không đáng

ké [5,7,8,9], và nếu không áp dụng các biện pháp xử lý thích hợp thì việc xây dựng

công trình trên nền đất yếu này rất khó khăn hoặc không thể thực hiện được

Dat yếu có thể là đất sét yếu, đất cát yếu, bùn, than bùn, đất than bùn và đất hữu cơ, đất đắp Đất yếu được thành tạo ở lục địa (đất tàn tích, sườn tích, lũ tích, phong thành,

dat lap, dat đắp) hoặc ở vùng vịnh hoặc ở biển (cửa sông, tam giác châu, vịnh biên hoặc

biển)

Trong xây dựng, khi gặp nền đất yếu không thể sử dụng làm nền công trình vì không thoả mãn yêu cầu nền móng thì phải tiến hành xử lý, tạo thành nền nhân tạo đề thoả mãn yêu cầu kết cấu về mặt an toàn và sử dụng bình thường Hiện nay, có nhiều biện pháp xây dựng đường đắp trên nền đất yếu Trong đó, có một số nhằm cải thiện

sự ổn định của nền đường đắp như giảm trọng lượng nền đắp, tăng chiều rộng nền đường, làm thoải taluy, làm bệ phản áp ., một số biện pháp nhằm tăng cường độ đất nền (tăng c, ), một số biện pháp khác nhằm tăng độ có kết hoặc giảm độ lún cuối

cùng như cọc cát, cọc balat, giếng cát, bắc thấm Nhưng nhìn chung lại thì một số

biện pháp xử lý nền trình bày đưới đây đã đạt được hiệu quả và được áp dụng rộng rãi 4.1.1 Các biện pháp cái tạo sự phân bố ứng suất và điều kiện biến dạng của đất nền

Các biện pháp này thường dùng khi lớp đất yếu có chiều dày không lớn, nằm trực

tiếp đưới móng công trình Đất yếu được gia cố bằng đệm cát, đệm đất, bệ phản áp

30

đề làm tăng khả năng chịu lực và hạn chế mức độ biến dạng của đất nền dưới tác dụng của tải trọng công trình Trong thực tẾ, thường dùng đệm cát, đệm sỏi, đệm đất thay

thế lớp đất yếu có chiều dày không lớn hơn 5m dưới móng tường, móng cột trong các công trình dân dụng

Bệ phản áp được dùng để khống chế vùng biến dạng dẻo phát triển khi nền

đường, nền đất đắp nằm trên lớp bùn

Các phương pháp trên bị hạn chế khi lớp đất yếu có chiều dày lớn hoặc trong lớp

đất yếu có mực nước nước ngầm nằm cao

4.1.2 Các phương pháp làm tăng độ chặt của nền đất yếu

Đối với các đất có độ rong lớn, ở trạng thái rời, bão hoà nước, tính nén lớn hoặc

có kết cấu dé bi phá hoại và kém ồn định dưới tác dụng của tải trọng (đất cát rời, đất dính ở trạng thái chảy, đất bùn, than bùn .) thì móng công trình không thể đặt trên nền thiên nhiên được, mà cần phải có biện pháp gia cố

Đề có thê xây dựng các công trình chịu tải trọng lớn trên nền đất yếu thì người ta thường dùng các phương pháp như cọc cát, cọc đất, nô mìn, nén trước bằng tải trọng

tĩnh, nén chặt trên mặt bằng đầm nện, đầm rung hoặc nén chặt dưới sâu bằng thuỷ chấn và chấn động nhằm làm tăng độ chặt của nền đất, tạo điều kiện cho nền đất có

đủ khả năng chịu lực, hạn chế độ lún và biến dạng không đều

4.1.3 Các phương pháp thoát nước thắng đứng

Khi xây dựng công trình trên nền đất yếu thì lún do cố kết là một trong những nguyên nhân chính phá hoại công trình Do tính thấm nước của đất loại sét là nhỏ, nên

để hoàn thành giai đoạn có kết thấm cần có thời gian dài Dé rút ngắn thời gian có kết,

nâng cao sự ồn định của công trình người ta thường dùng thiết bị tiêu nước thắng đứng kết hợp với gia tải trước bằng các khối đắp tạm thời hoặc bơm hút chân không Thiết

rải trên nền thiên nhiên Khi chất tải trên lớp đất yếu, nước trong lỗ rỗng chịu một áp

lực sinh ra một gradient thủy lực và bị đây về phía giếng cát, nước thoát lên tầng đệm cát mỏng và thoát ra ngoài Sơ đồ bố trí giếng cat hinh 4.1

Hình 4.1: Sơ đồ bó trí xử lý nền đất yếu bằng giếng cat

Yêu cầu cát dùng cho giếng cát:

+ Hàm lượng hữu cơ không quá 5%;

+ Tỷ lệ cỡ hạt lớn hơn 0,25mm chiếm trên 50%;

+ Tỷ lệ cỡ hạt nhỏ hon 0,08mm chiếm ít hơn 5%:

+ Thỏa hai điều kiện:

Trong đó:

Dịo, Dạo, Dạo- Kích thước cỡ hạt nhỏ hơn nó chiếm 10%, 30%, 609%

- Mục đích:

+ Tăng nhanh tốc độ cố kết của nên, nhanh đạt tới độ lún én dinh

+ Lam cho đất nền có khả năng biến dạng đồng đều

+ Làm tăng độ chặt của nền và do đó sức chịu tải của nền tăng lên

32

- Ưu điểm:

+ Thoát nước tốt;

+ Tận dụng được vật liệu địa phương

- Nhược điểm:

+ Khi nền đất có trị số độ dốc thuỷ lực ban đầu và độ bền cấu trúc lớn thì

hiệu quả khi sử dụng giếng cát sẽ bị hạn chế;

+ Thi công chậm, giá thành khá cao

Bắc thắm dùng làm phương tiện thoát nước có kết thắng đứng phải đạt các yêu cầu

+ Bề rộng của bắc thắm (đề phù hợp với thiết bị cắm bắc đã tiêu chuẩn hóa):

100mm + 0,05mm

- Muc dich:

+ Lam tang nhanh tốc độ cố kết;

+ Tăng nhanh tốc độ lún của nền đất trên đất yếu;

+ Tăng nhanh cường độ đất yéu dé dam bao 6n định nền đắp

- Ưu điểm:

+ Thi công nhanh bằng máy chuyên dụng;

+ Giá thành rẻ, thoát nước tốt, không bị tắc đường thấm;

+ Chế tạo trong nhà máy nên có thể sản xuất được khối lượng lớn

- Nhược điểm:

+ Nếu diện tích xây dựng nhỏ thì sử dụng phương pháp bắc thâm không hợp

+ Dễ bị mục nát dưới ánh nắng mặt trời và gây ô nhiễm môi trường đất

34

Bảng 4.1: So sánh giếng cát và bác thắm

1 Độ cố kết cao do sử dụng cát gần VỚI 1 Độ cố kết tự nhiên cao hơn

kết cấu tự nhiên giếng cát và cần chú ý đến sự phá vỡ

kết cấu đất khi thi công

2 Tăng nhanh tốc độ cố kết và nhanh 2 Tốc độ có kết nhanh trong

chóng đạt đến trạng thái ổn định về lún, nền khoảng thời gian ngắn

đất có khả năng biến dạng đồng đều

3 Vùng xáo động lớn 3 Vùng xáo động nhỏ

4 Sử dụng cát phải có tính cấp phối tốt và 4 Sử dụng từ vật liệu chế tạo

phải có nguồn cát ở gần nơi xử lý bắc thấm

5 Khi thi công và đắp đất thì đường thấm 5 Khi thi công, nếu bắc thấm

có khả năng bị biến dạng không tốt dễ bị hỏng

4.1.4 Giám trọng lượng nền đắp (sứ dụng vật liệu nhẹ)

Sử dụng vật liệu đắp có trọng lượng thể tích nhỏ có thể loại trừ được các yếu tố bat lợi ảnh hưởng đến sự ồn định của nền đắp cũng như giảm độ lún

Các loại vật liệu nhẹ gồm: dăm bào, mạt cưa, than bùn nghiền đóng bánh, tro bay,

xỉ lò cao, bê tông xenlulo, polystyren nở, ống kim loại hoặc chất déo dat trong thân

nên đường Mỗi loại vật liệu trên chỉ thích hợp với từng khu vực cụ thể đo có những

nhược điểm riêng

4.1.5 Các phương pháp hóa lý

Khi xây dựng các công trình chịu tải trọng lớn trên nền đất cát ở trạng thái rời,

+ Tạo màng chống thấm dưới nền công trình đặc biệt là đối với các công

trình thuỷ lợi;

+ Gia cường mặt tiếp giáp giữ nền và móng để chống thấm và chống trượt

4.2 TÍNH TOÁN ĐỘ LÚN

Nền đất yếu có thể lún nhiều hay ít tùy thuộc vào chiều cao của nền đắp, chiều

dày và đặc tính địa kỹ thuật của các lớp đất yếu Khi thiết kế nền đường đắp trên đất

yếu cần phải biết được độ lún tổng cộng đồng thời phải biết được tốc độ lún đề khống chế thời gian lún đề công trình khi đưa vào sử dụng đảm bảo được các yêu cầu về độ

lún cho phép Độ lún tổng cộng S gồm có độ lún tức thời S, và độ lún cô kết S; của nền

đất yếu (độ lún tổng cộng không xét tới độ lún của bản thân nền đường vì xem như nền

các lớp đất tự nhiên) và việc phân tầng lấy tổng độ lún sẽ được thực hiện đến hết chiều

sâu vùng chịu lún

Ứng suất ø, được tính theo công thức ơ, =27*7„,*H, (4.1)

I- là hệ số được xác định từ toán đồ Osterberg phụ thuộc vào hệ số “ và b (phan

phu luc 1)

Bước 2: Tính toán độ lún có kết S„ của nền đất tính theo công thức sau:

-_ Đối với đất cô kết bình thường hoặc chưa cố kết xong:

h Ø:;z+Ø°;

S.= Lhe E—C'.lg(————— i a) (4.2) 42

0 vw

36

-_ Đối với đất quá cô kết:

e'a- hệ số rỗng của lớp đất thứ ¡ ở trạng thái tự nhiên;

Ø';,ơ';,ơ'„- ứng suất nén thắng đứng do tải trọng đắp gây ra ở lớp

thir i, ing suất do trọng lượng bản thân các lớp đất tự nhiên trên lớp i va áp lực tiền cố kết ở lớp i;

C'.: Chỉ số nén của lớp đất thứ i;

CÝ, : Chỉ số nở của lop dat thir i;

h¡: Chiều day lop dat thir i;

+ Tính độ lún tổng cộng S

Độ lún tổng cộng S của nền đất yếu là độ lún của toàn bộ nền đất sau khi đạt

được độ lún cho phép dưới tác dụng của tải trọng đấp bao gồm độ lún của bản thân nền đắp (bỏ qua) và độ lún của nền đất yếu dưới nền đường Độ lún tổng cộng S được dự

đoán theo quan hệ kinh nghiệm sau:

Voi m = 1,1 - 1,4 Nếu có các biện pháp hạn chế nền đất yếu bị đây trồi ngang

dưới tải trọng đắp (bằng cách đắp phản áp hoặc dùng vải địa kĩ thuật) thì lây m = 1,1;

Ngoài ra, nền đất càng yếu và chiều cao đắp càng cao thì dùng m có trị số càng lớn

4.2.2 Tính toán thời gian cố kết của đất nền khi chưa xứ lý

Độ lún của đất nền ở thời điểm t kể từ lúc đắp xong nền đường ký hiệu là S, được

xác định theo công thức sau:

Trong đó:

S.- độ lún cố kết của đất nền, xác định theo mục 4.3.1;

U,- độ có kết trung bình theo phương đứng đạt được ở thời điểm t;

Độ cố kết Uy với phương pháp tính gần đúng [10] được xác định như sau:

Yếu tố thời gian Ty được xác định phụ thuộc vào điều kiện thoát nước của đất

nên, được xác định trong hai trường hợp sau:

38

Trường hợp 1: đất nền thoát nước một chiều:

Cj”- hệ số cố kết trung bình theo phương đứng của lớp đất yếu trong

phạm vi vùng chịu lún Hạ, được xác định theo công thức dưới đây:

Trong đó:

hị- chiều dày các lớp đất yếu nằm trong phạm vi chịu lún, 1, = Ð`⁄,

Cụ- hệ số cố kết thăng đứng của lớp đất yếu ¡

4.3 TÍNH TOÁN ÓN ĐỊNH

Kiểm toán ồn định nền đất yêu là xác định độ bền, khả năng chịu tải của nền đất

dưới tác dụng của tải trọng công trình và trọng lượng của lớp đất bên trên Nền đường

đắp trên đất yếu thường bị mắt ồn định dưới hai hình thức: Mất ồn định do lún trồi và mat ồn định do trượt [5, 6, 7, 8, 9]

Hình 4.3: Sơ đồ mất ôn định của nền đường trên đất yếu do lún trồi

Để đánh giá khả năng lún trồi của nền đất yếu dưới nền đường đắp ta cần xác định

hệ số ồn định F, sau đó so sánh với hệ số an toàn Fy Co thể xác định hệ số an toàn F theo công thức sau:

đạm ấp lực giới hạn qạ, được xác định theo toán đồ Mendel và

Salencon (hình 4.4) phụ thuộc vào tỉ số < và được xác định như sau:

+ Trường hợp I: tỉ số - <1,49 thì áp lực giới hạn được tính theo công thức:

Trong dé: C,- Luc dính không thoát nước của đất nền;

B- Bề rộng đáy nền đắp;

h- Chiều dày lớp đất yếu

s%*— Trường hợp 2: tỉ số < > 1,49) thì áp lực giới hạn được tính theo công thức:

40