Bài báo cáo là những thông tin sơ bộ về bán đảo Sơn trà, một nơi rất nổi tiếng ở Đà Nẵng.. Bài báo cáo gồm vị trí, khí hậu, địa chất, các hiện tượng tự nhiên ảnh hưởng đến địa chất ở bán đảo như xói mòn, trượt, phong hóa, biển tiến, lùi,,, và từ đó có các giải pháp khắc phục, Bài báo cáo dành cho các bạn học môn địa chất công trình đại học
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH Chủ đề: Báo cáo nghiên cứu địa chất quan trắc địa hình bán đảo Sơn Trà GVHD: SVTH : LHP : 222DCCT01 Lời nói đầu Địa chất cơng trình ngành học thuộc khoa học Trái Đất chuyên nghiên cứu thành phần, trạng thái, tính chất vật lý, tính chất học đất đá nhằm phục vụ cho cơng tác thiết kế xây dựng cơng trình cơng nghiệp, dân dụng Địa chất cơng trình nghiên cứu phạm vi rộng lớn vấn đề địa chất giải phát sinh thiết kế, xây dựng loại cơng trình Đây mơn học quan trọng xây dựng nhằm đưa nhận định tính chất vật lí, hóa học hình thái đất nói riêng địa chất tổng thể nói chung Qua đưa thiết kế dự đốn hình thái địa hình khư, tại, tương lai địa hình vùng đó, tác động trực quan Trong chuyến lên bán đảo Sơn Trà Đà Nẵng, chúng em quan sát thấy trực tiếp hình thái địa chất núi đá, tác động vật lí hóa học để tạo số hình thái cụ thể, việc viết báo cáo nhằm mục đích nhận xét địa chất vùng áp dụng kiến thức học để đưa nhận định số giải pháp để bảo vễ tăng độ an tồn vùng có nguy nguy hiểm tương lai Thời gian tiến hành vào buổi sáng, phương pháp tiền hành chủ yếu quan trắc tiếp xúc trực tiếp Bài báo cáo viết trải nghiệm thực tế kiến thức học nên mục chuyên sâu có sơ sài mong thầy giúp đỡ thêm Bài báo cáo lấy tư liệu tham khảo từ: - Tiêu chuẩn ngành 22TCVN 27-84 TCVN 10404:2015 công trình đê điều địa chất cơng trình Wikipedia số trang báo mạng khác Tiêu chuẩn TCVN 9152:2012 Quy trình thiết kế tường chắn cơng trình thủy lợi PHẦN ĐẠI CƯƠNG I Điều kiện địa lí tự nhiên Núi Sơn Trà, gọi núi Khỉ, núi bán đảo nằm quận Sơn Trà, thành phố Đà Nẵng, Việt Nam, phía tây giáp vịnh Đà Nẵng, phía đơng bắc phía đơng nam giáp biển Đơng, phía tây nam phù sa sơng Hàn bồi đắp mà nối với đất liền hình thành bán đảo Sơn Trà, điểm cuối dãy núi Trường Sơn Bắc Bến cảng Tiên Sa thuộc cảng Đà Nẵng nằm chân núi phía tây, sát gần bãi biển Tiên Sa Bán đảo có tọa độ địa lí: Kinh độ Đơng từ 108*12’45” đến 108*20’40”; vĩ Bắc 16*05’50” đến 16*09’06” nằm theo hướng Đông- Tây Nằm cách trung tâm thành phố Đà Nẵng 10 km phía Đơng Bắc, có chiều dài khối núi 13 km, chiều rộng từ 1,5- 5km; chu vi bán đảo khoảng 60 km ¾ giáp biển, độ cao trung bình bán đảo 350m, điểm cao (đỉnh Ốc) cao 996m, tiếp đến điểm truyển hình cao 647m - Bán đảo Sơn Trà có phân biệt rõ ràng núi biển -Mức độ phân cắt địa hình yếu độ lồi lõm ít, tượng động lực xảy yếu -Bán đảo Sơn Trà có hình dạng bát úp Sơn Trà hịn đảo gồm núi nhơ cao Ngọn phía đơng nam trơng hình nghê chồm biển, nên gọi hịn Nghê Ngọn phía tây hình dạng mỏ diều hâu, nên gọi Mỏ Diều Và phía bắc vươn phía Ngự Hải bên cửa biển dài cổ ngựa, nên gọi Cổ Ngựa Qua thời gian dài, dòng nước biển chảy ven bờ tải phù sa đến bồi đắp dần lên tạo thành doi đất chạy từ đất liền đảo Bán đảo Sơn Trà hình thành từ II Điều kiện địa chất Địa tầng khu vực: -Địa chất thổ nhưỡng: Sơn Trà hình thành từ kỉ Cambi cách 2000 triệu năm, cấu tạo mac axit, trình hình thành rửa trơi chất kim loại kiềm, kiềm thổ silic, tích lũy sắt nhơm sản phẩm phong hóa sườn tích -Đất đá phân bố khu vực: +Đất: đất núi vàng nâu, đất đồi vàng nâu đất cát ven biển Do có cấu tạo từ đá granit nên đất chủ yếu feralit vàng nâu phát triển đá granit +Đá: Đá Granit -Đặc điểm phan bố đất đá: tầng + Tầng dạng khối: đước chia cắt khe nứt, có khả thấm nước Hình thành núi đá +tầng vỡ nhỏ: hạt rời rạc, đường khính khác từ vài đến vài chục cm Hình thành nhỏ tầng đá lớn +Tầng vờ vụn: hạt rời rạc, dường kính nhỏ Hình thành vỡ vụn tầng đá lớn +Tầng thổ nhưỡng: Bán đảo Sơn Trà có tổ hợp đất chính: đất núi vàng nâu, đất đồi vàng nâu đất cát ven biển Do có cấu tạo từ đá granit nên đất chủ yếu feralit vàng nâu phát triển đá granit đất có thành phần giới nhẹ khả giữ nước - Ngồi cịn có lớp phủ thực vật đồi Rừng chủ yếu rừng cận nhiệt đới công nghiệp III Điều kiện địa chất thủy văn Tổng quan, bán đảo sơn trà khơng có sơng, mà Bán đảo Sơn Trà có hoảng 20 suối chảy quanh năm theo mùa Có suối lớn suối Đá suối Heo, nguồn cung cấp nước sinh hoạt chủ yếu cho nhân dân sống vùng Theo thống kê năm 2019 Trạm Hải Vân Sơn Trà, mực nước trung bình năm thành phố đạt -7 cm Trong đó, mực nước cao năm đạt 81 cm; mực nước thấp năm -81 cm Cụ thể sau: Đặc trưng I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII Năm Trung bình -15 -11 -16 -11 -21 -21 -17 18 -7 Max 62 37 31 25 46 28 41 60 55 81 70 57 81 Min -58 -73 -63 -68 -71 -81 -79 -79 -54 -56 -51 -65 -81 Tài nguyên rừng: Bán đảo Sơn Trà bao phủ kiểu rừng kín thường xanh vào mùa mưa nhiệt đới Nhưng tác động cuả người diện tích rừng ngày bị thu hẹp theo thống kê năm 1989 rừng cịn chiếm 67% diện tích bán đảo Sơn Trà Trong rừng trung bình cịn 400ha, chiếm 9% diện tích; rừng phục hồi 2.610,6 ha, chiếm 58,8% diện tích; cịn lại trảng bụi trảng cỏ Đặc điểm khí hậu : Sơn Trà có khí hậu nhiệt đới biển chịu ảnh hưởng hoàng liên cực đới lạnh Tổng nhiệt lượng trung bình hàng năm 8700-9362 độ C, nhiệt độ trung bình năm 24-35 độ C, biên độ nhiệt độ năm 7-9 độ C, biên độ nhiệt ngày 1,5-2 độ C biên độ nhiệt độ đêm 7,1 độ C Tổng số nắng năm 1.800-2.000 IV Vật liệu xây dựng địa phương - Tầng thổ nhưỡng: Bán đảo Sơn Trà có tổ hợp đất chính: đất núi vàng nâu, đất đồi vàng nâu đất cát ven biển Do có cấu tạo từ đá granit nên đất chủ yếu feralit vàng nâu phát triển đá granit -Đá Granit: Đá khổ lớn, có thành phần bao gồm fenspat (hơn 50%), thạch anh (24-40%), mica (3-10%), amphibole… -Khoáng vật: + Mica đen (màu đen) + Thạch anh (trắng nước) +Penpat canxit (trắng sữa) +Oxit sắt Fe3O4 (nâu đỏ) +Ngồi cịn có nhiều bẩn Mica trắng -Đá có kiến trúc tồn tinh: Các khoáng vật kết tinh đồng khối đá,có ranh giới rõ ràng khống vật -Cấu tạo đá: Cấu tạo khối -một số tính chất đá Granit: + Khống vật fenpat nhiều, thạch anh +Khống vật sẫm màu ít, số khống vật phụ +Granit có màu hồng đến xám tối màu đen tuỳ thuộc vào thành phần hoá học khoáng vật cấu tạo nên đá +Thạch anh: Độ cứng theo thang độ cứng Mohs, khơng có cát khai, tinh thể phát triển theo phương +Penpat: đọ cứng 6-6,5, có tính cát khai, tinh thể phát triển theo phương +Mica: độ cứng 2-3, có tính cát khai, tinh thể phát triển theo phương, có nguốn gốc từ Magma biến chất ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 1, Hiện tượng dịch chuyển đất đá sườn dốc: - Đặc điểm: Đất đá sườn dốc bị dịch chuyển xuống sườn - Nguyên nhân: Do đá rơi, đá lăn, đá nhảy, đá trượt (trượt phẳng trượt cong) - Hiện tượng bắt gặp khảo sát: + Xói lỡ sườn dốc động lực + Hiện tượng sạt lỡ đất đá- lộ hết bế mặt đát đá -Một số biện pháp để phòng chống trượt bờ dốc quan sát vùng: Một số khu vực có nguy sạt lỡ đất đá gây ách tắc giao thông nguy hiểm cho người đường - u cầu: cần có số cơng trình chống sạt lỡ chống tướng đá lăn, đá trượt… + Giảm độ dốc cơng trình cách kéo dài mặt nghiêng ( độ dốc nhỏ việc sạt lở áp lực tường chắn thấp +Cơng trình chắn đá tảng: cho nước đất chảy qua, ngăn đá tảng bị xói mịn hay sụt lỡ sườn dốc, tượng đá trượt, đá lăn… 10 5, Biển lùi Biển lùi hay gọi biển thối, tiến trình địa chất xảy mực nước biển hạ thấp làm lộ phần đáy biển 14 PHẦN KẾT LUẬN Với phần lớn diện tích bán đảo Sơn Trà Đá (Granit) nên đất feranit vàng nâu, đất phù hợp cho việc trồng công nghiệp với địa giao thơng tốt việc phát triển du lịch phượt du lịch sinh thái phát triển Cùng với khai thác có kiểm sốt lượng đá để xây dựng Nhưng với địa hình đồi núi việc ngăn chặn sạt lỡ quan trọng, nhiều chỗ có tượng lở đất, đá, thềm núi có tượng bị phong hóa mạnh Vì việc xây dựng tường chắn chân núi nơi có khả sạt lở cao cần thiết Kiến nghị phương pháp xử lí chống sạt - Tường chắn Tường chắn đất tường xây dựng lên nhằm mục đích chắn đất, hạn chế tối đa tượng sạt lở Tường xây có lực tính tốn chuyển vị nhỏ 1/5000 chiều cao tường Tường chắn đất công trình giữ cho mái đất đắp mái hố đào khỏi bị sạt trượt, phổ biến ngành xây dựng, giao thông thủy lợi Tường chán phân loại dựa theo độ cứng đất, chiều cao, góc nghiêng tường hay kết cấu tường Mỗi loại phù hợp với cơng trình riêng biệt Trong số loại tường chắn đất bê tơng cốt thép sử dụng nhiều khả chịu tải trọng tốt, độ bền cao lâu dài có hiệu kinh tế + Tiêu chuẩn thiết kế tường chắn đất Những tiêu chuẩn thiết kế tường chắn đất thước đo để đánh giá chất lượng cơng trình trước bàn giao đưa vào sử dụng Những tiêu chuẩn xây dựng dựa vẽ thiết kế tài liệu liên quan đến địa thế, địa hình Tiêu chuẩn thiết kế tường chắn đất xác định dựa số độ ổn định trượt, ổn định lật tường chắn điều kiện đảm bảo mức độ chịu lực đất Trong trường hợp móng tường chắn đặt lên đất đá có cường độ lớn, có nguy hư hỏng ổn định trượt sâu, trượt hỗn hợp cần kiểm tra yếu tố mặt lật mặt trượt, tác dụng lực ngang … Tường chắn đất bảo đảm tiêu chuẩn thiết kế yêu cầu kỹ thuật giúp phát huy hiệu chắn đất, bảo đảm an tồn cho cơng trình góp phần hạn chế tình trạng trượt lở đất 15 - Phun bê tông bề mặt dốc núi Cách sử dụng bê tông để che trực tiếp bề mặt dốc, cách làm giảm việc tác nhân phong hóa bào mịn hóa học, giúp giảm khả đất đá bị phá hủy gây sạt lở Trước phun phải làm bề mặt, chọn ngày có thời tiết đẹp phải bảo dưỡng tốt - Xử lí móng cách Giảm độ dốc cơng trình cách kéo dài mặt nghiêng (độ dốc nhỏ việc sạt lở áp lực tường chắn thấp), cần ý việc tạo hình đảm bảo áp lực tường chắn cần đảm bảo Trong lúc thi cơng phát sinh số vấn đề cần ý + Tùy theo chi phí tính chất cơng trình cần chọn loại tường phù hợp, có nhiều loại tường tường trọng lưc, tường chữ T, tường chữ L, Tường mà sát… Hoặc chọn loại tường đá ràng thép + Trong lúc thi cơng cần hạn chế việc tạo chấn dộng gây sạt lở biến tính vách + Chú ý giá trị tiêu lý đất đắp sau kè 16 PHẦN PHỤ LỤC 17 Nguyên lý tiến hành thí nghiệm Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh xác định theo TCVN 9352 - 2012 Nguyên lý thí nghiệm xuyên tĩnh dùng lực tĩnh để ấn mũi xun hình nón có kích thước định (hình 5.8) vào đất với tốc độ khơng đổi Khả chống lại lực xuyên đất đặc trưng lực kháng đơn vị mũi xuyên, gọi tắt sức kháng mũi xuyên q c Giá trị qccàng lớn, chứng tỏ độ bền đất cao Hình 8.8 Mũi xuyên tiêu chuẩn Tùy theo nguyên lý vận hành, người ta chia thành xuyên tay xuyên máy, theo cách thứ 18 truyền thông tin đo ghi kết quả, người ta chia thành xuyên dùng hệ thống cần để truyền thông tin sức kháng xuyên lên mặt đất, thiết bị đo sức kháng xuyên đồng hồ thủy lực, võng kế hay ứng biến loại xuyên điện dùng cảm biến lực điện gắn đầu xuyên Các thông tin lực chuyển thành tín hiệu điện truyền lên đo – ghi, qua cáp điện cần xuyên (hình 5.9) Hình 8.9 Thiết bị xuyên tĩnh kết nối máy tính ngồi trường * Các phận thiết bị xuyên gồm: - Đầu xuyên phận nhạy cảm với sức kháng đất gồm có: + Mũi phận tận đầu xun, có dạng hình nón, dùng để xác định sức kháng mũi qc Mũi có định tức thí nghiệm mũi chuyển động đồng htời với phận khác đầu xun cần xun Mũi di động thí nghiệm mũi chuyển động, cịn phận khác mũi cần ngồi đứng n Mũi đơn giản mũi có áo bọc + Măng xông đo ma sátlà ống thép nằm ngang phía mũi cơn, dùng để đo ma sát thành đơn vị - Hệ thống cần xuyên gồm hai loại: + Cần ống rỗng, dùng để ấn định hướng đầu xuyên xuống đất bảo vệ hệ thống cần cáp điện + Cần cần đặc, dùng để ấn mũi xuyên xuống đất - Hệ thống tạo lực nén xilanh piston để tạo lực nén; - Hệ thống đo, ghi kết thường đồng hồ đo áp lực; - Hệ thống neo giữ ổn định cho thiết bị xun q trình thí nghiệm * Tiến hành thí nghiệm - Thiết bị xuyên tĩnh phải cân, chỉnh vị trí thăng Độ nghiêng tối đa cho phép không vượt 2% Trục cần xuyên phải trùng với phương thẳng đứng thiết bị 19 tạo lực nén - Vận tốc xuyên quy định 2cm/s, vận tốc phải giữ không đổi suốt q trình thí nghiệm - Tùy theo thiết bị xuyên mà việc xuyên tiến hành liên tục (trong xuyên điện) số liệu thí nghiệm ghi liên tục hay gián đoạn xuyên khoảng ghi không lớn 20cm - Xuyên học: + sử dụng đầu xun khơng có măng xơng đo ma sát trình tự thí nghiệm tiến hành sau: ấn cần đầu xuyên xuống vị trí cần thí nghiệm, sau ấn cần cho mũi côn xuyên xuống đất với khoảng độ sâu thích hợp, để xác định sức kháng mũi xuyên q c Ấntiếp cần đầu xuyên xuống khoảng 16cm để xác định tổng sức kháng xuyên Q t Thí nghiệm lặp lại theo chu trình độ sâu kết thúc + Khi sử dụng đầu xun có măng xơng đo ma sát trình tự thí nghiệm tiến hành sau: Ấn cần đầu xuyên xuống vị trí cần thí nghiệm Sau ấn cần cho mũi xun xuống đất khoảng thích hợp để xác định sức kháng mũi côn q c Ấn tiếp cần cho mũi côn măng xơng đo ma sát xuống khoảng thích hợp để xác định tổng sức kháng mũi côn măng xơng (Qsc) Sau ấn cần ngồi để đo sức kháng tổng Q t Thí nghiệm lặp lại theo chu trình độ sâu kết thúc Kết thí nghiệm xuyên tĩnh - Sức kháng đơn vị mũi xuyên q c: sức kháng xuyên đất tác dụng lên mũi xuyên xác định tỷ số lực tác dụng lên mũi diện tích tiết diện đáy mũi Q q = c c (5.5) Ac đó: qc: sức kháng xuyên đơn vị mũi xuyên (kPa); Qc: lực tác dụng thẳng đứng lên mũi xuyên (kN); Ac: diện tích tiết diện đáy mũi xuyên (cm2) - Ma sát thành đơn vị fs: sức kháng đất tác dụng lên bề mặt măng sông đo ma sát, xác định tỷ số lực tác dụng lên bề mặt ống đo ma sát Q s diện tích bề mặt ống đo ma sát As fs: ma sát thành đơn vị (kPa); Qs: lực tác dụng lên ống ma sát (kN); As: diện tích bề mặt măng xông đo ma sát (cm2) 20