Thông tin tài liệu
Phan i DIA CHAT DONG LỰC CONG TRINH Chuong X HOAT DONG DIA CHAT CUA MUA VA NUGC MAT §1 HOAT DONG DIA CHAT CUA MUA Mưa rơi xuống mặt đất tạo thành đòng chảy mặt Mưa dòng chảy mặt tác động vào đất đá mặt đất có tác dụng phá huỷ, vận chuyển trầm đọng chúng Quá trình phá huỷ đất đá nước chảy gọi q trình xói mịn Hoạt động địa chất nước mưa thể rõ hoạt động xói mịn bề mặt địa hình, thành tạo mương xói dịng bùn đá 1.1 Q trình xói mịn bề mặt địa hình Mưa tạo dịng chảy riêng rẽ mặt đất Những dòng trung chảy theo hướng định mà dàn mặt đất dòng chảy mật xẩy tồn bề mat địa hình trình xói mịn bể mặt hay rửa trơi Xói mịn bề mặt thể rõ rệt huỷ lớp thổ nhưỡng (xói mịn thổ nhưỡng) chảy khơng Hoạt động phá gọi việc tập huỷ phá Trong q trình xói mịn sản phẩm phong hố dịng nước mặt xói rửa mang đến chỗ địa hình thấp hơn: sườn dốc, chân đốc Phụ thuộc vào lượng đồng chảy mặt, độ dốc sườn dốc mà thành phần hạt đất đá vận chuyển khác (sét, bụi, cát, sạn, sỏi, v.v ) Trên sườn dốc trầm đọng lại trầm tích đeluvi (sườn tích); cịn chỗ thấp sát chân dốc tạo thành proluvi (lũ tích) Những trầm tích có phân bố rộng rãi vào bao phủ lên đất đá gốc phía (hình 10.1) Thành phần đeluvi thường sét pha, cát pha, cát có chứa dé dam, va mảnh vụn có kích thước lớn hơn, đồng sườn tích có thành phần hạt bé hơn: sết pha, cát pha, có sét Độ dày chúng thường tang dần từ sườn đốc đến chân dốc, miền núi đạt đến hàng chục mét, đồng độ dày vài mét Deluvi thường 186 ý đến đặc điểm chung chúng sử dụng làm nên cho nhà cửa Tuy nhiên cần khả trượt theo sườn dốc hạt thường pha sét, pha cất có Proluvi rấtkhác thành phần thể xen lẫn cát vật liệu khác lũ tích Hình 10.1 Sơ trâm đọng sườn tích Dịng thấm mặt Sườn tích; 4- Lũ tích; 5- Mưa; 61- Đá gốc; 2- Vỏ phong hoá; 3- ng xói 1.2 Q trình thành tạo mươ g mặt tạm thời quan với Xói mịn dịn liên xói ng mươ tạo nh h Q trìn hợp qua dong nước ngầm Trường cất thể có tạo nh xói gây nên Mương phát triển có tác dụng làm tăng thêm ên, xuy ờng thư c nướ g dịn n x6i mương xói xuất hiệ phá hoại điều kiện dé muong bị vật thực phủ lớp rời, bở mương xói Đất đá mặt, đất đá bị xói mịn dao g dịn tính đặc vào ộc thu phụ phát triển Tốc độ phát triển đến 40m nấm động khoảng từ 0,5 + lại có độ x6i c6,chiéu song khơng lớn ng mươ n, triể t phá cịn kỳ Trong thời ngày sức phát triển g Càng mương xói hoạt độn sâu phát triển Đó ng mương thoải có thành muong thoải Nhữ trở mương xói cảng giảm di (cây chúng có loại thực vật bờ bên hai đọc sâu chiều rộng lớn chiều bui) phat trién, - mương xồi: ng xói tạo lũ tích Hoạt động rửa trôi mươ i cho đất màu mỡ, gây nhiều trở ngạ khu ều nhi làm xói Sự thành tạo mương kinh tế khác t hại lớn cho nhiều ngành thiệ ng nhữ lại g man ng thô giao, n chúng cần tiến hành triể t phá x6i Ơn mƯ u Muốn ngăn ngừa thành tạo g biện pháp khác nha bằn nước mưa cách hợp lý , mặt c nướ g đồn tiết u ng đào đắp, điê Xây dựng kè chắn, v.V ); khô vật, c thự phủ lớp i hoạ (trồng cây, không phá cày xới đất đá sườn đốc 187 1.3 Quá trình thành tạo dịng bùn đá Các dịng bùn đá xuất có chu ky hay đột ngột miễn núi, trung du thường có khả tàn phá lớn Ở Việt Nam năm gần liên tiếp xảy trận lũ đá Đó trận lũ đá kinh hoàng huyện Đại Lộc, Quảng Nam, huyện Văn Chấn, Yên Bái v.v nhấn chìm tồn số ngơi làng hàng vạn đất đá Có tảng nặng hàng chục Khả phá hoại dòng bùn đá đo tốc độ vận động chúng lớn có mặt vật liệu vỡ vụn có kích thước lớn chúng Tốc độ trung bình dịng bùn đá dao động từ + 4, có đến + 8m/s Trên đường vận động chúng phá huỷ nhà cửa, cơng trình lấp phủ diện tích rộng lớn lớp phủ dày bùn đá Các dòng bùn đá xuất có điều kiện sau: - Độ đốc địa hình lớn, vào khoảng vài phan tram; - Bề mat địa hình có nhiều vật liệu phong hoá mềm rời; - Mưa lũ lớn Để ngăn ngừa dòng bùn đá trước hết cần phải bảo vệ lớp phủ thực vậi Các biện pháp nhằm điều tiết dòng nước mặt quan trọng: đào kênh nước, xây dựng kè chắn, v.v §2 HOẠT ĐỘNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG 2.1 Sự thành tạo thung lũng sông Nước mưa nước đất thường tập trung vào đòng thấm thường xuyên - dong song Diện tích mà từ nước thấm vào sơng gọi lưu vực 'Trên đường vận động mình, sơng thực khối lượng lớn hoạt động phá huỷ, vận chuyển đất đá bị phá huỷ tích đóng chúng Hoạt động phá huỷ sông bao gồm tượng đào sâu luồng lạch xói rửa bờ gây thiệt hại lớn người Ngày 17/11/7999 tượng sạt lở bờ sơng khiến trạm bơm xí nghiệp thuỷ nơng huyện Phúc Thọ, Hà Tây gồm nhà ba tầng với tồn máy móc trang thiết bị bị nhấn chìm xuống sơng Hồng Ngày 20/11/1999 chín nhà dân Long Xun, An Giang bị chìm xuống sơng, 20 nhà khác nằm khu vực có nguy sụt lở, v.v Xói mịn đáy sơng xảy độ dốc đáy sông tương đối lớn, trái lại xói rửa, xâm thực bờ xảy độ đốc đáy sông tương đối bé Sản phẩm đất đá bị phá huỷ đo sơng tải trạng thái hoà tan, lơ lửng lăn trượt theo đầy sông, tương quan lượng vật chất vận chuyển trạng thái nêu 188 đặc trưng tỉ lệ 2:4:100 Địa hình phẳng mối tương quan bị thay đối theo chiều hướng tăng cách tương đối vai trò vật chất hịa tan ˆ Trầm tích sống chủ yếu trầm tích học gọi aluvi 2.2 Cấu tạo thung lững sơng Các thung lũng sơng khác hình đạng, kích thước, cấu tạo nguồn gốc hình thành Thung lũng sơng đối xứng khơng đối xứng (hình 10.2) Thung lũng sơng bao gồm lịng sơng, bãi bồi thêm sơng Lịng sơng: Phần thung lũng sơng có đồng chảy thường xuyên Bai béi: Phan thung lũng sông bị nước dâng ngập vào mùa lũ Bãi bồi nước dâng ngập hàng năm gọi bãi bồi thấp Bãi bồi cao bị ngập khoảng 10 +15 năm lần Thêm sông: Bao gồm thêm ngang thém doc Thém ngang phan bé ngang thung lũng sông sinh thác ghénh sông Sự xuất chúng liên quan với việc sông cất vào đất đá cứng Thểm dọc phân bố dọc theo thung lũng dạng triển đất doc theo sông Các thêm sông không bị nước dâng làm ngập vào mùa lũ Các thểm sông thời kỳ định khứ bãi bồi Các thêm sông đánh số thứ tự từ lên (hình 10.2e): thểm bậc I, thêm bậc Ïĩ, v.v Sơng đồng thường có số bậc thểm từ a đến 5, sông miền núi từ đến 15 Thêm doc theo nguồn gốc thêm xâm thực, thểm tích tụ Thêm xâm thực thành tạo sơng vào đá gốc (hình thêm xâm thực bị phủ lớp thành tạo chia ra: thẻm hỗn hợp q trình xói rửa 10.2a, b, c) Nếu aluvi chúng ») hoàn toàn cấu tạo từ trầm tích aluvi sj gọi thêm hén.hop (hinh 10.2d) Thém tich tu đặc trưng cho thung lũng sơng miền đồng (hình 10.2e) Thểm tích tụ lại chia thểm lồng (hình 10.2g) thẻm chồng (hình 10.2h) Thểm lồng thành tạo điều kiện địa chất thuỷ văn hoàn toàn khác với điều kiện thành tạo thêm chồng 25777 7) q) Vin, D> _ YG tft i g AG h) > Ws Hình 10.2 Các dạng thung lũng sơng 189 giá Điều kiện địa chất thung lũng sơng có ý nghĩa quan trọng việc đánh xây dựng điều kiện địa chất cơng trình để xây dựng cơng trình chúng Đối với tích tụ thêm xâm thực thuận lợi Vấn đề xây dựng cơng trình thêm trở nên phức tạp nhiều 2.3 Trầm tích aluvi Phân lớn trầm tích giác châu để tạo trầm lịng sơng bãi bồi Độ từ vài mét đến hàng vụn nát sông mang biển trầm đọng lại tam tích sơng (aluvi) Các trầm tích aluvi thường trầm đọng dày trầm tích aluvi thung lũng sơng khác chục mết Thành phần trầm tích aluvi bao gồm đá tảng, đá lăn, cuội, sồi, sạn, cất, cát pha, sết pha, sét, bùn vật chất hữu Đối với sông đồng trầm tích aluvi chủ yếu ‘ cát va sét pha, cát pha, sét Dua vào vị trí trầm đọng trầm tích sơng chia trâm tích tam giác châu, lịng sơng, bãi bồi, hồ móng ngựa Trong tam giác châu trầm đọng trầm tích cát - sét Trầm tích lịng sơng bao gồm cát vật liệu có kích thước lớn hơn: cuội, sỏi, đá lăn Các trầm tích bãi bồi trầm đọng thời kỳ lũ lụt bao gồm: sét pha, cát pha, sét cát hạt mịn có chứa vật chất hữu Trầm tích hồ móng ngựa thành tạo hồ móng ngựa Các hồ móng ngựa thành tạo từ đoạn sông chết miền đồng Phần trên, trầm tích hồ móng ngựa chủ yếu bùn chứa nhiều vật chất hữu Phần trầm tích hạt thơ Khi xây dựng trầm tích aluvi cần mặt thấu kính đất đá với thành phần khác nên cơng trình tượng đất chảy Cũng cửa cơng trình xây dựng gần sơng ngịi l ý đến tính phân lớp chúng, có gây nên tính co lún khác cần phải nói thêm nhà tượng xâm thực bờ sơng nguy hiểm cần có biện pháp phịng chống §3 HOẠT ĐỘNG ĐỊA CHẤT CỦA BIỂN 3.1 Quá trình phá hoại bờ biến Dọc bờ biển thường xảy 1a trình địa chất phức tạp: phá hoại bờ, vận chuyển, trầm đọng thành tạo sản phẩm đất đá bị phá hoại Do trình xâm thực, bồi lắng bờ biển vận động kiến tạo mà bờ biển lùi biển tiến sâu vào lục địa Hiện tượng gọi biển lùi, biển tiến năm gần xảy mãnh liệt đọc theo bờ biển Việt Nam Rõ ràng tượng có ý nghĩa định việc quy hoạch, xây dựng cơng trình dọc 190 bờ biển Nếu xây dựng khu vực có tượng biển tiến thiết phải có biện pháp phịng chống q trình xói rửa, phá hoại bờ phải tính đến tốc độ hạ thấp xuống mực nước biển chúng Điều tra địa chất cơng trình đọc bờ biển phải ý đến xu hướng vận động biển mức độ ổn định bờ biển Hoạt động địa chất biển tác dụng phá hoại bờ đáy gọi trình xâm thực Q trình chủ yếu thực sóng biển phần dòng nước (thuỷ triều, dòng thấm dọc bờ) Sóng biển hoạt động thường xuyên có sức phá hoại bờ lớn vùng bờ biển Việt Nam Trong trình ý nghĩa lớn thuộc vẻ phá hoại học sóng biển mảnh vụn đất đá, vùng bờ biển dốc, dựng đứng sóng biển dâng cao đến chục mét Bờ biển bị xâm thực mà có tốc độ phá hoại từ vài centimét đến vài mét năm Tốc độ xói rửa, xâm thực bờ biển phụ thuộc vào nhiều yếu tố Quá trình phá huỷ bờ xẩy chậm chạp vùng phân bố đá cứng Bờ biển bị phá hoại nhanh cấu tạo từ trầm tích cát, cát pha, sết pha Đặc tính phân vỉa đất đá có mộtý nghĩa quan trọng phá hoại bờ biển Bờ có lớp đổ phía biển có phá hoại nhanh Sức phá hoại sóng biển đặc biệt lớn bờ biển dựng đứng, độ sâu biển lớn Bờ biển thoải giảm lực phá hoại sóng biển q trình xâm thực xẩy chậm chạp, với mức độ yếu Ảnh hưởng cấu trúc đất đá đến ổn định bờ biển thể hình 10.3 - Hình 10.3 Sơ đồ dạng cấu trúc phân lúp đất đá bờ biển 1- Ổn định; 2- Không ổn định; 3- Tương đối ồn định Trong xây đựng nhà cửa cơng trình đọc bờ biển cần tính đến xâm:thực, rửa trơi - bờ biển Để gia cố bờ biển chống lại trình xâm thực sử dụng biện pháp khác nhau: xây dựng tường, kè chấn sóng đọc bờ biển, sử đụng cấu kiện đúc sẵn bê tông cốt thép để bảo vệ 191 3.2 Trầm tích biển biển trầm đọng trầm tích “Trâm tích biển phân bố tương đối có quy luật, bờ (đến độ sâu 200m) (hình 10.4) phan hạt thơ (cuội, sỏi, cát hạt thô v.v ) Trên thêm lực địa ưu Trầm tích biển phân bố cát có kích thước khác nhau, sâu vật liệu sét chiếm thạch học khác bố rộng rãi lục địa với chiều dày lớn thành phần Hình 10.4 Sơ đồ yếu tố ven bờ biển: 1- Sườn lục địa; 2- Thêm lục địa; 3- Bờ biển điều kiện thành Tinh chat xay dựng đất đá có nguồn gốc biển xác định trình xây dựng Tuy nhiên tạo chúng Các trầm tích cổ thường nên tốt cho cơng hố, hồ tan pirit, chúng gặp thành phần khống vật dễ phong sâu trạng thái muối dung dịch nước Sét thành fạo điều kiện nước trượt chúng chặt mái dốc xuất hiện tượng hạt thơ khác Nên đáng tỉn cậy trầm tích cát, sỏi, cuội trầm tích BÀI TẬP CHƯƠNG X lực Trên lãnh thổ Việt Nam mưa gây nên q trình địa chất động địa chất nào? Tại sao? Hãy cho biết tác hại gây hoạt động đá trên, lãnh Hãy nêu lên điều kiện tự nhiên để gây nên tượng lũ bùn ˆ : thổ Việt Nam Tác hại lũ bàn đá? Hãy nêu biện pháp phòng chống lũ bùn đá kinh tế Hãy cho ví dụ thực tế hoạt động địa chất sông gây tác hại chơ nên quốc dân tiến hành Những hoạt động địa chất biển cần khảo sát, đánh giá công tác xây dựng miền ven biển?" bồi Hãy nêu giải thích yếu tố địa chất ảnh hương đến q trình xâm thực, láng bờ sơng biển Trầm tích aluvi gì? Hãy chó biết đặc tính trầm tích aluvi Hãy mơ tả tóm tắt trầm tích biển cho biết tính xây dựng chúng 192 Chương XI HOAT DONG DIA CHAT CUA NUGC DUGI DAT §1 HIEN TUGNG CASTO 1.1 Khái niệm Nước đất nước mặt hồ tan, rửa lũa số đất đá tạo nên phễu, khe rãnh, hang hốc, chúng Các phểu, khe rãnh, hang hốc, gọi hình thái castơ, cịn q trình thành tạo chúng gọi trình castơ Như vậy, khác với q trình xói ngầm q trình cacstơ chủ yếu hoà tan đất đá mang chúng dạng hoà tan Castơ phân bố rộng rãi lãnh thổ Việt Nam, như: Lạng Sơn, Lào Cai, Hà Sơn Bình, Thanh Hố, Quảng Bình, Quảng Nam, Đà Nắng, v.v núi tai mèo, vùng trũng castơ, phéu casto, hang động castơ hình thái khác 1.2 Điều kiện phát sinh castơ Castơ xuất vùng phân bố đất đá có tính hoà tan nước Các đá hoà tạn nước mạnh đá muối, thạch cao, đá vôi Sự xuất triển castơ, ngồi khả hịa tan đất đá cịn phụ thuộc vào khả hồ nước, vận động chúng, tính chất nứt nẻ đất đá địa hình địa chất, v.v loại đất phát tan cấu tạo Hình 11.1 Khoi casta 1- Đới thành tạo castơ, 2- Đới gắn kết; 3- Mực nước đưới đất Điều kiện quan trọng để phát triển castơ khả thấm đất đá Đất đá dễ thấm trình castơ phát triển mãnh liệt 193 Trong khối castơ đới castơ phân bố phía đất có khả nang thấm mạnh Phía phát triển Sự phân đới khối castơ rõ rệt sau: Đới thông khí (D, đới giao động mực nước mực mực (hình theo nước ngầm (hình 11.1), nơi nước nước ngầm castơ không 11.2) Từ xuống gặp đới mùa (ID, đới bão hịa hồn tồn hình thái (II) đới ngưng trệ (IV) Từ đới I xuống đới IV kích thước mật độ tăng độ castơ giảm đần, kéo theo giảm dan khả thấm, chứa nước đới ồn định chúng Hình 11.2 Sơ phân đới casio 1- Ranh giới giả định đới castơ; 2- Hướng dòng thấm 1.3 Biện pháp phịng chống castơ Đất đá castơ khơng đáng tin cậy cho nhà cửa cơng trình xây dựng Các khe lỗ rỗng castơ giảm độ bên, tính ổn định đất đá Sự phát triển castơ hình thái castơ gây nên sụt lún đất đá số trường hợp phá hoại hồn tồn cơng trình xây dựng chúng Đối với cơng trình thuỷ điện, thuỷ nơng castơ gây tượng nước hồ chứa Vì xây dựng vùng castơ cần phải xác định khu vực phân bố điều kiện nằm đất đá casiơ, phải xác định chỗ nguy hiểm cơng trình xây dựng, nơi phân bố đạng castơ ngầm Điều quan trọng phải xác định mức độ hoạt độn, castơ tốc độ castơ hoá đất đá khu vực xây dựng, đánh giá trạng thái khả biến đối castơ Trong cần phải ý đến khả “hồi sinh” castơ chết điều kiện định Khi xây dựng khu vực castơ người ta thường tiến hành số biện pháp nhằm chấm dứt phát triển hình thái castơ, tăng độ bên tính ổn định đất đá, như: Ngăn ngừa đất đá có tính hồ tan khỏi tác dụng nước mặt nước đất (xây dựng hệ thống thoát nước mặt, tường cách ly, phủ bề mặt địa hình sét cách nước, ); Gia cố đất đá castơ phương pháp khác để tăng độ bền giảm khả thấm nước chúng (phụt thuỷ tính lỏng, dung dịch sét, xi măng, bị tum vào hang hốc khe rãnh castơ) 194 §2 HIỆN TƯỢNG DAT CHAY " 2.1 Khái niệm Đất chảy đất bão hoà nước, chủ yếu cát, chảy vào hố móng, cơng trình khai đào Ngun nhân chủ yếu gây nên tính chất chảy đất chảy gradien thuỷ động đòng thấm nước đất thành phần thạch học chúng áp lực thuỷ động nước đưới đất tạo áp lực thấm phần tử đất đá, gây nên vận động chúng dòng thấm Hiện tượng đất chảy tượng có tính tai biến Đất chảy thường tên đưới dạng lớp, thấu kính nằm độ sâu khác lòng đất Hiện tượng đất chảy xảy làm đất đá, mái sườn đốc ổn định, bể mặt địa hình, cơng trình xây dựng bị sụt lún cẩn trở nhiều q trình thi cơng Hàng ngàn mét khối đất đá ập vào đường hầm độ sau 80m, tao nén hố sụt lớn bề mặt địa hình thi cơng đường hầm tàu điện ngầm thành phố Xanh Pêtecbua (Nga) ví dụ điển hình tác hại tượng địa chất động lực 2.2 Các dạng đất chảy Phụ thuộc vào yếu tố gây đất chảy mà chúng chia hai dạng sau: đất chảy thật đất chảy giả 2.3.1 Đất chảy giả Đất chảy giả bao gồm loại cát khác trầm dích gravelit khơng có liên kết cấu trúc Đất dạng chảy tác dụng áp lực thủy động đồng thấm nước đưới đất Nếu gọi áp lực đồng thấm - áp lực đơn vị thể tích đất đá Pụ ta có: Pu =n , (1-1) Ở trạng thái cân hạt đất nước (trạng thái lơ lửng) ta có áp lực thấm (áp lực thuỷ động) trọng lượng đơn vị đẩy đất, Ta Áp lực gọi áp lực tới hạn, P„, xác định biểu thức sau: Pun = Ín}a (1-2) do: Yan = On —- YC — 0) (11-3) nén: lụY„= (Yp — Tạ)(1 — n) ca ~x.X1— (11-4) chia vế cho Tạ ta có: hay: In=fon a, I, =(A~ D0 -n) (11-5) (11-6) 195 ‘Thanh lập luận chứng kinh tế - kỹ thuật nhằm mục đích khẳng định tính chất hợp lý mặt kinh tế tính tất yếu kỹ thuật việc xây dựng cơng trình lấy nước khu vực Luận chứng kinh tế - kỹ thuật với sơ đồ phân bố cấp nước thành lập để thiết kế công trình lấy nước hệ thống cấp nước khu vực công nghiệp lớn thành phố Thiết kế kỹ thuật nhằm giải vấn dé liên quan với cơng tác thiết kế cơng trình lấy nước Trong thiết kế kỹ thuật phải có lựa chọn dứt điểm địa điểm phân bố công trình lấy nước, nêu lên đặc tính kết cấu chúng, chế độ khai thác, đới bảo vệ vệ sinh, trình tự xây dựng giá trị dự tốn Các vấn để riêng lẻ không nghiên cứu đầy đủ thành lập thiết kế - kỹ thuật xác định thêm nghiên cứu tiết giai đoạn vẽ thi công Bản vẽ thi công tài liệu để tiến hành công tác xây dựng - lấp đặt, Đối với cơng trình có tính chất đơn giản kỹ thuật cơng trình xây dựng theo thiết kế định hình giai đoạn thiết kế kỹ thuật vẽ thi công ghép vào gọi thiết kế kỹ thuật- thi công 1.2 Khảo sát địa chất thuỷ văn cho giai đoạn thiết kế cơng trình khai thác nước đất Khảo sát địa chất thuỷ văn để khai thác nước tiến hành theo trình tự định ứng với giai đoạn thiết kế cơng trình lấy nước Khối lượng, nội dung cơng tác khảo sát phụ thuộc vào tính phức tạp mức độ nghiên cứu khu vực khảo sát, nhu cầu nước giai đoạn thiết kế Để thành lập luận chứng kinh tế - kỹ thuật cho cơng trình lấy nước người ta sử dụng rộng rãi tài liệu công tác điều tra địa chất, địa chất cơng trình có từ trước tiến hành số công tác điều tra thực địa Mức độ tin cậy tài liệu thu thập phải đủ lớn nội dung, chất lượng phải đáp ứng tài liệu thăm đồ sơ Nếu tài liệu khơng có tiến hành khảo sát địa chất thuỷ văn giai đoạn thăm dò sơ Để thành lập thiết, kế kỹ thuật (hay kỹ thuật thi cộng) địi hỏi phải có cơng tác khảo sát địa chất thuỷ văn tiết Nội dụng khối lượng công táckhảo sát giai đoạn thiết kế hày phải phù hợp với tài liệu thăm đò tiết ˆ Để thành lập thiết kế kỹ thuật (kỹ thuật - thi cơng) cho cơng trình lấy nước với nhu cầu nước không lớn cẩn tiến hành công tác khảo sát với khối lượng nhỏ nhiều Trong trường hợp tiến hành cơng tác khoan thí nghiệm với +2 giếng khoan khai thác, thăm dò Thiết kế kỹ thuật giếng khoan đơn thành lập sở nghiên cứu điều kiện địa chất- địa chất thuỷ văn khu vực qua tài liệu phịng mà khơng phải tiến hành cơng tác thăm dị thực địa 268 Khảo sát địa chất thuỷ văn cho giai đoạn vẽ thi công thực điều kiện địa chất - địa chất thuỷ văn phức tạp, để luận chứng cho đặc tính kết cấu cơng trình lấy nước lớn, để lựa chọn thiết bị bơm, thiết kế nhà cửa hệ thống ống din Dé thực điều người ta tiến hành khoan bơm hút nước thí nghiệm nhằm xác định nghiên cứu tiết thêm điêu kiện địa chất- địa chất thuỷ văn tai điểm tuyến bố trí cơng trình lấy nước Cùng với khảo sát địa chất thuỷ văn, giai đoạn vẽ thí cơng cần tiến hành khảo sát địa chất cơng trình để luận chứng xác phần xác thiết kế cơng trình khai thác nước §2 KHAO SAT ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN CƠNG TRÌNH TRONG Q TRÌNH XÂY DỰNG, SỬ DỤNG VÀ MỞ RỘNG CÁC CƠNG TRÌNH KHAI THÁC NƯỚC Khảo sát địa chất thuỷ văn tiến hành giai đoạn thiết kế cơng trình lấy nước mà tiến hành trọng thời kỳ xây dựng, sử dụng mở rộng chúng :_3,£, Thời kỳ xây dựng cơng trình khai thác nước Trong xây dựng cơng trình lấy nước, cơng tác khảo sát nhằm kiểm tra ảnh hưởng bất lợi công tác xây dựng đến điêu kiện địa chất thuỷ văn, tuân thủ điều kiện kỹ thuật khoan giếng khoan khai thác Trong trình khoan giếng khoan khai thác tiến hành theo đối tương ứng hay khác biệt tài liệu địa chất thuỷ văn chấp nhận thiết kế với tài liệu nhận thực tế Kết khoan phân tích kỹ lưỡng trường hợp cần thiết có.thể phải có thay đổi vẻ phương pháp công nghệ khoan phân bố giếng khoan Tiến hành liên kết không gian tất giếng khoan khai thác quan trắc phạm ví khu vực khai thác nước Trước đưa cơng trình lấy nước vào sử dụng thiết phải tiến hành bơm hút thử Đầu tiên tiến hành bơm thử khởi động giếng khoan một, sau bơm hút tất giếng khoan khai thác lúc Kết bơm hút cân ghi chép lại cách đầy đủ, tiết ‘ Sau kết thúc xây dựng cơng trình lấy nước tiến hành thành lập mặt cắt địa chất - kỹ thuật chị tiết giếng khoan, tài liệu tổng hợp bơm hút nước 2.2 Thời kỳ khai thác sử dụng cơng trình Trong q trình sử dụng cơng trình lấy nước tiến hành quan trắc cố định thay đổi lưu lượng, mực nước động chất lượng nước đất giếng khoan quan trắc Ngồi cịn phải tiến hành cơng tác thí nghiệm với việc ngừng khai thác thời gian để quan trắc trình phục hồi mực nước đất 269 Nghiên cứu động thái nước đất q trình sử dụng cơng trình lấy nước cho phép hồn thiện chế độ cơng tác cơng trình lấy nước, ngăn ngừa tiêu hao trữ lượng nhiễm bẩn nước đất Đối với xây dựng sử dụng cơng trình lấy nước đơn hay cơng trình lấy nước với nhu cầu cấp nước không lớn điều kiện địa chất thuỷ văn đơn giản khối lượng điều tra 2.3 Thời kỳ mở rộng cơng trình khai thác nước Mở rộng (hay xây đựng lại) cơng trình lấy nước nhằm tđng lưu lượng hay khơi phục lại lưu lượng ban đầu chúng ^ Điều tra địa chất thuỷ văn để mở rộng công trình lấy nước có tính xuất phát từ điều kiện nước đất bị khai thác Quá trình khai thác lâu dài nước đất, đặc biệt nơi trình khai thác, làm thay đổi mãnh liệt phức tạp hoá điều kiện địa văn khu vực đặc tính riêng Đặc thời gian dài Trong thuỷ văn lấy nước liện công khai thác điều tra địa chất rộng cơng trình kinh nghiệm tài đánh giá trữ lượng trình khai thác nước cách có hệ thống điều khơng địi hỏi khối lượng tác nhiều năm giếng nước đất khu vực đất tiến hành quan trắc tra địa chất thuỷ văn để mở lớn Trong trường hợp khoan khai thác sở để xung quanh chúng có nhóm công chất - địa chất thuỷ Hiện để tăng công suất nhà máy nước giới người ta sử dụng rộng rãi phương pháp bổ sung nhân tạo nước đất Để thực phương pháp tiến hành khảo sát địa chất thuỷ văn cnuyên môn bai giai đoạn( luận chứng kinh tế - kỹ thuật thiết kế kỹ thuật - thi công) giai đoạn (luận chứng kinh tế - kỹ thuật, thiết kế kỹ thuật vẽ thi cơng) §3 KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT THUỶ VĂN CƠNG TRÌNH CHO MỤC ĐÍCH THỐT NƯỚC Cơng tác nước hệ biện pháp cơng trình kỹ thuật nhằm bảo đảm điều kiện bình thường địa chất thuỷ văn để xây dựng sử dụng cơng trình chế độ nước hợp lý cho thổ nhưỡng để phục vụ nơng nghiệp Q trình Ẩm ướt, lầy hố đất đai gây nên nước mặt nước đất Các yếu tố: địa hình trũng, dòng mặt dòng ngầm ứ đọng, đất thấm nước yếu, nước mưa ngưng đọng lâu ngày thúc đẩy q trình phát triển Cơng tác khảo sát địa chất thuỷ văn thường tiến hành giai đoạn sau; 3.1 Giai đoạn thành lập luận chứng kinh tế kỹ thuật Để lập luận chứng kinh tế - kỹ thuật cho cơng tác nước đất diện tích lớn cần thiết phải có tài liệu đo vẽ địa chất - địa chất thuỷ văn thố nhưỡng tỷ lệ: 1:200.000, Tài liệu sử dụng để chọn khu thoát nước, xác định giá thiết kế 270 dạng cơng trình nước Ở giai đoạn cần có số liệu dự báo động thái nước đất toàn khu vực Để có số liệu người ta thành lập mạng lưới | giếng khoan quan trắc trạm nghiên cứu lượng cân nước đất 3.2 Giai đoạn thiết kế kỹ thuật thỉ công Để thành lập thiết kế kỹ thuật vẽ thi công cần phải đo vẽ địa chất thuỷ văn thổ nhưỡng tỷ lệ lớn 1: 100.000 đến 1: 10.000 tiến hành khối lượng cơng tác thăm đị, thí nghiệm ứng với tỷ lệ đo vẽ Trong trình khảo sát xác định điểu kiện địa chất cơng trình khu vực xây dựng kênh, mương, cơng trình thoát nước khác, thành lập mạng giếng khoan quan trắc động thái khu nghiên cứu, lượng cân nước đưới đất, dự báo trữ lượng cân động thái nước đất khu thoát nước khu lân cận tính tốn giá thành cuối cơng tác nước Phương án khối lượng điều tra phụ thuộc vào đặc tinh địa chất thuỷ văn, thổ nhưỡng, thuỷ văn điện tích khu vực thoát nước Theo tài liệu khảo sát thành lập báo cáo, có nêu lên đặc tính khí hậu thuỷ văn khu vực khảo sát Để luận chứng thiết kế thoát nước cần phải có đồ: địa mạo, địa chất, thổ nhưỡng, địa chất thuỷ văn, thực vật, đất đá đới thông khí, độ sâu phân bố thuỷ đẳng cao nước ngầm khơng áp, thành phần hố học độ khống hoá, thành phân thạch học, độ dẫn nước tầng chứa nước thứ tính từ mặt đất, tầng chứa nước ấp cung cấp cho nước ngầm, lượng cân loại động thái nước ngầm không áp, khu phân bố cơng trình thối nước v.v Các khu xây dựng bị ẩm ướt dòng nước mặt, nước thải, nước thấm rò từ hệ thống ống dẫn nước đất gần mặt đất Nếu trình điều tra mà nguồn chủ yếu làm ấm ướt khu xây dựng nước đất phải nghiên cứu đặc tính, độ dày, độ sâu phân bố tầng chứa nước, điều kiện , cung cấp cho hướng vận động nước đất Để thực điều người ta tiến hành khoan lỗ khoan bơm hút nước thí nghiệm Để giảm độ ẩm ướt đất đai xây dựng người ta tiến hành diéu chỉnh dòng nước mặt kênh mương thoát nước mưa, điều chỉnh nước thải thoát đồng nước đất Chức chủ yếu cơng trình nước đất cho xây dựng hạ thấp lâu dài mực nước đất khu xây dựng, điểm dân cư, thành phố với mục đích bảo dam su ổn định vệ sinh cơng trình, thành phố, cải thiện tính chất xây dung đất đá Để thực điều mực nước đất phải hạ thấp mực nước chuẩn cơng trình nước khác nhau: kênh, mương, cống, đường hầm, giếng khoan Việc lựa chọn cơng trình, nước phương án thiết kế chúng phụ thuộc phân bố công trình bảo vệ tài liệu diéu tra địa chất thuỷ văn khu vực xây dựng Sự lựa chọn cuối thực sở so sánh tiêu kinh tế kỹ thuật phương án : BAI TAP CHUONG XVI Đối sách công tác khảo sát địa chất thuỷ văn cơng trình phục vụ cho mục đích cấp nước mục đích nước? Nêu nhận xét vệ thay đổi nội dung, khối lượng công tác khảo sát địa chất thuỷ văn cơng trình giai đoạn thiết kế cơng trình nước Nêu đặc điểm công tác khảo sát địa chất thuỷ văn cơng-trình cho giai đoạn thiết kế cơng trình cấp nước Mục đích, nhiệm vụ cơng tác khảo sát địa chất thuỷ văn cơng trình cho thời kỳ xây dựng, sử dụng, mở rộng công trình khai thác nước? 272 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ananiev B P Dia chat cơng trình Địa chất thuỷ văn cơng trình, Moscva, Nhà xuất Đại học, 1980, 271t ASTM Samling oƒ soil and rock, ASTM Spec.Tech Publ.483, 1971, 193 pp Alan E Kehew, Gology for Engineers and Environmental Scientists, Second Edition, Western Michigan University, 1995, 11- 120 pp Allan R Freeze, John A Cherry Groundwater Prentice Hall, 1979, 533 pp Belausop B.B Những vấn đê kiến tạo học Nhà xuất Lòng đất, 1962, 520t Bindeman H H., Iazvin L C Đánh giá trữ lượng khai thác nước đất, Mosecva Nhà xuất Lịng đất, 1962, 225t Botrever F M Cơ sở tính tốn địa chất thuỷ văn M Nhà xuất Lịng đất 1969, 315t Các phương pháp thí nghiệm đất xây dựng, Tiêu chuẩn Anh - BS 1377,1990 Code of practice for site investigation BS 5930, 1981 10 Đoàn Thế Tường, Lê Thuận Đăng Thí nghiệm đất nên móng cơng trình Nhà xuất Giao thơng vận tải: 2004, 463t 11 David S N., Wiest R D Hydrogeology New York, 1966, 312 pp 12 David F Mc Carthy P E., Essentials of Soil Mechanics and Foundations, Basic Geotechnics, Fifth Edition, Prentice Hall, Part 1998, 1885 pp 13 Dovgicov, Chien N V Địa chất miễn Bắc Việt Nam Hà Nội 1971 14 Fried Jean J Groundwater Pollution New York, 1975, 43-165pp 15 Golber B M., Gazda C Cơ sở địa chất thuỷ văn bảo vệ nước đất M., Nhà xuất Lòng đất, 1984, 235 pp 16 Gaviz L K Phương pháp mơ hình hố dia chất thuỷ vấn M MGRL, 1984, 24-125pp ` 17 Lambe J.W.,Whitman R V Soil Mechanics New York, 1969, 67-110 pp 18 Lomtade B D Đị¿ chất cơng trình M Nhà xuất ban Long dat, 1970 19 Mironhenco M Động lực học nước đất, M Nhà xuất Lòng đất 1983, 325 pp 273 20 Fetter C W Applied Hodrogeology, Third Edition Prentice Hall New York, 1994, 425pp 21 Nguyễn Hồng Đức, Đỗ Bá Khốt Địa chất thuỷ văn cơng trình Đại học Xây dựng Hà Nội, 1992, 212 t Nguyễn Hồng Đức Cơ sở địa chất cơng trình địa chất thuỷ văn cơng trình Nhà xuất Xây dựng 2000, 240 t 23 Nguyễn Hồng Đức Sử dụng phương pháp mơ hình tốn đánh giá trữ lượng nước đất đông Bắc Bộ Báo cáo khoa học Hà Nội, 1989 24 Nguyễn Hồng Đức Nghiên cứu điêu kiện địa chất cơng trình địa chất thuỷ vấn cơng trình trâm tích Đệ tứ phục vụ quy hoạch, xây dung bãi chôn lấp chất thải rắn Báo cáo khoa học Hà Nội, 2003 25 Herman Bower Groudwater Hydrogeology Mc Graw Hill Book Co.,1978, 466 pp 26 Karovkin B I Peredenski L B Dia chdt cong trình bảo vệ môi trường, Nhà xuất Tổng hợp, Rastov, 1993, 446 t 27 Karonxev B A Äfonitering môi trường địa chất M Nhà xuất Đại học tổng hợp 1995, 256L 28 29, Klimentov P.P Phương pháp điêu tra địa chất thuỷ văn M Nhà xuất Lồng đất, 1967, 256 t Klimentov P.P., Bogdanov G.I Địa chất thuỷ văn đại cương M Nhà xuất Lồng đất, 1977 30 Nguyễn Uyên tác giả khác Địa chất cơng trình Nhà xuất Đại học trung học chuyên nghiệp Hà Nội, 1980, 278 31 OTTO D.L Strack Groundwater Mechanics Prentice Hall, New Jersey 07632 32 Vũ Ngọc Kỷ tác giả khác Địa chất thuỷ văn đại cương Hà Nội, 1985 33 Vũ Công Ngữ, Nguyễn Văn Dũng Cơ học đất Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội, 2002 34 Vergin N N Phương pháp xác định tính chất thấm đất đá M Nhà xuất Lịng đất, 1961 35 XưtơvitN A Cơ học đất M Nhà xuất Dai hoc, 1983, 247t 36 XNIV 1.02.07-87 Khảo sát địa chất cơng trình cho xây dung M., 1988, 104t 37 R.Whitlow Cơ học đất Nhà xuất bin Gido duc, 1996, 386t 38 Sổ tay địa chất thuỷ văn Len Nhà xuất Lồng đất, 1971 `274 39 Tiêu chuẩn khảo sát đo đạc TCXDVN Nhà xuất Xây dựng, 2000 40 Phương pháp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn TCXDVN 269 - 1999 Nhà xuất Xây dựng, 2000 41 Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh TCXDVN 174 - 1989 Nhà xuất Xây dựng, 2000 42 Phương pháp xác định modun biến dạng trường nén phẳng, TCXD 80 - 2002 Nhà xuất Xây dựng, 2000 ` Phương pháp thí nghiệm tải trọng tĩnh ép đọc trục cọc TCXD 269 - 2002 Nhà xuất Xây dựng, 2000 275 MỤC LỤC Lời giới thiệu cho lần xuất thứ hai Lời giới thiệu cho lần xuất thứ Quan hệ số đơn vị hệ đo lường Việt Nam (hệ SI) với hệ khác Mở đầu Phân I ĐẤT ĐÁ XÂY DUNG Chương I Khái niệm khống vật đất đá §1 Khống vật §2 Phân loại đặc tính số lớp khống vật chủ yếu 13 §3 Những khái niệm đất đá 15 §4 Đá macma 20 §5 Đất đá trầm tích 24 §6 Đá biến chất 28 Bài tập chương Ì 31 Chương II Một số tính chất vật lý, nước hố lý đất đá §1 Tính chất vật lý đất đá 32 §2 Tính chất nước đất đá 38 §3 Một số tính chất hoá lý đất 44 Bai tap chuong I 48 Chuong III Mot sé tính chất học quan trọng đất đá §1 Khái niệm 50 §2 Tính biến dạng đất đá 31 §3 Tính bên đất đá 55 Bài tập chương lII 59 Chương IV Phân loại đất đá xây dựng §1 Phân loại tổng quát đất đá 276 61 §2 Các hệ thống phân loại đất đá xây dựng tiết 63 Bài tập chương IV 70 Phân II NƯỚC DƯỚI ĐẤT Chương V Ngn gốc, phân bố, tính chất lý hố thành phần nước đất §1 Các kiểu nguồn gốc chủ yếu nước đất §2 Các dạng nước tồn đất đá §3 Phân bố nước vỏ đất 71 73 76 §4 Tính chất vật lý nước đất 71 §5 Thành phần nước đất 78 §6 Một số tính chất hố học nước đất §7 Biểu diễn phân loại thành phần hoá học nước đất 82 §§ Các q trình thành tạo thành phần hố học nước đất §9 Đánh giá chất lượng nước đất Bài tập chương V Chương VI Phân loại đặc tính nước đất tầng chứa nước 80 84 86 87 §1 Phân loại nước đất theo mục đích sử dụng 88 §2 Phân loại nước đất theo điều kiện tàng trữ §3 Đặc tính nước đất tầng chứa nước 92 §4: Nước đá nứt nẻ castơ hóa Bài tập chương VI Chương VII Cơ sở động lực nước đất §1 Một số khái niệm §2 Cơ sở vật lý động lực nước đất §3 Cơ sở tốn học vận động nước đất Bai tap chuong VII Chương VIII Một số tính tốn địa chất thủy văn §1 Vận động ồn định dòng thấm phẳng tầng chứa nước đồng §2 Vận động ổn định dịng thấm phẳng tầng đất đá khơng đồng §3 Vận động ồn định nước đất đến kênh, mương, đường hầm nước §4 Dịng thấm cơng trình thuỷ công 90 104 108 109 111 119 124 125 132 137 141 277 §5 Giếng khoan dịng thấm vào giếng khoan 145 §6 Dịng thấm khơng giới hạn vào giếng khoan nước khơng áp hồn chỉnh 148 §7 Dịng thấm khơng giới hạn vào giếng khoan nước áp hồn chỉnh 151 §8 Dịng thấm vào giếng khoan khơng hồn chỉnh 153 §9 Dịng thấm đến giếng khoan tác dụng lẫn 158 §10 Dịng thấm bán giới hạn đến giếng khoan 162 §11 Khái niệm vận động khơng én định nước đất 165 §12 Tháo khô, hạ thấp mực nước đất khu xây dựng cơng trình nước 169 Bai tập chương VIII 171 Chương IX Khái niệm động thái, lượng cân trữ lượng nước đất §1 Động thái nước đất 174 §2 Lượng cân nước đất 175 §3 Trữ lượng nước đất 176 §4 Phương pháp đánh giá trữ lượng khai thác nước đưới đất 178 §5 Phân cấp trữ lượng khai thác nước đất 180 §6 Bố sung nhân tạo trữ lượng nước đất bảo vệ nguồn nước đưới đất 181 Bài tập chương IX 192 Phần III ĐỊA CHẤT ĐỘNG LỰC CƠNG TRÌNH Chương X Hoạt động địa chất mưa nước mặt §1 Hoạt động địa chất mưa 186 §2 Hoạt động địa chất sơng 188 §3 Hoạt động địa chất biển 190 Bài tập chương X 192 Chương XI Hoạt động địa chất nước đất §1 Hiện tượng castơ 193 §2 Hiện tượng đất chây 195 §3 Hiện tượng xói ngầm 198 Bài tập chương XI 278 201 Chương XII Các tượng, trình động lực liên quan với nhân tố địa chất khác §1 Q trình phong hố 204 §2 Hiện tượng trượt 207 §3 Vận động kiến tao vỏ đất 211 §4 Hiện tượng địa chấn động đất 214 §5 Các trình biến đổi địa hình 217 Bài tập chương XI 219 Chương XHI Các tượng, trình địa chất động lực cơng trình quan trọng §1 Biến dạng đất đá nên cơng trình xây dựng 220 §2 Các q trình địa chất liên quan với việc tháo khơ đất đá 222 Bài tập chương XIH 224 Phan IY CÔNG TÁC ĐIỀU TRA, KHẢO SÁT ĐỊA KỸ THUẬT PHỤC VỤ CHO CÁC MỤC ĐÍCH XÂY DỰNG KHÁC NHAU Chương XIV Các công tác điều tra, khảo sát địa chất cơng trình địa chất thuỷ văn cơng trình §1 Nhiệm vụ nội dung công tác điều tra §2 Thu thập, nghiên cứu tài liệu nguyên thuỷ điều tra khảo sát địa chất cơng trình địa chất thuỷ văn cơng trình §3 Đo vẽ địa chất cơng trình địa chất thuỷ văn cơng trình 225 227 227 §4 Cơng tác khoan đào 231 §5, Cơng tác thăm đị địa vật lý 236 §6 Cơng tác thí nghiệm ngồi trường 238 §7 Cơng tác quan trắc cố định 255 §8 Cơng tác thí nghiệm phịng 255 §9 Cơng tác chỉnh lý viết báo cáo vẻ điều tra, địa chất thủy văn địa chất cơng trình 258 Bài tập chương XIV 260 Chương XY Khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng nhà cơng trình xây dựng khác §1 Khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng nhà §2 Khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng cơng trình cấp nước 262 263 279 §3 Khảo sát địa chất cơng trình để xây dựng đê, đập, hồ chứa nước §4 Khảo sát địa chất cơng trình cho tuyến ống dân Bai tap chuong Xx 264 265 266 Chuong XVI Khảo sát địa chất thuỷ văn cơng trình phục vụ cho mục đích cấp nước §1 Khảo sát địa chất thuỷ văn cơng trình cho giai đoạn thiết kế cơng trình khai thác nước đất 267 §2 Khảo sát địa chất thuỷ văn cơng trình qúa trình xây dựng, sử dụng mở rộng cơng trình khai thác nước 269 §3 Khảo sát địa chất thuỷ văn cơng trình cho mục đích nước 270 Bài tập chương XVI 272 Tài liệu tham khảo 273 Mục lục 276 280 CO SO DIA CHAT CONG TRINH VA DIA CHAT THUY VAN CONG TRINH (Tái ban) Chịu trách nhiệm xuất : TRỊNH XUÂN SƠN Biên lập : ĐINH BẢO HẠNH Sửa in : Trình bày bia; ĐINH BẢO HẠNH Hs VŨ BÌNH MINH Chế bản: ĐINH THỊ PHƯỢNG 1n 300 khổ 19 x 27cm Xưởng in Nhà xuất Xây dựng Giấy chấp nhận đăng ký kế hoạch xuất số 18-2012/CXB/713-160/XD ngày 29-12- 2011 Quyết định xuất số 206/QĐ-XBXD ngày 2-8-2012 In xong nộp lưu chiểu tháng 8-2012
Ngày đăng: 10/10/2023, 18:48
Xem thêm:
