Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/12/2017 Trang 4 LỜI CẢM ƠN Để có bài đồ án tốt nghiệp này em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các quý thầy, cô thuộc Khoa Địa chất và Khoáng sản trườ
GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU ©2222222222ccccceecszEEErrrrree 3 1 Vị trí địa lý
Đặc điểm quy mô dự án 4 1.2.3 Đặc điểm địa hình 2¿-2222222222112222211222211122211122211122 re 5 1.2.4 Đặc điểm khí hậu -©222¿222222222211212221112222112222111221112 2.1112 erye 5 1.2.5 Đặc điểm chế độ thủy văn -2 2¿©222+EEE2EEE 2712711271171 ee 10 1.2.6 Đặc điểm địa chất khu vực 222222S222225225251252221222E2EEEEEEeererree 10
Công trình có khoang thông nước rộng 40m với ngưỡng cống cao trình -3,60m và đỉnh trụ pin ở mức +3,00m Cống được thiết kế với hai trụ pin ở hai bờ, trong đó trụ T1 phía Quận 4 kết hợp làm trạm bơm Giữa hai trụ pin, dầm van được đặt trên hai bệ trụ dưới đáy công trình.
Cửa van khoang điều tiết là một cấu trúc bằng thép không gỉ, có chiều rộng 40m và được điều khiển bằng xi lanh thủy lực Đỉnh cửa có cao trình là +3,00m, trong khi đáy cửa có cao trình -3,6m.
Trạm bơm được thiết kế với lưu lượng 12 m³/s, bao gồm 02 tổ máy đặt trong trụ pin T1 tại Quận 4 Máy bơm sử dụng loại bơm chìm hướng trục, trục đứng, có lưu lượng thiết kế 6 m³/s và cột nước tối đa đạt 3,64m.
Chống thấm dưới đáy công trình bằng hàng cừ ván thép L=8§m đóng liên tục từ bờ trái sang bờ phải
Gia cố lòng dẫn thượng hạ lưu bằng rọ đá thép bọc PVC dày Im và thảm đá thép bọc PVC dày 0,5m, với tổng chiều dài gia cố mối phía 30m từ mép trụ pin Phía hạ lưu được nạo vét ra đến sông Sài Gòn, có chiều rộng 40m và cao trình đáy kênh đạt -3,6m.
Gia cố bờ bằng kè mái nghiêng bằng đá xây phù hợp với kết cấu kè hiện hữu, cao độ đỉnh kè +2,20m
Khu quản lý công trình rộng 400m2 bao gồm Nhà quản lý cấp 4 với diện tích 85m2, trạm biến áp, nhà xe và nhà bảo vệ, tất cả đều được bố trí trong khuôn viên ven bờ sông thuộc Quận 4.
Theo quyết định số 853/QĐÐ-BNN-KHCN ngày 06/4/2010 của Bộ Nông nghiệp và
Ban hành Tiêu chuẩn kỹ thuật trong tính toán thủy văn và thủy lực cho Dự án Thủy lợi chống ngập úng tại khu vực Tp Hồ Chí Minh là một bước quan trọng trong phát triển nông thôn Tiêu chuẩn này quy định rằng cấp công trình phải đạt cấp I, nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn cho các công trình thủy lợi trong khu vực.
Thành phố Hồ Chí Minh, nằm ở vị trí giao thoa giữa miền Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long, có địa hình tổng quát thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây.
Vùng cao ở phía Bắc - Đông Bắc và một phần Tây Bắc có địa hình lượn sóng, với độ cao trung bình từ 10-25m, xen kẽ những gò cao nhất đạt 32m, như đồi Long Bình Trong khi đó, vùng thấp trũng ở phía Nam-Tây Nam và Đông Nam thành phố (bao gồm các quận 9, 8, 7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ) có độ cao trung bình dưới 1m, với mức cao nhất 2m và thấp nhất 0,5m Vùng trung bình, nằm ở khu vực trung tâm thành phố, bao gồm phần lớn nội thành cũ, một phần các quận 2, Thủ Đức, toàn bộ quận 12 và huyện Hóc Môn, có độ cao trung bình từ 5-10m.
Địa hình Thành phố Hồ Chí Minh khá đa dạng và không phức tạp, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển Vùng dự án nằm trên đồng bằng thấp với độ cao từ 1m đến 2.5m, có độ dốc rất nhẹ Khu vực này có nhiều cầu giao thông và đường bao quanh, bên cạnh đó còn có nhà dân và các tòa cao ốc.
Quận 1 chịu ảnh hưởng chung của khí hậu Miền Nam:
Theo TCXD 49-72, Quận 1 và thành phố Hồ Chí Minh thuộc phân vùng IVb, nằm trong vùng khí hậu IV của Việt Nam Khu vực này hoàn toàn nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, với hai mùa rõ rệt: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
Có tính ôn định cao, những diễn biến khí hậu từ năm này qua các năm khác ít biến động
Không có thiên tai do khí hậu
Không gặp thời tiết khắc nghiệt quá lạnh hoặc quá nóng
Bảng 1 1 Nhiệt độ trung bình tháng và năm (Trạm Tân Sơn Hòa) ÓC)
Mưa theo mùa rõ tệt:
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng I1 chiếm khoảng §1.4% lượng mưa
Bảng 1.2 Bảng thống kê lượng mưa trung bình Trạm Tân Sơn Hòa)(mm)
Trong mùa mưa, lượng mưa chủ yếu xảy ra sau 12 giờ trưa, với thời gian tập trung từ 14 giờ đến 17 giờ Thời gian mưa thường ngắn, chỉ kéo dài từ 1 đến 3 giờ Đồ thị thể hiện lượng mưa trung bình theo tháng trong giai đoạn này.
Hình 1 2 lượng mưa trung bình giai đoạn 2011-2015
Lượng mưa ngày từ 2Umm — 5Umm chiêm 151%
Lượng mưa ngày >50mm chiếm 4 ngày/năm
Lượng mưa ngày >100mm chiếm 0,6 ngày/năm Độ ẩm không khí
Bảng 1 2: Độ ẩm trung binh qua các tháng Độ am(%) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |10 | 11 |12 thang
23 | 22 | 20 | 21 | 33 | 40 | 44 | 43 | 43 | 40 | 33 | 29 nhat Đồ thị thể hiện độ âm không khí trung bình tháng giai đoạn 2011 đến 2015 (%)
Hình 1 1: Độ Âm trung bình giai đoạn 2011- 2015
Lượng nước bốc hơi hàng năm tương đối lớn 1.399mm/năm
Lượng nước bốc hơi các tháng khô 5-ómm/ngày
Lượng nước bốc hơi các tháng mưa 2-3mm/ngày
Lượng nước bốc hơi bình quân ngày trong các tháng
Bảng 1 3: Lượng nước bốc hơi
Lượng nước bốc - | 45 15.2 15.8 |) 5.5 | 3.8 | 3.3 | 3.3 | 3.3 | 2.7 | 24 | 2.9 | 3.5 hoi ngay
( Nguôn: Đài khí tượng thủy văn TP HCM, 2015)
Bảng 1 4: Phân bố tần suất gió theo hương thịnh hành (%)
- Hướng Đông Nam | Đông nam Tây Nam Tây Nam thịnh hành
Hướng phụ |_ Đông 22 Nam 37 Tây 9 Bac 15
Huong gid Tan suât lặn | Hướng gió | Tôc độ gió
Tháng trung bình - chủ đạo gid (%) manh nhat | manh nhat
Huong gid Tan suât lặn | Hướng gió | Tôc độ gió
Tháng trung bình - chủ đạo gid (%) manh nhat | manh nhat
( Nguồn: Đài khí tượng thủy văn TP HCM, 2015)
1.2.5 Đặc điểm chế độ thủy văn
Do kênh Bến Nghé tiếp giáp với sông Sài Gòn nên chịu tác động trực tiếp của chế độ thủy triều sông Sài Gòn như sau:
Chế độ thủy triều của sông Sài Gòn là bán nhật triều không đều, với chu kỳ 12,83 giờ Mực nước đỉnh triều dao động từ 96 đến 128 cm, trong khi mực nước chân triều biến động từ -211 đến -122 cm.
Chế độ dòng chảy của các sông trong lưu vực sông Sài Gòn được phân chia thành hai mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa kiệt, thể hiện sự biến đổi theo thời gian của dòng chảy mặt.
Mùa lũ ở lưu vực sông Sài Gòn thường bắt đầu vào tháng VI-VII, xuất hiện sau mùa mưa từ 1 đến 2 tháng và kéo dài đến tháng XI, tổng cộng khoảng 5-6 tháng Thời gian mùa lũ có thể khác nhau tùy thuộc vào từng vùng Tháng VI đánh dấu thời gian chuyển tiếp giữa mùa kiệt và mùa lũ, khi có mưa, dòng chảy tăng dần và đạt từ 60-75% lưu lượng bình quân năm, mặc dù chưa được xem là tháng mùa lũ chính thức.
Mùa kiệt thường diễn ra từ tháng 12 đến tháng 5 hoặc tháng 6 năm sau, kéo dài khoảng 6-7 tháng Trong lưu vực sông Sài Gòn, dòng chảy kiệt khá nhỏ do mùa khô kéo dài và lượng mưa ít Hàng năm, lưu lượng kiệt nhất thường xảy ra vào tháng 3 và tháng 4.
1.2.6 Đặc điểm địa chất khu vực
KET QUA VA THAO LUAN 00 cesssssssseeesssesstteeeeeettnneeeentnneeeeeeeneee 21 3.1 DANH GIA DIEU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỤC NGHIÊN CÚU
Địa hình — dia mao
Khu vực nghiên cứu nằm trong vùng trũng thấp giữa hai vùng gò cao, với Thủ Đức ở phía Đông Đông Bắc và khu vực nội thành thành phố Hồ Chí Minh ở phía Tây.
Khu vực Tây Nam có địa hình tương đối bằng phẳng với độ cao thay đổi từ 0,3 đến 2 mét Đây là kiểu địa hình tích tụ dạng bãi bồi, nơi phần lớn diện tích thường xuyên bị ngập nước và chịu ảnh hưởng từ dòng chảy của sông Sài Gòn.
Cấu trúc địa chat
Kết quả phân tích tài liệu hồ khoan khảo sát địa chất công trình trong khu vực nghiên cứu ở độ sâu từ 0 đến 66,7m cho thấy cấu trúc địa chất bờ bao gồm nhiều thành phần khác nhau.
3.1.2.1 Các thành tạo trầm tích Holocene (Q;): Phân bỗ ở độ sâu từ +2,5 đến -§,9m
Phần trên là đất san lấp: Đất san lấp màu xám nâu đen, lẫn cát sỏi, bụi sét, chiều dày lớp trung bình 1,óm đến 3,6m
Phần dưới là bùn sét, màu xám xanh, xám đen, bề dày thay đổi từ 0 đến 2,8m Với chiều dày trung bình từ các hồ khoan là 1,7m
Các thành tạo này mới hình thành và chưa trải qua quá trình nén chặt tự nhiên, với các hạt chưa được gắn kết hoặc gắn kết yếu Chúng có nguồn gốc từ đầm lầy sông, sông biển hỗn hợp, thường chứa nhiều vật chất hữu cơ và thành phần muối hòa tan Do đó, chúng sở hữu tính chất cơ lý và hóa lý đặc biệt, dễ nhạy cảm với các tác động bên ngoài, và tính chất của đất đá có thể biến đổi khi chịu ảnh hưởng từ các yếu tố khác.
3.1.2.2 Các thành tạo trầm tích Pleistocene (Q\): Phân bé 6 độ sâu từ -2m đến —
66.7m Mặt cắt được chia làm 4 phần xen kẽ như sau:
Lớp 1: Sét pha cát đôi chỗ kẹp cát, lẫn laterit, tính dẻo trung bình, màu xám nâu đỏ, xám xám vàng, trạng thái dẻo mềm đến dẻo cứng Lớp này phân bố không đều tại các hố khoan khảo sát với độ dày trung bình 4,4m
Lớp 2: Cát, tím nhạt, kết cấu chặt vừa, đôi chỗ lẫn sạn sỏi Lớp này xuất hiện đều trong các hố khoan khảo sát và phân bố ngay dưới lớp 1 với độ dày trung bình là 243m
Lớp 3: Sét, màu nâu đỏ loang xám trắng, trạng thái nửa cứng đến cứng Lớp này xuất hiện hầu hết trong các hố khoan khảo sát và phân bố ngay dưới lớp 2 với độ dày trung bình là 15,3m
Lớp 4: Cát hạt mịn - trung, màu xám ghi, xám vàng, xám trắng, đôi chỗ lẫn sạn sỏi, kết cấu chặt Lớp này xuất hiện hầu hết trong các hỗ khoan khảo sát và phân bố ngay dưới lớp 3 đến độ sấu hố khoan 60,0m vẫn chưa phát hiện đáy lớp Với độ dày ở
2 hố khoan BSI và BS2 là lớn hơn 13,7m
Theo tài liệu khảo sát hố khoan địa chất trong khu vực nghiên cứu, nền đất chủ yếu thuộc Trầm tích Đệ Tứ với nguồn gốc sông biển hỗn hợp Lớp đất 1 là đất bùn sét, có sức chịu tải rất kém và khả năng nén lún cao, không phù hợp cho việc đặt móng công trình Độ dày lớp này không đồng nhất, với thành phần gồm cát 35,6%, bụi 23,0% và sét 41,4% Màu sắc đất là xám xanh, có độ ẩm tự nhiên trung bình 76,48%, dung trọng tự nhiên 1,517g/cm³ và dung trọng khô.
0,86g/cmỶ, độ lỗ rỗng: 67,7%, hệ số rỗng: 2,096, độ âm giới hạn chảy: 55,98%, độ ẩm giới hạn dẻo 34,31%, chỉ số dẻo 21,67, độ sệt 1,95 Tống số búa SPT trung bình là 1
Bang 3.1 Phân bố đất lớp 1 ở các hố khoan
Hồ khoan Chiêu dày lớp `
“cao trình” “cao trình” trung bình
Lớp 2: sét pha với cát chiếm 66,9%, bụi chiếm 6,6%, sét chiếm 19,7% Đất có màu xám đỏ, xám vàng, có kẹp cát, lẫn laterit, có độ âm tự nhiên trung bình là 23,81%, dung trọng tự nhiên là 1,993g/cmỶ, dung trọng khô là 1,61g/cmỶ, độ lỗ rỗng:
39,9%, hệ số rỗng: 0,664, độ âm giới hạn chảy: 29,29%, độ 4m giới hạn dẻo 17,06%, chỉ số dẻo 12,24, độ sệt 0,55 Tổng số búa SPT trung bình 1a 8,3
Bảng 3.2 Phân bố đất lớp 2 ở các hố khoan
Hồ khoan Chiêu dày lớp
“cao trình” “cao trình” trung bình
Lớp 3: cát với thành phần cát chiếm 89,9%, bụi chiếm 4,7%, sét chiếm 2,0% Đất có màu tím nhạt, có độ âm tự nhiên trung bình là 20,52%, dung trọng tự nhiên là 2,023g/cmỶ, dung trọng khô là 1,686g/cmỶ, độ lỗ rỗng: 36,9%, hệ số rỗng: 0,585 Tổng số búa SPT trung bình là 15,5
Bảng 3.3 Phân bố đất lớp 3 ở các hố khoan
Hồ khoan Chiêu dày lớp ;
“cao trinh” “cao trinh” trung binh
Lớp 4: sét với cát chiếm 19,3%, bụi chiếm 32,1%, sét chiếm 48,6% Đất có màu nâu đỏ loang xám trắng, độ âm tự nhiên trung bình là 21,64%, dung trọng tự nhiên là
Với dung trọng 2,053g/cm³ và dung trọng khô 1,688g/cm³, vật liệu này có độ lỗ rỗng 38% và hệ số rỗng 0,414 Độ chảy ở độ sâu 4m là 41,65%, trong khi độ dẻo ở cùng độ sâu đạt 22,44% Chỉ số dẻo của vật liệu là 19,21 và độ sệt đo được là -0,04 Tổng số búa SPT trung bình là 28.
Bảng 3.4 Phân bố đất lớp 4 ở các hố khoan
Hồ khoan Chiều dày lớp | Chiều dày trung bình
Lớp 5: Cát với thành phần sản sỏi chiếm 7,5%, cát chiếm 87,4%, bụi chiếm 2,7%, sét chiếm 2,3% Đất có màu xám trắng, xám vàng, có độ ầm tự nhiên trung bình là 19,37%, dung trọng tự nhiên là 2,062g/cm’, dung trọng khô là 1,728g/cmỶ, độ lỗ rỗng: 35,3%, hệ số rồng: 0,547 Tống số búa SPT trung bình là 31,3
Bảng 3.5 Phân bố đất lớp 5 ở các hố khoan
Hồ khoan Từ Đên Chiêu dày lớp trung bình
Kết quả thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của mẫu đất đã được ghi nhận trong bảng tổng hợp, cho phép xác định tiêu chuẩn và trị tính toán của các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền theo tiêu chuẩn TCVN 9153-2012 Các chỉ tiêu này được chỉnh lý thống kê và trình bày rõ ràng trong bảng kết quả.
Bảng 3.6 Chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của các lớp đất
TT | Đặc trưng cơ lý (Bùn | (Sét
(Cat) | (Sét) | (Cat) sét) pha)
Hat sét | 41,4 19,7 2,0 48,6 2,3 Hat bui | 23,0 6,6 4,7 32,1 2,7 Hat cat | 35,6 | 66,9 | 89,9 19,3 87,4
Khoi long thé tich Ow", | † s17 | 1,993 | 2,030 | 2,053 | 2,062
Khoi lugng the tich Uns | 1 s3; | 2,009 | 2,052 | 2,068 | 2,081
Khụi lượng thờtớch Ue", | 0 gứo | 1,610 | 1,686 | 1,688 | 1/728
6 | khô 7 | Khối lượng riêng g/cm? o 2,661 | 2,679 | 2,670 | 2,724 | 2,672
16 | Nén đơn trục kG/cm? 0,725
Thí nghiệm nén cố Py, 133
Kết quả phân tích chỉ tiêu cơ lý cho thấy lớp đất yếu chủ yếu tập trung ở lớp 1 là đất bùn sét Dưới lớp đất yếu, các lớp đất cát, cát pha sét, á sét, sét pha và sét đan xen có khả năng chịu lực tốt Do đó, trong thiết kế, cần đặt móng tại những lớp đất có độ bền cao này.
Mực nước ngầm thường nằm gần mặt đất, thường dưới 1.2m, và có mối quan hệ chặt chẽ với dòng chảy sông Sài Gòn Khi chế độ thủy văn của sông thay đổi do thời tiết hoặc triều cường, mực nước ngầm cũng sẽ thay đổi theo Điều này dẫn đến việc đất đá cấu tạo kênh luôn bão hòa nước, làm giảm áp lực tác dụng lên các hạt đất, từ đó giảm cường độ kháng cắt và khả năng chịu tải trọng công trình Do đó, cần có biện pháp thi công mống ở các tầng đất sâu với khả năng chịu lực tốt và ít bị ảnh hưởng bởi chế độ thủy văn.
3.1.5 Hiện tượng địa chất công trình động lực
Lầy là hiện tượng đất bị ngập nước, với lớp than bùn dày ít nhất vài chục cm, tùy thuộc vào độ ẩm của đất Tất cả các trường hợp đất thừa ẩm đều được xem là lầy hoá.