TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG TP.HCM KHOA DIA CHAT VA KHOANG SAN
BUI TRONG NHAN
DANH GIA DIEU KIEN DIA CHAT CONG TRÌNH PHUC VU XU LY NEN MONG CONG TRINH
CONG KIEM SOAT TRIEU KHU VUC CAU BEN NGHE THANH PHO HO CHi MINH
DO AN TOT NGHIEP KY SU DIA CHAT HOC
Mã ngành: 52440201
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MỖI TRƯỜNG TP.HCM KHOA DIA CHAT VA KHOANG SAN
DO AN TOT NGHIEP
DANH GIA DIEU KIEN DIA CHAT CONG TRÌNH PHUC VU XU LY NEN MONG CONG TRINH
CONG KIEM SOAT TRIEU KHU VUC CAU BEN NGHE THANH PHO HO CHi MINH
Sinh viên thực hiện: Bùi Trọng Nhân MSSV: 0250100080
Khóa: 2013 - 2017
Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Cửu
Trang 3TRƯỜNG ĐH TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHÓ HÒ CHÍMINH _ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KHOA ĐỊA CHÁT VÀ KHOÁNG SẢN —————————
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm
NHIỆM VỤ CỦA ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆP
Khoa: DIA CHAT VA KHOANG SAN
Bộ môn: KỸ THUẬT ĐỊA CHAT
Họ và tên: BÙI TRỌNG NHÂN MSSV: 0250100080 Nganh: DIA CHAT HOC Lớp: 02 ĐHĐC_ĐKT
I Đầu đề đồ án:
2 Nhiệm vụ:
Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực cầu Bến Nghé, Quận 1, TP.HCM 3 Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 22/8/2017
4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 03/12/2017
Trang 4LỜI 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 trường đại học Tài nguyên Và Môi
trường Thành Phố Hồ Chí Minh, và thầy hướng dẫn thuộc Viện Khoa học Thủy lợi
Miền Nam đã luôn quan tâm, giúp đỡ và động viên em trong quá trình triển khai,
nghiên cứu và hoàn thành đề tài :“ĐÁNH GIÁ DIEU KIEN DIA CHAT CONG TRÌNH PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC XỬ LÝ NÈN MĨNG CƠNG TRÌNH CONG KIEM SOÁT TRIỀU KHU VUC CAU BEN NGHE THANH PHO HO
CHi MINH”
Xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy ThS Nguyễn Văn Cửu đã tận tình
hướng dẫn và truyền đạt kiến thức khoa học để em có thể hoàn thành bài đồ án tốt
nghiỆp
Xin cảm ơn đến Trường đại học Tài Nguyên Và Môi Trường đã tạo điều kiện cho em có một môi trường học tập và rèn luyện thuận lợi trong bốn năm đại học
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn các đơn vị và cá nhân đã hết lòng quan
tâm tới sự nghiệp đào tạo đội ngũ cán bộ Khoa Địa chất và Khoáng sản Em rất mong
nhận được sự đóng góp, góp ý của quý Thầy, Cô và các bạn Xin chân thành cảm ơn !
Trang 5MỤC LỤC
0 1
CHƯƠNG I1 TÔNG QUAN 22222222222222222222222221111122222222222211112 22.221 3
1.1 TÔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 3
1.2 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU ©2222222222ccccceecszEEErrrrree 3 1.2.1 Vị trí địa lý 3
1.2.2 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 ID Ne2 9 002/./00/⁄ NNM 16 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU -2222222EEE22222222222222222222222222 17
2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU -22¿:222255sccsscccsse 17
2.2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỤC ĐỊA ©22552S 2 cccEEEeerrrrrrrrrre 18
2.3 PHUONG PHAP TONG HOP VA VIET BAO CÁO -. -©-cc2z+cc5s2 20 CHUONG 3 KET QUA VA THAO LUAN 00 cesssssssseeesssesstteeeeeettnneeeentnneeeeeeeneee 21
3.1 DANH GIA DIEU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỤC NGHIÊN CÚU 21
3.1.1 Địa hình — dia mao 21
3.1.2 Cấu trúc địa chat 21
3.1.3 Tinh Chat COL) cecccsccescseecssesssessseesssesssessseceseesesesssesesessesessseesseseseeeseveseeseseesseeees 22 3.1.4 Dia chat thtty Vai ccecccscccesccescsescssesseessseesseessseevseessesseeesseessessseseseeeseeseseeseeeees 26
3.1.5 Hién tuong dia chat công trình động lực -2 ++2+++z+z+zzzzzzxzzzzzzzzs+ 27
Trang 6DANH MỤC BANG
Bang 1 1 Nhiệt độ trung bình tháng và năm (Trạm Tân Sơn Hòa) (ÚC) "— 5 Bảng 1.2 Bảng thống kê lượng mưa trung bình Trạm Tân Sơn Hòa)(mm) 6 Bảng 1 3: Độ âm trung binh qua các tháng -2 22©22222E22EEE+2EE22EEE2EEE2EExrrrrcee 8
Bang 1 4: Lượng nước bốc hơi - 2° ©22+22+2EE+EEE22EE2EEE22712711211227112112221 22 e 9 Bang 1 5: Phân bố tần suất gió theo hương thịnh hành (%) 2 -2©22+2z2+222z+# 9
Bang 1 6: Cac phan vi dia tang khu vực quận Bình Thạnh - 55552 +5<5<++ 11 Bang 2.1 Toa d6 vi trí các V6 KOA occ cc cecccccceececceceeseeeeeeseseeeseseeetsessestsessestesssestesesesees 18
Bang 3.1 Phân bố đất lớp 1 ở các hố khoan 2-22+22+EE£+EEE22EE2+2EEz2EEz+rrzerrex 22 Bang 3.2 Phân bố đất lớp 2 ở các hố khoan 2-22+22+EE£+EEE22EE2+2EEz2EEz+rrzerrex 23 Bang 3.3 Phan bé đất lớp 3 ở các hố khoan -2-©2+2+2+E£+EEE22EE2222Ee2EEerrrrerrex 23 Bảng 3.4 Phân bó đất lớp 4 ở các hố khoan À 2-©22+222+EE£+EEE22EE2222Ez2EEerrrrerrex 24 Bang 3.5 Phan bé đất lớp 5 ở các hố khoan 2-©2++2+EE£+EEE22EE222EE2Exerrrrerrex 24
Bảng 3.6 Chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của các lớp đất - 22 +22222Ezz22EE2EEerrrrerree 25
Bảng 3.7 : Bảng mức độ đánh giá điều kiện thuận lợi của khu vực nghiên cứu 29 Bảng 3.8: Bảng so sánh ưu nhược điểm cọc khoan nhi và cọc ẾP cec.e- 30
Bảng 3 9: Ma sát giữa đất và cọc - 2-2222 2222222127112211211211 re 35
Trang 7DANH MỤC HÌNH
Hình 1 Cơng trình cống kiểm soát đang được tiến hành xây dựng - 1 Hình 1.1 Vị trí khảo sát cống kiểm soát triều cường cầu Bến Nghé - 4 Hình 1 2 lượng mưa trung bình giai đoạn 20 1 1-20 5 - -5+c+c+=+s+s+z+zez+zerx++ 7
Hình 1 3: Độ ẩm trung bình giai đoạn 2011- 2015 - 5-5252 5252s+s+z>z<z>z>+zzesez 8
Hình 2.1 Hiện trạng xây dựng công trình cống kiểm soát 22222222222 19
Hình 2.2 Điều kiện làm việc trên kênh Bến Nghé 2- 22 222222EE222EE22EEerrrrerrer 19
Hình 2.3 Phương án tường chắn nước vào công trình thi công 22-22 20 Hình 2.5 Thi công xây dưng cọc khoan nhồi trên sông
Trang 8TOM TAT DO AN
Trong đỗ án này, sinh viên tập trung nghiên cứu tài liệu về các điều kiện địa
chất công trình khu vực Bến Nghé TP.HCM để đưa ra nhận xét, đánh giá tổng quan về điều kiện địa chất công trình của khu vực Cùng với kết quả của các công tác khoan khảo sát, sinh viên áp dụng các quy định về tính toán, thiết kế móng từ sách vở và các tiêu chuân Việt Nam Nhằm đề xuất giải pháp móng thích hợp cho công trình xây dựng cống kiểm soát triều
Đồ án: “ĐÁNH GIÁ DIEU KIÊN DIA CHAT CƠNG TRÌNH PHỤC VỤ CHO CONG TAC XU LY NEN MONG CONG TRINH CONG KIEM SOAT TRIEU KHU
VUC CAU BEN NGHE THANH PHO HO CHi MINH” Gém 3 chuong:
Chuong | : Téng quan
Trong đó chương | trinh bay cac nội dung về đặc điểm tự nhiên, đặc điểm địa
chất khu vực và cơ sở lý thuyết
Chương 2 : Phương pháp nghiên cứu
Trong chương 2 trình bày chi tiết các phương pháp được sử dụng để thực hiện
bài đồ án
Chương 3 : Kết quả
Trong chương 3, phần thứ nhất là đánh giá điều kiện địa chất công trình, đánh giá mức độ thuận lợi và khó khăn trong công tác thi công Phần thứ hai tính toán, thiết
kế móng cho công trình khu vực nghiên cứu
Trang 9MỞ ĐẦU
1 TINH CAP THIET CUA DO AN TOT NGHIEP
Dé giai quyét van đề thoát nước, từ năm 2001, TP HCM đã quy hoạch tổng thé
hệ thống thoát nước trên địa bàn Chủ yếu áp dụng các giải pháp nâng cấp cống thoát
nước, san nền và kiểm soát triều cục bộ Quá trình đô thị hóa, biến đổi khí hậu, thiếu
vốn là các nguyên nhân khiến công tác chống ngập tại TP HCM chưa hiệu quả Trong dự án giải quyết ngập do triều cường khu vực thành phố Hồ Chí Minh gồm có 6 cống lớn bao gồm các cống kiểm soát triều Bến Nghé, Tân Thuận, Phú
Xuân, Mương Chuối, Cây Khô, Phú Định và đê bao ven sông Sài Gòn từ Vàm Thuật
đến Sông Kinh - giai đoạn 1 Với tổng kinh phí gần 10.000 tỷ đồng
Cống kiểm soát triều cường khu cực cầu Bến Nghé trên địa bàn quận 1 và 4
được xây dựng với kinh phí khoảng 230 tỷ đồng nhằm giảm ngập cho khu trung tâm
thành phố Theo đề cương thi tuyển thiết kế kiến trúc dự án cống kiểm soát triều Bến Nghé vừa được UBND TP.HCM phê duyệt, cống này nằm trên rạch cùng tên, đoạn bắt đầu từ ngã ba sông Sài Gòn đến ngã ba Rạch Đôi dài khoảng 3,1 km
Cống dự kiến gồm các phần kết cấu chính như thủy công đập ngăn nước: trụ
pin, cừ chống thấm, dầm đỡ van, gia cố bảo vệ lòng dẫn; kết cấu cửa van điều tiết
nước và thiết bị điều khiển; kết cấu nói tiếp hai bờ; khu quản lý công trình; kết cấu kè bảo vệ phía hạ lưu công trình Bên cạnh cống này còn được xây dựng một trạm bơm có công suất 12 m°/giây
AAA
Hình 1 Công trình cống kiểm soát đang được tiến hành xây dựng
Trang 102 MỤC TIÊU CỦA ĐÒ ÁN TÓT NGHIỆP
Đánh giá điều kiện địa chất công trình phục vụ công tác xử lí nền móng cống kiểm soát triều
3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
3.1 Nội dung nghiên cứu
Xác định chỉ tiêu cơ lí của đất nền; Phân tích hệ tầng khu vực nghiên cứu;
Đánh giá điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn;
3.2 Phạm vi nghiên cứu
Điều kiện địa chất công trình tại cống kiểm soát triều khu vực cầu Bến Nghé,
Quận 1, TP Hồ Chí Minh
4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
e_ Phương pháp thu thập tài liệu
Tìm kiếm và thu thập tài liệu nghiên cứu có sẵn về khu vực cần nghiên cứu: địa
tầng, lịch sử nghiên cứu, địa chất công trình, tình hình kinh tế, xã hội, khí hậu - khí
tượng, địa chất thủy văn,
e Phuong pháp khảo sát thực địa;
Thực hiện các lộ trình khảo sát, các buổi thực địa trong các khoản thời gian trước
và trong khi thực hiện công trình nghiên cứu, đưa ra các nhận xét và nhìn nhận về đặc
điểm, điều kiện tự nhiên trong phạm vi nghiên cứu của đề tài
e _ Phương pháp tổng hợp và viết báo cáo
Tổng hợp các tài liệu hồ khoan, nghiên cứu các loại bản đồ, tài liệu báo cáo khảo
sát địa chất công trình Nhà cao tầng do Tổng Hội Địa Chất Việt Nam, Liên Hiệp Địa Kỹ Thuật Nền Móng Công Trình thực hiện, tham khảo tài liệu cơ học đất, các phương
Trang 11CHUONG 1
TONG QUAN
1.1 TONG QUAN CAC NGHIEN CUU TRONG VA NGOAI NUOC
Các nghiên cứu trong nước
Trong những năm gần đây, vấn đề về điều kiện địa chất công trình, địa chất
thủy văn của khu vực Tp Hồ Chí Minh được nhiều nhà nghiên cứu trong nước quan tâm và thu được những kết quả tương đối thống nhất về điều kiện địa chất công trình
của các khu vực trong nội thành Tp Hồ Chí Minh Cụ thể có các nghiên cứu của
Nguyễn Việt Kỳ, Nguyễn Mạnh Thủy “Hiện tượng lún bề mặt do khái thác nước dưới đất và biện pháp quan trắc lún tại Tp Hồ Chí Minh” Trần Bá Nam “ Công nghệ tho
công xử lý công trình vùng cửa sông ven biển” Tạp chí phát triển khoa học công nghệ
ĐHQG Tp Hồ Chí Minh 1998 Đậu Văn Ngọ, Nguyễn Việt Kỳ “ Giải pháp móng cọc
khoan nhồi đường kính nhỏ cho nhà cáo tầng khu vực Tp Hồ Chí Minh”
Ngồi cơng trình cống kiểm soát triều Bến Nghé Trên địa bàn thành phố Hồ
Chí Minh còn có các công trinh nghiên cứu liên quan như cống kiểm soát Tân Thuận,
Cây Khô, Mương Chuối, Phú Xuân, Phú Định
Các nghiên cứu ngoài nước
Những tiêu chuẩn thiết kế kết cấu đầu tiên trên thế giới được ban hành ở Mỹ
vào những thập kỷ đầu của thể kỷ 20, năm 1910 ACI đưa ra “ Standard Building
Regulations for the Use of Reinforced Concrete” con “Standard Speccification for
Structural Steel for Buildings” AISC duoc ban hanh vao nam 1923 déu dua trén
phương pháp thiết kế theo ứng suất cho phép Đến nay ở một số quốc giá vẫn duy trì phương pháp thiết kế theo ứng suất cho phép, trong số đó có những nước có nền kinh
tế phát triển như Nhật Bản, Án Độ Đến những năm 1950, thiết kế theo trang thái giới
hạn lần đầu được đưa vào tiêu chuẩn Liên Xô và một số nước Châu Âu, sau đó phương
pháp này dần được chấp nhận ở nhiều quóc giá khác như Mỹ và Canada vào những năm 1980 và 1990
1.2 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU 1.2.1 Vị trí địa lý
Cống kiêm soát triều Bến Nghé nằm trên rạch Bến Nghé, một nhánh của sông
Trang 12CÓ TÔ Ủ
Pearl
Hình 1.1 Vị trí khảo sát cống kiểm soát triều cường cầu Bến Nghé 1.2.2 Đặc điểm quy mô dự án
Công trình có 1 khoang thông nước rộng 40m, ngưỡng cống có cao trình -3,60m,
đỉnh trụ pin +3,00m Cống gồm 02 trụ pin ở hai bờ trong đó trụ T1 (phía Quận 4) có kết hợp
làm trạm bơm Nối kết giữa hai trụ pin dưới đáy công trình là dầm van gác lên hai bệ trụ
Cửa van khoang điều tiết là cửa Cung chìm rộng 40m bằng thép không gi, điều khiển bằng xi lanh thủy lực, cao trình đỉnh cửa là +3,00m, cao trình đáy cửa -3,6m
Trạm bơm có lưu lượng thiết kế 12 m”/⁄s gồm 02 tổ máy đặt trong trụ pin T1 bên phía Quận 4 Máy bơm chìm hướng trục, trục đứng với lưu lượng thiết kế 6 m”/s, cột nước thiết kế max 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, tổng chiều dài gia cố mối phía 30m từ mép trụ pin Phía hạ lưu được
nạo vét ra đến sông Sài Gòn với chiều rộng 40m, cao trình đáy kênh -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 quan lý công trình rộng 400m2 gồm Nhà quản lý cấp 4 rộng 85m”, trạm biến
áp, nhà xe, nhà bảo vệ được đặt trong phạm vi khuôn viên ven bờ sông phía Quận 4
Theo quyết định số 853/QĐÐ-BNN-KHCN ngày 06/4/2010 của Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn về việc Ban hành Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng trong tính toán Thủy văn, thủy lực Dự án Thủy lợi chống ngập úng khu vực Tp Hồ Chí Minh quy định cấp
Trang 131.2.3 Đặc điểm địa hình
Thành phố Hồ Chí Minh nằm trong vùng chuyền tiếp giữa miền Đông Nam bộ và đồng bằng sông Cửu Long Địa hình tổng quát có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Đông sang Tây
Vùng cao nằm ở phía Bắc - Đông Bắc và một phần Tây Bắc với dạng địa hình lượn sóng, độ cao trung bình 10-25 m và xen kẽ có những đổi gò độ cao cao nhất tới 32m, như đồi Long Bình Vùng thấp trũng ở phía Nam-Tây Nam và Đông Nam thành
phố (thuộc các quận 9, 8,7 và các huyện Bình Chánh, Nhà Bè, Cần Giờ) Vùng này có
độ cao trung bình trên đưới Im và cao nhất 2m, thấp nhất 0,5m Vùng trung bình, phân
bố ở khu vực Trung tâm Thành phố, 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
Nhìn chung, địa hình Thành phố Hồ Chí Minh không phức tạp, song cũng khá
đa dạng, có điều kiện để phát triển nhiều mặt
Địa hình vùng dự án là nằm trên địa hình đồng bằng thấp, cao độ từ Im đến
2.5m, rất thoải Khu vực đo vẽ có một số Cầu giao thông và đường bao chung quanh, ngoài ra khu vực đo vẽ có nhà dân và các toà cao ốc
1.2.4 Đặc điểm khí hậu
Quận 1 chịu ảnh hưởng chung của khí hậu Miền Nam:
Theo tiêu chuẩn thiết kế (TCXD 49-72) Khu vực Quận 1 và thành phó Hồ Chi
Minh nói chung thuộc phân vùng IVb, vùng khí hậu IV của cả nước Nằm hoàn toàn
vào vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo Trong năm có 2 mùa rõ rệt là 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
Trang 14Tháng 2 27,6 28,2 29,0 26,9 26,8 Thang 3 28,3 29,5 29,3 29,1 29,0 Thang 4 29,1 29,3 30,4 30,2 29,9 Thang 5 29,5 29,2 29,8 30,5 30,7 Thang 6 28,5 28,7 28,9 28,7 29,2 Thang 7 27,9 28,3 28,1 28,0 28,9 Thang 8 28,4 29,1 28,3 28,4 29,0 Thang 9 28,1 27,5 27,6 28,3 28,6 Thang 10 28,1 28,2 27,7 28,1 28,7 Thang 11 28,1 28,8 28,1 28,8 29,1 Thang 12 27,2 29,1 26,6 27,9 28,6 Binh quan 28,1 28,6 28,4 28,4 28,7 nam Luong mua
Mưa theo mùa rõ tệt:
Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng I1 chiếm khoảng §1.4% lượng mưa
Trang 15Thang 5 124,4 72,2 196,8 179,7 104,9 Thang 6 213,1 270,6 173,3 258,0 14,1 Thang 7 281,5 200,4 175,8 234,2 264,4 Tháng 8 244,4 113,4 260,7 353,4 126,9 Tháng 9 2321 407,9 411,2 342,1 504,4 Tháng 10 232,6 434,4 407,4 306,5 339,3 Tháng 11 321,1 912 257,4 1822 174,8 Tháng 12 73,0 254 31,3 50,0 4,6 _— 1953,8 1883,0 1980,5 2042,2 1760.6
Trong mùa mưa phần lớn lượng mưa xảy ra sau 12 giờ trưa, tập trung nhất từ 14 giờ đến 17 giờ và thường ngắn chỉ 1 giờ đến 3 giờ
Đồ thị thể hiện lượng mưa trung bình tháng giai đoạn 2011 dén 2015 (mm) 400 379.54 344.04 350 = 300 E 227.66 = 250 211.62 219-76 205.34 § 2 200 sọ 135.6 B190 112.1 5 = 100 36.86 50 43:92 30.3194 0 = a m R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng
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
Trang 16Độ 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 Trung 77 | 74 | 74 | 76 | 83 | 86 | 87 | 86 | 87 | 87 | 84 | 81 binh Cao 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | 100 | 100 | 100 |100 nhât Thâp 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 (%) 85 80 80.4 78.6 78.6 772 78 75 73.2 70.6 69.6 68.2 | 66.8 67 | 60 | | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tháng Độ ẩm (%) ừ xn 3 a a Hình 1 1: Độ Âm trung bình giai đoạn 2011- 2015 Bốc hơi
Lượng nước bốc hơi hàng năm tương đối lớn 1.399mm/năm
Trang 17Bảng 1 3: Lượng nước bốc hơi Tháng | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | 11 | 12 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 (mm) ( Nguôn: Đài khí tượng thủy văn TP HCM, 2015) Chế độ gió Bảng 1 4: Phân bố tần suất gió theo hương thịnh hành (%) ; Thoi ky 1-3 4-6 7-9 10-12 Hướng gió - Hướng Đông Nam | Đông nam Tây Nam Tây Nam thịnh hành ` „ chính 22 39 66 25 Tân suât Hướng phụ |_ Đông 22 Nam 37 Tây 9 Bac 15 - Tốc độ : , , Huong gid Tan suât lặn | Hướng gió | Tôc độ gió Tháng trung bình - chủ đạo gid (%) manh nhat | manh nhat (mm) 1 Dong 2.4 9.0 Đông 12
2 Đông Nam 3.8 7.9 Đông Nam 13
3 Đông Nam 3.8 5.3 Dong Nam 13
4 Đông Nam 3.8 Đông Nam 16
5 Nam 3.3 93 Đông Nam 21 - Tốc độ : , , Huong gid Tan suât lặn | Hướng gió | Tôc độ gió Tháng trung bình - chủ đạo gid (%) manh nhat | manh nhat (mm) Tay Tay 6 Tay Nam 3.9 10.9 36 Nam
7 Tay Nam 3.7 10.3 Tay 21
8 Tay Nam 4.5 9.2 Tay 24
Trang 18
9 Tây Nam 3.0 4.1 Tay 20
10 Tay 23 14.6 Tay Bac 6
11 Bac 2.3 13.0 Tay Bac 18
12 Bac 24 8.6 Đông Bắc 17
( 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 ở sông Sài Gòn thuộc chế độ bán nhật triều không đều với chu kỳ 12,83h, mực nước đỉnh triều biến động từ 96 đến 128cm và mực nước chân triều biến động từ -211 đến -122cm
Về mặt phân bố dòng chảy mặt theo thời gian, chế độ dòng chảy của các sông ở
lưu vực sông Sải Gòn! hình thành 2 mùa rõ rệt: mùa lũ và mùa kiệt
Mùa lũ: Ở lưu vực sông Sài Gòn, đại bộ phận các sông suối, mùa lũ thường bắt
đầu vào khoảng tháng VI-VII, nghĩa là xuất hiện sau mùa mưa từ 1 đến 2 tháng do tổn thất sau một mùa khô khắc nghiệt và kết thúc vào tháng XI, kéo dài 5-6 tháng Nhưng
tuỳ từng vùng, thời gian mùa lũ dài ngắn khác nhau Thời gian chuyển tiếp giữa 2 mùa
kiệt và lũ là các tháng đầu mùa mưa (tháng VI) Khi có mưa tương đối trong lưu vực
thì dòng chảy cũng tăng dần và cho lưu lượng vượt xa các tháng mùa kiệt tuy chưa
được xem là tháng mùa lũ Đối với đa số các sông, lưu lượng vào tháng VI có thể đạt
từ 60-75% lưu lượng bình quân năm
Mùa kiệt: Thường bắt đầu vào khoảng tháng XII và kéo dài đến tháng V, VI
năm sau, khoảng 6-7 tháng Dòng chảy kiệt ở lưu vực sông Sài Gòn khá nhỏ do mùa khô kéo dài và rat ít mưa Hàng năm, lưu lượng kiệt nhất trên các triỀn sông thường rơi vao 2 thang III va IV
1.2.6 Đặc điểm địa chất khu vực
Khu vực Bến Nghé, Quận 1 thuộc Tp.Hồ Chí Minh, mang những đặc điểm địa
chất, địa tầng tượng tự với đặc điểm địa chất, địa tầng của thành phố Vì vậy, lịch sử phát triển và đặc điểm địa chất, địa tầng cua Tp Hồ Chí Minh sẽ giúp hình dung khái quát về quá trình phát triển địa chất khu vực Quận I nói riêng và các khu vực khác của
thành phố nói chung Từ đó, thời gian nghiên cứu khảo sát được rút ngắn, nhưng vẫn đảm bảo tính khả thi của kết quả nghiên cứu
Trang 20a Hệ Neogene - Thống Miocene - Phụ thống trên - Hệ tầng Bình Trưng
(NỈ)
Hệ tầng này được các nhà địa chất thuộc Liên Đoàn Bản Đồ Địa Chất Miền
Nam nghiên cứu và đặt tên trên cơ sở những lỗ khoan sâu tới 140m ở xã Bình Trưng -
Quận Thủ Đức
Thành phần gồm : cuội soi, dim kêt màu lục, cát bột kết màu xám, phân lớp
mỏng, chưa phức hệ bào tử phấn hoa Pinus sp, Laris sp, Ginkyo sp nằm bất chỉnh hợp trên các thành tạo của hệ tầng Long Bình Bề dày của hệ tầng thay đổi từ 15-25m
b Hệ Neogene - Thống Pliocene - Phụ thống dưới - Hệ tang Nha Bé (N,'nb)
Các trầm tích này được tìm thấy ở các lỗ khoan: Nhà Bè (Đoàn 500n), Ấp Chợ Cầu - An Hạ (Đoàn 702), Cầu Tân Thuận Đông - Củ Chi (Đoàn 603)
Tại lỗ khoan Nhà Bè, trầm tích của hệ này phân bố ở độ sâu 198-235m Mặt cắt
cửa hệ tầng này chia làm 2 tập từ dưới lên trên như sau:
Tập 1: gồm cuội sỏi kết, sét kết màu xám trắng chưa các thấu kính than nâu hoặc kết hạch Tầng này nằm bắt chỉnh hợp với các thành tạo nguồn gốc núi lửa ( Hệ
tầng Long Bình) và có bề dày khoảng 20m
Tập 2: gồm bột cát kết, sét bột kết màu xám, phân lớp mỏng, chưa nhiều tàn
tích thực vật hóa than Bề dày tập này là khoảng 17m
Chiều dày chung của các tram tích thuộc Hệ tầng Nhà Bè thay đổi từ 37-70m c Hệ Neogene - Thống Pliocene - Phụ thống trên - Hệ tầng Bà Miêu
(No'bm)
Cac tram tích hệ tầng Bà Miêu không lộ ra trung vùng nghiên cứu, phân bố ở độ
sâu từ 10-30m (Thủ Đức), 60-120m (Tân Bình) và sâu đến 120-140m (Chợ Đệm) Mặt cắt của hệ tầng chia làm 2 phan:
Phần trên: gồm tập sét bột màu trắng loang lổ, phân lớp mỏng, chứa phức hệ bảo tử phần hoa Polydiaceagene sp, phức hệ thực vật Palberyria retienis
Phần dưới: là các tập cát bụi chưa di tích tảo nược mặn và di tích trung lỗ
lagena afflaeris, Asterorafalia pullchella
Chiều dày chung của hệ tầng thay đổi từ 70-100m
d Hệ Đệ Tứ - Thống Plieistocenne - Phụ thống dưới - Hệ tầng Trảng Bom
(aQ¡ 76)
Các trầm tích của hệ tầng Trảng Bom có nguồn gốc sông
Trang 21Thành phần gồm: cuội, sạn, cát thạch anh màu xám tắng xen lẫn thấu kính sét
Kaolin Mặt cắt của hệ tầng chia làm 3 tập từ dưới lên trên như sau:
Tập I: là lớp cát sạn sỏi lẫn cuội màu xám trắng, xám vàng lẫn ít sét Kaolin dạng ổ, thấu kính hoặc lớp xen kẹp, nằm bắt chỉnh hợp lên các thành tạo của hệ tầng Bà Miêu với bề dày khoảng 9m
Tập 2: là lớp cát bột mãu xám trắng chưa sạn sỏi thạch anh day 16m, tong do
chứa các di tích bào tử phan hoa: Lygodium sp, Moraceae sp
Tập 3: là lớp sét bột bị laterit hóa loang lỗ màu vàng nây dày 9m
Nhìn chung tầng này phân bồ rộng rãi trong và ngoài khu vực nhưng chỉ lộ ra rở
Thủ Đức, Củ Chi - Hóc Môn, Gò Vắp với chiều dày chung tang thay đổi từ 5-45m e Hệ Đệ Tứ - Thống Pleistocene - Phụ thống giữa trên - Hệ tầng Thủ Đức
(aQ¡*4)
Đặc điểm quan trọng nhất của hệ tầng này là có màu đỏ, đỏ nâu, vàng nâu
Thành phần gồm có bột cát lẫn ít cuội, sạn sỏi Mặt cắt của tầng này gồm 2 tập
khá rõ:
Tập trên: gồm cát sạn sỏi màu nâu vàng, nâu đỏ xen kẹp với các thấu kính sét mong Kaolinite màu xám trắng dày khoảng 14m
Tập dưới: gồm cát thạch anh chứa sạn laterit màu đỏ kèm đa khoáng tectit, cuội
bazan chưa các hóa thạch Foraminifera, day 13m
Chiều dày chung của các trầm tích hệ tầng Thủ Đức thay đổi từ 10-50m, có nguồn gốc sông g Hệ Đệ Tứ - Thống Pleistocene - Phụ thống trên - Hệ tầng Củ Chỉ (amQ,°cc) Hệ tầng này được Lê Đức An xác lập lần đầu tiên vào năm 1982 Mặt cắt của hệ tầng gồm 2 phần rõ rệt:
Phần trên: gồm có cát bột xen ít thấu kính sét bụi Kaolin, thấu kính sạn sỏi
thạch anh, dày khoảng 5-10m
Phần dưới: gồm có cuội sỏi, cát thạch anh xen ít thấu kính sé Kaolin, có nơi lớp
sét bị phong hóa laterit, dày 2-10m
Tuy nhiên, trong mặt cắt có cát bột loang lỗ đã tìm thấy thỏ nước mặn và nước
lg Va gan day, Ma Van Lac da tìm thấy Foraminifera ở các hỗ khoan vùng Củ Chi chứng tỏ tầng này có Nguồn gốc sông biển hỗn hợp
Trang 22h Hệ Đệ tứ - Thống Holocene - Phụ thống dưới giữa - Hệ tầng Bình Chánh
(amQ; '”c)
Tầng này đã được Bùi Phú Mỹ (1968-1970), Nguyễn Đức Tùng(1990-1991)
xác lập có nguồn gốc sông biển hỗn hợp Thành phần gồm: sét pha màu xám trắng, xám vàng, xám xánh chứa nhiều tàn tích hữu cơ Đôi chỗ còn chưa vỏ sò, hàu biến, các thấu kính cát pha màu xám đen xen kẹp
Tầng này phân bố khá rộng trong khu vực nghiên cứu và phân bố khá phô biến
ở vùng phía Nam huyên Bình Chánh Chiều dày thay đổi từ 5-10m đến 20-30m
¡ Hệ Đệ Tứ -T hống Holocene - Phụ thống giữa trên - hệ tầng Cần Giờ
(amQ,”*cg)
Tầng này được Bùi Phú Mỹ và Nguyễn Đức Trung xác lập vào năm 1968-1970, đây là kiểu trầm tích đa nguồn gốc: nguồn gốc sông, sông - biển, đầm lầy - sông,
nhưng nguồn gốc sông biển hỗn hợp là chủ yếu
Thành phần gồm: sét bụi màu xám xanh, xám đen Chứa nhiều thanh bùn và cát
hạt mịn Đôi khi có chứa các thấu kính hoặc những lớp sét pha, cát pha Bề dày chung của tầng thay đổi từ 5-§m
1.2.6.2 Kiến tạo
Các nhà nghiên cứu ( Trần Kim Thạch, Hứa Văn Hoàng, Nguyễn Tường Trí, Tạ Hoàng Tinh, Lê Đức An, Nguyễn Kinh Quốc, Nguyễn Văn Vân ) đã phác họa lại các hoạt động kiến tạo cửa khu vực Tp Hồ Chí Minh và các vùng lân cận khác bằng cách
kết hợp nhiều phương pháp như: giải đốn khơng ảnh, phân tích thạch học, nguồn gốc
địa mạo và các phương pháp địa chất khác
Khu vực Tp Hồ Chí Minh và các vùng lân cận, hoạt động kiến tạo cổ được phát
hiện từ Mesozoi (Mz) và các hoạt động tân kiến tạo chủ yếu phát triển trong kỳ Đệ Tứ
Nhìn chung, vùng nghiên cứu cũng chịu ảnh hưởng của các hoạt động cô và tân
kiến tạo khu vực
a Cô kiến tạo
Bắt đầu từ cuối Triat (T3) đến đầu Kreta (K1), 1 chuyển động có tinh chất toàn
cầu (chuyên động Cimeri) còn để lại nhiều đấu vết ở khu vực Đông Nam bộ - theo
Giáo sư Trần Kim Thạch, Hứa Văn Hoàng (1977) và 1 chuyên động phụ của nó trước
đó
Trang 23Vào Triat muộn (T3) đã làm uốn nếp các trầm tích Mesozoi thành lập trước đó ở khu vực Bửu Long, Châu Thới Hoạt động này đã gây ra các đứt gãy và các hoạt
động phun trào Một đới cà nát được tìm thấy ở Châu Thới có bề dày khoảng 0,5m
Sang đến Kreta, các hoạt động magma đã hình thành nên các thành tạo Andezit ở dạng mạch cắt qua đá Dacit, hay ở dạng chảy tràn phủ trên mặt mà ngày nay đã bị
trầm tích Pleistocene phủ lấp ở Biên Hoà Sau đó các mạch Rhyolit lại được thành tạo
cắt ngang qua Dacit và Andezit thành tạo trước đó b Tân kiến tạo
O giai doan Kainozoi (Kz), các hoạt động kiến tạo thuộc giai đoạn chuyên động Hymalaya đã có biểu hiện rõ rệt và là giai đoạn có ảnh hưởng sâu sắc trong khu vực
nghiên cứu (Trần Kim Thạch, Nguyễn Văn Vân — 1964) Các hoạt động này đã hình thành nên hệ thống đứt gãy phương Tây Bắc - Đông Nam Đồng thời các đứt gãy có
trước thuộc hệ thống Đông Bắc — Tây Nam hoạt động trở lại Sự hoạt động của 2 hệ
thống đứt gãy này hình thành chuyển động phân dị khối tảng, tạo nên những vùng
chênh lệch độ cao Các hoạt động này đã biến khu vực nghiên cứu và cả đồng bằng Đông Nam bộ thành 1 vùng trũng (võng Nam bộ) nhận vật liệu từ các nơi quanh đó
tạo trầm tích Pleistocene, Holocen quan trong day hang tram mét
Vào đầu Holocen, 1 đợt biển tiến vào đất liền ở đồng bằng sông Cửu Long và
cả khu vực Đông Nam bộ, chứng tỏ hoạt động kiến tạo đã làm cho mặt đất Sụp xuống
Ở Hà Tiên người ta ghi nhận 2 thềm biên 5m và 2m ghi dấu trên đá vôi, thềm 5m
tương ứng với thời kì biển tiến cực dai Flandrien Những mảnh san hô để lại trên đá đã
được xác định tuổi bằng phương pháp C14 có tới 45.000 + 250 năm, thềm 2m có tuổi
2.500 năm Các giồng cát ở Cai Lậy, Sóc Trăng, Bến Tre là dấu vết của các bờ biển cô
Trong khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, vùng phía nam Thủ Đức, nam Bình Chánh cách nay 4000 năm là các cửa sông (Trần Kim Thạch - 1981) Điều này được minh chứng bằng sự hiện diện của các giồng cát phía nam Nhơn Trạch, các vỏ hàu ở
các xã Phú Lâm, Nhà Bè chứng tỏ cách nay 2000 năm biển còn hiện diện ở khu vực
này
Các hoạt động kiến tạo, đặc biệt là tân kiến tạo đã tạo tiền đề cho sự tích tụ các
vật liệu ở những vùng trũng và sự bào mòn ở những vùng cao Kết hợp các quá trình
liên quan: quá trình phun trào các vật liệu từ dưới sâu, quá trình tích tụ, bào mòn các
vật liệu đã tạo nên hình thể đất đai hiện nay
Trang 241.3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Điều kiện địa chất công trình: là tổng hợp những yếu té dia chat tự nhiên ảnh hưởng trực tiếp hay gián tiếp đến việc xây dựng và sử dụng công trình Bao gồm các
yếu tố sau:
- Dia hình — địa mạo: hình dạng, độ cao, kích thước, mức độ phân cắt, nguồn
gốc thành tạo, xu thế phát triển của địa hình nơi xây đựng công trình
- Cấu trúc địa chất: Sự phân bố, thành phần, tính chất xây dựng của đất đá (cường độ chịu lực, tính ôn định ) và các biến động địa chất như: uốn nếp, nứt nẻ, đứt
gay
- Dia chat thủy văn: Độ sâu mực nước ngầm (sự thay đổi mực nước ngầm theo
mùa), thành phần hóa học (mức độ ăn mòn bê tông và các loại vật liêu xây dựng khác),
tính chất và quy luật vận động, sự phân bố của nước dưới đất
- Các hiện tượng địa chất động lực: Các hiện tượng địa chất như động đất, trượt
lở, xâm thực bờ, xói ngầm
- Vật liệu xây dựng và điều kiện thi công: phân bố các loại vật liệu, loại vật liệu,
phương pháp khai thác và vân chuyên các loại vật liệu
Đối tượng nghiên cứu của địa chất công trình: Đất đá, nước dưới đất và tác dụng qua lại của đất đá, nước dưới đất với nhau và với môi trường bên ngoài
Nội dung nghiên cứu:
- Nghiên cứu các tính chất cơ lí của đất đá, quy luật biến đổi cơ lí trong không
gian và các nhân tố ảnh hưởng
- Nghiên cứu các quá trình và hiện tượng địa chất tự nhiên - Nghiên cứu nước dưới đất
- Nghiên cứu các phương pháp khảo sá địa chất - Nghiên cứu địa chất công trình
Trang 25CHƯƠNG 2
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU
Tiến hành thu thập tài liệu từ nhiều nguồn khác nhau để làm rõ mục tiêu của đề tài đặt ra, đánh giá kết quả nghiên cứu Các nguồn tài liệu thu thập bao gồm:
> Các tài liệu bài báo, báo cáo, sơ đồ, bản đồ liên quan đến đề tài nghiên cứu được
thu thập để đánh giá đặc điểm địa lý tự nhiên, đặc điểm địa chất khu vực nghiên
cứu như:
- “Báo cáo kết quả khảo sát địa chất” trong dự án “Giải quyết ngập do triều khu
vực tp hem có xét đến yếu tố biến đổi khí hậu (giai đoạn 1)” do Viện Khoa học Thủy
lợi Miền Nam thực hiện
- Bản đồ địa chất khu vực Quận 1, thành phố Hồ Chí Minh tỷ lệ 1:50.000
> Các nghị định, thông tư, tiêu chuẩn quy định về đánh giá điều kiện địa chất công trình, các chỉ tiêu cơ lý, các công tác thí nghiệm hiên trường như:
- TCVN 8477 : 2010 Đối với công trình cống đồng bằng
- TCVN 9153-2012 Đất xây dựng — phương pháp chỉnh lý thống kê các kết qua
xác định các đặc trưng của đất
- TCVN 5747 — 1993 Phân loại gọi tên đất
- Các tiêu chuẩn thí nghiệm trong phòng như: TCVN 4198 — 2014 (Thí nghiệm
thành phần hat), TCVN 4196 — 2012 (Thí nghiệm độ ẩm), TCVN 4202 - 2012 (Thí
nghiệm dung trọng),
- Các tiêu chuẩn thí nghiệm hiện trường như: TCVN 9351-2012 (Thí nghiệm
SPT - Xuyên tiêu chuẩn), 22 TCN 259 - 2000 (Quy trình khoan thăm dò), TCVN
2683 — 2012 (Lấy mẫu, bao gói và vận chuyền)
> Kết quả phân tích mẫu các loại:
- Mẫu được lấy đối với tất cả các lớp đất tại tất cả các hỗ khoan Trung bình cứ
2m lấy một mẫu
60*2/2+40*2/2 = 100 mẫu
- Thí nghiệm xác định chỉ tiêu mẫu đất ba trục cố kết khơng thốt nước (CU) 08
Trang 26- Thí nghiệm nén cố kết tối thiểu 15 mẫu, vị trí mẫu thí nghiệm phân bổ theo độ
sâu:
- Thí nghiệm nén đơn nở hông (UC) lấy khoảng 20% số mẫu nguyên dạng của
lớp đất yếu và lớp đất dính phía dưới: 10/2x4x20% = 4 mẫu - Thí nghiệm xác định 9 chỉ tiêu được lấy dự kiến 50% số mẫu nguyên dạng 100*50% = 50 mau - Thi nghiêm mẫu đất không nguyên dạng: dự kiến 10% mẫu đất nguyên dạng 100*10% = 10 mẫu
Thí nghiệm mẫu nước: 3 mẫu nước mặt
> Cac thiết đồ hố khoan thu thập để đánh giá cơ bản địa chất khu vực và các lớp đất cơ bản Bảng 2.1 Tọa độ vị trí các lỗ khoan Tọa độ hố khoan Cao độ Tên hồ k TT ho khoan khoan X Y (m) 1 BS1 604061,317 1190959,341 -2.20 2 BS2 604080,362 1190925,879 -1.50 3 BS3 604050,645 1190927,847 -2.20 4 BS4 604093,826 1190951,139 -2.10
2.2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA
Được tiến hành sau khi tham khảo các tài liệu đã thu thập được, xây dựng kế
hoạch thực địa và đi khảo sát thực địa nhằm xác định vị trí khu vực nghiên cứu ngoài
thực địa, quan sát tổng thể khu vực nghiên cứu, quan sát đặc điểm địa hình, địa chất khu vực, hiện trạng khai thác và phương pháp thi công khoan thăm dò, lấy mẫu và bảo quản mẫu thí nghiệm đồng thời thu thập một số thông tin, hình ảnh thực tế về giao
Trang 27thông, dân cư, thảm thực vật khu vực nghiên cứu Kết quả khảo sát thực địa được ghi
Hình 2.2 Điều kiện làm việc trên kênh Bến Nghé
Trang 28Hình 2.5 Thi công xây dưng cọc khoan nhồi trên sông
2.3 PHƯƠNG PHAP TONG HOP VA VIET BAO CAO
Tổng hợp tất các tài liệu hố khoan, nghiên cứu các loại bản đồ (bản đồ địa chất
~ địa chất khoáng sản Tp Hồ Chí Minh tỷ lệ 1:200000), tài liệu báo cáo khảo sát công
trình, số liệu thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý , tham khảo các tài liệu cơ học đất, các phương
pháp xử lí nền, các đề tài nghiên cứu đã công bố có nội dung liên quan
Trang 29CHƯƠNG 3
KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN
3.1 DANH GIA DIEU KIEN DIA CHAT KHU VỰC NGHIÊN CỨU
3.1.1 Địa hình — dia mao
Khu vực nghiên cứu thuộc vùng trũng thấp nằm giữa hai vùng gò đổi cao Thủ
Đức ở phía Đông Đông Bắc và khu vực nội thành thành phố Hồ Chí Minh phía Tây
Tây Nam Bề mặt địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ ít chênh lệch, thay đổi từ 0.3 — 2m, thuộc kiểu địa hình tích tụ dạng bãi bồi, phần lớn diện tích thường bị ngập nước và chịu sự chỉ phối của dòng chảy sông Sài Gòn
3.1.2 Cấu trúc địa chất
Kết quả phân tích các tài liệu hồ khoan khảo sát địa chất công trình dọc khu vực
nghiên cứu ở độ sâu 0 — 66,7m cho thấy cấu tạo địa chất bờ gồm:
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 do mới hình thành, gần như chưa trải qua quá trình nén chặt tự nhiên, các hạt chưa được gắn kết hoặc gắn kết yếu, thêm vào đó các thành tạo này
có nguồn gốc đầm lầy sông, sông biển hỗn hợp thường chứa nhiều vật chất hữu cơ và
thành phần muối hòa tan nên chúng có tính chất cơ lý và hóa lý đặc biệt, dễ nhạy cảm
với những tác động bên ngoài và tính chất của đất đá dé bi biến đổi khi các yếu tố khác
cùng tác động đến nó
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
Trang 30Lớp 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 3.1.3 Tính chất cơ lý
Qua tài liệu các hố khoan địa chất công trình xung quanh khu vực nghiên cứu Cho thấy nền đất khu vực nghiên cứu thuốc Trầm tích Đệ Tứ có nguồn gốc sông biển hỗn hợp
Đất lớp 1 đất bùn sét, có sức chịu tải rất kém, tính nén lún rất cao, không thích
hợp cho việc đặt móng công trình, lớp này chiều dày phân bố không đồng nhất, chiều dày lớp mỏng, trong đều kiện cho phép nền bóc bỏ lớp đất này Thành phần gồm: cát
chiếm 35,6%, bụi chiếm 23,0%, sét chiếm 41,4% Đất có màu xám xanh, có độ âm tự
nhiên trung bình là 76,48%, dung trọng tự nhiên là 1,517g/cm”, dung trọng khô là
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 Từ Đến Chiều dày
Hồ khoan Chiêu dày lớp `
Trang 31Lớp 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
Tir Dén ` Chiều dày
Hồ khoan Chiêu dày lớp
“cao trình” “cao trình” trung bình BSI - 2,2 - 6,8 4,6 BS2 -4,3 - 8,0 3,7 44 BS 3 -4,7 -8,5 3,8 BS 4 -3,7 -9,4 5,7
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
5 nm Den , Chiều dày
Hồ khoan Chiêu dày lớp ;
“cao trinh” “cao trinh” trung binh BS | - 6,8 - 33,8 27,0 BS2 - 8,0 - 32,0 24,0 24,3 BS 3 -8,5 -31,7 22,2 BS 4 -9,4 -33,5 24,1
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
Trang 322,053g/cmỷ, dung trọng khô là 1,688g/cmỶ, độ lỗ rỗng: 38%, hệ sé rong: 0,414, độ 4m giới hạn chảy: 41,65%, độ 4m gidi han déo 22,44%, chi số dẻo 19,21, độ sệt -0,04 Tổng số búa SPT trung bình là 28 Bảng 3.4 Phân bố đất lớp 4 ở các hố khoan Từ Đến Hồ khoan Chiều dày lớp | Chiều dày trung bình “cao trình” | “cao trình” BS 1 - 33,8 - 48,5 14,7 BS 2 - 32,0 - 47,9 15,9 BS 3 31,7 15,3 BS 4 -33,5
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
Trang 33Từ kết quả thí nghiệm các đặc trưng cơ lý của các mẫu đất ghi trong biểu thí
nghiệm, bảng tổng hợp và kết quả phân chia các lớp đất nền Xác định được trị tiêu
chuẩn và trị tính toán của các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền theo tiêu chuẩn TCVN 9153-2012 Đất xây dựng — phương pháp chỉnh lý thống kê các kết quả xác định đặc trưng được ghi ở bảng sau:
Trang 3410 | Hệ số rỗng Dạ 2,096 | 0,664 | 0,585 | 0,614 | 0,547 11 | Giới hạn chảy W/,% | 55,98 | 29,29 41,65 12 | Giới hạn dẻo W,,% | 34,31 | 17,06 22,44 13 | Chỉ số dẻo Ip 21,67 | 12,24 19,21 14 | Dé sét B 1,95 | 0,55 -0,04 K, 5,90E- | 2,16E- | 1,04E- LOAB- | 1,73E- 15 | Hệ số thấm cm/s 06 05 03 06 03 Qu, 3,33 16 | Nén đơn trục kG/cm? 0,725 Thí nghiệm nén cố Py, 133 17 | kết kG/em’ |] 0,47 | 0,91 1.4 , Xuyên tiêu chuân 28 31,3 18 | SPT N 1 8,3 15,5
Căn cứ vào chỉ tiêu cơ lý các lớp đất khu vực nghiên cứu cho thấy Lớp đất yếu chủ yếu nằm ở lớp 1 đất bùn sét Dưới lớp đất yếu là các lớp đất cát, cát pha sét, á sét, sét pha, sét đan xen nhau có khả năng chịu lực tốt Trong thiết kế nên đặt móng tại
những lớp đất này
3.1.4 Địa chất thủy văn
Qua các tài liệu lỗ khoan địa chất cho thấy: mực nước ngầm thường nằm gần mặt đất (nhỏ hơn 1.2m có nơi nhỏ hơn 2m cách mặt đất), có quan hệ áp lực với dòng
chảy sông Sài Gòn nên một khi chế độ thủy văn của sông thay đổi theo thời tiết hoặc khi triều dâng lên, hoặc xuống cũng làm cho mực nước ngầm thay đổi theo Với điều kiện đó, đất đá cấu tạo kênh luôn luôn bão hòa nước Trong nền đất, các hạt đất luôn chịu tác dụng của áp lực đây nổi làm giảm trị số ứng suất pháp tác dụng lên các hạt
đất, từ đó làm cho cường độ kháng cắt của đất giảm Khả năng chịu tải trọng công
trình giảm Do vậy phải có biện pháp thi công mống ở những tầng đất sâu và có khả năng chịu lực tốt Ít ảnh hưởng bở chế độ thủy văn
Trang 353.1.5 Hiện tượng địa chất công trình động lực Hiện tượng lầy hóa
Lầy là biểu hiện và sự hiện diện của một lớp đất quá âm (thừa ẩm) được phủ bởi
lớp than bùn với chiều dày tối thiểu vài chục cm (tuỳ theo trạng thái khô hay chưa khô) Tất cả các trường hợp thừa âm khác đều coi là lầy hoá
Quá trình này và quá trình lún mặt đất có sự liên quan lẫn nhau Lầy làm giảm
sức chịu tải của nền đất gây lún và ngược lại, cùng với lún đất, địa hình bị hạ thấp, khả năng thâm nhập của thủy triều, khả năng tiêu thoát nước trên mặt giảm đi
Nếu lún không đều, các công trình trên mặt như nhà cửa, đường xá, cầu cống, kênh mương và các công trình ngầm như hệ thống cấp thoát nước, hệ thống điện, hệ thống cáp điện ngầm có thê bị phá hủy
Thành phần chủ yếu của lớp đất là bùn, bùn sét chứa nhiều hữu cơ, thực vật
động vật khác Thủy triều xâm nhập vào gây quá bão hòa nước, thừa âm làm thay đôi
tính chất cơ lý của chúng dẫn tới lầy hóa Hiện tường này khá phổ biến và xảy ra rộng
rãi trong khu vực gần sông, kênh Hiện tượng lún nền
Quá trình đô thị hóa nhanh chóng trên địa bàn quận đã làm tăng tải trọng công
trình, cùng với đặc điểm địa chất của lớp đất có sức chịu tải yéu, da gây lún mặt đất
và làm biến dạng các công trình
Hiện tường lún nhiều do lớp bùn sét, sét pha có bề dày trung bình là 6,Im chiếm diện tích lớn trong vùng Lớp đó khả năng nén lún mạnh kết quả là dẫn đến biến dạng công trình, phá huỷ công trình xây dựng Do đó cần tiến hành khảo sát để hiểu rõ đất
nền để có giải pháp móng hợp lý 3.1.6 Điều kiện vật liệu xây dựng
Do khu vực nghiên cứu thuộc Quận 1 Thành phố Hồ Chí Minh nên nguồn cung cấp vật liệu xây dựng với khối lượng lớn cho công tác thi công cống kiểm soát triều cường gặp nhiều hạn chế về mặt khoảng cách cũng như vận chuyên bằng các phương tiện giao thông
Nguồn vật liệu chủ yếu của công trình từ các mỏ đá quanh khu vực Đồng Nai,
Bình Dương như : mỏ Tân Cang, mỏ Phước Tân, mỏ Ấp Miéu thuộc địa phận tỉnh
Đồng Nai
Trang 363.1.7 Điều kiện thi công
Do công trình cống kiểm soát triều khu vực Bến Nghé, thành phố Hồ Chí Minh
nằm trên kênh Bến Nghé, hạng mục cơng trình nằm hồn tồn trên mặt kênh Nên
công tác thí nghiệm hiện trường cũng như thi công xây dựng công trình gặp nhiều khó khăn như:
Khoan khảo sát, lấy mẫu được thực hiện trên bề mặt kênh Cần có những giải
pháp khoan trên mặt nước hợp lý, tốn thời gian và công sức
Các công tác xử lí nên móng gặp nhiều khó khăn như xử lý các hiện trạng nước mặt tràn vào hồ khoan cọc nhồi, quá trình đỗ bê tông trong nước, cần nhiều kỷ thuật, máy móc tiên tiến, nhân lực Cần xây những tường thép chặn nước tràn vào khu vực thi cong
3.1.8 Kết luận
Khu vực khảo sát đất đá đã trải qua quá trình biến đổi và nén chặt tự nhiên Từ
bề mặt đến độ sâu đáy hố khoan khảo sát, nền đất được cấu tạo bởi các lớp chính, cụ thể như sau:
Lớp 1: Bùn sét, xám xanh, trạng thái chảy Lớp đất này rất yếu không có tính
năng xây dựng công trình
Lớp 2: Sét pha cát đôi chỗ kẹp cát, lẫn laterit, màu xám nâu đỏ, xám xám vàng, trạng thái đẻo mềm đến dẻo cứng Lớp đất trung bình, ít có tính năng xây
dựng
Lớp 3: Cát, tím nhạt, kết cấu chặt vừa, đôi chỗ lẫn sạn sỏi Lớp đất tương
đối tốt thích hợp với các giải pháp móng nông đối với các công tình có tải trọng nhỏ - trung bình
Lớp 4: Sét, màu nâu đồ loang xám trắng, trạng thái nửa cứng đến cứng Lớp đất tương đối tốt thích hợp với các giải pháp móng sâu đối với các công tình có tải trọng nhỏ - trung bình
Lớp 5: Cát hạt mịn - trung, màu xám ghi, xám vàng, xám trắng, đôi chỗ lẫn sạn sỏi, kết cấu chặt Lớp đất tương đối tốt, tuy nhiên cần khảo sát sâu hơn đề xác
định bề dày lớp này trước khi thiết kế đặt mũi cọc
Trang 37Bảng 3.7 : Bảng mức độ đánh giá điều kiện thuận lợi của khu vực nghiên cứu ( dựa trên hướng dẫn kỹ thuật lập bản đồ ĐCCT 1:50000, 1:25000) Yêu tô Mô tả Mức độ Địa hình — Địa mạo
Địa hình: địa hình bằng phăng, mặt bằng đã được giải tỏa
Địa mạo: lớp thứ nhât thuộc trầm tích holocen Tương đối thuận lợi Cấu trúc địa chất
Khu vực nghiên cứu có cau tric dia chất có
những lớp cơ bản như sau: bùn sét, á sét, á Tương đối thuận oe loi cat, a set : A > x x x x x 2 h -
Địa chat thủy Mực nước ngâm gan mực nước mặt, ản Không thuận lợi văn hưởng trực tiệp bởi nước mặt trên sông
Khu vực nghiên cứu năm trên nên lớp bùn ˆ | Tương đối thuận Tính chât cơ lý | dày tới 6,7m Các lớp tiếp theo là sét pha và loi
cat
Dia chat động Khu vực ngién cứu có nhiều hiện tượng động - -
lực học lực có thê xảy ra như: lún nhiêu, sạt lở, nước | Không thuận lợi Sa chảy vào móng AC HÀ CA Nơi cung cấp vật liệu xây dựng khá xa với vat | : at đụ xay khu vực nghiên cứu, giao thông không thuận | Không thuận lợi ans loi Xr " ar > k A A x + kh z - Điêu kiện thi Thi công chủ yêu trên sông, gặp nhiêu khó Không thuận lợi công khăn Tác động môi trường
Mức độ tác động đến môi trường xung quanh
là không cao Tương đối thuận
lợi
3.2 ĐÈ XUẤT GIẢI PHÁP NÈN MÓNG CHO CƠNG TRÌNH
Căn cứ vào điều kiện địa chất chung khu vực nghiên cứu và kết quả khảo sát,
thí nghiệm cho thấy rằng đất nền trong khu vực nghiên cứu thuộc trầm tích hệ Đệ Tứ có nguồn gốc sông biển hỗn hợp Đất lớp 1 đất bùn sét, thuộc phụ thống trên có sức chịu tải rất kém, tính nén lún rất cao, không thích hợp cho việc đặt móng công trình, lớp này chiều dày phân bố không đồng nhất, chiều dày lớp mỏng, trong đều kiện cho phép nền bóc bỏ lớp đất này Dưới lớp đất yếu là đất thuộc trầm tích cổ Pleitoxen gồm các lớp đất: cát, cát pha sét, á sét, sét đan xen nhau có khả năng chịu lực tốt hơn Trong thiết kế nên đặt móng tại những lớp đất này
Trang 38Đối với công trình có tải trọng lớn, chịu lực ngang và thường xuyên chịu tác động lực rung động cần sử dụng cọc để truyền tải trọng công trình xuống vùng đất có
khả năng chịu lực tốt hơn Việc sử lý nền bằng cọc, cần được tính toán để xác định
đường kính, chiều dài và số lượng cọc theo tải tải trọng công trình và đồng thời khi thi
công cần phải thí nghiệm nén thử cọc xác định lại sức chịu tải hiệu chỉnh phạm vi gia cố nền hợp lý hơn Bảng 3.8: Bảng so sánh ưu nhược điểm cọc khoan nhồi và cọc ép Cọc khoan nhôi Cọc ép Ưu điểm
e_ Cọc khoan nhôi có tiết diện và
độ sâu mũi cọc lớn hơn nhiều so với cọc ép do vậy sức chịu tải
lớn hơn nhiều so với cọc ép Khả năng chịu lực cao hơn so
với các công nghệ khác, thích hợp với các công trình lớn, tải
trọng nặng
e Có độ an toàn trong thiết kế và
thi công cao, kết cấu thép dài
liên tục 11.7m, bê tông được đỗ
liên tục từ đáy hố khoan lên trên
tạo ra một khối cọc bê tông đúc
liền khối nên tránh được tình trạng chấp nối giữa các tô hợp cọc như cọc ép, cọc đóng, do đó tăng khả năng chịu lực và độ bền móng của các công trình công nghiệp, tòa nhà cao tầng, e _ Độ nghiêng lệch của các cọc nằm trong giới hạn cho phép, bên cạnh đó tận dụng được hết
e Pam bao tiễn độ thi công,
chi phi rẻ hơn nhiều so
với cọc khoan nhi e_ Việc thi công êm, hạn chế
gây ra tiếng ồn, không
gây ra chắn động cho các
công trình lân cận
se _ Kỹ thuật thi công ngày
càng vượt trội, việc định
hướng cũng như nối cọc không quá phức tạp e _ Việc kiểm tra chất lượng cọc dễ dàng và thuận tiện, từng đoạn cọc được ép thử dưới lực ép và có thé
xác định được sức chịu tải
của cọc qua lực ép cuối cùng
Trang 39
khả năng chịu lực của vật liệu, vì vậy số lượng cọc trong một
đài ít nên việc bố trí các đài cọc
trong công trình được dễ hơn
e_ Không gây tiếng ồn, chấn động
mạnh, làm ảnh hưởng tới môi
trường sinh hoạt xung quanh
Nhược
điểm
e_ Thiết bị thi công cồng kênh,
thiết bị khoan cọc nhồi đường
kính lớn yêu cầu công nghệ và
chi phí cao
e_ Trong suốt quá trình thi công đều nằm sâu dưới lòng đất, các
khuyết tật dễ xảy ra và không
kiểm tra trực tiếp được, khó xác
dinh chất lượng sản phẩm Vì
thế, việc đồ liền khối toàn bộ
chiều sâu phải được kiểm soát,
phụ thuộc chủ quan vảo trình độ kỹ thuật, khả năng tổ chức, kinh
nghiệm chuyên môn của nhà
thầu và đơn vị thi công để đảm bảo chất lượng cọc khoan nhồi © Chi phi cho thiết bị kiểm tra
chất lượng cọc tương đối cao,
thí nghiệm thử tải cọc phức tạp,
dễ xảy ra sự cố Vì vậy chi phí
thiết kế và thi công cọc khoan
nhổi cao hơn nhiều với cọc ép
Không thi công được cọc
có sức chịu tải lớn, vì vậy,
số lượng cọc ép trong một
đài sẽ nhiều hơn so với cọc khoan nhồi Nếu số lượng cọc quá lớn được ép vào đất nền sẽ gây biến
dạng không mong muốn
là giảm khả năng chịu tải
của đất nền
Cọc có thể bị ép lệch khi
chiều dày lớp đất yếu mà cọc xuyên qua quá dày
=> Dựa vào bảng đánh giá mức ưu điểm và nhược điểm của cọc nhồi và cọc ép ở trên,
để thích hợp với điều kiện thi công khu vực nghiên cứu ta lựa chọn giải pháp móng
cọc khoan nhơi để tính tốn
Trang 40Tải trọng dự kiến của công trình theo đơn vị thiết kế Công Ty TNHH Trung Nam BT 1547 và các nhà thầu phụ là P = 850 (tan)
Tính toán
Ta sẽ tính toán giải pháp móng cho công trình theo 2 phương pháp:
e_ Sức chịu tải theo chỉ tiêu cơ lý đất nền
e_ Sức chụu tải theo thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT (Standard Penetration Test)
Với tải trọng ước tính công trình P = 850 (tan), chia lam 4 mong Pri mong = K X= = 1,2 x “” = 255 (tấn) = 2550 (KN) Chọn cọc khoan nhi với các thông số như sau: e_ Đường kính cọc D = 0,8m e_ Bê tông cọc M400 e D6 daicoc: L > Lyin = hy + Ly Trong đó:
Lïn: chiều dài tối thiểu của cọc Hy: chiều dày của lớp đất yếu bên trên
Lạ: chiều dài phần cọc nằm trong lớp đất tốt, nền chọn Lạ> 3D
Linin = (3,6 + 2,8 + 5,7) + 0,8 x 3 = 21,6 => chon L = 14,5m
e Độ sâu hạ cọc 14,5m (thỏa mãn điều kiện chiều đài phan coc nằm trong lớp dat
tốt lớn hơn 3 lần đường kính cọc) Sức chịu tải theo cơ lý đất nền
Công thức xác định sức chịu tải của cọc (TCVN 10304 — 2014) Rex Vr Rea = Trong đó:
Ra: Tính toán sức chịu tải trọng nén R.: Tiêu chuẩn sức chịu tải trọng nén
1„: Hệ SỐ tin cậy theo đất
a) Trường hợp cọc treo chịu tải trọng nén trong móng cọc đài thấp có đáy đài nằm trên lớp đất tốt, cọc chống chịu nén không kề đài thấp hay đài cao lấy vụ = 1,4 Riêng trường hợp móng một cọc chịu nén dưới cột, nếu là cọc