Đang tải... (xem toàn văn)
Kinh Tế - Quản Lý - Công nghệ - Môi trường - Kỹ thuật 38 Journal of Mining and Earth Sciences Vol. 64, Issue 2 (2023) 38 - 49 Geotechnical zoning in Hai Duong province for construction planning Thang Hong Do 1, Phong Van Nguyen 2,* 1 DAVICO. JSC, Hai Duong, Vietnam 2 Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Received 10th Jan. 2023 Revised 12th Apr. 2023 Accepted 26th Apr. 2023 Information on geology and engineering plays an important role in construction activities, forecasting adverse problems, and choosing the foundation solutions. The management and use of this information on the basis of zoning geological conditions will contribute to ensure the sustainability in economic exploitation of the territory in general and in construction development in particular. This paper presents the results of analysis, evaluation, and systematization of geological, tectonic, geomorphological, hydrogeological, and engineering geological data in Hai Duong province from the point of view of engineering geology. In particular, the geological conditions for construction are evaluated on the basis of classification of soil and rock of F.P Xavarenski and standard TCVN 9362-2012. Accordingly, soil and rock in the study area are divided into 5 groups: hard rock (I), semi-hard rock (II), cohesiveless soil (III), cohesive soil (IV) and soft soil (V) and then they are classified according to construction properties. Applying the partitioning method of I.V. Popov, the geotechnical conditions of the study area are divided into 3 zones: I, II, III and 3 sub-zones (III.a, III.b, III.c). On that basis, engineering geology problems in each zone and sub-zone are analyzed and evaluated as the basis for planning, serving for digitization and integration relating to digitized maps. Copyright © 2023 Hanoi University of Mining and Geology. All rights reserved. Keywords: Classification of soil and rock, Engineering geological zoning, Geotechnical zoning, Geotechnical data. _____________________ *Corresponding author E - mail: nguyenvanphong.dcct@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2023.64(2).04 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 64, Kỳ 2 (2023) 38 - 49 39 Phân vùng điều kiện địa chất công trình khu vực tỉnh Hải Dương phục vụ cho quy hoạch xây dựng Đỗ Hồng Thắng 1, Nguyễn Văn Phóng 2,* 1 Công ty cổ phần khảo sát thiết kế xây dựng Đất Việt, Hải Dương, Việt Nam 2 Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TÓM TẮT Quá trình: Nhận bài 10/01/2023 Sửa xong 12/4/2023 Chấp nhận đăng 26/4/2023 Thông tin về địa chất, địa chất công trình có ý nghĩa quan trọng trong quy hoạch, dự báo những vấn đề bất lợi, lựa chọn giải pháp và thiết kế xây dựng hợp lý. Việc quản lý và sử dụng những thông tin này trên cơ sở phân vùng điều kiện địa chất công trình sẽ góp phần đảm bảo tính bền vững trong khai thác kinh tế lãnh thổ nói chung và trong phát triển xây dựng nói riêng. Bài báo trình bày kết quả phân tích, đánh giá, hệ thống hóa các dữ liệu địa chất, kiến tạo, địa mạo, địa chất thủy văn, địa chất công trình trên địa bàn tỉnh Hải Dương theo quan điểm địa chất công trình. Trong đó, điều kiện địa chất công trình được đánh giá trên cơ sở phân loại đất đá của F.P Xavarenxki và tiêu chuẩn TCVN 9362-2012: đất đá được chia thành 5 nhóm là đá cứng (I), đá nửa cứng (II), đất mềm rời (III), đất mềm dính (IV) và đất có thành phần, tính chất đặc biệt (V), đồng thời chúng được phân loại theo tính chất xây dựng. Áp dụng phương pháp phân vùng của I.V. Popov, điều kiện địa chất công trình khu vực nghiên cứu được phân thành 3 vùng là I, II, III và 3 khu (III.a, III.b, III.c). Trên cơ sở đó, các vấn đề địa chất công trình trên từng vùng, khu được phân tích, đánh giá làm cơ sở cho quy hoạch xây dựng, phục vụ cho số hóa và tích hợp với các bản đồ số hóa liên quan. © 2023 Trường Đại học Mỏ - Địa chất. Tất cả các quyền được bảo đảm. Từ khóa: Dữ liệu địa chất công trình, Phân loại đất đá, Phân nhóm đất đá, Phân vùng địa chất công trình, Phân vùng địa kỹ thuật. 1. Mở đầu Chuyển đổi số đang tác động mạnh mẽ đến nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội, là xu thế tất yếu trong thời đại ngày nay. Trong đó, thông tin về địa chất công trình được số hóa sẽ giúp công tác quản lý, khai thác dữ liệu tiện lợi (Kolat, Ç. và nnk., 2006), có ý nghĩa quan trọng trong quy hoạch, dự báo những vấn đề bất lợi, lựa chọn giải pháp và thiết kế xây dựng hợp lý, góp phần đảm bảo tính bền vững trong khai thác kinh tế lãnh thổ nói chung và trong phát triển xây dựng nói riêng (Tô, 2015a; Nguyễn và nnk., 2018). Tỉnh Hải Dương nằm trong vùng tam giác kinh tế phía bắc, đã xác định chuyển đổi số là động lực quan trọng thúc đẩy kinh tế xã hội nhanh và bền vững. Trong nghị quyết số 06-NQ/TU của tỉnh ủy Hải Dương về chuyển đổi số giai đoạn 2021÷2025 định hướng _____________________ *Tác giả liên hệ E - mail: nguyenvanphong.dcct@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2023.64(2).04 40 Đỗ Hồng Thắng và Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 đến 2030 đã đặt ra mục tiêu số hóa, xây dựng các cơ sở dữ liệu dùng chung, chuyên ngành, đồng bộ, đầy đủ, chi tiết, đáp ứng các yêu cầu về dữ liệu phục vụ quản lý đô thị, hoạt động xây dựng,… Trong đó, dữ liệu địa chất công trình là những thông tin nền tảng. Như vậy, việc quản lý và sử dụng tốt những thông tin này sẽ góp phần cho quy hoạch hợp lý, đảm bảo tính bền vững trong khai thác kinh tế lãnh thổ nói chung và trong phát triển xây dựng nói riêng trên địa bàn tỉnh. Hiện nay, trên địa bàn tỉnh Hải Dương các bản đồ quy hoạch xây dựng tỉnh Hải Dương, bản đồ địa mạo và trầm tích Đệ Tứ đã được số hóa. Tuy nhiên, các tài liệu về địa chất, địa chất công trình thu được ở những không gian hẹp khác nhau (kết quả khảo sát các công trình riêng lẻ) là nguồn dữ liệu vô cùng quý giá bổ sung cho nghiên cứu tổng hợp điều kiện địa chất công trình lãnh thổ ở mức độ chi tiết hơn. Các tài liệu này ở Hải Dương đang tồn tại dưới nhiều hình thức (đề tài, báo cáo khảo sát, công bố khoa học, bản đồ,...) và được quản lý, lưu trữ ở nhiều đơn vị. Do đó, việc sử dụng và phổ biến những dữ liệu này chưa thực sự hiệu quả bởi bị phân tán, chưa được đánh giá, phân tích, hệ thống hóa và việc số hóa gặp khó khăn. Để khắc phục, cần thiết phải thu thập, phân tích, đánh giá tổng hợp và hệ thống hóa dữ liệu. Thông tin được xử lý đó sẽ làm cơ sở thuận lợi cho số hóa, quản lý và lưu trữ, góp phần nâng cao hiệu quả chuyển đổi số, phổ biến thông tin, quản lý quy hoạch xây dựng, khai thác kinh tế lãnh thổ, bảo vệ môi trường địa chất và định hướng giải pháp nền móng cho các loại công trình trên địa bàn tỉnh. Nội dung bài này tập trung thu thập, tổng hợp dữ liệu địa chất, kiến tạo, địa mạo, địa chất thủy văn, địa chất công trình theo từng khu vực; phân tích, hệ thống hóa dữ liệu trên quan điểm địa chất công trình, từ đó đánh giá tổng hợp điều kiện địa chất, địa chất công trình và đánh giá, phân vùng đặc trưng theo điều kiện địa chất công trình; dự báo vấn đề địa chất công trình có thể phát sinh và đề xuất giải pháp nền móng cho các dạng xây dựng, khuyến cáo cho quy hoạch và các công tác khảo sát, thiết kế, thi công các dạng xây dựng. Các kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở dữ liệu hữu ích khi tích hợp số hóa với các bản đồ quy hoạch xây dựng tỉnh Hải Dương, bản đồ địa mạo và trầm tích Đệ Tứ (các tài liệu này đã được số hóa). 2. Cơ sở tài liệu và phương pháp nghiên cứu 2.1. Cơ sở tài liệu Việc đánh giá, phân tích và tổng hợp dữ liệu về địa chất, địa chất công trình (xử lý thông tin) ở khu vực Hải Dương dựa trên cơ sở các nguồn tài liệu sau: - Các tài liệu, đồ án quy hoạch phát triển chung của tỉnh từ năm 2017÷2022 của UBND tỉnh Hải Dương (thành phố Hải Dương và các huyện Nam Sách, Gia Lộc, Ninh Giang, Thanh Miện, Chí Linh). - Tài liệu về địa chất: bản đồ địa chất, Đệ Tứ, địa mạo, khoáng sản tỷ lệ 1/100.000 trên phạm vi toàn tỉnh (Phạm, 2008). - Các tài liệu chuyên đề như: Bản đồ kiến tạo, bản đồ địa chất thuỷ văn, đề tài "Biên soạn chuyên khảo địa chất và tài nguyên khoáng sản tỉnh Hải Dương" (Phạm, 2008). - Các tài liệu về địa chất công trình: bản đồ địa chất công trình thành phố Hải Dương, tỷ lệ 1/10.000; các mặt cắt địa chất công trình khu vực thành phố Hải Dương (Lê, 2008). 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp phân loại đất đá theo địa chất công trình Đất đá được thành tạo từ nhiều nguồn gốc khác nhau, do đó thành phần, tính chất của chúng cũng rất khác nhau. Không thể nghiên cứu đất đá một cách đầy đủ và chính xác nếu không hệ thống hoá chúng lại theo một trình tự nhất định. Điều này tất yếu đòi hỏi phải tiến hành phân loại đất đá trong nghiên cứu địa chất công trình (Lomtadze, 1978). Mục đích của việc phân loại đất đá: + Xác định phương hướng và phương pháp nghiên cứu địa chất công trình cho đất đá. + Thiết lập các bảng biểu kinh nghiệm về các đặc trưng địa chất công trình cho nhóm đá theo tính chất xây dựng. + Lựa chọn các biện pháp cải tạo tính chất của đất đá trong xây dựng công trình. Hiện nay, trong địa chất công trình, do việc sử dụng đất đá vào nhiều mục đích xây dựng khác nhau cũng như do tính chất phức tạp của môi trường địa chất nên tồn tại nhiều cách phân loại. Có thể phân biệt hai hệ thống phân loại: chuyên môn và tổng quát (Lomtadze, 1978). Hệ thống Đỗ Hồng Thắng và Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 41 phân loại chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu của một lĩnh vực xây dựng nào đó. Hệ thống phân loại này thường dựa vào một dấu hiệu cụ thể để phân chia đất đá một cách chi tiết, bài báo này dựa vào tính chất xây dựng của các loại đất đá (TCVN 9362-2012). Trong hệ thống phân loại tổng quát, phương pháp phân loại đất đá của F.P. Xavarenxki, có sự bổ sung của Lomtadze (1978) chia đất đá thành 5 nhóm: đá cứng (nhóm I), đá nửa cứng (nhóm II), đất mềm rời (nhóm III), đất mềm dính (nhóm IV) và đất có thành phần, trạng thái và tính chất đặc biệt (nhóm V). Đây là phương pháp phù hợp cho phân loại đất đá trong một lãnh thổ, được sử dụng khi thành lập bản đồ phân vùng điều kiện địa chất công trình. 2.2.2. Phương pháp phân tích, đánh giá dữ liệu và phân vùng điều kiện địa chất công trình Như đã nói ở trên, tài liệu địa chất công trình được thu thập từ nhiều nguồn khác nhau nên cần phân tích và hệ thống lại. Việc phân tích, hệ thống dữ liệu được thực hiện trên cơ sở và nguyên tắc sau: - Mục tiêu là dùng cho đánh giá và phân vùng điều kiện địa chất công trình, phục vụ cho khuyến nghị quy hoạch và giải pháp nền móng, khuyến cáo xây dựng các dạng công trình trên địa bàn tỉnh. - Các tài liệu địa mạo, địa chất, địa chất thủy văn được phân tích, đánh giá theo quan điểm địa chất công trình và được sử dụng trong đánh giá điều kiện địa chất công trình. - Phân loại đất đá theo tuổi – nguồn gốc để đảm bảo tính hệ thống trong toàn vùng. Điều này được thực hiện trên cơ sở đối chiếu giữa tài liệu khoan khảo sát địa chất công trình với cột địa tầng địa chất (đối chiếu độ sâu, đặc điểm thành phần tính chất của đất đá, quy luật trầm tích,...). - Phân loại đất đá theo tính chất xây dựng được áp dụng kết hợp giữa hệ thống phân loại tổng quát và hệ thống phân loại chuyên môn. Trong đó, hệ thống phân loại tổng quát được sử dụng để phân đất đá theo 5 nhóm dựa vào các tài liệu địa chất; hệ thống phân loại chuyên môn (TCVN 9362-2012) được áp dụng để phân loại theo chỉ tiêu cơ lý. 2.2.3. Cơ sở và phương pháp phân vùng Cơ sở và căn cứ phân vùng điều kiện địa chất công trình: - Dựa vào mục đích của phân vùng điều kiện địa chất công trình là phục vụ cho chuyển đổi số và khuyến nghị quy hoạch xây dựng công trình trên địa bàn tỉnh. - Các đặc điểm, điều kiện về địa hình địa mạo, địa chất, kiến tạo, địa chất thủy văn và địa chất công trình khu vực nghiên cứu. - Đặc điểm quy hoạch xây dựng của tỉnh Hải Dương đến năm 2030, theo đó các dạng công trình xây dựng tập trung chủ yếu ở các khu vực đồng bằng. Do đó, mức độ nghiên cứu ở những khu vực này sẽ chi tiết hơn. Về phương pháp, phương pháp phân vùng của I.V. Popov (Lomtadze, 1983; Tô, 2015b) được lựa chọn sử dụng để tiện cho chuyển đổi số, dễ tích hợp với các bản đồ địa hình, quy hoạch xây dựng. Theo phương pháp này, các đơn vị phân vùng được chia ra ứng với những dấu hiệu khác nhau: - Dựa vào các đơn vị kiến tạo: toàn bộ phạm vi nghiên cứu đồng nhất về đơn vị kiến tạo. - Dựa vào các đơn vị địa mạo: Phạm vi nghiên cứu được chia ra ba vùng như sau: + Vùng I: Địa hình đồi, núi thấp – trung bình; + Vùng II: Địa hình núi đá vôi; + Vùng III: Địa hình đồng bằng tích tụ. - Dựa vào sự có mặt hay không của các phức hệ địa tầng nguồn gốc tuổi Holocen (hệ tầng Thái Bình và Hải Hưng) để chia vùng III thành 3 khu: + Khu III.a: Trầm tích của hệ tầng Vĩnh Phúc lộ trên mặt, trong địa tầng không có mặt các phức hệ địa tầng nguồn gốc Holocen (Không có đất nhóm V – đất yếu); + Khu III.b: Trầm tích của hệ tầng Hải Hưng lộ trên mặt; + Khu III.c: Trầm tích của hệ tầng Thái Bình lộ trên mặt. 3. Kết quả nghiên cứu 3.1. Điều kiện địa chất công trình tỉnh Hải Dương 3.1.1. Đặc điểm địa hình, địa mạo Theo kết quả nghiên cứu tổng hợp về địa hình, địa mạo tỉnh Hải Dương (Phạm, 2008), tỉnh Hải Dương có ba dạng địa hình tự nhiên chủ yếu: - Địa hình đồi, núi thấp – trung bình, thuộc dạng địa hình bóc mòn, phân bố ở phần diện tích phía bắc (Chí Linh), đông bắc tỉnh (Kinh Môn). Độ cao tuyệt đối thay đổi 25÷608,2 m. 42 Đỗ Hồng Thắng và Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 - Địa hình núi đá vôi, dạng địa hình karst, phân bố ở phía đông bắc huyện Kinh Môn. - Địa hình đồng bằng tích tụ: chiếm diện tích chủ yếu trên địa bàn tỉnh Hải Dương, phân bố trên toàn bộ diện tích các huyện Nam Sách, Cẩm Giàng, Bình Giang, Kim Thành, Thanh Hà, Gia Lộc, Thanh Miện, Tứ Kỳ, Ninh Giang, thành phố Hải Dương và một phần huyện Kinh Môn, Chí Linh. Bề mặt địa hình tích tụ không thật bằng phẳng, độ cao tuyệt đối thay đổi 0,5÷25 m và có xu thế thấp dần từ bắc, đông bắc về nam, tây nam. 3.1.2. Đặc điểm địa tầng Các loại đất đá trong phạm vi nghiên cứu: Trên cơ sở các tài liệu địa tầng địa chất, trầm tích Đệ Tứ (Phạm, 2008), kết hợp với các tài liệu khảo sát địa chất công trình (thu thập tại các dự án), khu vực nghiên cứu có 5 phân vị địa tầng trầm tích Đệ Tứ và 11 phân vị địa tầng trước Đệ Tứ. Áp dụng phương pháp phân loại đất đá đã trình bày ở mục 2.2, đất đá trong phạm vi nghiên cứu được phân ra nhóm (phân loại tổng quát) và loại (phân loại chuyên môn) theo quan điểm địa chất công trình như các Bảng 2, 3 (xếp theo thứ tự từ trẻ tới già). Trong đó, đất đá ở các hệ tầng khác nhau được chia ra 5 nhóm theo phân loại tổng quát của F.P. Xavarenxki: nhóm I – Đá cứng; nhóm II – Đá nửa cứng; nhóm III – Đất mềm rời; nhóm IV – Đất mềm dính; nhóm V – Đất có thành phần và tính chất đặc biệt. Các loại đá được xếp vào nhóm I hoặc II theo mức độ nứt nẻ và gắn kết. Các loại đất được xếp vào nhóm III và IV tùy theo tính dính của chúng. Các loại đất ở trạng thái nhão, dẻo nhão hoặc có hữu cơ được xếp vào nhóm V (các loại đất yếu). Kết hợp với việc phân tích, đối sánh địa tầng địa chất với các hố khoan địa chất công trình, đất đá trong khu vực nghiên cứu được chia chi tiết theo tiêu chuẩn TCVN 9362-2012 dựa vào thành phần và tính chất cơ lý của chúng. Tổng hợp kết quả phân loại đất đá được biểu diễn trong các Bảng 1, 2. Bảng 1. Bảng phân loại đất theo địa chất công trình khu vực Hải Dương. TT Hệ tầng Ký hiệu Kiểu thạch học đặc trưng Nhóm đất đá (F.P. Xavarenxki) Loại đất đá theo TCVN 9362-2012 1 Thái Bình aQ23tb Bột sét, cát pha màu nâu, xám nâu Nhóm IV Á sét, dẻo mềm abQ23tb Bột sét lẫn cát, tàn tích thực vật màu nâu, xám nâu Nhóm V Bùn á sét – á cát 2 Hải Hưng mQ21-2hh Sét bột lẫn ít cát màu xám xanh Nhóm IV Sét, dẻo mềm mbQ21-2hh Sét bột lẫn ít cát màu xám đen, chứa nhiều di tích thực vật Nhóm V Bùn sét -á sét; Á sét dẻo nhão amQ21-2hh - Cát sét xen kẹp nhau - Sét bùn - Nhóm III - Nhóm V - Cát mịn, xốp - Bùn sét; Sét dẻo nhão 3 Vĩnh Phúc mQ13 vp Bột sét lẫn cát màu vàng, sét màu xám Nhóm IV Á sét - Sét, dẻo cứng amQ13 vp - Vùng lộ: + Bột sét màu xám; + Cát, sét màu xám - Vùng phủ: + Bột, bột sét lẫn cát, Sét bột lẫn ít cát màu xám, xám xanh; + Cát hạt nhỏ - vừa + Cát lẫn sạn sỏi - Vùng lộ: + Nhóm IV; + Nhóm III - Vùng phủ: + Nhóm IV; + Nhóm III + Nhóm III - Vùng lộ: + Á sét, dẻo cứng + Cát mịn – thô, chặt vừa - Vùng phủ: + Á sét, dẻo cứng + Cát mịn, chặt vừa + Cát thô lẫn sạn sỏi, chặt 4 Hà Nội apQ21hn Cuội, sỏi lẫn cát màu xám - Nhóm III Đất cuội, sỏi, rất chặt 5 Lệ Chi am Q1lc cuội, sạn, sỏi lẫn cát, bột sét màu xám - Nhóm III Đất cuội, sỏi, rất chặt Đỗ Hồng Thắng và Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 43 Các nhóm đất III, IV và V thuộc trầm tích Đệ Tứ phân bố chủ yếu ở các khu vực đồng bằng tích tụ của tỉnh (các huyện đồng bằng) và một phần nhỏ ở diện tích đồng bằng hẹp huyện Chí Linh và Kinh Môn. Trong đó, đất nhóm V (đất yếu) có mặt trong trầm tích hệ tầng Thái Bình và Hải Hưng, phân bố từ 0÷30 m. Các nhóm đá I, II thuộc loại đá rất bền, bền và bền vừa, phân bố ở khu vực phía bắc (Chí Linh) và đông bắc (Kinh Môn) của tỉnh. Chúng thường phân bố dưới lớp vỏ phong hóa ở kiểu địa hình đồi núi bóc mòn hoặc phân bố dưới các loại đất thuộc hệ tầng Vĩnh Phúc ở kiểu địa hình tích tụ khu vực này. 3.1.3. Đặc điểm địa chất thủy văn Theo đề án điều tra địa chất đô thị thành phố Hải Dương do Liên đoàn địa chất công trình – địa chất thủy văn miền Bắc thành lập năm 1999, nước dưới đất trong phạm vi nghiên cứu được phân ra 5 phân vị chứa nước là tầng chứa nước Holocene (qh), tầng chứa nước Pleistocene (qp), tầng chứa nước Neogene (m), tầng chứa nước trong trầm tích Paleozoi (pl) và tầng chứa nước karst. Trong đó, tầng chứa nước qh phân bố gần mặt (thường 1÷2 m), diện phân bố rộng, ảnh hưởng trực tiếp đến công tác xây dựng. 3.1.4. Các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình Các quá trình địa chất động lực công trình phổ biến ở thành phố Hải Dương bao gồm: Bảng 2. Bảng phân loại đá theo địa chất công trình khu vực Hải Dương. TT Hệ tầng Ký hiệu Kiểu thạch học đặc trưng Nhóm đất đá
38 Journal of Mining and Earth Sciences Vol 64, Issue (2023) 38 - 49 Geotechnical zoning in Hai Duong province for construction planning Thang Hong Do 1, Phong Van Nguyen 2,* DAVICO JSC, Hai Duong, Vietnam Hanoi University of Mining and Geology, Hanoi, Vietnam ARTICLE INFO ABSTRACT Article history: Information on geology and engineering plays an important role in Received 10th Jan 2023 construction activities, forecasting adverse problems, and choosing the Revised 12th Apr 2023 foundation solutions The management and use of this information on Accepted 26th Apr 2023 the basis of zoning geological conditions will contribute to ensure the sustainability in economic exploitation of the territory in general and in Keywords: construction development in particular This paper presents the results Classification of soil and rock, of analysis, evaluation, and systematization of geological, tectonic, Engineering geological zoning, geomorphological, hydrogeological, and engineering geological data in Geotechnical zoning, Hai Duong province from the point of view of engineering geology In Geotechnical data particular, the geological conditions for construction are evaluated on the basis of classification of soil and rock of F.P Xavarenski and standard TCVN 9362-2012 Accordingly, soil and rock in the study area are divided into groups: hard rock (I), semi-hard rock (II), cohesiveless soil (III), cohesive soil (IV) and soft soil (V) and then they are classified according to construction properties Applying the partitioning method of I.V Popov, the geotechnical conditions of the study area are divided into zones: I, II, III and sub-zones (III.a, III.b, III.c) On that basis, engineering geology problems in each zone and sub-zone are analyzed and evaluated as the basis for planning, serving for digitization and integration relating to digitized maps Copyright © 2023 Hanoi University of Mining and Geology All rights reserved _ *Corresponding author E - mail: nguyenvanphong.dcct@humg.edu.vn DOI: 10.46326/JMES.2023.64(2).04 Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất Tập 64, Kỳ (2023) 38 - 49 39 Phân vùng điều kiện địa chất cơng trình khu vực tỉnh Hải Dương phục vụ cho quy hoạch xây dựng Đỗ Hồng Thắng 1, Nguyễn Văn Phóng 2,* Cơng ty cổ phần khảo sát thiết kế xây dựng Đất Việt, Hải Dương, Việt Nam Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO TĨM TẮT Q trình: Thông tin địa chất, địa chất công trình có ý nghĩa quan trọng quy Nhận 10/01/2023 hoạch, dự báo vấn đề bất lợi, lựa chọn giải pháp thiết kế xây dựng Sửa xong 12/4/2023 hợp lý Việc quản lý sử dụng thông tin sở phân vùng Chấp nhận đăng 26/4/2023 điều kiện địa chất cơng trình góp phần đảm bảo tính bền vững khai thác kinh tế lãnh thổ nói chung phát triển xây dựng nói riêng Từ khóa: Bài báo trình bày kết phân tích, đánh giá, hệ thống hóa liệu địa Dữ liệu địa chất cơng trình, chất, kiến tạo, địa mạo, địa chất thủy văn, địa chất cơng trình địa bàn Phân loại đất đá, tỉnh Hải Dương theo quan điểm địa chất cơng trình Trong đó, điều kiện địa Phân nhóm đất đá, chất cơng trình đánh giá sở phân loại đất đá F.P Phân vùng địa chất công Xavarenxki tiêu chuẩn TCVN 9362-2012: đất đá chia thành trình, nhóm đá cứng (I), đá nửa cứng (II), đất mềm rời (III), đất mềm dính (IV) Phân vùng địa kỹ thuật đất có thành phần, tính chất đặc biệt (V), đồng thời chúng phân loại theo tính chất xây dựng Áp dụng phương pháp phân vùng I.V Popov, điều kiện địa chất cơng trình khu vực nghiên cứu phân thành vùng I, II, III khu (III.a, III.b, III.c) Trên sở đó, vấn đề địa chất cơng trình vùng, khu phân tích, đánh giá làm sở cho quy hoạch xây dựng, phục vụ cho số hóa tích hợp với đồ số hóa liên quan © 2023 Trường Đại học Mỏ - Địa chất Tất quyền bảo đảm Mở đầu 2006), có ý nghĩa quan trọng quy hoạch, dự báo vấn đề bất lợi, lựa chọn giải pháp Chuyển đổi số tác động mạnh mẽ đến thiết kế xây dựng hợp lý, góp phần đảm bảo tính nhiều lĩnh vực kinh tế - xã hội, xu tất yếu bền vững khai thác kinh tế lãnh thổ nói thời đại ngày Trong đó, thơng tin địa chung phát triển xây dựng nói riêng (Tơ, chất cơng trình số hóa giúp cơng tác quản 2015a; Nguyễn nnk., 2018) Tỉnh Hải Dương lý, khai thác liệu tiện lợi (Kolat, Ç nnk., nằm vùng tam giác kinh tế phía bắc, xác định chuyển đổi số động lực quan trọng thúc _ đẩy kinh tế xã hội nhanh bền vững Trong nghị *Tác giả liên hệ số 06-NQ/TU tỉnh ủy Hải Dương E - mail: nguyenvanphong.dcct@humg.edu.vn chuyển đổi số giai đoạn 2021÷2025 định hướng DOI: 10.46326/JMES.2023.64(2).04 40 Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 đến 2030 đặt mục tiêu số hóa, xây dựng Cơ sở tài liệu phương pháp nghiên cứu sở liệu dùng chung, chuyên ngành, đồng bộ, đầy đủ, chi tiết, đáp ứng yêu cầu liệu 2.1 Cơ sở tài liệu phục vụ quản lý đô thị, hoạt động xây dựng,… Trong đó, liệu địa chất cơng trình Việc đánh giá, phân tích tổng hợp liệu thông tin tảng Như vậy, việc quản lý sử địa chất, địa chất cơng trình (xử lý thơng tin) dụng tốt thơng tin góp phần cho quy khu vực Hải Dương dựa sở nguồn tài hoạch hợp lý, đảm bảo tính bền vững khai liệu sau: thác kinh tế lãnh thổ nói chung phát triển xây dựng nói riêng địa bàn tỉnh - Các tài liệu, đồ án quy hoạch phát triển chung tỉnh từ năm 2017÷2022 UBND tỉnh Hiện nay, địa bàn tỉnh Hải Dương Hải Dương (thành phố Hải Dương huyện đồ quy hoạch xây dựng tỉnh Hải Dương, đồ địa Nam Sách, Gia Lộc, Ninh Giang, Thanh Miện, Chí mạo trầm tích Đệ Tứ số hóa Tuy nhiên, Linh) tài liệu địa chất, địa chất cơng trình thu khơng gian hẹp khác (kết - Tài liệu địa chất: đồ địa chất, Đệ Tứ, khảo sát cơng trình riêng lẻ) nguồn liệu địa mạo, khoáng sản tỷ lệ 1/100.000 phạm vi vô quý giá bổ sung cho nghiên cứu tổng hợp toàn tỉnh (Phạm, 2008) điều kiện địa chất cơng trình lãnh thổ mức độ chi tiết Các tài liệu Hải Dương tồn - Các tài liệu chuyên đề như: Bản đồ kiến tạo, nhiều hình thức (đề tài, báo cáo khảo sát, đồ địa chất thuỷ văn, đề tài "Biên soạn chuyên công bố khoa học, đồ, ) quản lý, lưu khảo địa chất tài nguyên khoáng sản tỉnh Hải trữ nhiều đơn vị Do đó, việc sử dụng phổ biến Dương" (Phạm, 2008) liệu chưa thực hiệu bị phân tán, chưa đánh giá, phân tích, hệ thống - Các tài liệu địa chất cơng trình: đồ địa hóa việc số hóa gặp khó khăn Để khắc phục, cần chất cơng trình thành phố Hải Dương, tỷ lệ thiết phải thu thập, phân tích, đánh giá tổng hợp 1/10.000; mặt cắt địa chất cơng trình khu vực hệ thống hóa liệu Thơng tin xử lý thành phố Hải Dương (Lê, 2008) làm sở thuận lợi cho số hóa, quản lý lưu trữ, góp phần nâng cao hiệu chuyển đổi số, 2.2 Phương pháp nghiên cứu phổ biến thông tin, quản lý quy hoạch xây dựng, khai thác kinh tế lãnh thổ, bảo vệ môi trường địa 2.2.1 Phương pháp phân loại đất đá theo địa chất chất định hướng giải pháp móng cho cơng trình loại cơng trình địa bàn tỉnh Đất đá thành tạo từ nhiều nguồn gốc Nội dung tập trung thu thập, tổng hợp khác nhau, thành phần, tính chất chúng liệu địa chất, kiến tạo, địa mạo, địa chất thủy khác Không thể nghiên cứu đất đá văn, địa chất cơng trình theo khu vực; phân cách đầy đủ xác khơng hệ thống tích, hệ thống hóa liệu quan điểm địa chất hoá chúng lại theo trình tự định Điều cơng trình, từ đánh giá tổng hợp điều kiện địa tất yếu đòi hỏi phải tiến hành phân loại đất đá chất, địa chất cơng trình đánh giá, phân vùng nghiên cứu địa chất cơng trình (Lomtadze, đặc trưng theo điều kiện địa chất cơng trình; dự 1978) báo vấn đề địa chất cơng trình phát sinh đề xuất giải pháp móng cho dạng xây Mục đích việc phân loại đất đá: dựng, khuyến cáo cho quy hoạch công tác + Xác định phương hướng phương pháp khảo sát, thiết kế, thi công dạng xây dựng Các nghiên cứu địa chất công trình cho đất đá kết nghiên cứu sở liệu hữu ích + Thiết lập bảng biểu kinh nghiệm tích hợp số hóa với đồ quy hoạch xây dựng đặc trưng địa chất cơng trình cho nhóm đá theo tỉnh Hải Dương, đồ địa mạo trầm tích Đệ tính chất xây dựng Tứ (các tài liệu số hóa) + Lựa chọn biện pháp cải tạo tính chất đất đá xây dựng công trình Hiện nay, địa chất cơng trình, việc sử dụng đất đá vào nhiều mục đích xây dựng khác tính chất phức tạp môi trường địa chất nên tồn nhiều cách phân loại Có thể phân biệt hai hệ thống phân loại: chuyên môn tổng quát (Lomtadze, 1978) Hệ thống Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 41 phân loại chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu - Dựa vào mục đích phân vùng điều kiện lĩnh vực xây dựng Hệ thống phân loại địa chất cơng trình phục vụ cho chuyển đổi số thường dựa vào dấu hiệu cụ thể để phân khuyến nghị quy hoạch xây dựng cơng trình chia đất đá cách chi tiết, báo dựa vào địa bàn tỉnh tính chất xây dựng loại đất đá (TCVN 9362-2012) Trong hệ thống phân loại tổng quát, - Các đặc điểm, điều kiện địa hình địa mạo, phương pháp phân loại đất đá F.P Xavarenxki, địa chất, kiến tạo, địa chất thủy văn địa chất có bổ sung Lomtadze (1978) chia đất đá cơng trình khu vực nghiên cứu thành nhóm: đá cứng (nhóm I), đá nửa cứng (nhóm II), đất mềm rời (nhóm III), đất mềm dính - Đặc điểm quy hoạch xây dựng tỉnh Hải (nhóm IV) đất có thành phần, trạng thái tính Dương đến năm 2030, theo dạng cơng trình chất đặc biệt (nhóm V) Đây phương pháp phù xây dựng tập trung chủ yếu khu vực đồng hợp cho phân loại đất đá lãnh thổ, Do đó, mức độ nghiên cứu khu vực sử dụng thành lập đồ phân vùng điều kiện chi tiết địa chất cơng trình Về phương pháp, phương pháp phân vùng 2.2.2 Phương pháp phân tích, đánh giá liệu I.V Popov (Lomtadze, 1983; Tô, 2015b) phân vùng điều kiện địa chất công trình lựa chọn sử dụng để tiện cho chuyển đổi số, dễ tích hợp với đồ địa hình, quy hoạch xây dựng Như nói trên, tài liệu địa chất cơng trình Theo phương pháp này, đơn vị phân vùng thu thập từ nhiều nguồn khác nên cần chia ứng với dấu hiệu khác nhau: phân tích hệ thống lại Việc phân tích, hệ thống liệu thực sở nguyên tắc - Dựa vào đơn vị kiến tạo: toàn phạm sau: vi nghiên cứu đồng đơn vị kiến tạo - Mục tiêu dùng cho đánh giá phân vùng - Dựa vào đơn vị địa mạo: Phạm vi nghiên điều kiện địa chất cơng trình, phục vụ cho khuyến cứu chia ba vùng sau: nghị quy hoạch giải pháp móng, khuyến cáo xây dựng dạng cơng trình địa bàn tỉnh + Vùng I: Địa hình đồi, núi thấp – trung bình; + Vùng II: Địa hình núi đá vôi; - Các tài liệu địa mạo, địa chất, địa chất thủy + Vùng III: Địa hình đồng tích tụ văn phân tích, đánh giá theo quan điểm địa - Dựa vào có mặt hay khơng phức chất cơng trình sử dụng đánh giá hệ địa tầng nguồn gốc tuổi Holocen (hệ tầng Thái điều kiện địa chất cơng trình Bình Hải Hưng) để chia vùng III thành khu: + Khu III.a: Trầm tích hệ tầng Vĩnh Phúc - Phân loại đất đá theo tuổi – nguồn gốc để lộ mặt, địa tầng khơng có mặt phức đảm bảo tính hệ thống tồn vùng Điều hệ địa tầng nguồn gốc Holocen (Khơng có đất thực sở đối chiếu tài liệu nhóm V – đất yếu); khoan khảo sát địa chất cơng trình với cột địa tầng + Khu III.b: Trầm tích hệ tầng Hải Hưng lộ địa chất (đối chiếu độ sâu, đặc điểm thành phần mặt; tính chất đất đá, quy luật trầm tích, ) + Khu III.c: Trầm tích hệ tầng Thái Bình lộ mặt - Phân loại đất đá theo tính chất xây dựng áp dụng kết hợp hệ thống phân loại Kết nghiên cứu tổng qt hệ thống phân loại chun mơn Trong đó, hệ thống phân loại tổng quát sử 3.1 Điều kiện địa chất cơng trình tỉnh Hải Dương dụng để phân đất đá theo nhóm dựa vào tài liệu địa chất; hệ thống phân loại chuyên môn 3.1.1 Đặc điểm địa hình, địa mạo (TCVN 9362-2012) áp dụng để phân loại theo tiêu lý Theo kết nghiên cứu tổng hợp địa hình, địa mạo tỉnh Hải Dương (Phạm, 2008), tỉnh 2.2.3 Cơ sở phương pháp phân vùng Hải Dương có ba dạng địa hình tự nhiên chủ yếu: Cơ sở phân vùng điều kiện địa chất - Địa hình đồi, núi thấp – trung bình, thuộc cơng trình: dạng địa hình bóc mịn, phân bố phần diện tích phía bắc (Chí Linh), đông bắc tỉnh (Kinh Môn) Độ cao tuyệt đối thay đổi 25÷608,2 m 42 Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 - Địa hình núi đá vơi, dạng địa hình karst, phân phân nhóm (phân loại tổng quát) loại (phân bố phía đơng bắc huyện Kinh Mơn loại chuyên môn) theo quan điểm địa chất công trình Bảng 2, (xếp theo thứ tự từ trẻ tới - Địa hình đồng tích tụ: chiếm diện tích già) chủ yếu địa bàn tỉnh Hải Dương, phân bố tồn diện tích huyện Nam Sách, Cẩm Giàng, Trong đó, đất đá hệ tầng khác Bình Giang, Kim Thành, Thanh Hà, Gia Lộc, Thanh chia nhóm theo phân loại tổng quát Miện, Tứ Kỳ, Ninh Giang, thành phố Hải Dương F.P Xavarenxki: nhóm I – Đá cứng; nhóm II – Đá phần huyện Kinh Mơn, Chí Linh Bề mặt địa nửa cứng; nhóm III – Đất mềm rời; nhóm IV – Đất hình tích tụ khơng thật phẳng, độ cao tuyệt mềm dính; nhóm V – Đất có thành phần tính đối thay đổi 0,5÷25 m có xu thấp dần từ bắc, chất đặc biệt Các loại đá xếp vào nhóm I đơng bắc nam, tây nam II theo mức độ nứt nẻ gắn kết Các loại đất xếp vào nhóm III IV tùy theo tính dính 3.1.2 Đặc điểm địa tầng chúng Các loại đất trạng thái nhão, dẻo nhão có hữu xếp vào nhóm V (các loại đất yếu) Các loại đất đá phạm vi nghiên cứu: Trên sở tài liệu địa tầng địa chất, trầm Kết hợp với việc phân tích, đối sánh địa tầng tích Đệ Tứ (Phạm, 2008), kết hợp với tài liệu địa chất với hố khoan địa chất cơng trình, đất khảo sát địa chất cơng trình (thu thập dự đá khu vực nghiên cứu chia chi tiết án), khu vực nghiên cứu có phân vị địa tầng trầm theo tiêu chuẩn TCVN 9362-2012 dựa vào thành tích Đệ Tứ 11 phân vị địa tầng trước Đệ Tứ Áp phần tính chất lý chúng Tổng hợp kết dụng phương pháp phân loại đất đá trình bày phân loại đất đá biểu diễn Bảng 1, mục 2.2, đất đá phạm vi nghiên cứu Bảng Bảng phân loại đất theo địa chất cơng trình khu vực Hải Dương TT Hệ tầng Ký hiệu Kiểu thạch học đặc trưng Nhóm đất Loại đất đá theo đá (F.P TCVN 9362-2012 Xavarenxki) Thái Bình aQ23tb Bột sét, cát pha màu nâu, xám Nhóm IV Á sét, dẻo mềm nâu abQ23tb Bột sét lẫn cát, tàn tích thực vật Nhóm V Bùn sét – cát màu nâu, xám nâu Hải Hưng mQ21-2hh Sét bột lẫn cát màu xám xanh Nhóm IV Sét, dẻo mềm mbQ21-2hh Sét bột lẫn cát màu xám đen, Nhóm V Bùn sét -á sét; Á sét dẻo chứa nhiều di tích thực vật nhão amQ21-2hh - Cát sét xen kẹp - Nhóm III - Cát mịn, xốp - Sét bùn - Nhóm V - Bùn sét; Sét dẻo nhão Vĩnh Phúc mQ13 vp Bột sét lẫn cát màu vàng, sét Nhóm IV Á sét - Sét, dẻo cứng màu xám amQ13 vp - Vùng lộ: - Vùng lộ: - Vùng lộ: + Bột sét màu xám; + Nhóm IV; + Á sét, dẻo cứng + Cát, sét màu xám + Nhóm III + Cát mịn – thô, chặt vừa - Vùng phủ: - Vùng phủ: - Vùng phủ: + Bột, bột sét lẫn cát, Sét bột lẫn + Nhóm IV; + Á sét, dẻo cứng cát màu xám, xám xanh; + Cát hạt nhỏ - vừa + Nhóm III + Cát mịn, chặt vừa + Cát lẫn sạn sỏi + Nhóm III + Cát thơ lẫn sạn sỏi, chặt Hà Nội apQ21hn Cuội, sỏi lẫn cát màu xám - Nhóm III Đất cuội, sỏi, chặt Lệ Chi am Q1lc cuội, sạn, sỏi lẫn cát, bột sét - Nhóm III Đất cuội, sỏi, chặt màu xám Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 43 Bảng Bảng phân loại đá theo địa chất cơng trình khu vực Hải Dương TT Hệ tầng Ký hiệu Kiểu thạch học đặc trưng Nhóm đất đá Loại đất đá theo (F.P TCVN 9362-2012 Vĩnh Bảo N2vb Sét - bột kết xen cát - bột kết, sạn sỏi kết Xavarenxki) Đá bền vừa Tiên N13th Nhóm II cuội khoáng lẫn sạn, sỏi, cát Đá bền vừa Hưng kết Nhóm II Đá bền vừa Hòn Gai T3n-r hg than đá xen cát kết, đá Nhóm II phiến sét, sét than Đá bền vừa Mẫu Sơn T3c ms Nhóm II - Đá bền (liền khối) Nà Khuất T2nk đá phiến sét, bột kết, cát kết - Nhóm I - Đá bền vừa (phong Cát kết, bột kết, đá phiến sét - Nhóm II hóa, nứt nẻ) Sông T2ash Bột kết, đá phiến sét, cát kết - Nhóm I - Đá bền (liền khối) Hiến - Nhóm II - Đá bền vừa (phong Bãi Cháy P3 bc Đá phiến Silic, cát kết, bột kết - Nhóm I - hóa, nứt nẻ) Nhóm II - Đá bền (liền khối) - Đá bền vừa (phong Hạ Long C-P hl Đá vôi, đá vôi Silic, đá vơi - Nhóm I delomit - Nhóm II hóa, nứt nẻ) - Đá bền (liền khối) Lỗ Sơn D2 ls Đá vôi, đá vôi Silic, đá vôi - Nhóm I delomit - Nhóm II - Đá bền vừa (phong hóa, nứt nẻ) 10 Yên Phụ D1-2 yp Cát kết, bột kết, đá phiến - Nhóm I sét, sạn kết - Nhóm II - Đá bền (liền khối) - Đá bền vừa (phong 11 Tấn Mài O3-S tm Đá phiến thạch anh - sericit - Nhóm I hóa, nứt nẻ) - clorit màu xám, xen cát kết - Nhóm II - Đá bền (liền khối) - Đá bền vừa (phong bột kết hóa, nứt nẻ) - Đá bền (liền khối) - Đá bền vừa (phong hóa, nứt nẻ) Các nhóm đất III, IV V thuộc trầm tích Đệ Theo đề án điều tra địa chất đô thị thành phố Tứ phân bố chủ yếu khu vực đồng tích Hải Dương Liên đồn địa chất cơng trình – địa tụ tỉnh (các huyện đồng bằng) phần chất thủy văn miền Bắc thành lập năm 1999, nước nhỏ diện tích đồng hẹp huyện Chí Linh đất phạm vi nghiên cứu phân Kinh Mơn Trong đó, đất nhóm V (đất yếu) có mặt phân vị chứa nước tầng chứa nước Holocene trầm tích hệ tầng Thái Bình Hải Hưng, (qh), tầng chứa nước Pleistocene (qp), tầng chứa phân bố từ 0÷30 m nước Neogene (m), tầng chứa nước trầm tích Paleozoi (pl) tầng chứa nước karst Trong Các nhóm đá I, II thuộc loại đá bền, bền đó, tầng chứa nước qh phân bố gần mặt (thường bền vừa, phân bố khu vực phía bắc (Chí Linh) 1÷2 m), diện phân bố rộng, ảnh hưởng trực tiếp đông bắc (Kinh Môn) tỉnh Chúng thường phân đến công tác xây dựng bố lớp vỏ phong hóa kiểu địa hình đồi núi bóc mịn phân bố loại đất thuộc hệ 3.1.4 Các trình tượng địa chất động lực tầng Vĩnh Phúc kiểu địa hình tích tụ khu vực cơng trình 3.1.3 Đặc điểm địa chất thủy văn Các q trình địa chất động lực cơng trình phổ biến thành phố Hải Dương bao gồm: 44 Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 - Hoạt động xâm thực bồi tụ khu vực ven - Hiện tượng karst phát triển khu sơng Thái Bình, sơng Kinh Thầy, sơng Lai Vu, vực có phân bố đá vôi (chủ yếu hệ tầng Lỗ sông Kinh Môn, Sơn hệ tầng Hạ Long), tập trung xã Phạm Mệnh, Duy Tân, Minh Tân, Lỗ Sơn (Kinh Môn) - Lầy hố xảy đoạn sơng Sặt, khoảng 10 km, chảy qua thành phố Hải Dương, dọc hai bên 3.2 Phân vùng điều kiện địa chất cơng trình tỉnh sơng vùng đất trũng bị lầy hố; Hải Dương - Trượt, sụt, lở đất đá chủ yếu xảy Áp dụng phương pháp phân vùng điều kiện khu vực khai thác khống sản, đặc biệt khu vực địa chất cơng trình trên, địa bàn tỉnh Hải khai thác đá vôi làm vật liệu xây dựng huyện Dương chia ba vùng I, II III Trong đó, Kinh Mơn; vùng III chia thành ba khu III.a, III.b III.c Kết phân vùng biểu diễn chi tiết - Mương xói, rãnh xói xuất chủ yếu khu Bảng Hình Trong đó, sơ đồ phân vùng điều vực đồi núi thuộc hai huyện Chí Linh, Kinh Mơn kiện địa chất cơng trình tỉnh Hải Dương xây hoạt động khai thác khoáng sản phá rừng gây ra; Hình Sơ đồ phân vùng điều kiện địa chất cơng trình tỉnh Hải Dương (Dựa đồ địa mạo trầm tích Đệ Tứ tỉnh Hải Dương - Phạm Văn Hoàn, 2008) Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 45 Bảng Các đặc trưng phân vùng điều kiện địa chất cơng trình tỉnh Hải Dương Đặc điểm địa hình Địa tầng Vùng Khu địa mạo, địa chất Đặc điểm địa tầng Đặc điểm phân bố Cột địa tầng trình địa chất động lực thủy văn Địa hình đồi, núi Vỏ phong hóa phủ đá Phía bắc (Chí thấp – trung bình Độ gốc: chủ yếu sét, sét lẫn Linh), đông bắc I - cao thay đổi dăm sạn Các trình tỉnh (Kinh Mơn) 25÷608,2 m Nước tượng địa chất động đất chủ yếu lực chủ yếu: mương xói, thuộc tầng pl rãnh xói Địa hình núi đá vôi Đá gốc đá vôi, vôi Đông bắc huyện II - Nước đất thuộc dolomit, sét vôi lộ mặt Kinh Môn Các trình tầng chứa nước tượng địa chất động lực karst chủ yếu karst, trượt lở Phụ kiểu bề mặt tích Địa tầng khơng có đất yếu Phân bố thành tụ sông, sông – biển, (nhóm V) Trên mặt diện tích III.a tuổi Pleistocene Độ loại đất hệ tầng Vĩnh hẹp ven rìa đồi núi cao 7÷25 m Nước Phúc phủ đá gốc thấp khu vực Chí đất thuộc tầng phong hóa nứt nẻ Hiện Linh qp tượng địa chất động lực chủ yếu xâm thực Phụ kiểu bề mặt tích tụ biển, tuổi Các loại đất hệ tầng Hải Phân bố rộng Holocene sớm - Hưng phủ loại đất tỉnh, từ phần III III.b Bề mặt hệ tầng Vĩnh Phúc phía nam huyện phẳng, độ cao 1,5÷4 Trong địa tầng có đất yếu Chí Linh mở m Nước đất (Bùn sét) thuộc hệ tầng rộng phía nam thuộc tầng qh Hải Hưng Hiện tượng địa diện tích chất động lực chủ yếu huyện khác Phụ kiểu bề mặt tích xâm thực thành phố Hải tụ sông, sông - đầm Dương III.c lầy, tuổi Holocene muộn Độ cao từ Địa tầng đặc trưng có đầy Phân bố ven 0,5÷4 m Nước đủ loại đất ba hệ sông khắp đất thuộc tầng qh tầng Thái Bình, Hải Hưng, khu vực Vĩnh Phúc Trong địa tầng tỉnh có hai tầng đất yếu thuộc hệ tầng Thái Bình, Hải Hưng Hiện tượng địa chất động lực chủ yếu xâm thực, bồi tụ lầy hóa 46 Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 dựng dựa đồ địa mạo (tỷ lệ lớp đá vơi liền khối Ở vị trí có phát triển 1/100.000) đồ Đệ Tứ sơ lược (tỷ lệ hệ thống khe nứt, hang hốc karst, cần phải có 1/100.000) tỉnh Hải Dương (Phạm, 2008) giải pháp xử lý trước xây dựng, sử dụng giải pháp bơm xi măng gia cố hệ thống 3.2.1 Vùng I - đồi núi khe nứt hang hốc karst; Vùng I phân bố phía bắc (Chí Linh) phía + Cần lưu ý vấn đề sụt lún đất (tầng phủ) đông bắc tỉnh (Kinh Mơn) Địa hình đồi, núi phát triển hang karst ngầm; vấn đề thấp – trung bình Độ cao tuyệt đối thay đổi nước khoan khảo sát, vấn đề tiêu hao bê tơng 25÷608,2 m Địa hình phân cắt, khơng thuận lợi thi công cọc khoan nhồi Công tác khảo sát phải cho xây dựng cơng trình Địa tầng cấu tạo chủ yếu đặc biệt ý, phải làm sáng tỏ quy mô, mức vỏ phong hóa (á sét lẫn dăm sạn - nhóm IV) độ phát triển karst khu vực xây dựng phủ đá nửa cứng (đá gốc bị phong hóa, nứt nẻ -nhóm II) đá cứng (nhóm I) Tính chất xây dựng 3.2.3 Khu III.a đá cứng đá nửa cứng cao, thuận lợi sử dụng làm lớp chịu lực cho xây dựng loại công trình Khu III.a phân bố thành diện tích hẹp ven rìa đồi núi thấp khu vực Chí Linh, thuộc phụ Các q trình tượng địa chất động lực kiểu bề mặt tích tụ sơng, sơng – biển, tuổi cơng trình vùng chủ yếu có tượng Pleistocene, cao độ địa hình 7÷25 m Địa tầng phong hóa, mương xói trượt lở đất đá khơng có đất yếu, lớp đất mềm dính (thường sét dẻo cứng), mềm rời (cát mịn – thô, chặt Khuyến nghị giải pháp móng: vừa) có tính xây dựng tương đối tốt, thích + Với cơng trình quy mơ vừa nhỏ (cơng hợp sử dụng làm lớp chịu lực cho công trình trình dân dụng, cơng nghiệp thấp tầng, đường xá): tải trọng nhỏ đến vừa; đá gốc thuộc nhóm II có sử dụng giải pháp móng nơng thiên tính xây dựng tốt, thích hợp sử dụng làm lớp nhiên; chịu lực cho cơng trình tải trọng vừa đến lớn Nhìn + Với cơng trình quy mơ tải trọng lớn (chủ yếu chung, điều kiện địa tầng tính chất lý cầu): giải pháp móng nơng móng cọc đặt lớp đất tương đối thuận lợi cho xây dựng công trực tiếp vào lớp đá cứng; trình Nước đất chủ yếu ảnh hưởng đến thi + Cần lưu ý vấn đề ổn định cơng cơng hố móng đào sâu thi cơng cọc khoan nhồi trình xây đất lấp; trượt lở đất đá, mương xói taluy đường đào, đường đắp Các trình tượng địa chất động lực cơng trình gồm có tượng xói lở, bồi tụ lịng 3.2.2 Vùng II – núi đá vơi sông; xâm thực chân mố trụ cầu khu vực Vùng II phân bố đông bắc huyện Kinh Môn, Khuyến nghị giải pháp móng: có đặc điểm địa hình karst phân cắt mạnh, khơng + Với cơng trình quy mơ nhỏ: giải pháp móng thuận lợi cho xây dựng cơng trình Địa tầng cấu tạo nông thiên nhiên; đá vôi, phần bị nứt nẻ (nhóm II) rửa lũa + Với cơng trình quy mơ tải trọng vừa (cơng tạo hang hốc karst số khu vực, phần trình dân dụng, cơng nghiệp quy mơ 4÷7 tầng, ): đá vôi liền khối (đá vôi, vôi dolomit - nhóm I) Tính sử dụng giải pháp móng cọc đặt vào lớp cát; chất xây dựng đá cao, thuận lợi sử dụng làm + Với cơng trình quy mơ tải trọng lớn (nhà cao lớp chịu lực cho xây dựng loại công trình (ở tầng, cầu, ): sử dụng giải pháp móng cọc đặt mũi khu vực khơng phát triển khe nứt, hang hốc karst) cọc vào đá gốc; + Cần lưu ý vấn đề thi công hạ cọc qua Các trình tượng địa chất động lực lớp đất cát, gặp tượng chối giả gây khó cơng trình vùng chủ yếu có tượng karst khăn cho thi cơng; với cơng trình sử dụng móng Một số khu vực có phát triển hệ thống khe cọc khoan nhồi, cần ý thiết kế dung dịch khoan nứt, hang hốc karst mạnh, ảnh hưởng đáng kể hợp lý để giữ thành khoan qua lớp cát đến ổn định cơng trình 3.2.4 Khu III.b Khuyến nghị giải pháp móng: + Với cơng trình quy mơ vừa nhỏ: giải pháp Phân bố rộng vùng nghiên cứu, từ móng nơng thiên nhiên; phần phía nam huyện Chí Linh mở rộng phía + Với cơng trình quy mơ tải trọng lớn: giải nam diện tích huyện khác thành phố Hải pháp móng nơng móng cọc đặt trực tiếp vào Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 47 Dương Địa hình, địa mạo khu III.b thuộc phụ kiểu Địa tầng đặc trưng có đầy đủ loại đất bề mặt tích tụ biển, tuổi Holocene sớm - Bề ba hệ tầng Thái Bình, Hải Hưng, Vĩnh Phúc Trong mặt phẳng, độ cao địa hình 1,5÷4 m nên địa tầng có hai tầng đất yếu (Bùn sét - bùn sét, thuận lợi cho xây dựng cơng trình, số khu vực đơi chỗ bùn cát) thuộc hệ tầng Thái Bình, Hải có địa hình trũng thấp, cần san lấp trước xây Hưng Đất yếu hai hệ tầng cách lớp sét xám dựng xanh - dẻo mềm lớp cát, có nơi lớp đất yếu liên thông với Phần lớp có Địa tầng gồm loại đất hệ tầng Hải Hưng tính chất xây dựng thấp, lớp đất có tính phủ loại đất hệ tầng Vĩnh Phúc Trong xây dựng tương đối tốt (á sét dẻo cứng, cát chặt địa tầng có đất yếu (Bùn sét) thuộc hệ tầng Hải vừa) thường phân bố độ sâu lớn (trên 30 m) Hưng phân bố gần mặt đất Các lớp đất có tính Nước đất tồn tầng đất mềm rời tuổi xây dựng tương đối tốt phân bố sâu Holocen Pleistocen Độ sâu phân bố 1÷3 m đến (thường 30 m), nên không thuận lợi cho xây tùy cao độ địa hình theo mùa Nước đất dựng cơng trình Nước đất tồn tầng ảnh hưởng đến thi cơng hố móng, hệ thống kênh đất mềm rời tuổi Holocen (hệ tầng Hải Hưng) mương thi công cọc khoan nhồi Pleistocen (hệ tầng Vĩnh Phúc) Độ sâu phân bố 1÷3 m đến tùy cao độ địa hình theo mùa Nước Khuyến nghị giải pháp móng: đất ảnh hưởng đến thi cơng hố móng, + Với cơng trình quy mô nhỏ nên sử dụng hệ thống kênh mương thi công cọc khoan nhồi giải pháp xử lý, gia cố như: cọc tre, đệm cát với cơng trình nhà cửa; cọc cát, cọc đất – xi măng, bấc Khuyến nghị giải pháp móng: thấm, với cơng trình đường; Ở số khu vực + Với cơng trình quy mơ nhỏ: nên sử dụng lớp đất mặt đất yếu có chiều dày giải pháp xử lý, gia cố như: cọc tre, đệm cát với m sử dụng giải pháp móng nơng, cơng trình nhà cửa; cọc cát, cọc đất – xi măng, bấc cần ý độ lún giới hạn lún lệch thấm, với cơng trình đường; + Với cơng trình quy mơ tải trọng vừa + Với cơng trình quy mơ tải trọng vừa: sử dụng giải pháp móng cọc đúc sẵn đặt vào lớp sử dụng giải pháp móng cọc đúc sẵn đặt vào lớp sét dẻo cứng lớp cát chặt vừa; sét dẻo cứng lớp cát chặt vừa; + Với cơng trình quy mô tải trọng lớn: sử dụng + Với công trình quy mơ tải trọng lớn: Sử giải pháp móng cọc đường kính lớn đặt vào lớp cát dụng giải pháp móng cọc đường kính lớn đặt vào chặt lớp đất đá tốt sâu bên dưới; lớp cát chặt lớp đất đá tốt sâu bên + Cần lưu ý vấn đề: lún, lún lệch với công dưới; trình nhà cửa; lún nhiều, lún theo thời gian với + Cần lưu ý vấn đề: lún, lún lệch với công đường; thi cơng hạ cọc qua lớp cát gặp trình nhà cửa; lún nhiều, lún theo thời gian với tượng chối giả gây khó khăn cho thi cơng, đường; thi cơng hạ cọc qua lớp cát gặp tượng cọc bị trồi, bị nghiêng lệch; với cơng tượng chối giả gây khó khăn cho thi cơng, trình sử dụng móng cọc khoan nhồi, cần ý tượng cọc bị trồi, bị nghiêng lệch; với công thiết kế dung dịch khoan hợp lý để giữ thành trình sử dụng móng cọc khoan nhồi, cần ý khoan qua lớp cát; với hố móng sâu, cần ý vấn thiết kế dung dịch khoan hợp lý để giữ thành đề nước chảy hố móng khoan qua lớp cát; với hố móng sâu, cần ý vấn đề nước chảy hố móng Kết luận 3.2.5 Khu III.c Từ liệu địa chất, kiến tạo, địa mạo, địa chất thủy văn, địa chất cơng trình báo cáo Phân bố phổ biến huyện đồng bằng, khảo sát riêng lẻ phân tích, hệ thống hóa tạo thành dải ven sông khắp khu theo quan điểm địa chất cơng trình, điều kiện địa vực tỉnh Địa hình, địa mạo thuộc phụ kiểu chất cơng trình tỉnh Hải Dương làm sáng bề mặt tích tụ sơng, sơng - đầm lầy, tuổi Holocene tỏ Trong đó, đất đá chia thành nhóm theo muộn Độ cao địa hình 0,5÷4 m Địa hình hệ thống phân loại tổng quát bao gồm: đá cứng (I), phẳng nên thuận lợi cho xây dựng cơng trình Một đá nửa cứng (II), đất mềm rời (III), đất mềm dính số khu vực có địa hình trũng thấp, cần san lấp (IV) đất có thành phần, tính chất đặc biệt (V); trước xây dựng đồng thời, đất đá đánh giá tính chất xây 48 Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 dựng (phân loại chuyên môn) liên kết với Phạm Văn Hoàn, (2008) Bản đồ Đệ Tứ sơ lược tỉnh địa tầng địa chất theo phức hệ địa tầng nguồn Hải Dương, tỷ lệ 1/100.000 Xưởng in báo Hải gốc Từ đó, điều kiện địa chất cơng trình khu vực Dương nghiên cứu phân vùng đánh giá tổng hợp Khu vực nghiên cứu chia thành vùng I, Phạm Văn Hoàn, (2008) Bản đồ định hướng khai II, III dựa theo yếu tố địa hình, địa mạo Trong đó, thác sử dụng đất tỉnh Hải Dương, tỷ lệ vùng III chia chi tiết thành khu (III.a, III.b, 1/100.000 Xưởng in báo Hải Dương III.c) dựa theo phân bố phức hệ địa tầng nguồn gốc Lomtadze, V D, (1978) Địa chất công trình - Thạch luận cơng trình Nhà xuất Đại học THCN, Việc phân vùng điều kiện địa chất cơng trình Hà Nội dự báo vấn đề địa chất công trình vùng, khu định hướng cho cơng tác móng, Lomtadze, V D, (1983) Địa chất cơng trình chun làm sở cho quy hoạch, làm sở liệu thuận môn Nhà xuất Đại học Trung học chuyên lợi cho số hóa tích hợp với đồ số hóa nghiệp Hà Nội liên quan Liên đồn địa chất cơng trình – địa chất thủy văn Lời cảm ơn miền Bắc, (1999) Đề án điều tra địa chất đô thị thành phố Hải Dương Bài báo hoàn thành với hỗ trợ, giúp đỡ nhiệt tình cán Cơng ty cổ phần Nguyễn Thị Thanh Nhàn, T T N Quỳnh, & D V khảo sát thiết kế xây dựng Đất Việt, thành viên Nhiều, (2018) Phân chia kiểu cấu trúc Nhóm nghiên cứu Địa chất cơng trình – Địa cơng trình phục vụ quy hoạch phát triển bền mơi trường Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn vững Thành phố Huế đến năm 2030 Tạp chí đóng góp quý báu Khoa học Đại học Mở Thành phố Hồ Chí Minh-kỹ thuật công nghệ, 13(1), 181-196 Đóng góp tác giả Lê Hồng Quân, (2008) Phân chia kiểu cấu trúc Nguyễn Văn Phóng - lên ý tưởng, phân tích khu vực thành phố Hải Dương kiến nghị liệu viết chỉnh sửa thảo; Đỗ Hồng giải pháp móng thích hợp cho cơng Thắng - thu thập liệu xử lý liệu trình xây dựng dân dụng, cơng nghiệp Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội Tài liệu tham khảo Tô Xuân Vu, (2015) Nghiên cứu điều kiện địa chất Kolat, Ç., Doyuran, V., Ayday, C., & Süzen, M L cơng trình khu vực phát triển kinh tế vùng (2006) Preparation of a geotechnical ven biển Bắc Bộ đánh giá ảnh hưởng biến microzonation model using geographical đổi khí hậu nước biển dâng Đề tài KHCN cấp information systems based on multicriteria Bộ, mã số CTB 2012-02-02 decision analysis Engineering geology, 87(3-4), 241-255 Tô Xuân Vu, (2015) Thành lập đồ phân vùng cấu trúc tỷ lệ 1:50.000 (1:25.000) khu Phạm Văn Hoàn, (2008) Chuyên khảo địa chất vực phát triển kinh tế ven biển Quảng Ninh, Hải tài nguyên khoáng sản tỉnh Hải Dương Báo cáo Phịng Tạp chí KH KT Mỏ - Địa chất, số 50, tổng kết đề tài mã số KY.06-07.ĐC, Hội địa chất Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội – Sở KH&CN tỉnh Hải Dương TCVN 9362-2012, (2012) Tiêu chuẩn thiết kế Phạm Văn Hoàn, (2008) Bản đồ địa chất – khống nhà cơng trình Tiêu chuẩn Quốc gia, Viện sản tỉnh Hải Dương, tỷ lệ 1/100.000 Xưởng in Khoa học Công nghệ Xây dựng - Bộ Xây dựng báo Hải Dương UBND tỉnh Hải Dương, (2017) Đồ án điều chỉnh Phạm Văn Hoàn, (2008) Bản đồ địa mạo – Tân kiến quy hoạch chung thành phố Hải Dương đến tạo tỉnh Hải Dương, tỷ lệ 1/100.000 Xưởng in năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 báo Hải Dương UBND tỉnh Hải Dương, (2018) Đồ án điều chỉnh quy hoạch chung xây dựng thị xã Chí Linh, tỉnh Hải Dương đến năm 2035 Đỗ Hồng Thắng Nguyễn Văn Phóng/Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ - Địa chất 64(2), 38 - 49 49 UBND tỉnh Hải Dương (2017) Đồ án điều chỉnh UBND tỉnh Hải Dương, (2022) Đồ án điều chỉnh quy hoạch chung thị trấn Nam Sách, huyện Nam quy hoạch xây dựng vùng huyện Thanh Miện Sách giai đoạn 2015-2025, định hướng phát đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2050 triển đến năm 2030 UBND tỉnh Hải Dương, (2018) Đồ án điều chỉnh UBND tỉnh Hải Dương (2022) Đồ án Điều chỉnh cục Quy hoạch chung xây dựng mở rộng thị Quy hoạch xây dựng vùng huyện Gia Lộc, tỉnh trấn Ninh Giang, huyện Ninh Giang đến năm Hải Dương đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2020, định hướng phát triển đến năm 2030 2050