KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH“ Khảo sát địa chất công trình” là công tác nghiên cứu, đánh giá điều kiện địa c công trinh tại địa điểm xây dựng nhằm xác định cấu trúc nền đất, tính chất cơ
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHKHOA XÂY DỰNG
BÁO CÁO THỰC TẬP MÔN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Như ÝLớp : DH21CM02MSSV : 2151043177
GVHD : TS Võ Nguyễn Phú Huân
Trang 3A.KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
B.MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH: C.NHIỆM VỤ CỦA KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH II.
MỤC ĐÍCH MÔN HỌC III.
CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG NỘI DUNG CỦA BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Trang 5GIỚI THIỆU MÔN HỌC
I TỔNG QUAN MÔN HỌC
A KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
“ Khảo sát địa chất công trình” là công tác nghiên cứu, đánh giá điều kiện địa c công trinh tại địa điểm xây dựng nhằm xác định cấu trúc nền đất, tính chất cơ lý các lớp đất nền, điều kiện nước dưới đất và các tai biến địa chất phục vụ cho cô tác quy hoạch, thiết kế và xử lý nền móng… Các dạnh công tác chinh trong khả địa chất công trinh bao gồm: Khoan, đào, xuyên tinh, xuyên động, địa vật lý, né tinh, nén ngang, cắt cánh…
Công tác khảo sát địa chất công trinh thường được tiến hanh trước khi thiết kế móng công trình Khảo sát địa chất công trình có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi kế xây dựng công trinh ở những nơi có điều kiện dịa chất phức tạp, thiết kế xây dự nhà cao tầng, công trình ngầm…
Khảo sát địa chất được thực hiện trên khoảnh đất dự kiến xây dựng công trinh nơi bố trí các công trinh quan trọng nơi đặt móng nhà, đài nước… và có nhiều lý d chúng ta tiến hanh khảo sát địa chất công trinh ở đó là:
+ Đánh giá mức độ thích hợp của địa điểm và môi trường đối với các công trìn kiến xây dựng.
+ Thiết kế, lựa chọn giải pháp móng cho công trinh dự kiến xây dựng một cách lý và tiết kiệm.
+Đề xuất biện pháp thi công hữu hiệu nhất, thấy trước và dự đoán được những khăn, trở ngại có thể nảy sinh trong thời gian xây dựng.
Trang 7Too long to read on your phone?
Save to read later on your computerSave to a Studylist
Trang 8+ Xác định các biến đổi của môi trường địa chất do hoạt động kinh tế - công trin của con người, cũng như ảnh hưởng của các biến đổi đó đối với bản thân công trin công trinh lân cận.
+ Đánh giá mức độ an toan của các công trinh đang tồn tại, thiết kês cải tạo nân cấp công trinh hiện có và nghiên cứu những trường hợp đã xảy ra gây hư hỏng côn trình.
Kết quả cuối cùng của công tác khoan thăm dò là vẽ được hình trụ hố kh Dựa vào hình trụ hố khoan ta có thể vẽ được mặt cắt địa chất tùy theo yêu cầu vào kết quả thí nghiệm của mẫu đất, ta có tài liệu thiết kế nền móng cho công Công tác khảo sát địa chất công trinh không thể thiếu đối với các công trinh trọng, vì thế sinh viên các ngành trong xây dựng như: dân dụng, cầu đường, cản thủy lợi cùng các công trinh khác trong kỹ thuật, ta điều phải khoan địa chất n hiện trường.
B MỤC ĐÍCH CỦA VIỆC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH:
Hiểu rõ hơn về môn học và tầm quan trọng của công việc khảo sát địa chất cô trình xây dựng.
Giúp cho sinh viên nắm lại những kiến thức cơ bản về phương pháp khảo sát chất, lập bản đồ mặt cắt địa chất, làm cơ sở để chọn lựa giải pháp kết cấu và n móng cho công trình
Nắm được các nguyên tắc nhận biết và đánh giá sơ bộ các mẫu đất bằng trực quan, phương pháp khoan, lấy mẫu và thí nghiệm thông dụng SPT từ đó xác l mặt cắt địa chất cùng các thông số tính toán sức chịu tải nền móng.
Trang 10 Làm quen với việc khảo sát địa chất, biết được những khó khăn thực tế trong làm việc, tích lũy một số kinh nghiệm cần thiết, xây dựng tinh thần làm việc n cũng như học cách giám sát công trình.
Khảo sát địa chát công trình là thăm dò địa chất trực tiếp, xác định điều kiện địa c sau:
1 Vị trí địa lý, tinh hình dân cư và kinh tế khu vực xây dựng:
Yếu tố này có ý nghĩa lớn đến công tác thiết kế quy hoạch, thiết kế sơ bộ, lập các chứng kinh tế kỹ thuật, đánh giá yếu tố này phải kết hợp các nhân tố tự nhiên lẫn x hội, xu thế phát triển trong tương lai, những thông tin dự báo trong kế hoạch dài h của nhà nước
2 Địa hình, địa mạo:
Phải mô tả được điaj hình, địa mạo của khu vực, nguồn gốc hình thanh xu thế phá triển, mức độ thay đổi trước mắt và lâu dài, từ đó đưa ra cái biện pháp về mặt bằng
3 Cấu tạo địa chất:
Mô tả phân bố của mặt đất đá theo chiều sâu, chiều rộng Theo tài liệu thăm dò thô qua các bản đồ hình trụ hố khoan, mặt cắt địa chất.
4 Tính chất cơ lý của đất đá:
Được chọn lựa để tiến hanh thí nghiệm và báo cáo tùy theo yêu cầu và mục đích c công tác khảo sát Muốn có được những số liệu trong khảo sát thăm dò phải lấy m nguyên dạng để đưa vào phòng thí nghiệm, dùng các thiế bị ngoai trời để xác định chi tiêu từng lớp đất.
5 Các hiện tượng địa chất :
Động đất, hoạt động kiến tạo, đứt gãy, trượt lỡ, phun hóa, cát chảy, nước ngầm…
Trang 126 Tình hình vật liệu xây dựng:
Chủng loại, khối lượng, phạm vi phân bố, tiềm năng khai thác.
7 Điều kiện thủy chất thủy văn:
Loại nước dưới đất, mực nước ngầm theo thành phần hóa học của nước, mức độ ă mòn… từ đó nên ảnh hưởng của nước, đất đến thi công và sử dụng công trình.
C Nhiệm vụ của khảo sát địa chất công trình
1 Xác định các điều kiện địa chất.
2 Dự đoán các hiện tượng địa chất có thể xảy ra trong khi thi công và trong khai t sử dụng
3 Đề xuất các biện pháp xử lý các điều kiện kiện địa chất công trinh không có lợi Thăm dò và đề xuất các biện pháp xử lý vật liệu xây dựmg thiên nhiên Một khi cô trinh đã được xây dựng thì sự tồn tại của công trinh góp phần làm thay đổi các điề kiện địa chất của khu vực xây dựng Bởi vậy nghiên cứu điều kiện địa chất công tr cần thiết phải có một tầm nhìn bao quát, tổng hợp liên hệ với môi trường một cách chặt chẽ Nếu không lường được, những phát sinh đôi khi gây ra những tác hại kh phục hồi.
II MỤC ĐÍCH MÔN HỌC
Hiểu rõ hơn về môn học và tầm quan trọng của viêch khảo sát địa chất công t xây dựng
Giúp cho sinh viên nắm được những kiến thức cơ bản về phương pháp khảo s địa chất, lập bàn đồ, mặt cắt địa chất để làm cơ sở để lựa chọn giải pháp kết c nền móng công trinh.
Trang 14 Nắm được những nguyên tắc nhận biết và đánh giá sơ bộ các mẫu đất bằng trự quan, phương pháp khoan, lấy mẫu và thí nghiệm thông dụng SPT từ đó xác l mặt cắt địa chất cùng các thông số tinh toan chịu tải cho nền móng.
Làm quen với việc khảo sát địa chất, biết được những khó khăn thực tế trong làm việc , tích lũy một số kinh nghiệm cần thiết, xây dựng tình thần làm việc nhóm cũng như học cách giám sát công việc.
Việc khoan khảo sát địa chất công trình giúp sinh viên hiểu hơn kiến thức cơ về địa chất tầng đất, địa chất về nguyên lý của các lớp đất, thành phần hạt Tùy theo địa chất nơi đặt công trình xây dựng, tùy theo quy mô của công trình
chiều cao và công năng và đặt điểm của công trình sau khi khoan lấy được mẫ đem về phòng thí nghiệm đo đạt các chỉ tiêu cơ lý, chúng ta sẽ có thiết kế nền mống phù hợp.
Khi thiết kế hố khoan người ta thường chọn tại những vị trí quan trọng thường xuyên gánh chịu tải trọng và tác động của công trình.
III CÁC TIÊU CHUẨN , TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG :
TCVN 4419: 1987 – Khảo sát cho Xây dựng Nguyên tắc cơ bản TCVN 9437: 2012 – Khoan thăm dò địa chất công trình.
TCVN 112:1984 – Hướng dẫn thực hành khảo sát đất xây dựng bằng thiế mới (thiết bị do PNUD đầu tư) và sử dụng tài liệu vào thiết kết công trình TCVN 9351:2012: Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm hiện trường
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT).
22 TCN 171-1987 – Quy trình khảo sát địa chất công trình và thiết kế biệ pháp ổn định nền đường vùng có hoạt động trượt, sụt lỡ.
TCVN 4447-2012 – Công tác đất, thi công và nghiệm thu.
Trang 16 TCVN 4119-1985 – Địa chất thủy văn-thực ngữ và định nghĩa.
Trang 18GIỚI THIỆU ĐỊA ĐIỂM THỰC HÀNHĐỊA ĐIỂM THỰC TẬP KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT
- Cơ sở 6: Đường số 9, phường Long Bình Tân, TP.Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai - Thời gian:7/8/2022
KHÁI QUÁT ĐỊA CHẤT KHU VỰC : Đồng Nai là tỉnh thuộc vùng Đông Nam
có diện tích là 5.905,7 km² Chiếm 1,76% diện tích tự nhiên cả nước và chiếm 25, diện tích tự nhiên vùng Đông Nam Bộ…
Trang 201 Vị trí địa lý :
Tỉnh Ðồng Nai nằm ở toạ độ địa lý 10022'33" vĩ độ Bắc, 107034'50" kinh độ Ð cách thủ đô Hà Nội 1.693 km; phía Ðông giáp tỉnh Bình Thuận, phía Bắc giáp Lâm Ðồng, phía Tây giáp TP Hồ Chí Minh Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 5.895 chiếm 1,79% tổng diện tích tự nhiên cả nước Các đường giao thông quan trọng đường quốc lộ 1A, quốc lộ 20, quốc lộ 51, quốc lộ 56; đường sắt Bắc- Nam dài km; đường bay Biên Hoà; đường biển có cảng Ðồng Nai Hệ thống sông ngòi c gồm sông Ðồng Nai với dòng chính dài hơn 101 km được nối với sông Nhà Bè và 40 sông suối lớn nhỏ Trong đó có các sông lớn như: Sông Ðồng Nai, Thị Vải, La Ðồng Tranh, Lá Buông với tổng diện tích 16.666 ha, chiếm 2,8% tổng diện tí nhiên của tỉnh Ngoài ra, còn có 23 hồ đập lớn nhỏ, đáng kể nhất là hồ Trị An, với tích 285 km2, chiếm 4,85% tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh.
2 Địa hình:
Ðịa hình miền Trung du chuyển từ cao nguyên Nam Trung Bộ đến đồng bằng Bộ Vùng núi chiếm 5,8% diện tích tự nhiên toàn tỉnh; vùng trung du và vùng bằng chiếm 89,35% tổng diện tích Ðiểm cao nhất có độ cao từ 100-400 m, điểm nhất từ 1-3 m với độ cao trung bình là 60-250 m so với mặt nước biển.
3 Khí hậu:
Đồng Nai nằm trong khu vực nhiê št đới gió mùa cận xích đạo, với khí hâ šu ôn h chịu ảnh hưởng của thiên tai, đất đai màu mỡ (phần lớn là đất đỏ bazan), có hai tương phản nhau (mùa khô và mùa mưa) Nhiệt độ cao quanh năm là điều kiện hợp cho phát triển cây trồng nhiệt đới, đặc biệt là các cây công nghiệp có giá trị khẩu cao Nhiệt độ bình quân năm 2007 là: 27,4°C Số giờ nắng trung bình trong 2007 là: 2.183 giờ Lượng mưa tương đối lớn và phân bố theo vùng và theo vụ t
Trang 22đối lớn khoảng 2.516 mm phân bố theo vùng và theo vụ Độ ẩm trung bình năm là 81% Mực nước thấp nhất sông Đồng Nai năm 2007 là: 109,57 m Mực nước nhất sông Đồng Nai năm 2007: 113,52 m.
4 Đất đai:
Tỉnh Ðồng Nai có 589.474 ha diện tích đất tự nhiên Trong đó, diện tích đấ nghiệp có rừng là 179.808 ha, chiếm 30,5%; diện tích đất nông nghiệp là 302.84 chiếm 51,37%; diện tích đất chuyên dùng là 68.019 ha, chiếm 11,53%; diện tích là 10.547 ha, chiếm 1,78%; diện tích đất chưa sử dụng, sông suối đá là 28.25 chiếm 4,79%.
Trong đất nông nghiệp, diện tích đất trồng cây hàng năm 126.631 ha, c 41,8%, riêng đất lúa có 55.830 ha, chiếm 44% gieo trồng được 2 vụ; diện tíc trồng cây lâu năm là 162.712 ha, chiếm 53,72%; diện tích đất có mặt nước nuôi thuỷ sản là 4.345 ha, chiếm 1,43%.
Diện tích đất trống, đồi trọc cần phủ xanh là 43.757 ha, đất có mặt nước chư dụng là 2.096 ha.
NỘI DUNG CỦA BÁO CÁO ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
I MỤC ĐÍCH
1 Khoan địa chất
- Khoan khảo sát công trình công trình giúp người thiết kế có thể ước tính được sứ chịu tải của một khu đất, những tính chất biến đổi về địa chất của khu vực đó Từ quả phân tích được từ đó nhóm thiết kế sẽ đề ra giải pháp để thiết kế công trình và ra phương án giải quyết những biến đổi, thiên tai có thể xảy ra và những dự trù tro tương lai.
Trang 24- Nhằm xác định tính chất địa chất xây dựng chất lượng nền móng và xác định vị t đặt nền móng phù hợp với mục đích của dự án công trình.
2 Thí nghiệm SPT
- Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn hay thường được viết tắc là SPT (Standard Penetra Test) là một thí nghiệm xuyên tại hiện trường nhằm đo đạt các tính chất địa kỹ thu của đất.
- Phương pháp thí nghiệm này thường được áp dụng cho nhiều công trình khảo sá dựng vì một số ưu điểm: thiết bị đơn giản, thao tác và ghi chép diễn giải kết quả k dễ giàn, dung cho nhiều nền đất và độ sâu khảo sát, chi phí thấp…
- Thí nghiệm SPT dung để đánh giá: • Sức chịu tải của đát nền.
• Độ chặt tướng đối của nền đất cát • Trạng thái của đất loại sét.
1 Giàn khoan: Tó 3 chân bằng sắt ống D 60mm có hàn các thanh sắt ở 1 chân để
thuận tiện cho việc treo dây cáp vào ròng rọc ở đỉnh dàn khoan.
2 Ròng rọc: Được làm bắng sắt có ổ bi treo cố định vào giàn khoan ở đỉnh dùng đ
treo dây cáp thép mềm nối với cần khoan.
Trang 263 Dây cáp mềm: Được làm bằng những sợi thép nhỏ có đường kinh 0.1mm bện v
nhau thanh một sợi cáp, dùng để kéo cần khoan lên xuống ống định vị bằng sắt thô qua ròng rọc và máy tời.
4 Máy khoan, máy tời: là loại máy chuyên dụng dùng cho công tác khoan địa ch
máy dùng động cơ Diezel, có hệ thống biến chuyển động quay quanh trục thanh chuyển động tịnh tiến, máy vừa có chức năng khoan vừa có chức năng kéo búa SP
5 Cần khoan: chiều dài L=4m50 dùng để khoan đất có sự hỗ trợ của nước và dun
dịch bentonite để làm nhiệm vụ giữ thanh hố khoan không bị vùi lắp.
6 Ống định vị: Làm bằng thép tròn hơn D120mm có hàn một ống thu hồi nước n
ngang thấp hơn so với miệng ống 10cm, ống định vị này được đóng xuống mặt đấ 35-50cm để định vị hố khoan.
7 Lưỡi khoan: Có chiều dài L=31cm, dùng để gắn vào cần đầu tiên khoan xuống
có cấu tạo và vận hanh như một mũi khoan dùng để xâm nhập vào các lớp đất bên trong lòng đất đến những độ sâu thiết kế.
8 Máng chứa dung dịch bentonite: Máng này làm bằng kim loại hoặc bằng nhự
tổng hợp, dung tích vừa đủ để thu hồi dung dịch và cung cấp dung dịch cho các hố khoan Được đặt cạnh ống định vị và kết nối với ống thu hồi dung dịch.
9 Ống dẫn: dẫn nước từ máy bơm vào cần khoan.10 Máy bơm: được thiết kế liền với máy khoan>
11 Khóa cần: mỏ lết răng và biên ca dùng để kẹp cần khoan mỗi khi rút cần lên,
chặc cần không cho vần tụt xuống lỗ khoan>
12 Quang treo: Dùng để móc vào các cần phụ để kéo lên trong quá trình – thao t
đóng búa.
Trang 2813 Kẹp: Để kẹp các loại ống
14 Ống lấy mẫu nguyên trạng: Ống này dạng tròn và phẳng, không méo mó và
làm bằng inox, có chiều dài L=70cm, đường kinh D=49mm.
THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM TIÊU CHUẨN SPT
1 Bộ xuyên: Ống mẫu có thể tách làm đôi, đường kính ngoai là 51mm, đường kin
trong 35mm Miệng ống được vạt bén theo góc bằng 60
2 Ống hướng dẫn: Dài 132cm
3 Búa đóng: Trọng lượng búa là 63.5kg tầm rơi của búa là 760mm.
4 Ống xuyên động SPT: Dùng để lấy mẫu nguyên trạng khi khoan đạt độ sâu cần
thiết, ống có chiều dài 69.5cm
B QUY TRÌNH THÍ NGHIỆM
Trang 301 Lắp đặt thiết bị:
- Dựng gian khoan trên vị trí cần khảo sát, điều chỉnh giàn khoan sao cho tâm giàn khoan, cần khoang nằm đung vị trí cần khoan khảo sát, đầu cần khoan được nối và ống nối, ống nối được gắn với dây cáp của ròng rọc đầu còn lại gắn mũi khoan - Khởi động động cơ cần thiết của thiết bị, dây cáp được cuộn đưa vào rulo của bộ phận tời của máy khoan.
- Lắp mũi khoan vào cần khoan.
- Mồi nước vào máy bơm, khởi động máy bơm nước, lấy thùng phi để đựng nước, ra của máy bơm được dẫn bằng ống cao su tới cần khoan tạo thanh áp tại mũi kho - Tiến hanh khoan lỗ đặt ống chống: Ta khoan một lỗ có đường kính D150mm, sâ để đặt ống chống.
- Lắp ống chống ta tiến hành khoan Khoan theo phương pháp xối rửa nên nước sẽ theo ống dẫn qua hệ thống bơm, qua cần khoan và chảy xuống mũi khoan làm xối đất và đẩy bùn đất lên, quá trình xối rửa sẽ diễn ra liên tục Nếu ta không kiểm soá được quá trinh xối rửa này thì có thể lưỡi khoan sẽ mắt kẹt được hố khoan.
Trang 32Khi cần nối thêm cần khoan ta dùng mỏ lết răng xoay và mở cần ống, sau đó kéo đ dây cuộn với rulo tời của máy kéo cần khoan lên, dùng thiết bị hãm để giữ ống kh tháo và nối thêm cần khoan rồi thả ra, thao tác cứ như vậy và lặp lại cho đến độ sa của hố khoan gần bằng độ sau của cần khoan và tháo ống nối ra và lắp thêm cần đ khoan tiếp
- Khi khoan cần quan sát màu nước trao ra, để xác định chủng loại đất ở từng độ s khác nhau Khi khoan đến độ sâu cần lấy mẫu, dùng dây tời để đưa các cần khoan sau đó cho ống lấy mẫu nối vào cần khoan và cho xuống hố khoan.
CÁC MẪU ĐẤT