(Tiểu luận) báo cáo thực tập môn địa chất công trình

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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA XÂY DỰNG



BÁO CÁO THỰC TẬP MÔN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thị Như Ý

Lớp : DH21CM02

MSSV : 2151043177

GVHD : TS Võ Nguyễn Phú Huân

A.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

GIỚI 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 ccông trinh tại địa điểm xây dựng nhằm xác định cấu trúc nền đất, tính chất cơ lýcác lớp đất nền, điều kiện nước dưới đất và các tai biến địa chất phục vụ cho côtác quy hoạch, thiết kế và xử lý nền móng… Các dạnh công tác chinh trong khảđịa chất công trinh bao gồm: Khoan, đào, xuyên tinh, xuyên động, địa vật lý, nétinh, 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 dựnhà cao tầng, công trình ngầm…

Khảo sát địa chất được thực hiện trên khoảnh đất dự kiến xây dựng công trinhnơi bố trí các công trinh quan trọng nơi đặt móng nhà, đài nước… và có nhiều lý dchúng 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 trìnkiến 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

Too long to read on your phone?

Save to read later on your computer

Save to a Studylist

+ Xác định các biến đổi của môi trường địa chất do hoạt động kinh tế - công trincủa con người, cũng như ảnh hưởng của các biến đổi đó đối với bản thân công trincông trinh lân cận.

+ Đánh giá mức độ an toan của các công trinh đang tồn tại, thiết kês cải tạo nâncấp công trinh hiện có và nghiên cứu những trường hợp đã xảy ra gây hư hỏng côntrình

Kết quả cuối cùng của công tác khoan thăm dò là vẽ được hình trụ hố khDựa 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, cảnthủy lợi cùng các công trinh khác trong kỹ thuật, ta điều phải khoan địa chất nhiện 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 côtrình 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 nmóng 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 lmặt cắt địa chất cùng các thông số tính toán sức chịu tải 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 tinh thần làm việc ncũng 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 csau:

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 xhội, xu thế phát triển trong tương lai, những thông tin dự báo trong kế hoạch dài hcủa nhà nước

2 Địa hình, địa mạo:

Phải mô tả được điaj hình, địa mạo của khu vực, nguồn gốc hình thanh xu thế phátriển, 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 thôqua 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 ccông tác khảo sát Muốn có được những số liệu trong khảo sát thăm dò phải lấy mnguyên dạng để đưa vào phòng thí nghiệm, dùng các thiế bị ngoai trời để xác địnhchi 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…

6 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 ămòn… 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 lợiThăm dò và đề xuất các biện pháp xử lý vật liệu xây dựmg thiên nhiên Một khi côtrinh đã được xây dựng thì sự tồn tại của công trinh góp phần làm thay đổi các điềkiện địa chất của khu vực xây dựng Bởi vậy nghiên cứu điều kiện địa chất công trcần thiết phải có một tầm nhìn bao quát, tổng hợp liên hệ với môi trường một cáchchặt chẽ Nếu không lường được, những phát sinh đôi khi gây ra những tác hại khphục hồi

 Nắm được những nguyên tắc nhận biết và đánh giá sơ bộ các mẫu đất bằng trựquan, phương pháp khoan, lấy mẫu và thí nghiệm thông dụng SPT từ đó xác lmặt 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 trìnhchiều cao và công năng và đặt điểm của công trình sau khi khoan lấy được mẫđem về phòng thí nghiệm đo đạt các chỉ tiêu cơ lý, chúng ta sẽ có thiết kế nềnmống phù hợp

 Khi thiết kế hố khoan người ta thường chọn tại những vị trí quan trọng thườngxuyên 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 thiếmới (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 biệpháp ổn định nền đường vùng có hoạt động trượt, sụt lỡ

 TCVN 4447-2012 – Công tác đất, thi công và nghiệm thu

 TCVN 4119-1985 – Địa chất thủy văn-thực ngữ và định nghĩa.

GIỚI THIỆU ĐỊA ĐIỂM THỰC HÀNH ĐỊA 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…

1 Vị trí địa lý :

Tỉnh Ðồng Nai nằm ở toạ độ địa lý 10022'33" vĩ độ Bắc, 107034'50" kinh độ Ðcách thủ đô Hà Nội 1.693 km; phía Ðông giáp tỉnh Bình Thuận, phía Bắc giápLâm 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 trọngđường quốc lộ 1A, quốc lộ 20, quốc lộ 51, quốc lộ 56; đường sắt Bắc- Nam dàikm; đường bay Biên Hoà; đường biển có cảng Ðồng Nai Hệ thống sông ngòi cgồm 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 tínhiên của tỉnh Ngoài ra, còn có 23 hồ đập lớn nhỏ, đáng kể nhất là hồ Trị An, vớitích 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, điểmnhất 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 hchịu ảnh hưởng của thiên tai, đất đai màu mỡ (phần lớn là đất đỏ bazan), có haitương 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 trịkhẩu 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

đối 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 nướcnhất 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 đấnghiệp có rừng là 179.808 ha, chiếm 30,5%; diện tích đất nông nghiệp là 302.84chiếm 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 28.25chiếm 4,79%

Trong đất nông nghiệp, diện tích đất trồng cây hàng năm 126.631 ha, c41,8%, riêng đất lúa có 55.830 ha, chiếm 44% gieo trồng được 2 vụ; diện tíctrồng 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 chưdụng 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 sứchịu 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 trotương lai

- Nhằm xác định tính chất địa chất xây dựng chất lượng nền móng và xác định vị tđặt 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 PenetraTest) là một thí nghiệm xuyên tại hiện trường nhằm đo đạt các tính chất địa kỹ thucủa đất

- Phương pháp thí nghiệm này thường được áp dụng cho nhiều công trình khảo sádựng 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

3 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 thôqua 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 đấ35-50cm 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 bêntrong 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 hốkhoan 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

13 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

1 Lắp đặt thiết bị:

- Dựng gian khoan trên vị trí cần khảo sát, điều chỉnh giàn khoan sao cho tâm giànkhoan, cần khoang nằm đung vị trí cần khoan khảo sát, đầu cần khoan được nối vàống 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 bộphận 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 sẽtheo ống dẫn qua hệ thống bơm, qua cần khoan và chảy xuống mũi khoan làm xốiđất và đẩy bùn đất lên, quá trình xối rửa sẽ diễn ra liên tục Nếu ta không kiểm soáđược quá trinh xối rửa này thì có thể lưỡi khoan sẽ mắt kẹt được hố khoan

Khi cần nối thêm cần khoan ta dùng mỏ lết răng xoay và mở cần ống, sau đó kéo đdây cuộn với rulo tời của máy kéo cần khoan lên, dùng thiết bị hãm để giữ ống khtháo và nối thêm cần khoan rồi thả ra, thao tác cứ như vậy và lặp lại cho đến độ sacủa hố khoan gần bằng độ sau của cần khoan và tháo ống nối ra và lắp thêm cần đkhoan tiếp

- Khi khoan cần quan sát màu nước trao ra, để xác định chủng loại đất ở từng độ skhác nhau Khi khoan đến độ sâu cần lấy mẫu, dùng dây tời để đưa các cần khoansau đó cho ống lấy mẫu nối vào cần khoan và cho xuống hố khoan

CÁC MẪU ĐẤT

2 Quy trình lấy mẫu thí nghiệm nguyên trạng:

- Sau khi đã khoan tới độ sâu khoản 2m, để lấy mẫu đất đem thí nghiệm ta làm nhsau: Tháo mũi khoan ra khỏi cần khoan Thay mũi khoan bằng ống lấy mẫu nguyêdạng với đường kinh dài 60cm, đường kính lọt lòng 60cm Cho ống vào hố khoanhanh vạch trên miệng ống hố khoan 1 đoạn bằng chiều dài ống lấy mẫu Tiến hanhđóng búa sao cho khoảng cách xuống trên miênhj ống bằng khoảng cách ống lấy m

- Đưa ống lấy mẫu lên, tiến hành lấy mẫu

- Đem ống có mẫu đất đã đóng ở hố khoan lên, rửa sạch bùn trên đất bên ngoai ốnmẫu- Dùng dụng cụ lấy mẫu đất ra khỏi ống lấy mẫu, lúc lấy mẫu lưu ý không làmmẫu đất bị biến dạng, không nắm tay vào mẫu đất

- Sau khi lấy xong ta chia thanh từng mẫu nhỏ dài khoảng 20-30cm Đem mẫu chomẫu vào ống bảo quản mẫu, bịt kín ống bảo quản bằng sáp và nắp đậy

- Đem mẫu về phòng thí nghiệm để bảo quản

- Ghi nhãn cho mẫu:

+ Tên công trình

+Vị trí lấy mẫu

+Ngày lấy mẫu

+Độ sâu lấy mẫu