Báo cáo thực tập Địa chất công trình 0

Nhưng hơn hết điểm cốt lõi để thực hiện được một công trình mang tầm quốc tế hoặc công trình nhà thì viở ệc khảo sát địa chất là một việc cực kì quan tr ng.. KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌ C M THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINHỞ

GVHD: VÕ NGUYỄN PHÚ HUÂN

MSSV: 2051042152 LỚP: DH20QX01 Email: 2051042133Tran@ou.edu.v Sdt: 0327199865

LỜI NÓI ĐẦU

Trong thời buổi hiện nay ngành xây dựng và nhà đất đang rất phát triển ở Việt Nam b i nhu cở ầu xây d ng và s a chự ử ữa nhà cửa, đang tăng cao, các trung tâm thương mại, các công trình chung cư, các tòa nhà cao tầng đang ngày càng mọc lên như nấm Nhưng hơn hết điểm cốt lõi để thực hiện được một công trình mang tầm quốc tế hoặc công trình nhà thì viở ệc khảo sát địa chất là một việc cực kì quan tr ng Vì ch cọ ỉ ần sơ sót trong quá trình này thì kết cấu của công trình thi công sẽ khó lòng được vững chắc dẫn đến thiếu an toàn khi đưa vào sử dụng hoặc ngay c trong quá trình thi công Cho nên kiả ến thức về đị a chất công trình là bắt bu c và c c kì quan trộ ự ọng

2

Giới thi ệu môn h ọc

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 chất công trình tại địa điểm xây d ng nhự ằm xác định c u trúc n ấ ền đất, tính chất cơ

lý của các lớp đất nền, điều kiện nước dưới đất và các tai biến địa chất phục vụ cho công tác quy ho ch, thi ạ ết k và x ế ử lý nền móng…Các dạng công tác chính trong khảo sát địa chất công trình bao gồm: khoan, đào, xuyên tĩnh, xuyên động, địa vật lý, nén tĩnh, nén ngang, cất cánh…

Công tác khảo sát địa chất công trình thường được tiến hành trước khi thiết k xây ế dựng công trình ở những nơi có điều kiện địa chất phức tạp , thiế t k xây dựng ế nhà cao tầng, công trình ngầm…

Khảo sát địa chất được thực hiện trên khoảnh đất dự kiến xây d ng công trình, t ự ại nơi bố trí các công trình quan trọng, nơi đặt móng nhà, đài nước… Và có nhiều lý

do để chúng ta tiến hành khảo xát địa chất công trình ở đó là

o Đánh giá mức độ thích hợp của địa điểm và môi trường đối với các công trình d ki ự ến xây d ựng

o Thiế t k , lựa chọn giải pháp móng cho công trình d ki ế ự ến xây d ng m ự ột cách hợp lý và tiết kiệm

o Đánh giá mức độ an toàn của các công trình đang tồn tại, thiế t k c i tạo ế ả nâng c p công trình hi ấ ện có và nghiên c u nh ứ ững trường hợp xảy ra gây

hư hỏng công trình

o Xác định các biến đổi của môi trường địa chất do ho ạt độ ng kinh t ế-công trình của con người, cũng như ảnh hưởng của các biến đổi đó đối với bản thân công trình và công trình lân c n ậ

o Đề xu t biện pháp thi công hữu hiệu nhất , thấy trước và d ấ ự đoán được những khó khăn, trở ngại có thể xảy trong thời gian xây d ựng

Kết quả cuối cùng của công tác khoan thăm dò là vẽ đượ c hình trụ hố khoan Dựa vào hình trụ hố khoan ta có thể vẽ đượ c các mặt cắt địa chất tuỳ theo yêu c u D ầ ựa vào k t qu ế ả thí nghiệm của mẫu đất, ta có tài liệu thiết k n ế ền móng cho công trình Công tác khảo sát địa chất công trình không thể thiếu đối với các công trình quan tr ng, vì th ọ ế sinh viên các nghành xây dựng như dân dụng, cầu đường, c ng và thu ả ỷ lợi cùng các

trường

B Mục đích của khảo sát địa chất công trình

Khoan khảo sát công trình công trình giúp người thiết kế có thể ước tính được sức chịu tải của một khu đất, những tính chất biến đổi về địa chất của khu vực đó Từ

kế quả phân tích được từ đó nhóm thiết kế sẽ đề ra giải pháp để thiết kế công trình

và đưa ra phương án giải quyết những biến đổi, thiên tai có thể xảy ra và những

dự trù trong tương lai

Nhằm xác định tính chất địa chất xây dựng chất lượng nền móng và xác định vị trí đặt nền móng phù hợp với mục đích của dự án công trình

Khảo sát địa chất công trình là thăm dò địa chất trực tiếp, xác định điều kiện địa chất sau:

1 Vị trí địa lý, tình hình dân cư và khu vực xây dựng:

Yếu tố này có ý nghĩa lớn đến công tác thiết kế quy hoạch, thiết kế sơ bộ, lập các luận chứng kinh tế kỹ thuật, đánh giá yếu tố này phải kết hợp các nhân tố tự nhiên lẫn xã hội, xu thế phát triển trong tương lai, những thông tin dự báo trong kế hoạch dài hạn của nhà nước

2 Địa hình, địa mạo:

Phải mô tả được địa hình địa mạo của khu vực, nguồn gốc hình thành xu thế phát triển, mức độ thay đổi trước mắt và lâu dài, từ đó đưa ra các biện pháp 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 thông 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 hành thí nghiệm và báo cáo tuỳ theo yêu cầu và mục đích của công tác khảo sát Muốn có được những số liệu trong khảo sát thăm dò phải lấy mẫu nguyên dạng để đưa vào phòng thí nghiệm, dùng các thiết bị ngoài trời để xác định các chỉ tiêu của từng lớp đất

5 Các hiện tượng địa chất:

Động đất, hoạt động kiến tạo, đứt gãy, trượt lỡ, phun hoá, cát chảy, nước ngầm…

6 Tỉnh hình vật liệu xây dựng:

Chủng loại, khối lượng, phạm vi phân bố, tiềm năng khai thác

7 Điều kiện thuỷ chất thuỷ văn:

Loại nước dưới đất, mực nước ngầm theo thành phần hoá học của nước, mức độ ăn mòn…từ đó nêu ảnh hưởng của nước, đất thi công và sử dụng công trình

4

C NHIỆM VỤ 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 tring khi thi công và trong khai thác sử dụng

3 Đề xuất các biện pháp xử lý các điều kiện địa chất công trình không có lợi Thăm dò

và đề xuất các biện pháp xử lý vật liệu xây dựng thiên nhiên Một khi công trình đã được xây dựng thì sự tồn tại của công trình lại góp phần làm thay đổi các điều kiện địa chất của khu vực xây dựng Bởi vậy nghiên cứu điều kiện địa chất công trình 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 khó phục hồi

II MỤC ĐÍCH MÔN HỌC

- Hiểu rõ hơn về môn học và tầm quan trọng của việc khảo sát Địa chất công trình xây dựng

- Giúp cho sinh viên nắm được nhận kiến thức cơ bản về phương pháp khảo sát Địa chất lập bản đồ , mặt cắt Địa chất là cơ sở để lựa chọn giải pháp kết cấu và nền móng của công trình

- Nắm được nhận nguyên tắc nhận biết và đánh giá sơ bộ các mặt đất bằng trực quan lấy mẫu

và thí nghiệm thông dụng SPT từ đó ác lập mặt cắt địa chất của các thông số tính toán chịu x tải cho nền móng

- Làm quen với việc khảo sát địa chất biết được nhận khó khăn thực tế trong lúc làm việc tích lũy một số kinh nghiệm cần thiết xây dựng tinh thần làm việc nhóm cũng như học cách giám sát công việc

- Việc khoan khảo sát Địa chất công trình giúp sinh viên hiểu rõ hơn kiến thức cơ bản về địa chất cần chất địa chất và nguyên lý các lớp đất thành phần hạt

- Tùy theo địa chất nơi đặt công trình xây dựng tùy theo nguy hiểm cao và và công năng đặc điểm của công trình khi khoan lấy được mẫu đem về phòng thí nghiệm đo đạc các chỉ tiêu cơ

lý chúng ta sẽ có hướng thiết kế nền móng phù hợp hợp

- Khi thiết kế hố khoan người ta thường chọn phố quan tại nhận vị trí quan trọng thường xuyên gánh chịu tải trọng và tác động chính của công trình

III) CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG

-TCVN 4419:1987- Khảo sát cho xây dựng-Nguyên tắc cơ bản

-TCXDVN 160:1987- Khảo sát địa kĩ thuật phục vụ cho thiết kế và thi công móng cọc -TCXD 112:1984 Về hướng dẫn thực hành khảo sát của đất xây dựng bằng thiết bị mới( thiết bị đo PNUD đầu tư) và sử dụng tài liệu chó thiết công trình

-22 TCN 259-2000- Quy trình khoan thăm dò địa chất công trình

định nền đường vùng có hoạt động trượt, sụt lỡ

-Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 4447 2012 về công tác đất thi công và nghiệm thu - - -TCVN 4119-1985 địa chất thuỷ vân- thuật ngữ và định nghĩa

NỘI DUNG BÁO CÁO THỰC TẬP ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

1 GIỚI THIỆU SƠ LƢỢT VỀ ĐỊA LÝ NƠI TIẾN HÀNH KHẢO SÁT

A ĐỊA ĐIỂM THỰC TẬP

Cơ sở 6: Đường số 9, Phường Long Bình Tân, TP.Biên Hoà, Tỉnh Đồng Nai

B KHÁI QUÁT ĐỊA CHẤT KHU VỰC

6

1 Vị trí địa lý

Tỉnh Ðồng Nai nằm ở toạ độ địa lý 10022'33" vĩ độ Bắc, 107034'50" kinh độ Ðông, cách thủ đô Hà Nội 1.693 km; phía Ðông giáp tỉnh Bình Thuận, phía Bắc giáp tỉnh Lâm Ðồng, phía Tây giáp TP Hồ Chí Minh Diện tích tự nhiên toàn tỉnh

là 5.895 km2, chiếm 1,79% tổng diện tích tự nhiên cả nước Các đường giao thông quan trọng như đường quốc lộ 1A, quốc lộ 20, quốc lộ 51, quốc lộ 56; đường sắt Bắc- Nam dài 87,5 km; đường bay Biên Hoà; đường biển có cảng Ðồng Nai Hệ thống sông ngòi chính gồm sông Ðồng Nai với dòng chính dài hơn 101 km được nối với sông Nhà Bè và gần 40 sông suối lớn nhỏ Trong đó có các sông lớn như: Sông Ðồng Nai, Thị Vải, La Ngà, Ðồng Tranh, Lá Buông với tổng diện tích 16.666 ha, chiếm 2,8% tổng diện tích tự nhiên của tỉnh Ngoài ra, còn có 23 hồ đập lớn nhỏ, đáng kể nhất là hồ Trị An, với diện tích 285 km2, chiếm 4,85% tổng diện tích tự nhiên toàn tỉnh

2 Ðịa hình: Ðịa hình miền Trung du chuyển từ cao nguyên Nam Trung Bộ đến đồng bằng Nam Bộ Vùng núi chiếm 5,8% diện tích tự nhiên toàn tỉnh; vùng trung

du và vùng đồng bằng chiếm 89,35% tổng diện tích Ðiểm cao nhất có độ cao từ 100-400 m, điểm thấp nhất từ 1 3 m với độ cao trung bình là 60 250 m so với mặt - - nước biển

3 Khí hậu: Mưa, bão tập trung vào từ tháng 6 đến tháng 10; hiện tượng lũ quét,

lũ lụt xuất hiện trong tháng 8 và tháng 9 Lượng mưa trung bình hàng năm là 1.800-1.860 mm; nhiệt độ trung bình hàng năm từ 22,30C đến 32,20 C, trong đó hàng năm có khoảng 3 tháng nhiệt độ ở mức 250C Tháng lạnh nhất là tháng 1; tần xuất sương muối thường xảy ra từ tháng 12 đến tháng 2

Địa chất của Đồng Nai

II Khái quát địa chất khu vực tỉnh Đồng Nai

Đất đai tỉnh Đồng Nai hình thành ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo với nền

độ nhiệt cao đều quanh năm, không có gió bão và không có mùa đông lạnh Lượng mưa lớn nhưng phân bố không đều tạo ra hai mùa trái ngược nhau: mùa mưa và mùa khô Đồng Nai có các đá mẹ và mẫu chất hình thành đất rất đa dạng tạo nên một quỹ đất rất phong phú Nhiều nghiên cứu xác định rằng sự hình thành đất, đặc biệt là trong điều kiện nhiệt đới ẩm, được quyết định bởi các yếu tố địa chất khu vực và được thể hiện đặc biệt ở mối quan hệ hữu cơ giữa thành phần đá mẹ, mẫu chất hình thành đất và tính chất đất Các

đá mẹ hình thành đất ở tỉnh Đồng Nai bao gồm:

8

 Đá granit có thành phần hóa học với hàm lượng SiO2 tương đối cao (60 - 70%), Fe2O3 thấp (0,2 1,4%), chứa nhiều K2O Ở Đồng Nai, đá granit - hình thành 3 nhóm đất là đất xám (Acrisols), đất xám nâu (Lixisols) và

đất tầng mỏng (Leptosols), trong đó nhóm đất Acrisols là chủ yếu

 Đá bazan bao phủ khoảng gần 1/3 lớp vỏ thổ nhưỡng tỉnh Đồng Nai Đá

bazan được chia làm hai loại:

 Bazan Pliocen - Pleistocen sớm (N2 Q1), được gọi là bazan -

đen (Luvisols), đất đá bọt (Andosols)

 Mẫu chất phù sa cổ có liên quan đến lớp phủ thổ nhưỡng ngày nay là

trầm tích Pleistocen muộn Khối phù sa cổ bao phủ khoảng gần 1/3 diện tích tự nhiên của tỉnh Các loại đất hình thành trên phù sa cổ thuộc nhóm

đất xám (Acrisols) và đất loang lổ (Plinthosols)

 T rầm tích Holocen bao gồm cát biển, trầm tích đầm lầy biển và phù sa

sông suối, các mẫu chất này hình thành các loại đất cát (Arenosols), đất

phù sa (Fluvisols) và đất phèn (Thionic Fluvisols)

Đất đai tỉnh Đồng Nai có địa hình tương đối bằng, với 3 nhóm kiểu địa mạo:

 Địa hình núi lửa

- Khí hậu: Khí hậu ở Đồng Nai thuộc khu vực Châu Á nhiệt đới, gió mùa; chịu ảnh hưởng của gió mùa Đông Bắc và gió mùa Tây Nam; ngoài ra còn chịu sự chi phối của không khí chí tuyến Thái Bình Dương từ tháng 4 đến tháng 10; rõ rệt hai mùa mưa nắng Mùa khô kéo dài 5 đến 6 tháng (từ tháng

12 đến tháng 3 hoặc tháng 4 năm sau), mùa khô 6 hoặc 7 tháng (từ tháng 4 hoặc tháng 5 đến tháng 11) Nhiệt độ trung bình tháng: 23,9 - 290C thấp hơn

so với tiêu chuẩn trung bình vùng nhiệt đới (26-300C)

Số giờ nắng trung bình 4-9,5 giờ/ngày, 2.500 – 2.860 giờ/năm; giờ nắng cao nhất trong mùa khô, không vượt quá 11,5 giờ/ngày

Tổng số ngày mưa trong năm 120-170 ngày (tiêu chuẩn vùng nhiệt đới 150 -

160 ngày) với tổng lượng mưa trong năm 1.500mm - 2.750mm Phân bố lượng mưa ở Đồng Nai giảm dần từ Bắc xuống Nam Lượng mưa lớn nhất trên 2.500mm/năm với số ngày mưa trong năm 140 - 160 ngày diễn ra ở các huyện Tân Phú, Định Quán và Bắc Vĩnh Cửu Giữa các vùng, lượng mưa có khác nhau với độ chênh lệch không cao, khoảng 13 - 15%

Độ ẩm trung bình năm 80 82%; trong mùa khô thấp hơn trong mùa mưa - khoảng 10 12%; giữa vùng này với vùng kia có khác nhau nhưng chênh - lệch không lớn; ví dụ, thời điểm tháng 1, độ ẩm không khí thấp nhất tuyệt đối ở Biên Hòa là 28%, ở La Ngà là 35%

Do địa hình đa dạng, chế độ gió ở các vùng không đồng nhất Khi ở Biên Hòa hướng gió thịnh hành trong năm là hướng Tây Nam (tần suất 12,6 - 11%) thì ở Long Khánh là hướng Đông Nam và Tây (tần suất 17,2 -13,1%) Tốc độ gió trung bình, thông thường 1,5 3m/s (khoảng 5 - - 10km/giờ), thường gió mạnh khoảng 10 - 19 giờ trong ngày, lặng gió vào ban đêm Hàng năm thường có dông từ 80 140 ngày, cao điểm vào tháng 5, tháng 6 - nhưng cấp gió không lớn Đồng Nai ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão Trong thế kỷ XX, có 3 cơn bão lớn ảnh hưởng đến Đồng Nai gió cấp 8, cấp

9 diễn ra 11 trong các năm: 1904, 1952, 1997; trong đó cơn bão lụt năm

1952 (Nhâm Thìn) gây thiệt hại nặng nề nhất

Khí hậu Đồng Nai với chế độ nắng, gió, mưa, nhiệt, ẩm ở tỉ lệ cao, ổn định

và phân bổ khá đồng đều giữa các vùng là điều kiện tốt cho sản xuất nông nghiệp, phát triển công nghiệp và sinh hoạt văn hóa, du lịch

- Địa hình: Địa hình Đồng Nai thuộc dạng địa hình trung du chuyển tiếp từ vùng cao nguyên (cao nguyên Nam Trung bộ) đến đồng bằng (đồng bằng Nam bộ), khá bằng phẳng, độ dốc không cao, chỉ 8% đất có độ dốc lớn hơn 150 ; đến 82,09% đất có độ dốc nhỏ hơn 80 Độ cao trung bình dưới 100m so với mặt biển, giảm dần từ Đông Bắc sang Tây Nam, có thể phân thành 4 dạng tiêu biểu: Địa hình đồng bằng với độ cao trung bình 5 - 10 mét so mặt biển (đồng bằng thấp và đồng bằng cao), địa hình bậc thềm độ cao trung bình 10 - 45 mét, địa hình đồi 45 200 mét, địa hình núi thấp - với độ cao trung bình trên 300 mét; trong đó địa hình đồi được xem là đặc trưng của tỉnh

Phường Long Bình Tân là một phường của thành phố Biên Hòa, tỉnh Đồng Nai Phường nằm về hướng nam của thành phố Biên Hòa, cách nội ô thành

12

phố Biên Hòa khoảng 10 km, có 2 quốc lộ chính là Quốc lộ 1A và Quốc lộ

51, là cửa ngõ phía nam thuận tiện giao thông cho cả vùng trọng điểm kinh

tế phía nam Địa hình tương đối bằng phẳng với độ cao thay đổi từ 7 đến 77m.Độ nghiêng địa hình không rõ ràng nhưng có xu hướng thấp dần từ Bắc xuống Nam, phù hợp cho việc xây dựng các công trình và hạ tầng cơ sở

III Báo cáo thực hành:

a.1 Dàn khoan:

14

Giàn khoan: tổ 3 chân bằng sắt ống d60mm có hàn thang leo sắt ở 1

chân để thuận lợi cho việc thao tác treo dây thừng vào ròng rọc ở đỉnh

a.4 Máy khoan, máy tời:

 là loại máy chuyên dùng cho công tác khoan địa chất, máy dùng động cơ

Diesel có hệ thống biến chuyển động quay quanh trục thành chuyển động tịnh tiến, máy vừa có chức năng kéo búa SPT

a.5 Cần khoan:

 Có chiều dài L=3m dùng để khoan đất có sự hỗ trợ của nước và dung dịch bentonite để làm nhiệm vụ giữ cho thành hố khoan không bị vùi lấp