Đồ án đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà a thuộc khu chung cư cao tầng ngô tất tố, quận bình thạnh, thành phố hồ chí minh Đồ án đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà a thuộc khu chung cư cao tầng ngô tất tố, quận bình thạnh, thành phố hồ chí minh Đồ án đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà a thuộc khu chung cư cao tầng ngô tất tố, quận bình thạnh, thành phố hồ chí minh Đồ án đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà a thuộc khu chung cư cao tầng ngô tất tố, quận bình thạnh, thành phố hồ chí minh
Trang 1MO DAU
Trường Đại học Mỏ - Đia chất Hà Nội là trung tâm đào tạo ra những kỹ sư chuyên nghiên cứu về trái đất ngành Địa chất công trình - Địa kỹ thuật, nhằm đi sâu nghiên cứu đặc tính cơ học của đất đá nhằm đảm bảo tồn tại cho các loại công trình liên quan đến vỏ trái đất để phục vụ nhu cầu phát triển của xã hội Hàng năm trường đại học Mỏ Địa Chất không ngừng đào tạo ra những kỹ sư DCCT - ĐKT Qua gần 5 năm học tập ở trường với những môn học cơ sở đến nay chúng em đã được học môn học “ĐỊA CHÁT CƠNG TRÌNH CHUN MƠN” Đây là môn học tổng hợp nó liên quan đến hầu hết những môn đã học, hệ thống hóa các công tác nghiên cứu cụ thể cho từng loại công trình, từng giai
đoạn cụ thể Nó là môn học mang tính chuyên môn, là cơ sở để làm tài liệu địa
chất công trình, là công việc chính của kỹ sư ĐCCT khi đi làm việc, vì vậy để đảm bảo chất lượng sinh viên củng cố lý thuyết, nhanh chóng áp dung thực tế Bộ môn địa chất công trình đã có kế hoạch cho chúng em học môn đia chất công trình chuyên môn kết hợp với việc làm đồ án môn học với đề tài: “Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A thuộc khu chung cư cao tằng Ngô Tắt Tố,
quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh Thiết kế khảo sát địa chất công
Trang 2Chương II : Đ báo các van dé DCCT
Chương HI : 7Hiếi kế phương án khảo sát ĐCCT
Kêt luận
Bản vẽ:
- Các mặt cắt ĐCCT : 2 bản
- Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý : 1 bản
- Sơ đồ bố trí thi công thăm đò tỷ lệ : 1:200 1 bản
Trang 3CHƯƠNG I
ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHÁT CÔNG TRÌNH
Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi, sau khi đã thu thập đầy đủ tài liệu thông tin từ nguồn tài liệu đã công bố Các giai đoạn này công tác khảo sát ĐCCT sơ bộ đã tiến hành lập sơ bộ tài liệu thực tế, khảo sát ĐCCT công trình bố trí mạng lưới công trình khoan thăm dò Số lỗ khoan bố trí trên các nhà gồm 06 lỗ khoan Lấy mẫu,thí nghiệm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn
Dựa vào kết quả công tác khảo sát thu thập được, chúng tôi tiến hành đánh giá điều kiện ĐCCT khu vực khảo sát như sau
1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo:
Dựa vào sơ đồ tài liệu thực tế khảo sát ĐCCT Khu chung cư cao tầng
Ngô Tất Tố được xây dựng tại quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh Địa
hình khu vực xây dựng đã được san lấp tương đối bằng phẳng, độ chênh cao không đáng kẻ, dao động trong khoảng 0,4 + 0,5m Cao độ trung bình +3,8m Cao độ lỗ khoan 0,0m
1.2 Dia tầng và tính chất cơ lý của đất đá :
Viềc xử lí mẫu lấy từ 06 lỗ khoan của giai đoạn trước (những lớp có số
mẫu < 6 các chỉ tiêu được lấy theo giá trị trung bình, những lớp có số mẫu > 6 các chỉ tiêu cơ lý được tính toán theo phương pháp xác xuất thống kê).Theo kết
quá khoan khảo sát ĐCCT ở giai đoạn nghiên cứu khả thi, thì địa tầng nền đất
tại khu vực xây đựng bao gồm 6 lớp theo thứ tự trên xuống dưới * Mô đun tổng biến dạng xác định theo công thức:
Eo= pité xm,, (kG/em”)
1-2
Eo : Mô đun tổng biến dạng ( kG/cm?);
j : hệ số có xét đến nở hông của đất, phụ thuộc vào từng loại đất;
Trang 4
eo : hệ sô rông của đât; ai.;: hệ số nén lún (cm /G);
mự : hệ số qui đổi từ thí nghiệm trong phòng ra ngoài trời, phụ thuộc vào từng loại đất và được tính theo bảng sau: B 0.43 0.62 0.74 0.76
Tên đât Sét Sét pha Cát pha Cát
Nếu I,> 0.75 thì lấy mụ =1
Nếu I, < 0.75 thì lấy theo bảng sau
Loại mạ ứng với £o đất 0.45 0.55 0.65 0.75 0.85 0.95 1.05 Cát 4.0 4.0 3.5 3.0 2.0 - - pha Sét 5.0 5.0 4.5 4.0 3.0 2.5 2.0 pha Sét - - 6.5 6.0 5.5 5.5 4.5 Sức chịu tải quy ước cho phép xác định theo công thức :
A,B,D: hệ số phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất, tra bảng 2-2 nên móng; ¬ tr > : lực dính kết của đất; R, = m(A.b + B.h)y +D.C,
: chiêu sâu qui ước h = 1m;
: khối lượng thê tích trung bình;
Trang 5m : hệ số điêu kiện làm việc (m = 1)
Tổng hợp tài liệu khảo sát, ta có thể chia đất nền thành 6 lớp như sau:
Lớp 1: Lớp đất lấp: Lớp đất lấp (1), được hình thành trong quá trình san lắp tạo mặt bằng xây dựng Phía trên là lớp sét pha, sét lẫn phế thải xây dựng,
thành phần hỗn tạp trạng thái không đều, chiều day lớp là 1,5m
Lớp này phân bố ngay trên mặt nó không có ý nghĩa về mặt xây dựng nên không tiến hành láy mẫu thí nghiệm
Lớp 2: Bùn sét lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen, trạng thái chảy Chiều dày trung bình của lớp : 14,5m Bảng chỉ tiêu cơ lí lớp 2 : STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB I1 | Độ âm tự nhiên W % 81,7
2 Khôi lượng thê tích tự nhiên Oe g/cm` 1,47
3 | Khối lượng thể tích khô Oe g/cm` 0,81 4_ | Khối lượng riêng Os g/cm` 2,61
5 Hệ sô rong tu nhién Eo 2,22 6 | D616 rong n % 69 7 Độ bão hoa G % 96 8 Gidi han chay Wi % 72,4 9 Giới hạn dẻo Wp % 38,6 10 | Chỉ số dẻo Ip % 33,8 11 | Độ sệt Is 1,28 12 | Lực dính kết Cc kG/ cm? 0,065 13 | Góc ma sát trong Oo độ 3 14 | Hệ số nén lún ain cm”/kG 0,31
15 | Sức chịu tải quy ước Ry kG/cmˆ 0,22
SINH VIÊN : ĐĂNG VĂN NAM 5 LỚP ĐỊA CHÁT CƠNG TRÌNH -
Trang 616 Môđun tông biên dạng Eo kG/em? 4,2 *Mô đun tổng biến dạng: Eo=ÿ Ite xm, 5
Với B = 0,43 m,= 1,0 thay số ta cd: Ey = 4,2 (KG/em’)
*Suc chiu tai qui ước: Rọ = m[(A.b + B.h)+y+ Dc], Quy ước lấy m=l;b=l; h=l; với ọ= 300” A=0,045 ;B=1,185 ;D=3,42; Thay số ta có: Ro = 0,22(kG/cm’) Lớp 3: Sét pha màu nâu xám, trạng thái đẻo mềm Chiều dày trung bình của lớp : 14,0m Bảng chỉ tiêu cơ lí lớp 3 : STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB I Độ ẩm tự nhiên W % 22,5
2 | Khôi lượng thể tích tự nhiên Oe g/cm` 1,93
Trang 715 Sức chịu tai quy ước Ro kG/em? 1,7 16 Mô đun tông biên dạng Ey kG/cmˆ 184.6 *Mô đun tổng biến dạng: Eoạ= pité xi, ư
Với B = 0,62 m,= 4,15 thay số ta có: Eo= 184,6 (kG/cm’) *Sức chịu tải qui wdc: Ro =m[(A.b+B.h) y+ De],
Quy ước lấy m=l;b=l; h=l; với ọ = 18°00" A=0,3 ; B=2,73 ; D=5,31; Thay số ta có: Ro =1,7(kG/cm’) Lớp 4: Sét màu xám vàng, xám nâu, trạng thái nửa cứng Chiều dày trung bình của lớp : 6,5m Bảng chỉ tiêu cơ lí lớp 4 : STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 | Độ ẩm tự nhiên W % 24,7
2 | Khối lượng thể tích tự nhiên De g/cm? 1,94 3 | Khôi lượng thể tích khô O g/cm? 1,56
Trang 814 | Hệ số nén lún mm cm”/G 0,03
15 Sức chịu tải quy ước Ro kG/em” 2,3
16 | Mô đun tông biến dạng Es kG/cm? 140,1
*Mô đun tổng biến dạng: Eo= — xm,
12
Với B = 0,43 m= 6,05 thay s6 ta c6: Ey = 140,1 (kG/cm’) *Sức chịu tải qui ước: Rọ= m[(A.b + B.h)y+ Dc]
Quy ước lấy m=l;b=l; h=l; với ọ = 16°00° A=0,36 ; B=2,43 ; D=4,99; Thay số ta có: Ro = 2,3(kG/cem’) Lớp 5: Cát pha màu xám sáng, trạng thái đẻo có chiều dày tb lớp : 2,0m Bảng chỉ tiêu cơ lí lớp Š : STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 | Độ ẩm tự nhiên W % 18,4
2 Khôi lượng thê tích tự nhiên O g/cm` 1,90
3 | Khôi lượng thể tích khô Oe g/cm` 1,60
Trang 9
14 Hệ sô nén lún A12 cm /kG 0,018
15 Sức chịu tải quy ước Ro kG/em” 1,5
16 | Mô đun tông biến dạng Es kG/cm? 229 *Mô đun tổng biến dạng: Es=ÿ Ire, mM, > a4
V6i B = 0,74 m, = 3,3 thay số ta c6: Ey = 229 (kG/em’)
*Strc chiu tai quiuwéc: Ro =m[(A.b + B.h) y+ De], Quy ước lấy m=l;b=l; h=l; với = 26°00° A=0,84 ; B=437 ; D=6,90; Thay số ta có: Ro = 1,5(kG/cem’) Lớp 6: Sét pha màu xám vàng, xám trắng, trạng thái dẻo cứng Chiều dày trung bình của lớp : 11,5m Bảng chỉ tiêu cơ lí lớp 6 : STT Các chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB 1 | D6 am ty nhién W % 20,5 2 | Khối lượng thê tích tự nhiên O g/cm? 1,95
3 | Khdi lwong thé tich khô Oe g/cm` 1,62
Trang 1013 | Góc ma sát trong Oo độ 20 14 | Hệ số nén lún aie cm /kG 0,020
15 | Sức chị tải quy ước Ro kG/em? 3
16 | Mô đun tông biến dang Es kG/cm” 228
*NAA Mô đun tông biên dạng: 3 ok E =f _ ltée xm,»
a>
Voi B = 0,62 m,= 4,4 thay sé ta cb: Ey = 228 (kG/em’)
*Suc chịu tải quiudc: Ro =m[(A.b+B.h) y+ De], Quy ước lấy m=1; b=1; h=1;
với @ = 20°00" A=0,51 ; B=3,06 ; D=5,66; Thay số ta có: Ro = 3(kG/cm’)
2.3 Dac diém dia chat thuy van :
Mực nước dưới đất quan sát trong các hố khoan khảo sát sơ bộ là 0,7m Nước ở đây chủ yếu tồn tại trong lớp đất lấp Nguồn cung cấp chính là nước mưa, nước mặt và nước sinh hoạt Trong giai đoạn khảo sát sơ bộ chưa lấy mẫu nước để phân tích thành phần hoá học của nước
2.4 Các hiện tượng địa chất động lực công trình: 2.4.1 Hiện tượng sụt lún mặt dat
Khu vực thành phố Hồ Chí Minh là nơi bơm hút nước sử dụng sinh hoạt tương đối lớn, điều đó sẽ dẫn đến sự phát triển những quá trình và các hiện
tượng địa chất khác nhau Trong tương lai sẽ dẫn dến hiện tượng hạ thấp mực
nước ngầm, làm tăng chiều dày đới thông khí ,đất biển đối dần các trạng thái
vật lý của chúng, làm đất cố kết nhanh hơn và cuối cùng là bị sụt lún mặt đất Vì vậy chúng ta phải có biện pháp khai thác nguồn nước cũng như quan trắc thường xuyên để đám bảo ồn định nguồn nước
ién tuong trugt
SINH VIEN : BANG VAN NAM K49
Trang 11Do đât nên câu tạo bởi các lớp đât yêu, bên cạnh đó đặc trưng kỹ thuật
của các lớp đất lại khác nhau, nhất là biến đổi về chiều dày nên sẽ tồn tại
những mặt trượt Vì vậy có thể sẽ xảy ra trượt sâu Nhân xét:
Trang 12CHUONG II
DU BAO CAC VAN DE DIA CHAT CONG TRINH
Van dé dia chat công trình là những vấn đề bắt lợi về mặt ồn định, phát sinh trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình Do đó các vấn đề địa chất công trình không những phụ thuộc vào điều kiện địa chất tự nhiên mà còn phụ thuộc mục đích xây dựng Tùy thuộc vào đặc điểm địa chất mỗi loại công trình khác nhau thì sẽ phát sinh những vấn đề địa chất công trình khác nhau Vì vậy việc nghiên cứu các vấn đề địa chất công trình có ý nghĩa rất quan trọng cho phép chúng ta dự báo những bắt lợi có thể xảy ra khi xây dựng và sử dụng công
trình Từ đó đề ra các giải pháp hợp lý bao đảm công trình ồn định và kinh tế
Công trình : Nhà A khu chung cư cao tầng Ngô Tắt Tố, quận Bình Thạnh,
thành phố Hồ Chí Minh với 7 tầng (280 T/trụ) đã được tiến hành khảo sát địa chất trong giai đoạn sơ bộ với 1 hố khoan Theo kết quả đánh giá ĐCCT khu đất
xây dựng có cấu trúc đất nền gồm 6 lớp đất như đã nêu trên
Trang 13
Với câu trúc nên như vậy khi xây dựng công trình có thê phát sinh những vấn đề địa chất như sau:
+ Vấn đề sức chịu tải của đất nên + Vấn đề biến đạng lún của nền đất
Như vậy vấn đề dự báo về ĐCCT khu nhà A được dự báo cụ thể các vấn để sau:
I.Vấn đề khả năng chịu tải của đất nền
Với quy mô, tải trọng thiết kế lớn, tại vị trí xây dựng công trình có cấu trúc đất nền chủ yếu là lớp bùn sét ở nông có chiều đày lớn, sức chịu tải nhỏ Đối với tai trong 280T/tru cua nha A néu dat móng nông sẽ xảy ra hiện tượng lún mạnh gây ảnh hưởng đến sự ồn định của công trình
Do đó phương án móng cọc cho công trình là hợp lý nhất, vì ở đây chiều sâu của lớp chịu tải tốt khoảng 17,0m đến 18,0m
sẽ giải quyết được vấn đề sức chịu tải của đất nền, đảm bảo điều kiện ổn định cũng như vấn đề lún của công trình
Công việc thiết kế móng cho công trình cần tiến hành qua các bước sau: - Chọn độ sâu đặt đài và độ sâu mũi cọc
- Chọn loại cọc, kích thước cọc
- Xác định sức chịu tải của cọc theo vật liệu của cọc và theo đất nền - Xác định số lượng cọc trong móng, xác định kích thước đài - Tính toán và kiểm tra nội lực trong móng cọc
- Xác định sức chịu tải - Tính toán theo biến dạng
- Tính toán độ bên và cấu tạo đài cọc
Trang 14
Qua đó ta thây: Đôi với khu nhà 7 Tâng với tải trọng lớn (P° = 280T/trụ) thì các lớp đất phía trên đều không chịu được tải trọng của công trình, hoặc là
chiều dày lớp không lớn Nhưng lớp 3 là lớp đất tương đối tốt có thể chịu được
tải trọng của công trình Căn cứ vào đặc điểm và đặc tính cơ lý của các lớp đất cũng như đặc điểm và quy mô công trình, tôi dự kiến thiết kế móng cọc ma sát cho nhà 7 tầng Mũi cọc đặt trên lớp Sét pha màu xám, xám trắng, trạng thái dẻo
mềm
1 Chọn chiều sâu đặt móng
Mũi cọc được thiết kế nằm trong lớp 3, có Rọ = 1,7kG/cm”, có Môđun tổng biến dạng Eo = 184,6 kG/cm”, đủ điều kiện về ồn định cũng như sức chịu tải của móng Căn cứ vào cấu trúc nền khu vực nghiên cứu và tải trọng công trình 280T/trụ, kết cấu khung chịu lực, tôi chọn loại cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, tiết điện vuông đặc, kích thước cọc 35x35 cm, với cốt thép dọc trục 4 thanh $ 22 loại thép CT5, thép đai $ 8 thép trơn, mũi cọc được bảo vệ bằng bản thép, đầu cọc có đai bảo vệ, mác bê tông làm cọc là mác 300 Ta chọn đài cọc là đài
thấp, chiều sâu đáy đài là 2,0 m kế từ nền thiên nhiên, đỉnh đài nằm dưới mặt
đất 0,5m, như vậy chiều cao của đài Hạ= 1,5 m, coc ngàm vào đài một đoạn 0,3 m, như vậy chiều đài của cọc sơ bộ là L = 17,0m
2 Tính toán sức chịu tải của cọc :
Việc xác định sức chịu tải của cọc có nhiễu phương pháp, ở đây ta xác định theo 2 cách, sau đó chọn giá trị nhỏ nhất đề tính toán
Trang 15Rụ : cường độ chịu nén giới hạn của bêtông, tra bảng PL.I-13 giáo trình nền móng Ry, = 125 (kG/em’) = 1250 (T/m?); R¿: : cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép, tra bảng PL.I-12 giáo trình nén mong Rg = 2400 (kG/cm”) = 24000 (T/m?); F, : diện tích tiết điện cốt thép; Fe =4 = 4.3,14 (0,01 1)” = 0.0015 (m? Fạ : diện tích tiết điện phần bê tông; Fụ= F - F¿=0,1225- 0.0015 = 0,121 (mì) Thay vào công thức ( II-1I) ta được: Py = 1x1x(1250 x 0,121 + 24000 x 0,0015 ) = 187,3 (T) , Tính toán sức chịu tải của cọc theo đất nền 4
Giả thiết ma sát xung quanh cọc phân bố đều theo chiều sâu trong phạm vi mỗi lớp đất mà cọc đi qua và phần lực của đất nền ở mũi cọc phân bó đều trên diện tích tiết diện ngang của cọc Sức chịu tải của cọc được xác định theo công thức: Pan =0,7m(a,U Ít; l;) +œ;F.R),
Trong đó:
- m: hệ số điều kiện làm việc, trong trường hợp này lấy m = 1,0;
- ơ; : hệ số kế đến ảnh hưởng của phương pháp hạ cọc đến ma sát giữa đất
và cọc lấy theo bảng (5 -5) ta được ơ; = 0,9;
- œ : hệ số kế đến ma sát giữa đất và cọc, lay theo bang ta được ơa = 0,8; -U: là chu vi cọc (U= 0,35x4 = 1,4( m);
-F: tiết diện cọc ,F = 0,35 x 0,35 = 0,123 (m?);
Trang 16
- R¡ : cường độ chịu tải của đât dưới mũi cọc (T/m'), phụ thuộc vào loại đất, chiều sâu mũi cọc, lấy theo bảng 5 - 6 sách Nền và Móng với lạ = 19m, I, =
0,51 ta có Rị = 177 Tim’;
- 1, : Chiéu day lớp đất thứ ¡ mà cọc xuyên qua;
- l¡r¡ : ma sát bên của lớp đất thứ ¡ ở mặt bên của thân cọc, giá trị tị được trình bầy theo như sau:
-l¡ =9m, l, = 1,28 ta có tị =0,6 T/m”,
-h=17,5m, 1, =0,51 ta 06 tị = 2,9 T/mỶ
Thay sé ta cd: Ppn= 0,7((0,9 x 1,4)( 0,6.14 + 2,9.3)) + 0,8.0,123.177 = 39,9(T) So sanh Py, va Pp, ta lay sức chịu tải tính toán cho cọc là giá trị nhỏ nhất Vậy sức chụi tải tính toán của cọc là Pạ = 39,9 (T)
* Xác định sơ bộ kích thước đài cọc
Theo thiết ké, tải trọng tác dụng lên mỗi cọc là: N° =28§0T/ trụ
Trang 17Yrp: trọng lượng thể tích bình quân của đài và đất trên đài, ta chọn Yrp = 2,2(T/m°);
P": tai trong tinh toán xác định đến đỉnh dai, P =280T;
280
Thay số vào công thức (III-3) ta được: Fy = ——~— — yY g thức I-3) ee 361~-2/2/2/0.11 = 8,96(m")
Ta chon đáy đài hình vuông có diện tích là 9m” *Xác định trọng lượng đài áp dụng công thức: Phq= F.h.yrs P"y =2,0.9 2,2 = 39,6 (T) * Xác định tải trọng tỉnh toán cốt dé dai P'= p'+ Py =36,1 + 39,6 = 75,7 (T) * Sơ đồ bố trí cọc trong đài
- Số lượng cọc trong đài tính theo công thức sau:
Trong đó:
Trang 18Cọc được bô trí thành 3 hàng, 2 hàng 3 cọc và I hàng 2 cọc theo hình dạng của đài Khoảng cách giữa các tim cọc không < 3d
Khoảng cách giữa các cọc phải bố trí sao cho tải trọng chuyền xuống mũi cọc và giữa các cọc với nhau là như nhau Khi đó sức chịu tải của móng cọc có thể coi như tông sức chịu tải của mỗi cọc Để cho cọc làm việc hợp lý và tiện lợi khi thi công Cọc được bố trí theo hình vẽ sau:
Sơ đồ bố trí cọc trong đài 0,125m 0,125 0,125m 0,9m 1,22m 0,9m ÿ 8 a 0,35 b 0,125m ị | | ị ị 0,125m 1,2m ị 1,2m 3m
* Kiểm tra lực tác dụng lên cọc
Lực tác dụng lên mỗi cọc phải thoả mãn điều kiện sau: Pe <P,
Ta có : P,"*= P!jn,
SINH VIÊN : ĐĂNG VĂN NAM 18 LỚP ĐỊA CHÁT CÔNG TRÌNH -
Trang 19n: Sô lượng cọc trong đài ;
pow = =35(T) < Pạ=39,9 (1),
Như vậy cọc làm việc bình thường
* Kiểm tra cường độ của đất nên dưới mũi cọc
Để kiểm tra cường độ của nền đất tại mũi cọc, coi đài cọc và phần đất giữa các cọc là một móng khối quy ước, kích thước móng khối quy ước phụ thuộc vào góc mở @ trong do œ đươc tính theo công thức :
ơ được tính theo công thức : œ= Po
Diện tích đáy móng khối quy ước tính theo công thức
Fax =(Ag)’
Trong đó : A¿ cạnh của móng khối quy ước : Ag= Ag+ 2Ltga Voi Ag=3m
@ ø : Góc ma sát trong trung bình của các lớp đất tính từ mũi cọc trở lên > ols Py) == = 10°30! >h 1=2 oan: op = 10°30 _ 9034) => tga =0,04
Trong đó : @rg là góc ma sát trung bình các lớp đất mà cọc đi qua Ai =B¡: Khoảng cách giữa hai mép ngoài của cọc
L: Là chiều sâu từ đáy đài đến mũi cọc,
Trang 20
Thay các giá trị vào công thức ta có: A, =3 +2 17 0,04 =4,4 (m)
=> Fou = (4,4) =19,4(m7)
* Ap luc thuc té trung bình dưới đáy móng khối
Để kiểm tra cường độ đất nền ở mũi cọc, ta coi đài cọc, cọc và phần đất
xung quanh cọc là khối móng quy ước được giới hạn bởi ` =2”34 Khi đó tải
trọng thắng đứng tác dụng lên móng khối quy ước là:
Oo Pu - PY + Gy
G,: Trong luong cua khối móng quy ước (T):
Gg= Fou hg “1g
Oq: khối lượng thể tích của khối móng quy ước Liạ= 2,2 (T/m?; hạ : chiều sâu của móng khối quy ước, kể từ mặt đất đến mũi cọc là:
hạ 17+2=19(m), G, = 19,4.19.2,2 = 810,9 (T/ m’) Ta được:
Oo Pow 280 + 810,9 = 1090,9 (T)
Trang 21R® = (Ar + By, +cD)
Trong do:
m, : hé sé diéu kiện làm việc của đất nền, m = 1;
m; : hệ sô điêu kiện làm việc của công trình, m; = l;
K¿ : hệ số tin cậy phụ thuộc vào phơng pháp thí nghiệm, K„ = Im;
¡ : khối lượng thể tích trung bình của lớp đất dưới đáy cọc(Ll¡ = 1,93T/m));
£1z : khối lượng thể tính trung bình của đất trên đáy cọc ( '¡ = 1,47T/m));
b : chiều rộng móng quy ước: b = 3 (m); h : chiều sâu móng quy ước: h= 17 (m);
c : lực dính của đất dưới đáy móng khối quy ước, c =2 T/m’;
A,B,D - các hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào góc ma sát trong của đất với @ =18°, tra bảng ta có:
A=043 B=2/73 D=5,31
Thay số: R"° =(0,43.1,93.3 + 2,73.1,47.17 + 5,31.2 = 81,3(T/m’)
Như vậy đếu kiện P„ < R“ hoàn toàn thoả mãn, tải trọng công trình
truyền xuống không bi phá huỷ đất nền
Trang 22h: chiêu dày làm cọc của đài cọc (h = 1,5m); Thay vào công thức ta có :
39,9 1,4.1,5
=197/mˆ <[L']=125T/m
Vậy đài làm việc trong điều kiện không bị chọc thủng I Vấn đề biến dang lún công trình:
Sau khi xây dựng, dưới tác dụng của tải trọng bản thân công trình với tải trọng của đài cọc và cọc Làm cho công trình bị lún Do vậy, ta cần phải tính được độ lún của công trình Nhằm đánh giá mức độ nguy hại tới công trình, so sánh và chon giải pháp thi công hợp lý
+ Độ lún được tính với tải trọng tiêu chuẩn ( tải trọng tĩnh ) PY =P" + Fo hege L7 = 280 + 19,4.17.1,93 = 916,5 (T) + Cường độ áp lực tại day méng khdi quy éc do P" gay ra là: P= 916,5/19,4= 47,2 (T/m? + Cường độ áp lực gây lún: Pe =P -h = 47,2 -170 0000 = 14,4 (T/m”) + Độ lún được tính theo công thức: n 5: > Bh g =i E, Trong đó: =0,62;
ồi; ứng suất phụ thêm trung bình của lớp thứ i(T/m’); E¡: Môđun biến dạng của đất tự nhiên chứa lớp thir i(T/m’);
hị:Chiều day lớp chia (m);
Mà ta có : ở, =KgPu:ổ, gl =7H +z
Trang 23
Trong đó: Kạ- hệ sô tra bảng phù thuộc l⁄b và z/b
Ta chia nền đất dưới đáy khối quy ưới thành các lớp bằng nhau và bằng b/5=3/5=0,6m: Tr | ĐôSâu | ,(Tm)|_— z(m) ab 2z/b k ïI,(T/m?) 1 0 2,9 1 0 1 14,44 2 0,6 4,05 1 0,4 0,96 13,82 3 12 5,21 1 0,8 0,80 11,52 4 18 6,36 1 12 0,606 8,72 5 24 7,52 1 1,6 0,449 6,46 6 3,0 8,65 1 2,0 0,336 4,8 7 3,6 9,84 I 24 0,257 3,7 8 42 11,00 1 2,8 0,201 2,9 9 48 12,16 1 3,2 0,160 23
Ta nhận thấy tại điểm số 9 độ sâu z = 4,8m tính từ mũi cọc thì thoả mãn điều kiện: L]; < 0,204 Do vậy ta lấy z =4.8m là ranh giới vùng hoạt động nén ép, Tại độ sâu z= 4,8m tính từ mũi cọc, đất nền bị nén ép là :
= ae cs +13,82 +11,52 +8,72 + 6,46 + 4,8 +3,7+2,9+ ` =0,012m S=0.012m => S= 1,2cm
Vay S=1,2cm <8 cm
Như vậy giải pháp móng cọc ép như trên sử dùng tốt cho nha 7 tang vi thoả mãn điều kiện lún của công trình.Vậy công trình làm việc trong điều kiện 6n dinh vé lin
II Vấn đề nước cháy vào hố móng
Đây là một vấn đề khá phố biến đối với các công trình xây đựng và ít có công trình tránh khỏi vấn đề này Đối với công trình 7 tầng nhà A khu chung cư
Trang 24
cao tâng Ngô Tât Tô, quận Bình Thạch, thành phô Hồ Chí Minh, cũng không tránh khỏi hiện tượng trên vì hồ móng được đào trong lớp 2 là lớp bùn sét trạng chảy Vì vậy cần có biện pháp hút nước cũng như gia cô thành hố móng hợp lý nhằm phục vụ tốt cho thi công công trình
Tóm lại : Với các giải pháp móng như trên thì vấn đề ĐCCT xảy ra đối với nhà 7 tầng nhà A khu chung cư cao tầng Ngô Tất Tố, quận Bình Thạch, thành phố Hồ Chí Minh sẽ không có gì phức tạp nữa Có thể thi công công trình trên diện tích đã khảo sát
Trang 25
CHUONG III
THIET KE PHUONG AN KHAO SAT DIA CHAT CONG TRINH
I- Luan chimg nhiém vu thiết kế
Công trình nhà 7 tầng dự kiến xây dựng đã được tiến hành khảo sát
ĐCCT ở giai đoạn sơ bộ và đã chọn ra được vị trí xây dựng Tuy nhiên mức độ
chỉ tiết của tài liệu cần phải tiếp tục khảo sát ĐCCT tỷ mi hơn để có đủ cơ sở và
các số liệu cần thiết phục vụ cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật 1 Khối lượng công tác khảo sát ĐCCT đã thực hiện :
Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ tại khu vực xây dựng đã tiến hành khoan thăm đò với 6 hó khoan Xung quanh phạm vi của khu nhà 7 tầng đã tiến
hành khoan khảo sát sơ bộ 1 hố khoan (H1) Trên sơ sở đó đã làm sáng tỏ điều
kiện ĐCCT khu vực
Dựa vào tài liệu thu thập được đã sơ bộ lập được mặt cắt ĐCCT, cùng với các tài liệu khác đã giúp ta có những giải pháp phân chia đất đá trong phạm vi khu vực khảo sát thành các đơn nguyên ĐCCT, nhằm giúp ta có những giải pháp hợp lý về nền móng công trình, đồng thời có những dự báo về các vấn đề ĐCCT nảy sinh khi xây dựng và sử dụng công trình như : Vấn đề lún, lún không đều, vấn đề nước chảy vào hồ móng
Công tác thí nghiệm trong phòng : Đã tiến hành lấy mẫu thí nghiệm và đưa ra các chỉ tiêu cơ lý và thành phần hạt, tuy nhiên với khối lượng mẫu còn quá ít cho nên chưa đủ độ tin cậy để cung cấp cho công tác thiết kế kỹ thuật Giai đọan sau cần phải lấy thêm
2 Các vấn đề còn tồn tại, nhiệm vụ của giai đoạn tiếp theo :
Trang 26
Trong giai đoạn khảo sát ĐCCT sơ bộ đã chọn được vị trí xây dựng và giải quyết những vấn đề liên quan đế xây dựng công trình Tuy vậy việc bố trí các hố khoan còn quá thưa, nên việc dùng tài liệu này là chưa đủ, cần phải bồ trí
thêm các hồ khoan khác
Do vậy giai đoạn thiết kế tiếp theo phải bố trí mạng lưới hố khoan cho phù hợp là việc cần thiết và phải đưa vào trong phạm vi xây dựng Hơn nữa ở giai đoạn trước chưa thu thập và phân tích các mẫu nước để phục vụ đánh giá mức độ ăn mòn bê tông, đồng thời cần phải xác định lưu lượng các tầng chứa nước đề phục vụ cho việc thi công và có giải pháp cho vấn đề nước chảy vào hồ móng
Đối với công tác lấy mẫu thí nghiệm còn quá ít do vậy cần phải bổ xung
một cách đầy đủ về khối lượng và các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất đề cung cấp cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật
Yêu cầu của giai đoạn khảo sát ĐCCT chỉ tiết là :
Cung cấp đầy đủ các tài liệu cho phép đánh giá sự ồn định của công trình
và dự báo các vấn đề về ồn định nền đất như: Vấn đề lún, lún không đều, ăn
mòn bê tông
Lựa chọn giải pháp móng, chiều sâu đặt móng và các vấn đề liên quan đến móng
Trong giai đoạn này, công tác khảo sát quan trọng nhất là khoan thăm dò
để xác định chính xác địa tầng kết hợp lấy mẫu xác định chỉ tiêu cơ lý Ngoài
các hố khoan, kết hợp với phương pháp xuyên, cắt cánh để công tác phân chia địa tầng được chính xác và cho phép xác định trạng thái của đất mềm dính
1, Công tác thu thập tài liệu 2, Công tác trắc địa
Trang 27
3, Công tác khoan thăm dò
4, Công tác lấy mẫu thí nghiệm
5, Công tác tác thí nghiệm trong phòng 6, Công tác thí nghiệm ngoài trời
+ Thi nghiem xuyén tiêu chuân SPT, + Thi nghiém xuyén tinh CPT, 7, Công tác chỉnh lý và viết báo cáo
II Công tác thu thập tài liệu và viết phương án 1) Mục đích:
Nhằm thu thập tổng hợp các tài liệu và các thông tin sơ bộ về điều kiện
ĐCCT khu vực Các tài liệu này làm cơ sở cho việc thiết kế cho giai đoạn khảo sát ĐCCT chỉ tiết.Tránh lãng phí về kinh tế, thời gian và nhân lực Tránh việc
nghiên cứu lặp đi lặp lại những vấn đề đã được sáng tỏ ở giai đoạn trước
2) Nội dung và khối lượng:
Công tác thu thập tài liệu được tiến hành từ khi nhận nhiệm vụ thiết kế khảo sát Các tài liệu thu thập bao gồm tất cả các tài liệu có liên quan đến điều
kiện ĐCCT khu vực nghiên cứu như:
- Sơ đồ thiết kế các toà nhà dự kiến xây dựng
- Các tài liệu khảo sát ĐCCT ở giai đoạn trước
- Sơ đồ trầm tích đệ tứ vùng thành phố Hồ Chí Minh
Trên những cơ sở đó, cho phép ta xác định sơ bộ cấu trúc địa chất, đánh giá đặc điểm ĐCTV - ĐCCT của khu vực nghiên cứu
Để giải quyết mục đích và nhiệm vụ công tác giai đoạn này cần thu thập những tài liệu sau:
- Sơ đồ trầm tích Đệ Tứ vùng thành phó Hồ Chí Minh
Trang 28- Báo cáo ĐCCT giai đoạn sơ bộ
- Tài liệu quy hoạch công trình, quy mô, tải trọng công trình - Các văn bản pháp quy về công tác xây dựng cũng như khảo sát
Có như vậy khi tổng hợp mới có đủ cơ sở đề thiết kế cho giai đoạn kháo
sát ĐCCT tiếp theo và đánh giá được những khó khăn, thuận lợi khi xây đựng công trình
3) Phương pháp tiến hành
Công tác thu thập tài liệu được tiến hành ngay sau khi nhận nhiệm vụ thiết
kế khảo sát Phương pháp tiến hành đọc, ghi chép và in sao những tài liệu cần
thiết
III Công tác trắc địa
1) Mục đích
Nhằm đưa vị chí các công trình thăm dò trong bản vẽ ra ngoài thực địa, sau khi khảo sát xong dua vi tri các công trình thăm dò từ thực địa vào trong bản vẽ nếu có sự thay đổi vị trí so với thiết kế, xác định chính xác cao độ các điểm khảo sát
2) Nội dung và khối lượng công tác
Nội dung: Chuyển tất cả các điểm khảo sát địa chất, các trục tuyến từ trong bản vẽ ra ngoài thực địa Xác định chính xác toạ độ các điểm bằng máy kinh vĩ, đồng thời xác định cao độ các công trình thăm dò bằng máy thuỷ bình Cụ thể ở
đây là 3 điểm khoan, 3 Điểm xuyên tĩnh
Khối lượng công tác trắc địa được trình bày trong bảng sau: Bảng I
STT Dạng công việc Sô lượng
SINH VIÊN : ĐĂNG VĂN NAM 28 LỚP ĐỊA CHÁT CÔNG TRÌNH -
Trang 29
1 Đưa các điêm khoan tư sơ đô ra thực dia 3 2 Đưa các điểm xuyên từ sơ đồ ra thực địa
3 Đưa các điêm khoan từ thực địa vào sơ đô 3 4 Đưa các điểm xuyên từ thực địa vào sơ đồ 3
3) Phương pháp tiên hành a, Xác định toạ độ
Để xác định vị trí toạ độ của các điểm khảo sát chúng tôi đề nghị sử dụng
phương pháp giao hội để đo Dựa vào những mốc trắc địa quốc gia có trong khu vực nghiên cứu để bồ trí thành mạng lưới tam giác, từ mốc này sẽ xác định được toạ độ các điểm đo
b, Xác định cao độ
Muốn xác định cao độ của hố khoan HIKIA, dùng máy thủy chuẩn đặt ở giữa [IKI và IIKIA Dựng 2 mia tại 2 điểm IIKI và IIKIA Sau khi cân bằng
máy, ngắm về phía mia đặt tại HK 1 doc sé chỉ trén mia (a), quay ống kính về phía mia đặt tại LK1A đọc số chỉ trên mia (b) Từ đó xác định độ chênh cao giữa
2 điểm LKI và LKIA là:
hkmiArki =a-b
Cao độ của điểm thăm dò LK 1A được xác định theo công thức:
HiKIA = Aiki + hIKHIALKI
Trong đó: Hịk¡A - là cao độ của hố khoan LK1A
Trang 30
LS b a LKIA LKI Mặt thủ Hit * Axia chuan
Định vị các điểm bằng phương pháp đường kinh vĩ khép kín, đo cao độ công trình thăm đò dùng máy thủy chuẩn, áp dụng phương pháp đo cao hình học Sau khi đã chuyển các điểm khảo sát ra ngoài thực địa cần chỉnh lý lại sơ đồ bồ trí các công trình thăm dò cho chính xác
e) Chỉnh lý công tác trắc địa :
Kiểm tra lại toàn bộ số liệu đã đo được và hiệu chỉnh theo các sai số cho phép, đồng thời sửa chữa lại sơ đồ bố trí công trình một cách chính xác
3 Công tác khoan thăm dò a) Mục đích
- Xác định địa tầng, chiều sâu mực nước dưới đất xuất hiện và 6n định - Lấy mẫu đất thí nghiệm trong phòng
- Dùng để tiến hành các thí nghiệm ngoài trời (như xuyên tiêu chuẩn ) Nguyên tắc bố trí mạng lưới hố khoan, khoảng cách, chiều sâu khoan
+, Nguyên tắc chung:
Trang 31Việc bô trí mạng lưới khoan, xuyên trong khảo sát ĐCCT phụ thuộc vào mức độ phức tạp của điều kiện ĐCCT vùng xây dựng, đặc điểm của công trình được
thiết kế, giai đoạn khảo sát
ở giai đoạn thiết kế kỹ thuật các hố khoan phải bố trí nằm trong chu vi
công trình
Chiều sâu các hố khoan, xuyên phải vượt qua chiều sâu vùng ảnh hưởng
và chiều sâu của lớp đất chịu nén nhưng phải sâu hơn đáy lớp đất chịu nén đó từ
3-5m
+ Khoảng cách chiều sâu các công trình thăm dò:
Để xác định tương đối khoảng cách và chiều sâu phải căn cứ vào giai đoạn khảo sát ĐCCT, cấp công trình, mức độ phức tạp của điều kiện ĐCCT khu vực nghiên cứu
ở đây các công trình thăm dò được thiết kế trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật
Đối với khu vực nghiên cứu như trên thì :
- Công trình thuộc cấp 2 ( Nhà 5 - 10 tầng ) - Mức độ phức tạp điều kiện ĐCCT : Cấp 2
- Khoảng cách các công trình thăm dò được thiết kế từ 20 đến 30 m - Chiều sâu khoan: 27,0 m
Công trình nhà 7 tầng thiết kế cọc ma sát, mũi cọc đặt ở chiều sâu 17m Căn cứ vào vùng hoạt động nén ép như đã tính toán là 4,8 m tính từ mặt phẳng mũi cọc, vậy ta có thể chọn chiều sâu các hố khoan vượt qua vùng hoạt động
nén ép từ 3-5 m Tuy nhiên các hỗ khoan không nhất thiết phải sâu như nhau,
mức độ nông sâu phụ thuộc vào địa tang tại vị trí đó, ngoài ra còn bố trí các hồ khoan sâu hon dé khống chế dia tang
Khi đó chiều sâu khoan sẽ là :
Trang 32
H =h„„+ h, +-5 m)
Trong đó :
hg: - DO sau tir mat đất đến đáy móng khối quy ước; h, - Chiều sâu vùng hoạt động nén ép;
Do vậy : H 2 27,0m
b) Khối lượng công tác khoan
Khối lượng công tác khoan được trình bày theo bảng sau: Dạng | Sô hiệu T Chiêu khảo hô Mục đích nghiên cứu sâu(m) sat khoan Xác định địa tầng, lấy mẫu đắt, thí : KTIA | 29
Ho nghiệm xuyên tiêu chuân(SPT)
khoan Xác định dia tang, lay mau đất, thí
KT2A 29
ky nghiệm xuyên tiêu chuân(SPT)
thuật 20 Xác định địa tâng, lấy mẫu đắt, thí
KT3A nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT)
Hồ Xác định địa tâng, thí nghiệm xuyên
XI 27 2
xuyén tiêu chuân(SPT)
SINH VIÊN : ĐĂNG VĂN NAM 32 LỚP ĐỊA CHÁT CƠNG TRÌNH -
Trang 33kỹ Xác định địa tâng, thí nghiệm xuyên 5 X2 27 ° ` y thuật tiêu chuân(SPT) Xác định địa tâng, thí nghiệm xuyên 6 X3 27 , tiêu chuân(SPT)
Tổng số : Hỗ khoan tiêu chuẩn là 87 m Hồ xuyên là §I m ©) Chọn phương pháp khoan- thiết bị khoan:
+, Phương pháp khoan
Dùng phương pháp khoan xoay lấy mẫu, bơm rửa bằng dung dịch sét bentônít
+ Thiết bị khoan
Sử dụng máy khoan XY-1A 100 của Trung Quốc Loại máy này có các đặc tính kỹ thuật được trình bày trong bảng II - 2:
Bảng II - Đặc tính kỹ thuật của máy khoan TT | Tên dụng cụ Đặc tính kỹ thuật
1 |May né, may | Chiều sâu khoan, tôi đa 100m, tời có sức nâng 10 bơm, tời tấn, bơm rủa bằng dung dịch
2_ | Dây cáp $ 14mm, I= 15+20m
3 | Cân khoan $ 24mm, loại Im; 2m; 3m;5m 4 | Tháp khoan Tháp 3 chân, cao 5m
5 | Lưỡi khoan Lưỡi khoan hợp kim có ÿ 110, đài 0,5m; đối với lỗ khoan nòng đôi -'110 dài 1,8m
SINH VIÊN : ĐĂNG VĂN NAM 33 LỚP ĐỊA CHAT CÔNG TRÌNH -
Trang 346 |ông chong $ 127 mm dài 2 + 4m
7 |ơngmẫuND | -' ngồi là 110mm, L' trong là 91mm, dài 0,6m 8 | Gọngô và Dùng đề tháo mũi, cần vica 9 |Khoa2 vong | Dung dé git can, thao lap can khoan 10 | Khoá 3 vòng | Dùng để mở bộ khoan, ống khoan 1I | Khố xích Đề mở ơng chông và tháo ông khoan các loại 12 |Ta Khối lượng 63,5 kg, chiều cao rơi tự đo là 6 cm d, Quy trình kỹ thuật khoan +, Công tác chuẩn bị
Trước khi khoan phải tiến hành công tác chuẩn bị, xác định vị trí chính xác lỗ khoan, làm nền phẳng để lắp máy khoan, chuẩn bị và kiểm tra đầy đủ các dụng cụ khoan, dựng tháp khoan chắc chắn, tâm tháp trùng với tâm hố khoan theo phương thắng đứng
+, Công tác khoan
Trình tự khoan được tiến hành như sau:
-Khi khoan mở lỗ phải điều chỉnh bộ định hướng, tránh khoan xiên -Tốc độ khoan, áp lực hợp lý tuỳ theo dia tang
Chiều dài của mỗi hiệp phụ thuộc vào chiều dài của ống khoan
Chiều dài lắy mẫu không được vượt quá 0,5 m
Trước khi lấy mẫu phải thôi rửa sạch đáy hỗ khoan, sau đó mới thả dụng cụ lấy mẫu xuống
Mau lay đúng vị trí và được tăng cường khi cần thiết
Trang 35
e) Nội dung theo dõi, mô tả và chính lý tài liệu khoan + Nội dung theo dõi :
Trong quá trình khoan, cán bộ kỹ thuật phải luôn có mặt để theo dõi mô tả khoan: - Cần xác định chính xác chiều sâu khoan, xác định chiều sâu mặt lớp, day lớp - Phải xác định chính xác độ sâu lấy mẫu thí nghiệm, thí nghiệm SPT, thí ngiệm cắt cánh
- Đo mực nước tĩnh, mực nước hồi phục, + Nội dung mô tả :
Tiến hành mô tả chỉ tiết các đặc điểm về thành phần, màu sắc, trạng thái,
tính chất, đặc điểm kiến trúc, cấu tạo của các lớp đất đá khoan qua Nhật kỷ khoan được ghi chép như sau:
Đơn vị khảo sát Cao trình miệng lỗ khoan Tên công trình Độ sâu hồ khoan -
Vi trí hỗ khoan Ngày khởi công Ký hiệu hố khoan Ngày kết thúc
Mực nước xuất hiện Người theo dõi Chỉnh lý tài liệu khoan :
Sau khi kết thúc khoan phải dựa vào tài liệu mô tả theo dõi khoan sơ bộ chỉnh lý đề phân chia các lớp đất nền, sơ bộ lập hình trụ hố khoan theo sơ đồ sau Bê cố Giá trị xuyên Độ Độ sâu 2 on ax
day | Truho | Mota] , „ tiêu chuân SPT | Biêu đô
sâu , | lây mau
(m) | khoan | đât đá SPT
(m) (m)
SINH VIÊN : ĐĂNG VĂN NAM 35 LỚP ĐỊA CHAT CƠNG TRÌNH -
Trang 364 Công tác lấy mẫu thí nghiệm a, Mục đích và ý nghĩa:
- Mẫu đất dùng đề thí nghiệm trong phòng bao gồm xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất nền
- Mẫu lưu trữ dùng để đối chiếu kiểm tra khi cần
- Mẫu nước nhằm xác định thành phần hóa học từ đó cho phép đánh giá khả năng ăn mòn bêtông
Công tác lấy mẫu có ý nghĩa quan trọng cho phép ta đánh giá định lượng tính chất cơ lý của đất nền, và khả năng ăn mòn của nước dưới đất đối với công trình
Trong quá trình lấy mẫu, cần chú ý đảm bảo tính đại điện cao cho mỗi lớp
Số lượng mẫu phải đủ tin cậy đề xác định giá trị tiêu chuẩn, giá trị tính toán
b, Các loại mẫu, cách lấy và báo quan +, Mẫu lưu trữ
* Mục đích:
Để lưu trữ địa tầng trong quá trình xây dựng và sử dụng công trình, nếu có sự cố gì xảy ra thì lấy đó làm cơ sở xem xét, kiểm tra lại tài liệu địa chất Sau khi xây dựng từ 2 đến 3 năm, nếu công trình hoạt động bình thường thì có thể bỏ
mẫu lưu trữ
* Số lượng - vị trí và phương pháp lấy mẫu:
Trong quá trình khoan khảo sát, đối với đất đính cứ 0,5m lay 1 mau, dat roi thi tir 1,5 dén 2m lay 1 mau va tat cả các hỗ khoan đều phải lấy mẫu lưu trữ
Mẫu lấy được cho vào các hộp có chia các ô nhỏ và đánh số theo thứ tự từ trên
Trang 37
xuông, từ trái sang phải Môi hộp lưu trữ được chia thành 24 ô cho, mỗi ô có kích thước 5x5x5cm
+ Mẫu nước:
Có thể được lấy trong các hố khoan, hồ đào hay điểm lộ tự nhiên Khi khảo sát ĐCCT số mẫu cần lay cho mỗi đơn vị chứa nước, mẫu thường từ 2-3 mẫu, mỗi mẫu cần lay 2 chai, trong đó một chai cho khoảng 5g bột CaCO; dé xác định lượng CO; ăn mòn Trước khi lấy mẫu nước trong hố khoan cần phải hút hay múc nước sạch trong hồ khoan, chờ cho nó phục hồi và trong lại sau đó mới lấy.Trường hợp khoan qua nhiều tầng chứa nước phải có biện pháp cách nước của các tầng khác nhau khi lấy mẫu nước ở mỗi tầng
Trong đồ án này, tài liệu công trình không đề cập tới lấy mẫu nước nên không đưa ra
+ Mẫu đất nguyên dạng:
Nguyên tắc lấy: Cứ một hạng mục công trình, trong một đơn nguyên DCCT lấy ít nhất 6 mẫu, trong cùng một lớp đất chiều dày lớn hơn 2 mét lấy 2
mẫu ( một ở gần đầu và một ở gần cuối) Khi bề đày nhỏ hơn 2 mét lắy một mẫu
ở khoảng giữa lớp
Cách lấy mẫu: Dừng khoan tại độ sâu cần lấy mẫu, vét sạch đáy lỗ khoan, tắt bơm và dùng tời kéo mũi khoan lên Lắp ống mẫu vào cần khoan rồi đóng hoặc ép cho ống mẫu ngập sâu vào đất đến gần hết chiều dài ống mẫu 30 - 35cm
( chú ý không đóng quá sâu làm cho đất trong ống mẫu chặt lại không đám bảo
tính nguyên dạng)
Sau khi đóng mẫu xong, tiến hành cắt mẫu và đưa mẫu lên Tháo mẫu và cho mẫu vào hộp nhựa sao cho đủ chiều dài 20cm Day nap hộp lại và dán thêm
Trang 38
êtêkét, sau đó quét lớp parafin quanh mâu Cho hộp mâu vào túi lylon buộc kin kèm theo một thẻ mẫu có nội dung như sau:
3 - Độ sâu lấy mẫu: . - 4 - Mô tả sơ lược: -
6 - Người lấy mẫu: . -
Mẫu lấy xong, xếp vào thùng đựng mẫu, chèn cần thận và chuyển về phòng thí nghiệm, không được đề quá 15 ngày kể từ khi lấy mẫu ở ngoài hiện trường
+, Mẫu không nguyên dạng:
Mẫu không nguyên dạng thường lấy trong những lớp đất rời, đặc biệt là đất cát vì các lớp này việc lấy mẫu nguyên dạng không thực hiện được
- Cách lấy: Mẫu được lấy ở ống dụng cụ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn, hay
trong hồ đào, hố khoan, khối lượng mẫu là ¡5.0 đên 50,0I‹ø Mẫu lấy xong được
cho vào bao và kèm theo 1 êteket, dán kỹ lại và chuyển về phòng thí nghiệm Nội dung của êteket giống như êteket của mẫu nguyên dạng
Trang 39*Các chỉ tiêu cơ lý được thí nghiệm:
ITT Tên chỉ tiêu IKý hiệu |Đơn vi Phương pháp xác định 1 | Thanh phan hat P % Dùng bộ rây và tỷ trọng kê
2_ |Độ ẩm tự nhiên W % Say khé 105°C
3 |Khdi hrong riéng L1 g/cm? Binh ty trong ké
4 |Khéi lwong thé tich ty nhiên L1 g/cm Phương pháp dao vòng 5 | Độ âm giới hạn dẻo Wp % Lăn đât băng tay trên kính mờ 6 | Lực dính kêt € kG/em” | Cắt mẫu thi nghiệm theo mặt
định trước với các cấp áp lực
khác nhau
Góc ma sát trong, L1 độ
Hệ sô nén lún a cm /kG | Xác định băng phương pháp nén 1 trục với cấp tải trọng sau
lớn gấp 2 lần cấp tải trọng trước
*Các chỉ tiêu tính toán:
TT Tén chi tiéu Ký hiệu | Đơn vị Cơng thức tính tốn
Trang 408 | áp lực tính toán quy ước Ro kg/em?
R¿,=m(Ab+Bh).-'+c.D
Đối với mẫu nước, xác định thành phần hóa học, hàm lượng phần trăm
của: SOf, HCO›, Mg”*, Ca?*, (K*+Na’), HCL Ngoài ra còn xác định hàm l-
ượng CO; tự do, CO; ăn mòn, cân sây khô, tổng độ cứng, độ pH, độ tổng khoáng hóa M, viết công thức Cuôclôp cho từng mẫu đó
Phương pháp tiến hành, các đại lượng cần xác định, dụng cụ và hóa chất được trình bày trong bảng sau: K49 STT | Các đại lượng |Phương pháp xác định Dụng cụ và hóa chât cần xác định
1 CO; tự do IĐịnh phân CO; hòa tan | Giá định phân, bình tam trong nớc đựng dung |giác, Nước cất phenoltalêin Hịch kiềm với sự có mặt 0.1%, NaOH 0.05N
cua phénoltaléin
2 Tổng độ kiềm | Định phân bằng dung | Giá định phân, bình tam HCO;.CO?.OH- | dịch HCI với sự cơ sở | giác, nước cất, metyl da
; ; mat cua métyl da cam cam, HCI 0.1NÑ
3 coz Định phân bằng axit |Giá định phân, ông nghiệm,
HCI bình tam giác, côc thủy tinh, HCI 0.1N, phénoltaléin, métyl da cam 4 soy Đo độ đục, so sánh ông nghiệm, dung dịch
lượng BaSO/ với đấy | chuẩn pha săn, dung dịch
chuẩn Ba(NO;); , HCI
5 cr Thé tich Gia dinh phan, binh tam
giác, dung dich AgNO; 0.1N, K;CaO 10% 6 Mg” inh phan bang EDTA | Binh tam gidc, gia dinh