báo cáo thực tập địa chất công trình

Mục đích và nội dung thực tập Xác định chỉ tiêu cơ lí của đất  Xác định được địa hình, địa mạo  Xác định cấu tạo địa chất  Xác định được điều kiện thủy văn đối với những công trình c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

KHOA KT& CN



BÁO CÁO THỰC TẬP ĐỊA

CHẤT CƠNG TRÌNH

Giáo viên: HỒNG CƠNG VŨ

Sinh viên: TRẦN THANH THƯƠNG

5 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT ……….14

6 Các quy trình hoặc tiêu chuẩn về giám sát công tác khảo sát địa chất công trình ……….16

7 Sự cố thường gặp và cách khắc phục sự cố trong công tác khảo sát địa chất công trình …………19

8 Hình trụ hố khoan của một công trình……… 20

1 Mục đích và nội dung thực tập

 Xác định chỉ tiêu cơ lí của đất

 Xác định được địa hình, địa mạo

 Xác định cấu tạo địa chất

 Xác định được điều kiện thủy văn đối với những công trình có quy mô lớn

 Đánh giá mức đọ thích hợp của địa điểm và môi trường đói với các công trình

 Đánh giá mức độ an toàn của công trình đang tồn tại, thiết kế cải tạo nâng cấpcông trình hiện có và nghiên cứu những trường hợp đã xảy ra gây hư hỏngcông trình

 Kết quả cuối cùng của công tác khoan thăm dò là vẽ được hình trụ hố khoan.Dựa vào hình trụ hố khoan ta có thể vẽ được mặt cắt địa chất theo yêu cầu

 Dựa vào thí nghiệm của mẫu đất, ta có tài liệu thiết kế nền móng cho côngtrình

2 Nhiệm vụ và nguyên lý của công tác điều tra khảo sát địa chất công trình

 Nhiệm vụ:

 Nắm được cấu tạo của máy khoan

 Lắp ráp được máy khoan

 Quy trình thực hiện máy khoan

 Biết cách lấy mẫu nguyên dạng

 Nhiệm vụ chung của công tác điều tra khảo sát Địa chất công trình

 Là quá trình ứng dụng tất cả những lý luận và phương pháp kỹ thuậtcủa khoa hoc địa chất và thực tiễn để giair quyết vấn đề có liên quanđến khu vực xây dựng nhằm phục vụ thiết thực trong công tác thiết kế

và thi công công trình

 Trong thực tế khi xây dựng công trình cầu phải có những tài liệu khỏasát về địa hình, địa chất, địa chất thủy văn, tính chất cơ lí của các lớpđất đá( cơ sở thiết kế móng) thủy văn( cơ sở để lựa chọn vị trí và cao

độ, quy mô công trình ) điều kiện phát triển kinh tế của vùngnghiên cứu

 Nhiệm vụ của công tác khảo sát công trình để xây nhà

 Đánh giá địa chất công trình của lãnh thổ, lãnh hải

 Cung cấp đầy đủ và chính xác các tài liệu, số liệu về điều kiện địachất công trình, khu đất xây dựng trong thiết kế nhà

 Tiến hành phân vùng lãnh thổ, lãnh hải ra các bộ phận khác nhau đểphục vụ thiết kế và thi công công trình

đồng thời đề xuất các biện pháp bảo vệ an toàn công trình xây dựng

và môi trường địa chất

 Nghiên cứu, vận dụng các phương pháp thiết bị hiện đại nhằm phục

vụ cho phương pháp nghiên cứu địa chất công trình

 Nguyên lý của công tác điều tra khảo sát địa chất công trình:

 Nguyên lý kế thừa là nguyên lý đòi hỏi công tác khảo sát phải kếthừa những thành quả của công tác khảo sát có từ trước về điều kiện

tự nhiên của khu vực nhất là điều kiện địa chất công trình

 Nguyên lý kế giai đoạn là nguyên lý đòi hỏi công tác khảo sát phảitiến hành theo từng giai đoạn phải phù hợp với cá giai đoạn thiết kế

và tên gọi các giai đoạn khảo sát thường trùng với giai đoạn thiết kế,các giai đoạn phải từ đơn giản đến phức tạp, dễ đến khó, từ tổng quátđến chi tiết

 Nguyên lý kết hợp là nguyên lý đòi hỏi công tác khảo sát phải kếthợp nhịp nhàng giữa các phương pháp khảo sát khác nhau đem lạihiệu quả cao nhất cho công tác khảo sát về mặt kinh tế, kĩ thuật

 Số lượng, cự li hố khoan, hố xuyên và các thí nghiệm khác( số lượng cự li hố khoan đối với các công tác khoan công trình cấp 1, cấp 2, cấp 3…)

3 Phương pháp khoan và thiết bị khoan

 Phương pháp kết hợp vừa đập vừa xoay

Khắc phục được nhược điểm của 2 phương pháp trên

3.1 Thiết bị khoan:

 Thiết bị khoan xoay:

 Mô hình tổng quát

Dàn khoan

Máy nổ

Cần khoan dài 93cm

Dây dẫn nước

Máy bơm

Đinh định vị

Mũi phá đá

Lưới khoanDài 13cm, đường kính ngoài 9,2cm

Thiết bị lấy mẫu nguyên trạngDài 1m, đường kính ngoài 9cm, đường kính trong 7.4cm

4 Công tác khoan:

 Khối lượng khoan

 Trình tự khoan

 Xác định số lượng hố khoan, vị trí cần khoan, lưỡi khoan

 Định vị máy khoan tại vị trí cần khoan

 Lắp ráp máy khoan

 Mồi nước cho máy bơm

 Khởi động máy nổ, máy bơm

 Lắp ráp cần khoan và khoan đến độ sâu cần thiết

 Khoan 0,5m là nhìn màu nước chảy ra để đánh giá sơ bộ địatầng và ghi nhật kí khoan

 Trong quá trình khoan cần cung cấp nước liên tục và đầy đủ

 Khi đến độ sâu cần thiết thì ngừng cung cấp nước

 Khi khoan đến độ sâu cần thiết, kéo cần khoan lên lắp ráp thiết bị lấymẫu vào đưa xuống và lấy mẫu

 Làm sạch bùn đất xung quanh thiết bị lấy mẫu, dùng dụng cụ lấy mẫu

ra và cho vào ống lấy mẫu, bịt kín 2 đầu bằng băng keo hoặc nilon đểbảo quản mẫu

 Mô tả đất đá

 Điều kiện kết thúc lỗ khoan:

 Khi khoan đến độ sau cần thiết

 dựa vào loại đất đá

 quy mô công trình

 chiều sau đới ảnh hưởng

 Những chú ý về công tác lấy mẫu

 Mẫu nguyên trạng được lấy từ hố khoan đào và từ lỗ khoan

 Mẫu giữ nguyên trạng mà không cần đóng hộp thì lấy thì dạng khốilập phương hoặc khối chữ nhật( thường có kích thước 25cm × 25cm

 Khi lấy từ hố khoan bằng ống mẫu nguyên trạng, chiều dài của ốngkhông vượt quá 2m đối với đá, 1,5m đối với đất hòn lớn và 0,7 đốivới loại đất sét và đất cát

 Mẫu nguyên trạng của đá bền vững không bị phá hủy do tác động cơhọc của dụng cụ khoan và của dung dịch rửa

vào hố khoan và có biện pháp cách li với lớp đất đá chứ nước hoặckhông ổn định.

 Phương pháp xác định mực nước ngầm.

 Nhật kí khoan.

5 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT–Standar Penetration Test)

5.1 Khái quát chung về thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn:

 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn FPT là một trong các phương phápkhảo sát địa chất công trình phục vụ việc xây dụng các công trìnhkhác nhau Thí ngiệm được tiến hành bằng cách đóng 1 mũi xuyên

có hình dạng ống mẫu vào trong đất từ 1 lỗ khoan đã được thi côngphù hợp cho thí nghiệm quy cách mũi xuyên , thiết bị và nănglượng đóng đã được quy định số búa cần thiết để đóng mũi xuyênvào đất ở các khoảng độ sâu xác định được ghi lại và chỉnh lí, đấtchứa trong mẫu được quan sát, mô tả, bảo quản và thí nghiệm như làmẫu đất không nguyên trạng Thí nghiệm FPT được thực hiện cứ 1-

3 m mỗi lần , kết hợp với công tác khoan lấy mẫu thí nghiệm Thínghiệm SPT được sử dụng khi khảo sát địa chất công trình trongđiều kiện địa tầng phức tạp, Phân bố luân phiên các lớp đất dính vàđất rời bao gồm chủ yếu các lớp đất rời với độ chặt ,thành phần hạtkhác nhau

 Bộ thiết bị thí nghiệm SPT bao gồm các bộ phạn cơ bản là thiết bịkhoan tạo lỗ ,đầu xuyên và bộ búa đóng

 Thiết bị khoan lỗ có thể sử dụng bất cứ máy khoan nào miễnsao đạt yêu cầu là được

 Đầu xuyên là 1 ống thép gồm 3 phần :phần mũi ,phầnthân,phần đầu nối, các phần này đc nối với nhau bằng ren vàđược tiêu chuẩn hóa bằng kích thước

 Bộ búa đóng lf dụng cụ dùng để tạo năng lượng đóng mũixuyên vào đất

 Bao gồm quả búa ,bộ gắp búa và cần dẫn hướng

5.2 Sơ đồ:

5.3 Trỡnh tự thớ nghiệm:

 Chia ống dẫn hướng ra làm 3 đoạn, mỗi đoạn 15cm

 Khởi động mỏy nổ, đưa bỳa lờn cao và thả rơi tự do để càn khoanđược đúng vào đất, bỏ qua 15cm đầu và tớnh số lần bỳa ở 30cm sau

N = N1 + N2 N1,N2 là số lần bỳa đúng ở 30cm sau

N là trị số SPT (N30)

6 Cỏc quy trỡnh hoặc tiờu chuẩn về giỏm sỏt cụng tỏc khảo sỏt địa chất cụng trỡnh.

 Công tác khảo sát địa chất công trình được tiến hành để nghiên cứu

và đánh giá điều kiện địa chất công trình của vùng (địa điểm) xâydựng (bao gồm điều kiện địa hình, địa mạo, cấu trúc địa chất, thànhphần thạch học, trạng thái và các tính chất cơ lí của đất đá, điều kiện

địa chất thủy văn, các quá trình và hiện tượng địa chất vật lí bất lợi)nhằm lập được các giải pháp có cơ sở kĩ thuật và hợp lí về kinh tế khithiết kế và xây dựng nhà, công trình Đồng thời để dự báo sự biến đổi

điều kiện địa chất công trình và địa chất thủy văn khi xây dựng và sửdụng nhà, công trình

 Nội dung của công tác khảo sát địa chất công trình gồm:

 Thu thập, phân tích và tổng hợp những tài liệu và số liệu về điềukiện thiên nhiên của vùng (địa điểm) xây dựng, kể cả những tàiliệu, số liệu đã nghiên cứu, thăm dò và khảo sát trước đây ở vùng(địa điểm) đó;

 Giải đoán ảnh chụp từ máy bay (vệ tinh);

 Khảo sát khái quát địa chất công trình ở hiện trường;

 Đo vẽ địa chất công trình;

 Nghiên cứu địa vật lí;

 Khoan đào thăm dò;

 Lấy mẫu đất, đá, nước để thí nghiệm trong phòng;

 Xác định tính chất cơ lí của đất đá bằng thí nghiệm hiện trường;

 Phân tích thành phần, tính chất cơ lí của đất đá và thành phần hóahọc của nước ở trong phòng thí nghiệm;

 Công tác thí nghiệm thấm;

 Quan trắc lâu dài;

 Chỉnh lí tài liệu, lập báo cáo tổng kết công tác khảo sát

 Mức độ chi tiết, nội dung và khối lượng của công tác khảo sát địa chấtcông trình được xác định trên cơ sở xem xét công dụng và loại nhà,công trình xây dựng, giai đoạn thiết kế, mức độ phức tạp về điều kiện

địa chất công trình của vùng (địa điểm) xây dựng có tính đến kết quả đãnghiên cứu về địa chất công trình và địa chất thủy văn ở vùng (địa điểm)

đó

 Công tác khảo sát địa chất công trình phải được tiến hành theo giai

đoạn, tương ứng với các giai đoạn thiết kế nhà và công trình theo quy

định hiện hành

 Mức độ phức tạp về điều kiện địa chất công trình của vùng (địa điểm)xây dựng được phân ra làm 3 cấp (đơn giản, trung bình và phức tạp) vàphụ thuộc vào các yếu tố địa hình, địa mạo, cấu trúc địa chất, chỉ tiêu cơ

lí của đất đá, điều kiện địa chất thủy văn, các quá trình và hiện tượng

địa chất vật lí bất lợi và được xác định theo phụ lục 2

 Phương án kĩ thuật khảo sát địa chất công trình phải bảo đảm các yêucầu ở các điều 1.9; 1.12; 1.13 và 1.14 của tiêu chuẩn này, đồng thời phải

bổ sung những nội dung sau:

 Giới thiệu khái quát về đặc điểm địa hình - địa mạo, cấu trúc địa

và hệ thống lấy mẫu đất đá và nước dưới đất, có tính đến mức độphức tạp về điều kiện địa chất công trình của vùng (địa điểm) xâydựng và loại nhà, công trình thiết kế; những lập luận về thời hạn

và nhịp độ tiến hành các công tác quan trắc lâu dầi;

 Các yêu cầu đặc biệt về nội dung, khối lượng và phương pháptiến hành khảo sát ở nơi phát triển các quá trình và hiện tượng

địa chất vật lí bất lợi (các-tơ, trượt, động đất, dòng lũ bùn đáv.v…) cũng nh) cũng như phân bố rộng rãi các loại đất có thành phần,trạng thái và tính chất đặc biệt (đất lún ướt, đất trương nở, đấtthan bùn hóa, đất muối hóa, đất đỏ phong hóa từ đá bazan v.v…) cũng nh)

 Công tác thu thập, phân tích và tổng hợp tài liệu và số liệu về điều kiệnthiên nhiên đã có của vùng (địa điểm) xây dựng phải được tiến hành đểlập được các giả thiết về điều kiện địa chất công trình của vùng (địa

điểm) đó, để xác định mức độ phức tạp của điều kiện địa chất công trình

và phương pháp khảo sát tiếp theo; đồng thời để xác định nội dung côngtác cần thiết, khối lượng tối ưu và phương pháp thi công hợp lý nhất.Khi thu thập tài liệu cần chú ý đến tài liệu đặc trưng cho sự phân bố,

điều kiện thế nằm và tính chất cơ lí của những loại đất có thành phầntrạng thái và tính chất đặc biệt; tài liệu đặc trưng cho sự xuất hiện vànguyên nhân phát triển các quá trình và hiện tượng địa chất vật lí bấtlợi

 Công tác giải đoán ảnh chụp từ máy bay (vệ tinh) và quan sát từ máybay (nếu có) thường được thực hiện trước khi tiến hành các dạng côngtác khảo sát địa chất công trình khác Kết quả đạt được là một trongnhững tài liệu dùng để lập sơ đồ địa chất công trình và sơ đồ phân khu

địa chất công trình

 Khảo sát khái quát địa chất công trình ngoài hiện trường được tiếnhành để:

 Đánh giá chất lượng và chính xác hóa những tài liệu đặc trưng cho

điều kiện địa chất công trình của vùng (địa điểm) xây dựng đã thuthập được và để xác định chính xác các phương án bố trí diện tíchxây dựng công trình và tuyến bố trí các công trình kĩ thuật;

 Tìm hiểu sơ bộ điều kiện địa chất công trình của các phương án bốtrí nhà, công trình và tuyến đặt các công trình kĩ thuật;

 Thu thập tài liệu để đánh giá sơ bộ khả năng phát triển tự nhiên củacác quá trình địa chất vật lí và sự biến đổi của môi trường địa chấtxung quanh dưới tác động của việc xây dựng và sử dụng nhà vàcông trình

7 Cỏc sự cố thường gặp và cỏch khắc phục sự cố trong cụng tỏc khoan khảo sỏt địa chất cụng trỡnh.

 Vị trớ hố khoan gặp phải cỏc vật cản như cọc thộp, dầm thộp hỡnh,hay kết cấu cứng… nằm sõu trong lũng đất gõy ảnh hưởng đến quỏtrỡnh khoan Nếu như cỏc vật nhỏ, nằm gần mặt đất thỡ cú thể tiếnhành lấy lờn để tiếp tục khoan cũn nếu nằm sõu và khụng lấy lờnđược thỡ sẽ phải di chuyển hố khoan

 Trong khi khoan thỡ cần khoan khụng xoay nữa hay là khoan màkhụng xuống được thỡ cú thể là do gặp cỏc tầng đỏ cứng hoặc là đỏ

mồ cụi Ta cú thể nõng cần khoan lờn rồi tiếp tục khoan với tốc độlớn hơn hoặc thay lưỡi khoan để khoan thủng dị vật

 Khụng rỳt được cần khoan lờn sau khi khoan

 Khi khoan mà cần khoan xoay càng ngày càng chậm và khụng thấy

8 Một số hình trụ hố khoan

CÔNG TRÌNH: NHÀ TĨNH TÂM DÒNG THÁNH PHAO - LÔ ĐỊA ĐIỂM: Số 4 Tôn Đức Thắng – Quận 1 – P Bến Nghé – TP Hồ Chí

Minh