đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất giải pháp móng cho công trình kí túc xá học viên trường trung cấp nghề tỉnh thừa thiên huế phục vụ giai đoạn thiết kế kỹ thuật – bản vẽ thi công

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC KHOA ĐỊA LÝ – ĐỊA CHẤT - - TRẦN QUỐC VIỆT ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP MĨNG CHO CƠNG TRÌNH KÍ TÚC XÁ HỌC VIÊN TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHỀ TỈNH THỪA THIÊN HUẾ PHỤC VỤ GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ KỸ THUẬT – BẢN VẼ THI CƠNG KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN KHÓA 34 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TS ĐỖ QUANG THIÊN HUẾ, 05/2014 Lời Cảm Ơn Sau thời gian tìm hiểu nỗ lực nghiên cứu em hoàn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Đỗ Quang Thiên tận tâm hướng dẫn cho em từ bắt đầu viết đề cương khóa luận em nhanh chóng kĩ lưỡng, giải đáp câu hỏi cách thỏa đáng, chu đáo Em xin chân thành cảm ơn Đơn vị Liên đoàn Địa lý – Địa chất 708 tạo điều kiện tốt để em có trình thực tập đơn vị thành cơng cung cấp tài liệu cần thiết cho em cách đầy đủ, chi tiết Chân thành cám ơn thầy cô Khoa Địa lý – Địa chất trường Đại học Khoa học Huế anh chị đơn vị giúp em hồn thành khóa luận Huế, tháng 05 năm 2014 Sinh viên thực Trần Quốc Việt Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG - KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – NHÂN VĂN – KINH TẾ .2 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 1.1.1 Vị trí địa lý 1.1.2 Đặc điểm khí hậu 1.1.3 Đặc điểm địa hình 1.1.4 Đặc điểm thủy văn – hải văn 1.2 ĐẶC ĐIỂM DÂN CƯ - KINH TẾ – GIAO THÔNG VẬN TẢI VÀ THÔNG TIN LIÊN LẠC 1.2.1 Đặc điểm dân cư - kinh tế - văn hóa 1.3.2 Giao thông vận tải thông tin liên lạc a Giao thông vận tải CHƯƠNG - LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT – ĐỊA CHẤT THỦY VĂN – ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 2.1 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT 2.1.1 Giai đoạn trước năm 1975 2.1.2 Giai đoạn từ năm 1975 đến 10 2.2 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT THỦY VĂN .11 2.2.1 Giai đoạn trước năm 1975 11 2.2.2 Giai đoạn từ năm 1975 đến 11 2.3 LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH 12 CHƯƠNG - CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT KHU VỰC 13 3.1 ĐỊA TẦNG 13 3.1.1 Giới Paleozoi 13 3.1.2 Giới Kainozoi 14 3.2 KIẾN TẠO 20 3.2.1 Tầng kiến trúc Paleozoi – 20 3.2.2 Tầng kiến trúc Kainozoi 21 3.2.3 Đặc điểm đứt gãy 21 3.2.4 Hoạt động nâng cục hố võng vòm nâng .22 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất 3.3 SƠ LƯỢC VỀ LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN ĐỊA CHẤT KHU VỰC 23 CHƯƠNG – ĐẶC ĐIỂM ĐỊA HÌNH - ĐỊA MẠO .25 4.1 KIỂU ĐỊA HÌNH ĐỒI NÚI BĨC MỊN: gồm hai dạng địa hình 25 4.1.1 Dạng địa hình bóc mịn – tích tụ vùng đồi cao, núi thấp 25 4.1.2 Dạng địa hình đồi thấp .25 4.2 KIỂU ĐỊA HÌNH ĐỒNG BẰNG TÍCH TỤ .26 4.2.1 Dạng địa hình tích tụ sơng- biển, Holocen trung-thượng 26 4.2.2 Dạng địa hình tích tụ bồi tích lịng sơng- ven sơng bãi bồi thềm sơng 26 4.2.3 Dạng địa hình tích tụ đầm phá 27 CHƯƠNG - CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT ĐỘNG LỰC CƠNG TRÌNH VÀ TAI BIẾN ĐỊA CHẤT 28 5.1 QUÁ TRÌNH PHONG HÓA 28 5.2 Q TRÌNH RỮA TRƠI VÀ PHÁT TRIỂN MƯƠNG XÓI BỀ MẶT 29 5.3 QUÁ TRÌNH XÂM THỰC VÀ BỒI TỤ BỜ SƠNG 29 5.4 HIỆN TƯỢNG NỨT ĐẤT .30 5.5 HIỆN TƯỢNG KARST HÓA ĐẤT ĐÁ 30 5.6 HIỆN TƯỢNG CÁT CHẢY 31 5.7 HIỆN TƯỢNG LẦY HÓA .31 5.8 ĐỘNG ĐẤT 31 CHƯƠNG - ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN 32 6.1 ĐẶC ĐIỂM ĐCTV CỦA CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC LỔ HỔNG 32 6.1.1 Tầng chứa nước Holocen.(qh) 32 6.1.2 Tầng chứa nước Pleistocen.(qp) 35 6.1.3 Tầng chứa nước Neogen (N) 37 6.2 ĐẶC ĐIỂM ĐCTV CỦA CÁC TẦNG CHỨA NƯỚC KHE NỨT 39 6.2.1 Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Devon trung – thượng, hệ tầng Cobai (D12-3 cb) 39 6.2.1 Tầng chứa nước khe nứt trầm tích Đevon hạ, hệ tầng Tân Lâm (d1) 41 6.3 CÁC THÀNH TẠO RẤT NGHÈO NƯỚC HOẶC KHÔNG CHỨA NƯỚC 43 6.3.1 Trầm tích sơng - biển Holocen hạ - trung, hệ tầng Phú Bài (amQ212pb1) 43 CHƯƠNG – KHỐNG SẢN CĨ ÍCH VÀ VẬT LIỆU 43 XÂY DỰNG 43 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất 7.1 KHỐNG SẢN CĨ ÍCH 43 7.1.1 Quặng sa khoáng Inmenit, Zircon, Monazit .43 7.1.1 Mỏ đá vôi 44 7.1.3 Các mỏ sét Bentonit 44 7.1.4 Nước Nóng Nước Khống .45 7.2 VẬT LIỆU XÂY DỰNG 45 7.2.1 Điểm cát kết dạng quaczit Lưu Bảo 45 7.2.2 Granit xây dựng bến Tuần 46 7.2.3 Cát thủy tinh 46 PHẦN CHUYÊN MÔN 48 CHƯƠNG – KHÁI QUÁT VỀ CÁC ĐẶC TRƯNG KỸ THUẬT VÀ KHẢO SÁT CƠNG TRÌNH “KÍ TÚC XÁ HỌC VIÊN, TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHẾ THỪA THIÊN HUẾ” 48 1.1 Vị trí cơng trình 48 1.2 Quy mơ đặc trưng kỹ thuật cơng trình: 48 1.3 Các phương pháp điều tra địa chất cơng trình 48 1.4 Khối lượng khảo sát công trình 52 CHƯƠNG – ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH KÍ TÚC XÁ HỌC VIÊN TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHÊ THỪA THIÊN – HUẾ 53 2.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA HÌNH - ĐỊA MẠO VÀ MẶT BẰNG XÂY DỰNG .53 2.2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT THỦY VĂN .53 2.3 CẤU TRÚC NỀN ĐẤT VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CÁC LỚP ĐẤT ĐÁ 53 2.4 ĐIỀU KIỆN THI CƠNG CƠNG TRÌNH 58 CHƯƠNG – LUẬN CHỨNG CÁC GIẢI PHÁP MĨNG PHỤC VỤ CHO CƠNG TÁC THIẾT KẾ 59 1.1 LUẬN CHỨNG GIẢI PHÁP MĨNG CHO CƠNG TRÌNH 59 1.2 TÍNH TỐN MĨNG NƠNG CHO CƠNG TRÌNH “KÝ TÚC XÁ HỌC VIÊN, TRUNG CẤP NGHỀ THỪA THIÊN HUẾ” 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất DANH MỤC CÁC BẢNG PHẦN CHUNG Chương - KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – NHÂN VĂN – KINH TẾ Bảng 1.1 Giá trị trung bình tháng, năm số yếu tố khí hậu trạm quan trắc Huế Bảng 6.1 Giá trị mức độ thấm – chứa nước thành phần hóa học nước đất số lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước Holocen, khu vực giàu nước (trong vùng nghiên cứu) .33 Bảng 6.2 Giá trị mức độ thấm – chứa nước thành phần hóa học nước đất số lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước Pleistocen 35 Bảng 6.3 Giá trị mức độ thấm chứa - nước thành phần hóa học nước đất mộ số lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước pleistocen .36 Bảng 6.4 Giá trị mức độ thấm, chứa nước thành phần hoá học nước đất số lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước Neogen 38 Bảng 6.5 Giá trị mức độ thấm, chứa nước thành phần hoá học nước đất số lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước khe nứt hệ tầng Cò Bai (d2-3cb) .40 Bảng 6.6 Giá trị mức độ thấm, chứa nước thành phần hoá học nước đất số lỗ khoan nghiên cứu tầng chứa nước khe nứt hệ tầng 42 Tân Lâm (d1tl) 42 Bảng 2.1 Thành phần hạt (tính theo % trọng lượng) lớp  54 Bảng 2.3 Thành phần hạt (tính theo % trọng lượng) lớp  55 Bảng 2.4 Các tính chất lý lớp  55 Bảng 2.5 Thành phần hạt (tính theo % trọng lượng) lớp  56 Bảng 2.6 Các tính chất lý lớp  56 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất Bảng 2.7 Thành phần hạt (tính theo % trọng lượng) lớp  57 Bảng 2.8 Các tính chất lý lớp  57 Bảng 2.9 Tính chất lý đá .58 Khóa luận tốt nghiệp SVTH: Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất MỞ ĐẦU Đào tạo cho sinh viên nắm vững tồn kiến thức có khả áp dụng thành thạo điều học vào thực tế công việc ưu tiên hàng đầu Khoa Địa Lý – Địa Chất nói chung mơn Địa chất cơng trình – Địa chất thủy văn nói riêng Với phương châm “Học đôi với hành”, “Lý thuyết gắn liền với thực tiễn”, năm chương trình đào tạo thường tổ chức cho sinh viên thực tế, thực địa Đối với sinh viên năm tổ chức thực tập vịng mợt tháng Liên Đồn Địa Chất 708 Thừa Thiên Huế Là sinh viên ngành ĐCCT – ĐCTV thực tập sản x́t vơ cần thiết Với những gì đã học được ghế giảng đường và những hiểu biết của các lần thực tế của những năm trước, là hội để áp dụng vào thực tế để kiểm nghiệm lại học, đã biết và tiếp thu thêm những kiến thức thực tiễn một môi trường làm việc, sản xuất Bên cạnh đó còn học hỏi được những kinh nghiệm đúc rút được của những đàn anh trước một thời gian sống với nghề Chính lí mà thực tập sản xuất trở thành môn học tách rời cần tổ chức thường xuyên nhà trường đặc biệt ngành ĐCCT – ĐCTV của cúng ta Vì thời gian tìm hiểu ngắn báo cáo chưa hồn thiện cịn nhiều thiếu sót Vì chúng tơi mong nhận góp ý nhận xét thầy cô môn bạn để rút kinh nghiệm, đồng thời để hoàn thiện báo cáo mặt nội dung lẫn hình thức Chúng xin chân thành cảm ơn giúp đỡ trường ĐHKH Huế, khoa Địa lý - Địa chất, mơn ĐCCT - ĐCTV, Đơn Vị Liên Đồn Địa Chất 708 Khóa luận tốt nghiệp Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất CHƯƠNG - KHÁI QUÁT ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN – NHÂN VĂN – KINH TẾ 1.1 ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN 1.1.1 Vị trí địa lý Lãnh thổ nghiên cứu có diện tích khoảng 168km bao gồm chủ yếu diện tích đất thành phố Huế phần thuộc huyện huyện Hương Trà, Hương Thủy, Phú Vang với tọa độ địa lý giới hạn sau: Từ 16o24’2’’ đến 16o31’2’’ vĩ độ Bắc Từ 107o32’49’’ đến 107o39’34’’ kinh độ Đông Bản đồ hành Huyện Hương Trà 1.1.2 Đặc điểm khí hậu Tỉnh TT-Huế nói chung khu vực nghiên cứu nói riêng nằm phía Nam vùng duyên hải Bắc Trung thuộc dãy chuyển tiếp khí hậu miền Bắc khí hậu miền Nam với dãy Bạch Mã ranh giới tự nhiên khống chế phía Nam Hơn nơi diễn giao tranh khối khơng khí xuất phát từ trung tâm khác làm cho khí hậu Thừa Thiên Huế Khóa luận tốt nghiệp Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất thành phần hạt lớn Các đặc trưng độ bền độ biến dạng đất cho thấy thành tạo có tính xây dựng trung bình với a 1-2 = 0.033 cm2/kG, E1-2 = 105.5 kG/cm2 (đặc trưng cho tính nún cơng trình), Ctn = 0.155 kG/cm2, ϕtn = 10014 (đặc trưng cho khả kháng cắt thành tạo) • Lớp 5: Sét pha lẫn dăm sạn laterit màu tím gụ, xám vàng, vàng nghệ loang nâu đỏ, nửa cứng - sản phẩm phong hóa đá gốc (D 1-2tl), N30 = 42 – 54, bề dày: 4,3 – 7,5m Nằm lớp  nên kí hiệu  sơ đồ khối với bề dày thay đổi khoảng 4.3 – 7.5m Thành phần chủ yếu sét pha lẫn dăm sạn laterit, sản phẩm phong hóa đá gốc hệ tầng Tân Lâm Trong trình khoan khảo sát giá trị thí nghiệm xun tiêu chuẩn chúng tơi thực thu N 30 = 42 – 54 Giá trị trung bình tính chất lý lớp  thể bảng 10 Bảng 2.7 Thành phần hạt (tính theo % trọng lượng) lớp  Cuội Dăm sạn Cát Hạt bụi Lớn Vừa Nhỏ Thô Vừa Nhỏ Mịn Lớn Nhỏ Đường kính cỡ hạt (mm) >20 10 - 10 - 5.0 2.0 1.0 0.25 0.10- 0.05 0.01 % 3.3 2.3 3.9 4.5 4.0 6.8 3.7 28.0 29.8 5.3 20 5.0 0.05 % 3.3 10.7 42.5 35.1 Bảng 2.8 Các tính chất lý lớp  Sét < 8.5 0.0 8.5 Độ ẩm tự nhiên: W = 21.7 % Hệ số rỗng: ε = 0.629 Giới hạn chảy: WL = 34.1 % Độ rỗng: n = 38.6 % Giới hạn dẻo: WP = 18.3 % Độ bão hoà: G = 93.4 % Chỉ số dẻo: IP = 15.5 % Lực dính kết tự nhiên: Ctn = 0.250 kG/cm2 Độ sệt: B = 0.272 Góc nội ma sát tự nhiên: ϕtn = 12022 KL thể tích tự nhiên: γw = 2.01 g/cm3 KL thể tích khơ: γK = 1.65 g/cm3 Khối lượng riêng: Hệ số nén lún: a 1-2 = 0.029 cm2/kG ∆ = 2.68 g/cm3 Modun tổng biến dạng: E1-2 = 118.5 kG/cm2 Cũng thành tạo thành tạo trạng thái bão hòa nước G = 93.4 % , W = 21.7 % Là sản phầm phong hóa nên thành phần có biến đổi phức tạp tùy thuộc vào mức độ phong hóa từ đá gốc Giá trị γw Khóa luận tốt nghiệp 57 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất = 2.01 g/cm3 thu cho thấy mức độ đặc sít, xếp hạt thành tạo lớn, thành tạo có B = 0.272 chủ yếu trạng thái dẻo cứng Mặt khác thông số đặc trưng cho độ bền độ biến dạng thành tạo cho thấy tính xây dựng từ trung bình đến cơng trình Cụ thể, thông số thể sức kháng cắt thành tạo tốt C tn = 0.250 kG/cm2, ϕtn = 12022, cịn thơng số đặc trưng cho tính nén lún a1-2 = 0.029 cm2/kG, E1-2 = 118.5 kG/cm2 cho thấy thành tạo có tính lún cao Nhìn chung lớp thuận lợi cho việc đặt móng cơng trình • Lớp 6: Đá cát bột kết, màu xám xanh, tím gụ, phong hóa nứt nẻ trung bình - mạnh (D1-2tl), RQD = 10%, TCR = 20 -30%, bề dày: 5,2m Được kí hiệu  sơ đồ khối địa chất cơng trình với bề dày 5.2m Thành phần chủ yếu đá bột kết màu tím gụ, phong hóa mạnh, cứng hệ tầng Tân Lâm Các thông số tỉ lệ lấy mẫu toàn phần TCR = 20 -30%, số đánh giá chất lượng RQD thành tạo chiếm 10% cho thấy đá có chất lượng xấu, nứt nẻ mạnh Cần lưu ý giá trị RQD thu tùy thuộc vào kĩ thuật thiết bị khoan Chúng tơi tiến hành thí nghiệm xác định tính chất lý đá kết trung bình thu thể bảng sau Bảng 2.9 Tính chất lý đá Khối lượng thể tích tự nhiên: γw = 2.24(g/cm3) Cường độ kháng nén bão hòa: Rbh = 374.89(kG/cm2) Cường độ kháng nén tự nhiên: Rtn = 447.36(kG/cm2) Khối lượng riêng ∆s = 2.72(g/cm3) Hệ số kiên cố: f = 4.47 Hệ số hóa mềm: K = 0.82 Độ hút nước (%): Whn = 3.31% Độ ẩm (%): W = 2.59% Cường độ kháng nén trạng thái tự nhiên trạng thái bão hòa lớn Rbh = 374.89(kG/cm2), Rtn = 447.36(kG/cm2) Kết thí nghiệm hệ số hóa mềm K = 0.82 cho thấy mức độ suy giảm độ bền đá trạng thái bão hịa trung bình Hệ số kiến cố f = 4.47 cho thấy mức độ bền đá thuộc loại Nhìn chung thành tạo phù làm tự nhiên cho cơng trình có tải trọng vừa đến trung bình 2.4 ĐIỀU KIỆN THI CƠNG CƠNG TRÌNH Với địa hình phẳng, giao thông lại thuận lợi, gần khu dân cư tạo điều kiện cho việc tập trung, vận chuyển trang thiết bị thi cơng cơng trình Khóa luận tốt nghiệp 58 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất CHƯƠNG – LUẬN CHỨNG CÁC GIẢI PHÁP MĨNG PHỤC VỤ CHO CƠNG TÁC THIẾT KẾ 1.1 LUẬN CHỨNG GIẢI PHÁP MÓNG CHO CƠNG TRÌNH Địa hình dự định xây dựng cơng trình phẳng, lại có điều kiện giao thơng lại thuận tiện nên việc tập trung trang thiết bị, vật tư hoàn toàn thuận lợi co việc đảm bảo cơng chất lượng cơng trình Với qui mơ cơng trình xây dựng tầng có tải trọng vừa kết hợp với điều kiện địa chất cơng trình khu đất xây dựng chúng tơi cho nên tiến hành bóc bỏ lớp Nhà thiết kế nên lựa chọn loại móng nơng, chiều sâu đặt móng phù hợp với qui mơ, tải trọng cơng trình đặc trưng lý thành tạo Lựa chọn móng nơng thuận lợi kinh tế, đảm bảo ổn định cho cơng trình Tác giả cho rằng, đế móng đặt vào lớp (Sét, sét pha lẫn sạn sỏi, màu xám vàng, xám trắng loang đỏ, dẻo cứng (edQ) với khả chịu tải tốt độ sâu vừa phải, phù hợp với điều kiện kinh tế Việc thi cơng móng cần lưu ý số vấn đề xảy với thành tạo cát mịn nước chảy vào hố móng, cát chảy… để có biện pháp xử lý thích hợp 1.2 TÍNH TỐN MĨNG NƠNG CHO CƠNG TRÌNH “KÝ TÚC XÁ HỌC VIÊN, TRUNG CẤP NGHỀ THỪA THIÊN HUẾ” Bảng tính chất lý lớp đất dùng để tính tốn KL thể tích Lớp Bề dày (m) Loại đất Cát hạt nhỏ - mịn Cát pha lẫn sạn sỏi Sét, sét pha lẫn sạn sỏi Sét pha lẫn dăm sạn Đá bột kết Khóa luận tốt nghiệp 59 TN γ w 1,2 – 1,5 0,4 – 1,7 1,3 – 2,1 4,3 – 7,5 5,2 (T/m3) 1,91 1,96 1,98 2,01 2,24 Góc nội Modun ma sát ϕ biến dạng Số SPT (độ) Eo (T/m2) N30 25o 15o17’ 10o14’ 12o22’ 55,7 92,3 105,5 118,5 2-4 5-9 10-14 42-54 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất Vì Lớp 1: Đất đắp: sét, sạn laterit nâu đỏ 10cm, phía cát pha màu xám (nQ);,bề dày: 0,7 – 0,9m, N30 = theo kiến nghị bóc bỏ nên ta thiết kế móng nơng tính từ lớp thứ Số liệu tính tốn: Tải trọng tính tốn đỉnh móng: - Nott = 120T => Notc = 100 T - Mott = 10T => Motc = 8,3 T - Qtt = 5T => Qtc = 4.2 T - k = 1,2 Chọn chiều sâu chơn móng là: hm = 2m đế móng đặt lớp sét pha, lẫn sạn sỏi •Thiết kế sơ đáy móng R tc = m1m2 ( Abγ w + D.C tc + Bγ w hm ) tc k Trong đó: Rtc : sức chịu tải đất m1 m2: hệ số làm việc hệ số làm việc nhà Do móng chơn sâu 3m => nằm lớp sét pha => γ w = 1.98 g/cm3; m1 = 1,2; m2=1,0; ktc : hệ số tin cậy ktc = 1,0 A, B, D : hệ số phụ thuộc vào trị tính tốn góc ma sát đất tra theo bảng : A = 0,18; B = 1,73; D = 4,17 b: cạnh bé đáy móng: chọn b = 1m hm : chiều sâu chơn móng Ctc : lực dính kết sét pha Ctc = 0,155 KG/cm2 = 1,55 T/m2 R tc = m1m2 ( Abγ w + D.C tc + Bγ w hm ) = 16,40 (T/m3) tc k - Tính diện tích đáy móng: tc No F = tc = 8,04 m2 R − γ w hm Khóa luận tốt nghiệp 60 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất Do móng chịu tải trọng lệch tâm nên ta tăng diện tích móng lên 1,1 lần F’ = F 1,1 = 8,84 m2 ac F' Do b = 1,2 nên => b = = 2,71 (m); 1, c  a = 2,51 x 1,2 = 3,26 m Kiểm tra điều kiện áp lực đáy móng: •Ptbtc < Rtc •Pmaxtc < 1,2 Rtc Trong đó: Ptbtc: áp lực trung bình xuống tải trọng tiêu chuẩn gây Pmaxtc : áp lực cực đại xuống tải trọng tiêu chuẩn gây Tính Ptcmax = tc No 6e (1 ± a ) + γ w hm a.b a Trong đó: Notc : tải trọng thẳng đứng tác động đến đế móng Với ea = (Motc + Qtc.h) : Notc = 0,167 Trong đó: Motc : trị tiêu chuẩn momen ứng với trọng tâm diện tích đáy móng  Ptmax = 18,75 (T/m2 )  Ptmin = 11,80 (T/m2)  Pttb = 15,27 (T/m2) •Đối chiếu điều kiện •Ptbtc < Rtc •Pmaxtc < 1,2 Rtc (thõa mãn điều kiện áp lực)  Kích thước sơ đáy móng a x b = 3,26 x (m) - Kiểm tra điều kiện biến dạng: Pgl = Ptbtc - γ w hm = 15,27 – 0,0198x3 = 11,31 T/m2 Chia đất móng thành lớp có bề dày h i = 0,5 m với a/b = 1,2 lập bảng tính Khóa luận tốt nghiệp 61 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất σ zct = K o Pgl σ zd = γ w h Z 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 2Z/b 0.0 0.3 0.7 1.0 1.3 1.7 2.0 2.3 2.7 3.0 Ko 0.976 0.865 0.741 0.613 0.467 0.379 0.315 0.247 0.209 σtcz 11.31 11.04 9.78 8.38 6.93 5.28 4.29 3.56 2.79 2.36 σdz 0.955 1.91 2.865 3.82 4.9 5.88 6.93 7.92 8.91 Si 0.023 0.02 0.023 γw 1.91 1.91 1.91 1.91 1.91 1.96 1.96 1.98 1.98 1.98 Tại độ sâu 3m kể từ chân đế móng, ta có σ zct < σ zd nên ta lấy độ sau giới hạn 4m so với chân đế móng Độ lún lớp tính theo cơng thức Si = hi p E0i Với hi = 0,5 => ta có S1 = 0,03 m S2 = 0,02m S3 = 0,024m Độ lún toàn nền: S = 0,066 m = 6,6 cm < Sgh = cm ( thõa mãn độ lún tuyệt đối) - Tính tốn độ bền cấu tạo móng: Pott Chiều cao làm việc móng: h0 = L 0, 4.ac Rn L= a − ac = 1,3 m Ta có:  Ptmax = 19,83 (T/m2 ) Khóa luận tốt nghiệp 62 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất  Ptmin = 7,73 (T/m2)  Pttb = 13,77 (T/m2) P1tt = (Ptmax - Ptmin) (a – L ) + Ptmin )/a = 14,59 T/m2 Pott = (Ptmax + P1tt)/2 = 17,21 T/m2 Pott  h0 = L = 0,45 m 0, 4.ac Rn - Momen uốn quanh mặt ngầm I-I tt Pmax + P tt M I = bL = 45,84 T.m - Momen uốn quanh mặt ngầm II-II tt tt Ptb + Ptb = 45,17 T.m M II = aB • Chọn thép φ 14, Ra = 26000 T/m2  Mặt MI Diện tích cốt thép chịu MI FaI = MI /(0,9 ho Ra) = 0,0027 m2 Số thép: n = FaI/Fthép = 18 bước thép mặt MI i = (b – n 0,014)/ (n – 1) = 0,19 (m)  Mặt MII Diện tích cốt thép chịu MII FaII = MII /(0,9 ho Ra) = 0,0026 m2 Số thép: n = FaII/Fthép = 18 bước thép mặt MII i = (b – n 0,014)/ (n – 1) = 0,19 (m) Khóa luận tốt nghiệp 63 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất Sơ đồ bố trí móng mặt KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  KẾT LUẬN Từ kết đánh giá dự báo điều kiện ĐCCT khu đất dự dịnh xây dựng cơng trình " Ký túc xá học viên, trường trung cấp nghề Thừa Thiên Huế" đến số kết luận kiến nghị sau: Khóa luận tốt nghiệp 64 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất - Khu đất xây dựng nằm gần chợ nơi tập trung dân cư nên thuận lợi cho việc huy động nguồn nhân lực Mặt khác địa hình phẳng thuận lợi cho việc vận chuyển tập kết trang thiết bị - Cấu trúc đất khu vực dự kiến xây dựng có lớp với đặc tính lý tính xây dựng khác nhau: + Lớp 1: Đất đắp: sét, sạn laterit nâu đỏ 10cm, phía cát pha màu xám (nQ);,bề dày: 0,7 – 0,9m, N30 = 2, nên tiến hành bóc bỏ + Lớp 2: Cát hạt nhỏ - mịn, màu xám vàng, xám trắng, xốp (amQ223 pv), bề dày: 1,2 – 1,5m, N30 = – Tính xây dựng + Lớp 3: Cát pha lẫn sạn sỏi, màu xám vàng, xám trắng, loang đỏ, dẻo (edQ) N30 = – 9, bề dày: 0,4 – 1,7m Tính xây dựng + Lớp 4: Sét, sét pha lẫn sạn sỏi, màu xám vàng, xám trắng loang đỏ, dẻo cứng (edQ), N30 = 10-14,bề dày: 1,3 – 2,1m với tính xây dựng trung bình đến + Lớp 5: Sét pha lẫn dăm sạn laterit màu tím gụ, xám vàng, vàng nghệ loang nâu đỏ, nửa cứng - sản phẩm phong hóa đá gốc (D 1-2tl), N30 = 42 – 54, bề dày: 4,3 – 7,5m Có thể thuận lợi làm móng cho cơng trình có tải trọng nhỏ vừa + Lớp 6: Đá cát bột kết, màu xám xanh, tím gụ, phong hóa nứt nẻ trung bình - mạnh (D1-2tl), RQD = 10%, TCR = 20 -30%, bề dày: 5,2m Khá thuận lợi cho việc chọn làm móng tự nhiên cho cơng trình có tải trọng nhỏ đến vừa Với cấu tạo lớp đất chúng tối xin đề nghị đơn vị thi cơng bóc bỏ lớp 1, tiến hành thi cơng móng nơng với thiết kế nêu phần để đảm bảo an toàn ổn định cho cơng trình, tiết kiệm chi phí cho nhà đầu tư Nước đất: Trong khu vực có trữ lượng trung bình nước khơng màu, khơng mùi nên khai thác thi cơng cơng trình, cung cấp cho sinh hoạt sản xuất Kết cho thấy nước ngầm có mức Khóa luận tốt nghiệp 65 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất độ xâm thực yếu, khả ăn mịn kém, khơng ảnh hưởng đến chất lượng bê tông – cốt thép cơng trình Cần lưu ý đến số tượng bất lợi nước chảy, cát chảy… xảy thi cơng hố móng để đảm bảo tiến độ cơng trình  KIẾN NGHỊ THIẾT KẾ CÁC CƠNG TRÌNH THĂM DỊ GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ BỔ SUNG Nhằm mục đích xác hóa tài liệu khảo sát ĐCCT giai đoạn khảo sát TKKT điều chỉnh cho phù hợp với điều kiện làm việc thực tế đất nền, cung cấp tài liệu cần thiết để chọn giải pháp thi cơng móng Chúng xin kiến nghị đưa số giải pháp cơng trình thăm dị khảo sát sau • Cơng tác khoan thăm dị lấy mẫu thí nghiệm Nhiệm vụ cơng tác khoan thăm dị ĐCCT là: Nghiên cứu xác hóa cấu trúc địa chất tính chất lý đất đá Nghiên cứu cấu tạo địa chất (thấu kính, phân lớp đều, mặt nghiêng ) biến đổi đặc điểm cấu tạo hệ thống khe nứt, đứt gãy, hang hốc theo chiều sâu Nghiên cứu bề dày, tính chất đới phong hóa tầng phủ Nghiên cứu ĐCTV trình, tượng địa chất động lực cơng trình Kết hợp với cơng trình thăm dị để tiến hành thí nghiệm ngồi trời, lấy mẫu đất đá nguyên dạng không nguyên dạng Tiến hành khoan vào đất, hiệp khoan khoảng 0.5m để xác định xác ranh giới lớp đất đá có mặt cấu trúc đất khu vực dự định xây dựng lấy mẫu thí nghiệm Mục đích cơng tác lấy mẫu để thí nghiệm, xác hóa địa tầng, thành phần, trạng thái tính chất lý đất đá Mẫu lý đất thường có loại Mẫu đất nguyên dạng cho phép xác định đầy đủ tiêu lý đất, cịn mẫu đất khơng ngun dạng xác định thành phần hạt số đặc trưng vật lý đất độ ẩm, giới hạn chảy, giới hạn dẻo đất loại sét, góc nghỉ tự nhiên đất loại cát, độ chặt tương Khóa luận tốt nghiệp 66 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất đối cát, khối lượng riêng, Mẫu không nguyên dạng thường lấy trường hợp khả lấy mẫu ngun dạng Trung bình 2.0 mét lấy mẫu tiến hành toàn chiều sâu hố khoan lớp lấy mẫu chiều dày lớp đất nhỏ mét Mẫu lý đá lấy trực tiếp ống khoan gia công phù hợp với yêu cầu thí nghiệm với kích thước d = h = 40 - 50mm h = 2d Trong trình khoan, ghi chép đầy đủ tài liệu thu thập vào nhật ký hố khoan để lập hình trụ hố khoan • Cơng tác thí nghiệm trường xun tiêu chuẩn SPT Mục đích thí nghiệm SPT với kết khoan, lập hình trụ lỗ khoan theo số N30, xác định đặc trưng trạng thái vật lý, tính chất học đất, xác định sức chịu tải đất mềm rời, sức chịu tải cho phép móng nơng móng cọc Thí nghiệm thực đồng thời với cơng tác khoan tiến hành cách đóng mũi xuyên hình ống vào đất đáy lỗ khoan đến độ sâu quy ước đếm số tạ (búa) đóng để đưa mũi xuyên vào độ sâu quy ước Số tạ (búa) đóng để đưa mũi xuyên vào độ sâu quy ước gọi sức kháng xuyên tiêu chuẩn • Cơng tác xác định tính chất lý đất đá phòng Tùy theo thành phần, trạng thái (kết cấu) tính chất loại đất đá mà thí nghiệm trực tiếp tiêu lý phòng mẫu nguyên dạng sau: Đối với đất loại sét cần xác định: Thành phần độ hạt; Độ ẩm tự nhiên; Khối lượng thể tích tự nhiên; Khối lượng riêng; Giới hạn chảy; Giới hạn dẻo; Độ bền kháng cắt đặc trưng lực dính kết góc ma sát đất; Các đặc trưng tính chất nén lún Ngồi tiêu lý trực tiếp nêu tính tốn gián tiếp tiêu khối lượng thể tích khơ, khối lượng thể tích đẩy nổi, hệ số rỗng, độ lỗ rỗng, độ bão hịa, Khóa luận tốt nghiệp 67 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất số dẻo, độ sệt, mo đun tổng biến dạng… Tuy vậy, đất loại cát lấy mẫu nguyên dạng (đất có kết cấu chặt, chặt vừa) xác định trực tiếp thành phần độ hạt, độ ẩm tự nhiên, khối lượng thể tích tự nhiên, khối lượng riêng, hệ số nén lún, góc nghỉ ướt, góc nghỉ khơ, hệ số rỗng lớn nhất, hệ số rỗng nhỏ nhất… tính toán gián tiếp hệ số rỗng tự nhiên độ chặt đất loại cát… Đối với đá cứng đá nửa cứng, cần xác định tiêu lý sau: Độ ẩm tự nhiên; Khối lượng thể tích tự nhiên; Khối lượng riêng; Cường độ kháng nén khô; Cường độ kháng nén bão hịa; Hệ số mềm hóa; Hệ số kiên cố,… Trên sở tiêu lý đất đá phân tích phịng thí nghiệm, tiến hành xử lý thống kê đặc trưng lý để cung cấp giá trị tổng hợp giá trị tính tốn cho thiết kế, đồng thời dựa vào kết phân tích mẫu để phân loại gọi tên đất Việc mơ tả đất đá ĐCCT ngồi trường mang tính định tính kinh nghiệm nên kết thí nghiệm tính chất lý phịng sở để điều chỉnh xác tên đất trạng thái chúng, đồng thời giúp phân định cách xác ranh giới đơn ngun ĐCCT • Cơng tác chỉnh lý tài liệu viết báo cáo khảo sát ĐCCT Thành lập báo cáo dạng kết luận ĐCCT - Hệ thống hóa hoàn chỉnh tài liệu thực địa; - Lập mặt cắt, sơ đồ, biểu đồ, bảng số liệu…; - Xử lý kết thí nghiệm phịng ngồi trời; - Phân tích, đánh giá tồn tài liệu tiến hành viết báo cáo địa chất cơng trình Trong trình chỉnh lý tài liệu cần phải tổng hợp, phân tích đánh giá tồn tài liệu thu thập trình khảo sát nhằm đưa nhận định, kết luận kiến nghị có sở khoa học mang tính thuyết phục cao Việc đưa nhận định có giá trị thực tiễn nâng cao chất lượng vai trị cơng tác khảo sát ĐCCT mà cịn giúp nhà thiết kế nhìn nhận sử dụng cách có hiệu thơng Khóa luận tốt nghiệp 68 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất tin ĐCCT để tính tốn thiết kế xác, đảm bảo ổn định lâu dài cho cơng trình, đồng thời giảm chi phí xây dựng cơng trình Khối lượng khảo sát: STT Hạng mục Khoan máy Đơn Cấp đất đá - loại vị m mẫu Cấp đất đá I – III mẫu Cấp đất đá IV – VI Mẫu đất Thí nghiệm đất Thí nghiệm điể SPT m Khóa luận tốt nghiệp Mẫu đá SPT 69 Số mẫu Ghi Chú HK1/20m 10 HK2/20m Cứ mét lấy 20/2 hố mẫu thí nghiệm Cứ mét thí nghiệm khoan 01 điểm SPT Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất TÀI LIỆU THAM KHẢO Các tài liệu khảo sát địa chất cơng trình khu vực A Lưới vùng phụ cận Các tài liệu điều kiện tự nhiên tỉnh Thừa Thiên Huế Các tiêu chuẩn phân tích, xác định tính chất lý mẫu đất TCVN 4295 - 1995 ÷ 4202 - 1995; tiêu chuẩn phân loại đất TCXD 45 - 78; tiêu chuẩn hiệu chỉnh kết thí nghiệm suyên tiêu chuẩn (SPT) suy diễn tính chất lý đất TCXD 266 - 1999 V.D Lomtadze - Địa chất cơng trình - Địa chất động lực cơng trình - NXB ĐH THCN Hà nội 1982 V.D Lomtadze - Địa chất cơng trình - Thạch luận cơng trình NXV ĐH THCN - Hà nội 1978 V.D Lomtadze - Địa chất cơng trình - Thạch luận cơng trình NXV ĐH THCN - Hà nội 1978 Đỗ Quang Thiên, Nguyễn Thanh, Trần Thanh Nhàn (2010), Các phương pháp nghiên cứu khảo sát ĐCCT phục vụ xây dựng, NXB Đại học Huế Trần Hữu Tuyên (2004), Giáo trình, Cơ học đất, Đại Học Khoa Học Huế Trần Hữu Tuyên (2006), Giáo trình, Nền móng, Đại Học Khoa Học Huế 10 Báo cáo kết khảo sát địa chất cơng trình Văn phịng làm việc Ban Tỉnh Ủy Thừa Thiên Huế, Công ty cổ phần đầu tư xây dựng SDC 11 Dư địa chí Thừa Thiên Huế 12 Địa chất tài nguyên Việt Nam Khóa luận tốt nghiệp 70 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 Đại Học Khoa Học Khoa Địa Lý - Địa Chất CÁC PHỤ LỤC KÈM THEO - 01 mặt cắt ĐCCT - 03 hình trụ hố khoan - Bảng tổng hợp mẫu lý đất  Khóa luận tốt nghiệp 71 Trần Quốc Việt Lớp: ĐCCT ĐCTV K34 ... điều tra địa chất cơng trình 48 1.4 Khối lượng khảo sát cơng trình 52 CHƯƠNG – ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH KÍ TÚC XÁ HỌC VIÊN TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHÊ THỪA THI? ?N – HUẾ ... SÁT CÔNG TRÌNH “KÍ TÚC XÁ HỌC VIÊN, TRƯỜNG TRUNG CẤP NGHẾ THỪA THI? ?N HUẾ” 48 1.1 Vị trí cơng trình 48 1.2 Quy mô đặc trưng kỹ thuật cơng trình: 48 1.3 Các phương pháp điều. .. Địa lý – Địa chất 708 tạo điều kiện tốt để em có q trình thực tập đơn vị thành công cung cấp tài liệu cần thi? ??t cho em cách đầy đủ, chi tiết Chân thành cám ơn thầy cô Khoa Địa lý – Địa chất trường