Ôn thi địa chất công trình

Doãn Ngọc XB10 ÔN THI ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Nêu khái niệm khoáng vật, tính chất vật lý ý nghĩa việc nghiên cứu KV xây dựng? - Khoáng vật nguyên tố hay hợp chất hóa học thông thường kết tinh tạo kết trình địa chất - Các đặc điểm vật lý khoáng vật bao gồm: cấu tạo tinh thể, kích thước độ hạt tinh thể, song tinh, cát khai, ánh, màu bên khoáng vật (màu giả sắc), màu bột khoáng vật mài (màu thực khoáng vật), độ cứng trọng lượng riêng v.v - Ý nghĩa việc nghiên cứu KV: KV la cấu thành tạo nên đá, định tính chất xây dựng đá, nghiên cứu thành phần KV đá giúp ta hiểu biết nguồn gốc điều kiện hình thành đá dẫn đến nhận xét, đánh giá khả sử dụng chúng xây dựng công trình Nêu khái quát loại đá Macma, trầm tích đá biến chất điều kiện tạo thành tính xây dựng? Đá tổ hợp có quy luật loại khoáng vật, thể địa chất có lịch sử hình thành riêng biệt Các loại đá phân loại theo thành phần khoáng vật, nguồn gốc thành tạo Theo nguồn gốc thành tạo phân ra: macma, đá trầm tích đá biến chất  Đá macma (magma): hình thành từ kết nguội lạnh, đông cứng dung dịch silicat nóng chảy (dung dịch macma)và chia (theo nguồn gốc thành tạo) làm hai loại macma chính: macma xâm nhập macma phun trào - macma phún xuất - Macma xâm nhập: loại đá macma xâm nhập vào tầng vỏ trái đất (cách ly khí quyển) sâu vỏ trái đất, chịu áp lực nhiệt độ cao, nguội dần mà thành Các tinh thể kết tinh rõ ràng, đá loại thường có cấu tạo đặc sít Ví dụ: Đá granit (2040%khoáng thạch anh, 40-60%trường thạch, 5-15%mica, 5-20 khoáng vật sẩm màu), diorit, gabro Đặc điểm: nguội châm, có áp lực lớp đất đá bên Nên có tính chất đặc chắc, R cao, hút nước (Hp 1800 kg/m3, có mác tương ứng 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000 kG/cm2, dùng công trình chịu lực, công trình thủy công để xây móng, tường chắn, lớp phủ bờ kè, ốp lát… - Theo hệ số mềm Chia thành cấp: 0.6; 0.6 - 0.75; 0.75 - 0.9; 0.9 - Theo yêu cầu sử dụng mức độ gia công Đá hộc: gia công theo phương pháp nổ mìn Dùng để xây móng nhà, tường chắn, trụ cầu, Đá đẽo thô, vừa, kỹ tùy theo yêu cầu sử dụng công trình Đá kiểu: chọn lọc kỹ, chất lượng cao, dùng để trang trí cho công trình Đá phiến: để ốp lát, trang trí Đá dăm: làm cốt liệu trộn bê tông - Theo hàm lượng oxit silic Đá acid: SiO2 > 65% Đá trung tính: SiO2 = 65 - 55% Đá bazơ: SiO2 = 55 - 45% Đá siêu bazơ: SiO2 < 45% - Theo nguồn gốc: Căn vào cấu trúc, nguồn gốc điệu kiện hình thành đá để phân loại Chia thành nhóm sau: Đá mácma, Đá trầm tích, Đá biến chất Thủy tính đất đá? Động đất gì? Ảnh hưởng động đất đến xây dựng công trình? - Động đất hay địa chấn rung chuyển hay chuyển động lung lay mặt đất Động đất thường kết chuyển động phay (geologic fault) hay phận đứt gãy vỏ Trái Đất hay hành tinh cấu tạo chủ yếu từ chất rắn đất đá Tuy Doãn Ngọc XB10 chậm, mặt đất chuyển động động đất xảy ứng suất cao sức chịu đựng thể chất trái đất Hầu hết kiện động đất xảy đường ranh giới mảng kiến tạo phần thạch trái đất (các nhà khoa học thường dùng kiện vị trí trận động đất để tìm ranh giới này) Những trận động đất xảy ranh giới gọi động đất xuyên đĩa trận động đất xảy đĩa (hiếm hơn) gọi động đất đĩa Nguyên nhân: Nội sinh: liên quan đến vận động phun trào núi lửa, vận động kiến tạo đới hút chìm, hoạt động đứt gãy Ngoại sinh: Thiên thạch va chạm vào Trái Đất, vụ trượt lở đất đá với khối lượng lớn Nhân sinh: Hoạt động làm thay đổi ứng suất đá gần bề mặt áp suất chất lỏng, đặc biệt vụ thử hạt nhân lòng đất Ngoài phải kể đến hoạt động âm học, đặc biệt kỹ thuật âm địa chấn - Ảnh hưởng động đất đến xây dựng công trình: Động đất xảy ngày trái đất, hầu hết không đáng ý không gây thiệt hại Động đất lớn gây thiệt hại trầm trọng gây tử vong nhiều cách Động đất gây đất lở, đất nứt, sóng thần, nước triều giả, đê vỡ, hỏa hoạn Tuy nhiên, hầu hết trận động đất, chuyển động mặt đất gây nhiều thiệt hại Trong nhiều trường hợp, có nhiều trận động đất nhỏ xảy trước hay sau lần động đất chính; trận gọi dư chấn Nhiều trận động đất, đặc biệt trận xảy đáy biển, gây sóng thần, đáy biển bị biến dạng hay đất lở đáy biển Phong hóa gì? Phân loại, giải pháp phòng chống phong hóa xây dựng? Phong hóa trình phá hủy đá, đất khoáng vật chứa tiếp xúc trực tiếp với môi trường không khí Phong hóa chia thành hai loại - Phong hóa học: trình phong hóa tác nhân vật lý tác nhân gây phong hóa Phong hóa học phá vỡ đá gốc thành mảnh vụn mà không làm thay đổi thành phần hóa học đá Băng, nước, nước khe nứt tác nhân gây phong hóa học gây lực tác động làm nở ra, mở rộng khe nứt đá khiến đá vỡ thành mảnh vụn Giản nở nhiệt gây nên tác động giản căng co lại ảnh hưởng việc nhiệt độ tăng lên hay giảm giúp cho trình phong hóa học diễn nhanh Phong hóa học giúp làm tăng diện tiếp xúc bề mặt đá khiến cho trình phong hóa hóa học tác động cá yếu tô hóa học diễn nhanh - Phóng hóa hóa học: có tham gia chất môi trường không khí tác động lên đối tượng phong hóa Phong hóa hóa học phá hủy đá phản ứng hóa học Đây trình khoáng vật đá thay đổi trở thành hạt nhỏ dễ bị rửa trôi Không Doãn Ngọc XB10 khí nước tham gia phản ứng phức tạp trình phong hóa hóa học Các khoáng vật đá gốc không bền vững điều kiện không khí biến đổi thành dạng bền vững Các khoáng vật thành tạo điều kiện nhiệt độ cao dễ bị thay đổi Các đá mácma thường bị tác nhân gây hại nước công nước có dụng dịch axít hay kiềm(và muối axit), tất khoáng vật tạo đá đá mácma trừ thạch anh biến đổi thành khoáng vật sét hay các chất hóa học tồn dạng dung dịch - Ngoài ra, có thêm phong hóa sinh học trình phong hóa hóa học tác nhân gây phong hóa chất có nguồn gốc sinh học Giải pháp phòng chống phong hóa xây dựng: Bóc bỏ tầng phong hóa, che phủ vật liệu chống phong hóa, cải tạo (xử lý) tầng phong hóa vữa Sạt lỡ bờ sông: nguyên nhân cách phòng chống? Nguyên nhân: Các yếu tố tham gia vào trình sạt lở bờ sông đa dạng chủ yếu trình xâm thực ngang, phụ thuộc nhiều vào chế độ dòng chảy đất đá cấu tạo nên hai bên bờ - Các yếu tố tự nhiên: Đặc điểm địa hình, địa mạo Chế độ dòng chảy sông Cấu tạo địa chất tính chất lý đất hai bên bờ sông Đất đá cấu tạo nên hai bờ loại đất yếu dễ bị tan rã, xói lở Do đó, bờ sông ổn định tác động dòng nước lưu thông - Các yếu tố nhân sinh: Hoạt động trao đổi, buôn bán hàng hóa vùng, miền thông qua phương tiện ghe, tàu Các phương tiện có tốc độ lớn, lưu thông thường xuyên, liên tục gây nên sóng, tạo dòng chảy rối Cách phòng chống: - Sử dụng công trình kè bảo vệ, chống lại áp lực phá hoại bờ động dòng chảy - Hình thành hàng rào sinh học hệ thống hoang dại phù hợp, trồng thành quần thể có cấu - Giữ bèo, thả rong rào, cành buộc lại với , dùng vỉ, phên tre, phên cừ tràm chặn sát mái bờ có tác dụng giảm bớt tác động sóng ghe, thuyền gây Nêu nguyên tắc cách tiến hành biểu thị thành phần hóa học mẫu nước đất theo phương pháp Kurlov ? (chỉ nêu tóm tắt cách viết công thức tổng quát, gọi tên nước, cho vd) - Công thức tổng quát Kurlov: Doãn Ngọc XB10 K: Chất khí chứa nước (g/l) M: Tổng độ khoáng hóa nước (g/l) K M A T pH C A: Anion hàm lượng >10% C: Cation hàm lượng > 10% T: Nhiệt độ nước pH: Độ pH nước - Gọi tên: Trên Anion, Cation hàm lượng > 25% - VD: công thức Kurlov mẫu nước khoáng: CO 0,02 SO 429 HCO16 M1,05 T32 pH Ca 72 Mg17 Tên gọi: Sunfat Canxi Hiện tượng Karst ? Xây dựng công trình vùng có Karst ? Karst: tượng phong hóa đặc trưng miền núi đá vôi bị nước chảy xói mòn Sự xói mòn chế lực học, mà chủ yếu khí điôxít cacbon (CO2) không khí hòa tan vào nước, cộng với ion dương hyđrô (H+) tạo thành axít cacbonic Axít cacbonic thủ phạm trình ăn mòn đá vôi Sản phẩm tự nhiên trình phong hóa karst hang động với nhũ đá, măng đá, sông suối ngầm, Các sản phẩm tự nhiên tiếng Việt Nam là: vịnh Hạ Long, động Phong Nha (Quảng Bình), hồ Thang Hen (Cao Bằng), động Hương Tích (chùa Hương Hà Tây) Xây dựng công trình vùng có Karst: - San gạt tạo mặt khu vực, làm rảnh thoát nước, điều chỉnh dòng mặt - Khoan tạo lỗ để phục di dời xi măng, tăng liên kết, độ bền, hạn chế tính thấm - Có thể dùng cọc làm trụ đỡ công trình tầng kastơ không dày - Hạ thấp nước ngầm hệ thống giếng khoan - Cần thiết phải sử dụng nhiều biện pháp kết hợp 10 Hiện tượng trượt lở gì? Các biện pháp phòng chống trượt lở? Trượt lở: tượng ổn định dịch chuyển sườn dốc, mái dốc, gây ổn định công trình, vùi lấp người tài sản, phá hoại diện tích canh tác môi trường sống, dẫn tới thảm hoạ lớn cho người xã hội Các loại hình trượt lở thường gặp bao gồm: trượt lở, sạt lở, sụt lở, lở đá - Trượt lở đất: Xảy nhiều sườn đồi núi dốc, đường giao thông, hệ thống đê đập, bờ mỏ khai thác khoáng sản, hố đào xây dựng công trình - Sạt lở đất: thường xảy thung lũng triền sông, dọc bờ biển bị xói lở Trong trình sạt lở, có đan xen tượng dịch chuyển trượt, tượng sụp đổ Hiện Doãn Ngọc XB10 tượng sạt lở thường báo trước vết nứt sụt ăn sâu vào đất liền kéo dài theo bờ sông, bờ biển Diễn biến phá hoại sạt lở nhanh đột ngột - Sụt lở đất: hay xảy tuyến đường giao thông, tuyến Sụt lở đất triền đồi núi thường làm phần mặt đường đoạn đường đồi núi phá hoại tuyến đường - Lở đá: Là tượng tảng đá, gắn kết với khối, sụp đổ lăn xuống vùng thấp Đá lở thường xảy tuyến đường giao thông miền núi, sườn dốc lân cận số khu dân cư Các biện pháp phòng chống trượt lở: - Biện pháp giảm tải: San gạt bớt phần khối trượt, giảm góc dốc sườn, chia sườn dốc cao thành nhiều bậc - Sử dụng hợp lý khoảng cách an toàn: Hiện giải pháp phổ biến nhằm chống trượt lở xây dựng kè chân mái dốc Cải tạo đất đá, làm tăng liên kết, giảm tính thấm đất đá cách vữa xi măng, thuỷ tinh lỏng - Hạn chế tác hại nước mưa, nước mặt: Đối với sườn dốc, vách đường có nguy trượt lở, cần có biện pháp chống tác động phá hoại nước mưa ,nước mặt cách xây dựng hệ thống rãnh thoát nước, rãnh nghiêng phân bậc sườn dốc, nhằm hạn chế trình thấm nước, trồng cỏ Vetiver chống xói mòn đất để giữ ổn định cho sườn - Đối với mỏ khai thác đá xây dựng: chọn thứ tự khai thác, thiết kế sườn dốc hợp lý, không đào bới, cắt xén sâu vào chân sườn dốc; xây dựng hệ thống thoát nước sườn dốc; san gạt bớt khối trượt; nổ mìn tạo biên trước chống sập tầng cục bờ mỏ đá cứng, nửa cứng; sử dụng biện pháp gia cố làm tường chắn, đê ngăn, bao phủ bề mặt lưới 11 Hiện tượng cát chảy gì? Các biện pháp phòng chống cát chảy? Cát chảy: Là tượng đất mềm rời bảo hoà nước chảy vào công trình đào cắt qua dịch thể dẻo nhớt Trong thành phần đất cát chảy có nhiều chất hữu cơ, hạt keo hạt phân tán nhỏ Nguyên nhân xảy tượng áp lực thuỷ tĩnh thuỷ động dòng nước - Ví dụ khả đẩy nước Có 02 loại cát chảy: - Cát chảy thật:  Còn gọi chảy xúc biến, có lẫn chất hữu cơ, hạt keo hạt phân tán nhỏ (tt’ hồ, đầm lầy, )  Khi ngừng bơm nước cát dẫn chảy, nước chảy vào công trình đục  Chảy tựa dịch thể dẻo nhớt, sau nước tách ra, hình dạng bánh đa (hình) Doãn Ngọc XB10  Khi bị hong khô, tạo thành đất dính cứng, sáng màu ban đầu, tạo dòn dễ - Cát chảy giả:  Rất dễ thoát nước  Nước thoát  Ngừng bơm nước cát không chảy vào công trình  Nốt chân in cát bị xoá  Nước thoát ra, đụn cát có dạng hình nón Các biện pháp phòng chống cát chảy giả: - Hạ thấp mực nước ngầm, giảm gradien thuỷ lực dòng thấm - Lái dòng thấm sang hướng khác tháo khô tầng cát chảy Các biện pháp phòng chống cát chảy thật: - Phương pháp cố kết hoá học SiO2, CaCl2 liên kết hạt đất - PP chấn động: tính xúc biến cát chảy thật, nhờ tác dụng chấn động, khối cát đạt trạng thái đồng có mật độ hạt tăng, nước khối cát bị đẩy lên, thu nước - PP thi công hố móng giếng chìm tầng cát chảy có chiều dày lớn - Sử dụng biện pháp đóng cọc, cừ ván, thép làm tường vây - Dùng pp đông lạnh, nhiệt độ -20oC - Làm lớp đệm thoát nước móng công trình đặt cát chảy 12 Trình bày khái quát định nghĩa, đặc điểm động thái ý nghĩa loại nước đất Các loại động thái nước đất? NDĐ: loại nước chảy mạch kín đất kiến tạo địa chất tạo nên, túi nước liên thông mạch nước chảy sát với tầng đá mẹ Được tạo tành chủ yếu nước khí (nước mưa, tuyết, nước…), nước mặt (nước ao hồ, đại dương, sông…) ngấm vào đất đá qua lỗ rỗng khe nứt đất đá Ý nghĩa NDĐ: - Là nguồn cung cấp nước có lưu lượng ổn định, vệ sinh đặc biệt với vùng sâu, vùng xa… vùng chưa cấp nước tập trung Những vùng thiếu hoạc nước mặt như: vùng sa mạc, vùng núi, vùng đất cát - Nước bổ xung độ ẩm cho đất trồng, làm cho thực vật vi sinh vật phát triển, đất đai thêm màu mỡ - Là nguồn nước khoáng, nước nóng có tác dụng chữa bệnh, an dưỡng du lịch… Ý nghĩa động thái số loại NDĐ: - Nước thổ nhưỡng: Doãn Ngọc XB10 Nguồn cung cấp: chủ yếu nước mưa, mao dẫn lên ngưng tụ ẩm lỗ rỗng đất đá Chất lượng: có nhiều tạp chất hữu vi sinh vật nên thường nhiễm bẩn có tính ăn mòn mạnh đặc biệt kim loại bê tông Động thái: Không ổn định, phụ thuộc vào điều kiện khí tượng (dao động theo nhiệt độ ngày, lưu lượng trữ lượng thay đổi theo lượng mưa) Nước thổ nhưỡng tồn vào mùa mưa Nước thượng tầng: tầng chứa nước nằm gần mặt đất, tầng thổ nhưỡng phía tầng cách nước, đáy cách nước không liên tục (dạng thấu kính) Nguồn cung cấp: chủ yếu nước mưa, nước mặt ngấm xuống Ý nghĩa: dễ nhiễm bẩn, trữu lượng nhỏ Trong xây dựng tầng nước thường gây ngập hố móng, tượng xói ngầm, đất chảy Động thái: Kém ổn định, thay đổi theo điều kiện khí tượng thủy văn Nước ngầm (không áp): tầng chứa nước thường xuyên thứ kể từ mặt đất, không bị che phủ tầng đất đá cách nước Nguồn cung cấp: chủ yếu nước mưa, nước mặt, nước áp lực từ (thấm xuyên) Lưu ý: nước ngầm có miền cung cấp miền phân bố trùng Ý nghĩa: tầng nước nông có khoáng hóa thường nhỏ nên nước ngầm thường sử dụng tưới tiêu Trong xây dựng, nước ngầm thường gây khó khăn thi công, ăn mòn bê tông Phát sinh: xói ngầm trượt lở mái dốc Động thái: Không ổn định gần mặt đất, có liên hệ trực tiếp với sông biển - Nước có áp (Actezi): tầng nước kẹp hai tầng cách nước, địa hình mà tầng actezi tạo áp lực Nguồn cung cấp: chủ yếu nước mưa, nước áp lực từ lên.Đặc điểm: miền cung cấp miền phân bố không trùng Ý nghĩa: có tầng cách nước phía bên nên tầng actezi thường bị nhiễm bẩn, Q lớn ổn định, quan trọng cấp nước tập trung Tuy nhiên nước actezi gây áp lực nước làm bục đáy hố móng Động thái: Khá ổn định (E, Q, tành phần hóa học…) - Nước khe nứt (đới chứa nước): tầng chứa nước hình thành đá cứng, nứt nẻ có hang hốc lớn Nước khe nứt có áp không áp có tính dòng chảy dòng thấm - Nguồn cung cấp: nước mưa, nước mặt tầng chứa nước tầng trên, bên Doãn Ngọc XB10 - Ý nghĩa: dễ nhiễm bẩn phân bố không nên có giá trị sử dụng sinh hoạt Trong xây dựng, nước khe nứt gây trở ngại thi công nước công trình thủy công, công trình ngầm… Động thái:Biến động lớn biên độ dao động đạt tới vài mét hay hàng chục mét ngày 13 Nêu tóm tắt nội dung yêu cầu báo cáo địa kỹ thuật? Báo cáo kết khảo sát địa kỹ thuật tổng hợp kết khảo sát địa kỹ thuật trường phòng địa điểm xây dựng, tham khảo tài liệu địa kỹ thuật khu vực lân cận Báo cáo khảo sát địa kỹ thuật gồm phần sau: Mở đầu: - Nêu mục đích yêu cầu nhiệm vụ công tác khảo sát; - Khái quát điều kiện mặt bằng, đặc trưng kết cấu, tải trọng, số tầng nhà yêu cầu đặc biệt khác I Phương án khảo sát - Khối lượng, tiến độ công việc khảo sát, thí nghiệm; - Bố trí điểm thăm dò; - Các phương pháp khảo sát: nêu rõ tiêu chuẩn sở áp dụng để thực phương pháp khảo sát thí nghiệm II Điều kiện địa kỹ thuật đất nền: - Phân biệt, phân chia mô tả đất, đá theo thứ tự địa tầng đề cập đến diện phân bố, nằm qua kết khảo sát; - Nước đất vấn đề liên quan đến thi công ăn mòn, xâm thực đến vật liệu móng công trình; - Tổng hợp tính chất lý lớp đất đá theo loại thí nghiệm lựa chọn giá trị đại diện phục vụ tính toán thiết kế móng - Kết quan trắc địa kỹ thuật (nếu có); III Đánh giá điều kiện địa kỹ thuật phục vụ xây dựng công trình - Trình bày rõ địa tầng, tính chất lý đất nền, đánh giá định tính định lượng mức độ đồng lớp đất, đặc trưng độ bền tính biến dạng đất nền; - Chỉ rõ tượng địa chất bất lợi có, phân tích ổn định đất tác dụng tải trọng; - Đánh giá ảnh hưởng điều kiện địa chất thuỷ văn công tác thi công móng, đánh giá ổn định mái dốc, độ ăn mòn nước bê tông bê tông cốt thép, đồng thời đưa phương án dự phòng; 10 Doãn Ngọc XB10 - Nên có phân tích, khuyến cáo sử dụng hợp lý môi trường địa chất cho mục đích xây dựng công trình; - Đánh giá ảnh hưởng công trình xây dựng với công trình lân cận IV Kết luận chung kiến nghị IV Phần phụ lục - Phần phụ lục báo cáo gồm đồ, mặt cắt, vẽ, bảng tính, biểu đồ Các phụ lục cần thiết phải có: - Mặt bố trí điểm thăm dò; - Các trụ địa tầng hố khoan; - Mặt cắt địa kỹ thuật: mặt cắt dọc, ngang thể thứ tự tên gọi lớp, số hiệu lớp, ký hiệu đất, đá, nước đất, biểu đồ thí nghiệm, giá trị lý đại diện ; - Bảng tổng hợp tính chất lý theo lớp; - Các biểu đồ thí nghiệm trường phòng; - Các biểu bảng khác liên quan đến kết khảo sát; - Tài liệu tham khảo 14 Nêu tóm tắt nội dung ý nghĩa điều kiện địa chất công trình? Các điều kiện địa chất công trình bao gồm: - Đặc điểm địa hình, địa mạo - Đặc điểm địa chất: địa tầng, tuổi, nằm, quy luật phân bố, kiến tạo, thành tạo đất đá phạm vi khu vực khảo sát, vùng lân cận - Đặc điểm địa chất thủy văn: nước mặt, NDĐ: tầng chứa nước, động thái tính chất tầng chứa nước liên quan đến xây dựng công trình - Đặc điểm tính chất lý đất đá: thứ tự từ xuống lớp (các đơn nguyên ĐCCT) phạm vi theo diện theo chiều sâu NC; - Đặc điểm trình địa chất động lực: phong hóa, đất chảy, xói ngầm, động đất, tân kiến tạo… - Vật liệu xây dựng khoáng sản có ích liên quan Dựa vào thông tin điều kiện địa chất công trình có thể: - Đánh giá mức độ thích hợp địa điểm môi trường công trình dự kiến xây dựng - Thiết kế, lựa chọn giải pháp móng cho công trình dự kiến xây dựng cách hợp lý tiết kiệm - Đề xuất biện pháp thi công hữu hiệu nhất, thấy trước dự đoán khó khăn, trở ngại nảy sinh thời gian xây dựng 11 Doãn Ngọc XB10 - Xác định biến đổi môi trường địa chất hoạt động kinh tế – công trình người, ảnh hưởng biến đổi thân công trình công trình lân cận - Đánh giá mức độ an toàn công trình tồn tại, thiết kế cải tạo nâng cấp công trình có nghiên cứu trường hợp xảy gây hư hỏng công trình 15 Các giai đoạn khảo sát địa chất công trình (điều tra ban đầu, sơ bộ, chi tiết)? - Giai đoạn điều tra ban đầu (Sơ lược): Mục đích: Tương ứng giai đoạn khảo sát phục vụ quy hoạch tổng thể, đề xuất sơ giải pháp móng bố trí công trình thích hợp Tiến hành: Thu thập tài liệu địa chất công trình có vùng công trình lân cận Trong giai đoạn khảo sát mắt thường trường - Giai đoạn khảo sát sơ bộ: Mục đích: Phân vùng, tìm vị trí cho công trình khác khu vực, lựa chọn giải pháp kết cấu móng… Tiến hành: xác định lớp đất đá theo diện chiều sâu, xác định chế độ nước mặt, nước đất, khả chiu tải nền… Các phương pháp khảo sát thường dùng giai đoạn này: thăm dò địa vật lý (ĐVL), khoan ĐCCT, xác định, động thái NDĐ: phương pháp xuyên… - Giai đoạn khảo sát chi tiết: - Mục đích: cung cấp chi tiết tính chất lý đất đá vị trí xây dựng công trình - Tiến hành: kế thừa giai đoạn khảo sát sơ bộ, có định hướng giải pháp móng, móng sâu hay gia cố nền… Các phương pháp khảo sát thường áp dụng giai đoạn này: khoan đào ĐCCT, thí nghiệm phòng Thí nghiệm trời: xuyên (động, tĩnh, tiêu chuẩn), nén ngang hố khoan, hố đào, thí nghiệm nén tĩnh, thí nghiệm cắt cánh, thí nghiệm thấm… 16 Nêu mục đích, ý nghĩa phương pháp khoan thăm dò địa chất công trình lấy mẫu nguyên dạng hố khoan? Mục đích: Phương pháp khoan, đào thăm dò ( trực tiếp – pp mang tính định lượng): để vế lộ địa chất, giúp cho việc quan sát, lấy loại mẫu trực tiếp, nghiên cứu cấu trúc sâu (đo vẽ không làm được), tìm hiểu cấu trúc địa chất sâu Gồm loại hố đào, giếng, hầm thăm dò hố khoan Ý nghĩa: khảo sát phương pháp khoan, đào cho kết tương đối xác quan sát, lấy loại mẫu trực tiếp, nhìn thấy tận mắt loại đất đá Cung cấp mẫu thí nghiệm 12 Doãn Ngọc XB10 phòng nơi thực thí nghiệm trời cắt cánh, nén tĩnh, nén sập, nén ngang, thí nghiệm thấm… 17 Trình tự tiến hành mục đích công tác lấy mẫu lý địa chất công trình thí nghiệm xuyên động tiêu chuẩn (SPT)? Mục đích công tác lấy mẫu lý địa chất công trình: xác định tiêu lý đất độ chát, độ sét, góc ma sát trong, modun biến dạng, sức kháng xuyên … tính toán sức chịu tải cho phép (đối với móng nông, móng cọc) Trình tự tiến hành: - Khoan lấy mẫu hố khoan khảo sát - Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) trường - Thí nghiệm tiêu lý đất đá phòng - Thí nghiệm thành phần hóa học mẫu nước ngầm đất - Lập báo cáo khảo sát địa chất kỹ thuật, tổng hợp – đánh giá tính chất đất đề xuất số vấn đề liên quan, (cung cấp số liệu cần thiết cho nhà thiết kế để tính toán, lựa chọn giải pháp móng phù hợp với điều kiện địa chất công trình nhằm bảo đảm ổn định công trình đạt hiệu kinh tế) Thí nghiệm xuyên động tiêu chuẩn (SPT): thí nghiệm trời, xuyên động công trình thiết kế để cung cấp thông tin đặc tính lý đất (Phân chia địa tầng, phát lớp kẹp, thấu kính đất hạt rời, xác định số tiêu lý đất tính sức chịu tải số loại móng sâu) SPT có khả tiến hành độ sâu lớn lấy mẫu lên, điều xuyên tĩnh Ưu điểm SPT giá thành thấp, thao tác đơn giản kết thí nghiệm phản ánh xác trạng thái đất Trình tự tiến hành: Thí nghiệm sử dụng ống mẫu thành mỏng với đường kính 50 mm, đường kính 35 mm, chiều dài 650 mm Ống mẫu đưa đến đáy lỗ khoan sau dùng búa trượt có khối lượng 63,5 kg cho rơi tự từ khoảng cách 760 mm Việc đóng ống mẫu chia làm ba nhịp, nhịp đóng sâu 150 mm tổng cộng 450 mm, người ta tính số búa nhịp ghi nhận tổng số búa hai nhịp cuối hay gọi số "giá trị N" Trong trường hợp sau 50 búa đầu mà ống mẫu chưa cắm hết 150 mm người ta ghi nhận 50 giá trị Tổng nhát búa yêu cầu để xuyên 150mm lần thứ hai ba gọi "sức kháng tiêu chuẩn" "giá trị N" (Tại Việt Nam giá trị kí hiệu N30) Số búa phản ảnh độ chặt đất dùng để tính toán địa kỹ thuật Giá trị N30 thu từ thí nghiệm SPT thường sử dụng để tính toán sức chịu tải móng cọc 18 Bài tập: 13 Doãn Ngọc XB10 Viết công thức tính toán nước chảy vào hố móng Biết nước có áp, không áp, biết hệ số thấm k, chiều sâu hố móng, số giếng khoan tối thiểu cần thiết, cho biết lưu lượng máy bơm So So: Chiều sâu mực nước ngầm cần hạ thấp H tâm (m) k: hệ số thấm ro ro  Ro F ro: bán kính hố móng, F: diện tích hố móng   Tính Ro: bán kính ảnh hưởng: - Không áp: R o  2S o H k - Có áp: R o  10S o k H: độ cao mực nước ngầm (bề dày tầng chứa nước)  Tính Q: tổng lưu lượng nước cần tháo khô  Số giếng cần thiết kế: Q tông  2 n Qtông Q' H k S o R ln o ro ( m3/ng) Q ’: suất bơm giếng Viết công thức vận động dòng ngầm NDĐ không áp, (có áp) khu vực ven hai sông Biết hệ số thấm K, chiều dày tầng thấm nước, chiều dài đường vận động nước ngầm, tính lưu lượng dòng thấm, mực nước vị trí  Tầng nước không áp: sông W: lượng nước thấm từ xuống h1 hx x h2 Đáy cách nước L 14 Doãn Ngọc XB10 - Lưu lượng mặt cắt x: - Lưu lượng mặt cắt 1: x = h12  h22 L  q x  q1  W.x  k .W   x  2L 2  h12  h22 W L q1  k  2L - Lưu lượng mặt cắt 1: x = L h12  h22 W L q  k  2L - Mực nước ngầm vị trí x: h12  h22 W h h  x  L  x .x L k x  Tầng nước có áp: tầng chứa nước không đổi q  k.m H1  H L12 m: độ dày tầng chứa nước 15 [...]... biến đổi của môi trường địa chất do hoạt động kinh tế – công trình của con người, cũng như ảnh hưởng của các biến đổi đó đối với bản thân công trình và công trình lân cận - Đánh giá mức độ an toàn của các công trình đang tồn tại, thi t kế cải tạo nâng cấp công trình hiện có và nghiên cứu những trường hợp đã xảy ra gây hư hỏng công trình 15 Các giai đoạn khảo sát địa chất công trình (điều tra ban đầu,... - Vật liệu xây dựng và khoáng sản có ích liên quan Dựa vào thông tin về các điều kiện địa chất công trình chúng ta có thể: - Đánh giá mức độ thích hợp của địa điểm và môi trường đối với các công trình dự kiến xây dựng - Thi t kế, lựa chọn giải pháp móng cho công trình dự kiến xây dựng một cách hợp lý và tiết kiệm - Đề xuất biện pháp thi công hữu hiệu nhất, thấy trước và dự đoán được những khó khăn,... nén ngang, thí nghiệm thấm… 17 Trình tự tiến hành và mục đích công tác lấy mẫu cơ lý địa chất công trình và thí nghiệm xuyên động tiêu chuẩn (SPT)? Mục đích công tác lấy mẫu cơ lý địa chất công trình: xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất như độ chát, độ sét, góc ma sát trong, modun biến dạng, sức kháng xuyên … và tính toán sức chịu tải cho phép (đối với móng nông, móng cọc) Trình tự tiến hành: - Khoan... cáo khảo sát địa chất kỹ thuật, tổng hợp – đánh giá tính chất của đất nền và đề xuất một số vấn đề liên quan, (cung cấp các số liệu cần thi t cho nhà thi t kế để tính toán, lựa chọn giải pháp móng phù hợp với điều kiện địa chất công trình nhằm bảo đảm ổn định công trình và đạt hiệu quả kinh tế) Thí nghiệm xuyên động tiêu chuẩn (SPT): là thí nghiệm ngoài trời, xuyên động tại công trình được thi t kế để... giá trị cơ lý đại diện ; - Bảng tổng hợp tính chất cơ lý theo lớp; - Các biểu đồ thí nghiệm hiện trường và trong phòng; - Các biểu bảng khác liên quan đến kết quả khảo sát; - Tài liệu tham khảo 14 Nêu tóm tắt nội dung và ý nghĩa các điều kiện địa chất công trình? Các điều kiện địa chất công trình bao gồm: - Đặc điểm địa hình, địa mạo - Đặc điểm địa chất: địa tầng, tuổi, thế nằm, quy luật phân bố, kiến... cáo sử dụng hợp lý môi trường địa chất cho mục đích xây dựng công trình; - Đánh giá sự ảnh hưởng công trình xây dựng với các công trình lân cận IV Kết luận chung và kiến nghị IV Phần phụ lục - Phần phụ lục báo cáo gồm các bản đồ, mặt cắt, bản vẽ, bảng tính, biểu đồ Các phụ lục cần thi t phải có: - Mặt bằng bố trí các điểm thăm dò; - Các trụ địa tầng hố khoan; - Mặt cắt địa kỹ thuật: các mặt cắt dọc,... sát phục vụ quy hoạch tổng thể, đề xuất sơ bộ giải pháp móng và bố trí các công trình thích hợp Tiến hành: Thu thập các tài liệu địa chất công trình hiện có trong vùng và các công trình lân cận Trong giai đoạn này chỉ khảo sát bằng mắt thường tại hiện trường - Giai đoạn khảo sát sơ bộ: Mục đích: Phân vùng, tìm vị trí cho các công trình khác nhau trên khu vực, lựa chọn vì giải pháp kết cấu móng… Tiến hành:... vi khu vực khảo sát, và các vùng lân cận - Đặc điểm địa chất thủy văn: nước mặt, NDĐ: các tầng chứa nước, động thái và tính chất của tầng chứa nước liên quan đến xây dựng công trình - Đặc điểm tính chất cơ lý của đất đá: thứ tự từ trên xuống dưới các lớp (các đơn nguyên ĐCCT) trong phạm vi theo diện và theo chiều sâu NC; - Đặc điểm các quá trình địa chất động lực: phong hóa, đất chảy, xói ngầm, động... 16 Nêu mục đích, ý nghĩa phương pháp khoan thăm dò địa chất công trình và lấy mẫu nguyên dạng trong hố khoan? Mục đích: Phương pháp khoan, đào thăm dò ( trực tiếp – pp mang tính định lượng): để tại ra các vế lộ địa chất, giúp cho việc quan sát, lấy các loại mẫu trực tiếp, nghiên cứu cấu trúc nền dưới sâu (đo vẽ không làm được), tìm hiểu cấu trúc địa chất ở dưới sâu Gồm các loại hố đào, giếng, hầm thăm...   Tính Ro: bán kính ảnh hưởng: - Không áp: R o  2S o H k - Có áp: R o  10S o k H: độ cao mực nước ngầm (bề dày tầng chứa nước)  Tính Q: tổng lưu lượng nước cần tháo khô  Số giếng cần thi t kế: Q tông  2 n Qtông Q' H k S o R ln o ro ( m3/ng) Q ’: năng suất bơm 1 giếng 2 Viết công thức vận động dòng ngầm của NDĐ không áp, (có áp) khu vực ven hoặc giữa hai sông Biết hệ số thấm K, chiều dày tầng ... trường địa chất hoạt động kinh tế – công trình người, ảnh hưởng biến đổi thân công trình công trình lân cận - Đánh giá mức độ an toàn công trình tồn tại, thi t kế cải tạo nâng cấp công trình có... thí nghiệm thấm… 17 Trình tự tiến hành mục đích công tác lấy mẫu lý địa chất công trình thí nghiệm xuyên động tiêu chuẩn (SPT)? Mục đích công tác lấy mẫu lý địa chất công trình: xác định tiêu... trở ngại thi công nước công trình thủy công, công trình ngầm… Động thái:Biến động lớn biên độ dao động đạt tới vài mét hay hàng chục mét ngày 13 Nêu tóm tắt nội dung yêu cầu báo cáo địa kỹ thuật?