Đề tài Địa chất công trình - Địa kỹ thuật

Header Page of 113 Đồ án môn học "Địa chất công trình Địa kỹ thuật" Footer Page of 113 Header Page of 113 Mục lục MỞ ĐẦU TS :Tô Xuân Vu Nội dung đồ án Phần lời : Mở đầu Kêt luận Bản vẽ: Sinh viên Đặng Văn Nam CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1.1 Đặc điểm địa hình địa mạo: 1.2 Địa tầng tính chất lý đất đá : 2.4 Các tượng địa chất động lực công trình: 13 Nhận xét: 13 CHƯƠNG II 14 I.Vấn đề khả chịu tải đất 15 Chọn chiều sâu đặt móng 16 Tính toán sức chịu tải cọc : 16 So sánh PVL PDL ta lấy sức chịu tải tính toán cho cọc giá trị nhỏ 17 Sơ đồ bố trí cọc đài 19 tính theo công thức :  = tb 19 Fqu =(Aq)2 20 tc P qu = Ptt + Gq, 20 II Vấn đề biến dạng lún công trình: 22 n  .h i S= i 1 Mà ta có : S= i E i 22  z  K Pgl ;  bt  H  z 22 0,62.0,6 14,4 2,3 (  13,82  11,52  8,72  6,46  4,8  3,7  2,9  )  0,012m 23 1846 2 Footer Page of 113 Header Page of 113 III Vấn đề nước chảy vào hố móng 23 CHƯƠNG III 24 I- Luận chứng nhiệm vụ thiết kế 24 Yêu cầu giai đoạn khảo sát ĐCCT chi tiết : 25 II Công tác thu thập tài liệu viết phương án 26 1) Mục đích: 26 2) Nội dung khối lượng: 26 3) Phương pháp tiến hành 27 III Công tác trắc địa 27 2) Nội dung khối lượng công tác 27 Khối lượng công tác trắc địa trình bày bảng sau: 27 Bảng 27 Công tác khoan thăm dò 28 a) Mục đích 28 - Xác định địa tầng, chiều sâu mực nước đất xuất ổn định 28 - Lấy mẫu đất thí nghiệm phòng 28 Tổng số : Hố khoan tiêu chuẩn 87 m Hố xuyên 81 m 31 c) Chọn phương pháp khoan- thiết bị khoan: 31 +, Phương pháp khoan 31 Dùng phương pháp khoan xoay lấy mẫu, bơm rửa dung dịch sét bentônít 31 Bảng II - Đặc tính kỹ thuật máy khoan 31 Công tác lấy mẫu thí nghiệm 33 a, Mục đích ý nghĩa: 33 - Mẫu đất dùng để thí nghiệm phòng bao gồm xác định tiêu lý đất 33 b, Các loại mẫu, cách lấy bảo quản 33 Công tác thí nghiệm phòng 35 Công tác thí nghiệm trời 38 A Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT): 38 Tiêu chuẩn thiết bị 38 Hình : Sơ đồ cấu tạo mũi xuyên (SPT) 38 Trạng thái đất loại sét xác định theo bảng 40 Footer Page of 113 Header Page of 113 Bảng : Cường độ trạng thái đất loại sét sét pha 40 Bảng II - 10: Kết thí nghiệm xuyên tĩnh 42 Công tác chỉnh lý tài liệu viết báo cáo 44 a Mục đích 44 b Nội dung, khối lượng công tác tiến hành 44 c Yêu cầu nội dung báo cáo: 44 Kết luận 45 Hà Nội, ngày 12 tháng 11 năm 2008 46 Đặng Văn Nam 46 Tài liệu tham khảo 46 Footer Page of 113 Header Page of 113 MỞ ĐẦU Trường Đại học Mỏ - Điạ chất Hà Nội trung tâm đào tạo kỹ sư chuyên nghiên cứu trái đất ngành Địa chất công trình - Địa kỹ thuật, nhằm sâu nghiên cứu đặc tính học đất đá nhằm đảm bảo tồn cho loại công trình liên quan đến vỏ trái đất để phục vụ nhu cầu phát triển xã hội Hàng năm trường đại học Mỏ Địa Chất không ngừng đào tạo kỹ sư ĐCCT - ĐKT Qua gần năm học tập trường với môn học sở đến chúng em học môn học “ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH CHUYÊN MÔN” Đây môn học tổng hợp liên quan đến hầu hết môn học, hệ thống hóa công tác nghiên cứu cụ thể cho loại công trình, giai đoạn cụ thể Nó môn học mang tính chuyên môn, sở để làm tài liệu địa chất công trình, công việc kỹ sư ĐCCT làm việc, để đảm bảo chất lượng sinh viên củng cố lý thuyết, nhanh chóng áp dung thực tế Bộ môn địa chất công trình 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 tầng Ngô Tất Tố, quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho giai đoạn thiết kế kỹ thuật-lập vẽ thi công.” Dưới hướng dẫn thầy giáo TS :Tô Xuân Vu Nội dung đồ án Phần lời : Mở đầu Chương I : Đánh giá điều kiện ĐCCT khu vực xây dựng khu chung cư cao tầng Ngô Tất Tố Chương II : Dự báo vấn đề ĐCCT Chương III : Thiết kế phương án khảo sát ĐCCT Kêt luận Footer Page of 113 Header Page of 113 Bản vẽ: - Các mặt cắt ĐCCT : - Bảng tổng hơp tiêu lý : - Sơ đồ bố trí thi công thăm dò tỷ lệ : 1:200 Do có hạn chế kiến thức kinh nghiệm thực tế chuyên môn, nên đồ án Em có nhiều sai sót Kính mong thầy giáo, cô giáo môn góp ý, hướng dẫn Em xin chân thầnh cảm ơn Sinh viên Đặng Văn Nam Footer Page of 113 Header Page of 113 CHƯƠNG I ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Trong giai đoạn nghiên cứu khả thi, sau thu thập đầy đủ tài liệu thông tin từ nguồn tài liệu công bố Các giai đoạn công tác khảo sát ĐCCT sơ tiến hành lập sơ tài liệu thực tế, khảo sát ĐCCT công trình bố trí mạng lưới công trình khoan thăm dò Số lỗ khoan bố trí nhà gồm 06 lỗ khoan Lấy mẫu,thí nghiệm xác định tiêu lý đất Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn Dựa vào kết công tác khảo sát thu thập được, tiến hành đánh giá điều kiện ĐCCT khu vực khảo sát 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 xây dựng quận Bình Thạnh, thành phố Hồ Chí Minh Địa hình khu vực xây dựng san lấp tương đối phẳng, độ chênh cao không đáng kể, dao động khoảng 0,4  0,5m Cao độ trung bình +3,8m Cao độ lỗ khoan 0,0m 1.2 Địa tầng tính chất lý đất đá : Viềc xử lí mẫu lấy từ 06 lỗ khoan giai đoạn trước (những lớp có số mẫu  tiêu lấy theo giá trị trung bình, lớp có số mẫu > tiêu lý tính toán theo phương pháp xác xuất thống kê).Theo kết khoan khảo sát ĐCCT giai đoạn nghiên cứu khả thi, địa tầng đất khu vực xây dựng bao gồm lớp theo thứ tự xuống * Mô đun tổng biến dạng xác định theo công thức: E0 = β 1   m k , (kG/cm2) a12 E0 : Mô đun tổng biến dạng ( kG/cm2); β : hệ số có xét đến nở hông đất, phụ thuộc vào loại đất; o : hệ số rỗng đất; a1-2: hệ số nén lún (cm2/kG); mK : hệ số qui đổi từ thí nghiệm phòng trời, phụ thuộc vào loại đất tính theo bảng sau: β 0.43 0.62 0.74 0.76 Tên đất Sét Sét pha Cát pha Cát Footer Page of 113 Header Page of 113 Nếu Is  0.75 lấy mk =1 Nếu Is  0.75 lấy theo bảng sau mk ứng với o Loại đất Cát pha Sét pha Sét 0.45 0.55 0.65 0.75 0.85 0.95 1.05 4.0 4.0 3.5 3.0 2.0 - - 5.0 5.0 4.5 4.0 3.0 2.5 2.0 - - 6.5 6.0 5.5 5.5 4.5 Sức chịu tải quy ước cho phép xác định theo công thức : Ro = m(A.b + B.h)γ +D.C, A, B, D : hệ số phụ thuộc vào góc ma sát đất, tra bảng 2-2 móng; h : chiều sâu qui ước h = 1m; b : chiều rộng khối móng qui ước b = 1m; γ : khối lượng thể tích trung bình; c : lực dính kết đất; m : hệ số điều kiện làm việc (m = 1) Tổng hợp tài liệu khảo sát, ta chia đất thành lớp sau: Lớp 1: Lớp đất lấp: Lớp đất lấp (1), hình thành trình san lấp tạo mặt xây dựng Phía lớp sét pha, sét lẫn phế thải xây dựng, thành phần hỗn tạp trạng thái không đều, chiều dày lớp 1,5m Lớp phân bố mặt ý nghĩa 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 lớp : 14,5m Bảng tiêu lí lớp : STT Các tiêu lý Độ ẩm tự nhiên Footer Page of 113 Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB W % 81,7 Header Page of 113 Khối lượng thể tích tự nhiên c g/cm3 1,47 Khối lượng thể tích khô c g/cm3 0,81 Khối lượng riêng s g/cm3 2,61 Hệ số rỗng tự nhiên o Độ lỗ rỗng n % 69 Độ bão hoà G % 96 Giới hạn chảy Wl % 72,4 Giới hạn dẻo Wp % 38,6 10 Chỉ số dẻo Ip % 33,8 11 Độ sệt IS 12 Lực dính kết C 13 Góc ma sát 14 Hệ số nén lún 15 16 2,22 1,28 kG/ cm2 0,065 độ a 1-2 cm2/kG 0,31 Sức chịu tải quy ước Ro kG/cm2 0,22 Môđun tổng biến dạng Eo kG/cm2 4,2 *Mô đun tổng biến dạng: Với β = 0,43 E0 = β 1   mk , a12 mk = 1,0 thay số ta có: E0 = 4,2 (KG/cm2) *Sức chịu tải qui ước : R0 = m[(A.b + B.h ) γ + Dc], Quy ước lấy m =1 ; b = ; h = ; với φ = 30 00’ A = 0,045 ; B = 1,185 ; D = 3,42; Thay số ta có: R0 = 0,22(kG/cm2) Lớp 3: Sét pha màu nâu xám, trạng thái dẻo mềm Chiều dày trung bình lớp : 14,0m Bảng tiêu lí lớp : STT Các tiêu lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB W % 22,5 Độ ẩm tự nhiên Khối lượng thể tích tự nhiên c g/cm3 1,93 Khối lượng thể tích khô c g/cm3 1,58 Khối lượng riêng s g/cm3 2,72 Hệ số rỗng tự nhiên o Độ lỗ rỗng n % 41,9 Độ bão hoà G % 84,8 Footer Page of 113 0,722 Header Page 10 of 113 Giới hạn chảy Wl % 27,8 Giới hạn dẻo Wp % 16,9 10 Chỉ số dẻo Ip % 10,9 11 Độ sệt IS 12 Lực dính kết C 13 Góc ma sát 14 Hệ số nén lún 15 16 0,51 kG/ cm2 0,200 độ 18 a 1-2 cm2/kG 0,024 Sức chịu tải quy ước Ro kG/cm2 1,7 Mô đun tổng biến dạng Eo kG/cm2 184,6 *Mô đun tổng biến dạng: Với β = 0,62 E0 = β 1   mk , a12 mk = 4,15 thay số ta có: E0 = 184,6 (kG/cm2) *Sức chịu tải qui ước : R0 = m[(A.b + B.h ) γ + Dc], Quy ước lấy m =1 ; b = ; h = ; với φ = 180 00’ A = 0,43 ; B = 2,73 ; D = 5,31; Thay số ta có: R0 = 1,7(kG/cm2) Lớp 4: Sét màu xám vàng, xám nâu, trạng thái nửa cứng Chiều dày trung bình lớp : 6,5m Bảng tiêu lí lớp : STT Các tiêu lý Ký hiệu Đơn vị Giá trị TB W % 24,7 Độ ẩm tự nhiên Khối lượng thể tích tự nhiên c g/cm3 1,94 Khối lượng thể tích khô c g/cm3 1,56 Khối lượng riêng s g/cm3 2,71 Hệ số rỗng tự nhiên o Độ lỗ rỗng n % 42,4 Độ bão hoà G % 90,8 Giới hạn chảy Wl % 43 Giới hạn dẻo Wp % 22,8 10 Chỉ số dẻo Ip % 20,2 11 Độ sệt IS 12 Lực dính kết C 13 Góc ma sát Footer Page 10 of 113 0,737 0,09 kG/ cm2 0,35 độ 16 Header Page 33 of 113 Chỉnh lý tài liệu khoan : Sau kết thúc khoan phải dựa vào tài liệu mô tả theo dõi khoan sơ chỉnh lý để phân chia lớp đất nền, sơ lập hình trụ hố khoan theo sơ đồ sau Độ sâu (m) Bề dày Trụ hố Mô tả (m) khoan đất đá Độ sâu lấy mẫu Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT Biểu đồ N SPT N (m) N Công tác lấy mẫu thí nghiệm a, Mục đích ý nghĩa: - Mẫu đất dùng để thí nghiệm phòng bao gồm xác định tiêu lý đất - Mẫu lưu trữ dùng để đối chiếu kiểm tra cần - Mẫu nước nhằm xác định thành phần hóa học từ cho phép đánh giá khả ăn mòn bêtông Công tác lấy mẫu có ý nghĩa quan trọng cho phép ta đánh giá định lượng tính chất lý đất nền, khả ăn mòn nước đất công trình Trong trình lấy mẫu, cần ý đảm bảo tính đại diện cao cho lớp Số lượng mẫu phải đủ tin cậy để xác định giá trị tiêu chuẩn, giá trị tính toán b, Các loại mẫu, cách lấy bảo quản + Mẫu lưu trữ * Mục đích: Để lưu trữ địa tầng trình xây dựng sử dụng công trình, có cố xảy lấy làm sở xem xét, kiểm tra lại tài liệu địa chất Sau xây dựng từ đến năm, công trình hoạt động bình thường bỏ mẫu lưu trữ * Số lượng - vị trí phương pháp lấy mẫu: Trong trình khoan khảo sát, đất dính 0,5m lấy mẫu, đất rời từ 1,5 đến 2m lấy mẫu tất hố khoan phải lấy mẫu lưu trữ Mẫu lấy cho vào hộp có chia ô nhỏ đánh số theo thứ tự từ Footer Page 33 of 113 Header Page 34 of 113 xuống, từ trái sang phải Mỗi hộp lưu trữ chia thành 24 ô cho, ô có kích thước 5x5x5cm + Mẫu nước: Có thể lấy hố khoan, hố đào hay điểm lộ tự nhiên Khi khảo sát ĐCCT số mẫu cần lấy cho đơn vị chứa nước, mẫu thường từ 2-3 mẫu, mẫu cần lấy chai, chai cho khoảng 5g bột CaCO3 để xác định lượng CO2 ăn mòn Trước lấy mẫu nước hố khoan cần phải hút hay múc nước hố khoan, chờ cho phục hồi lại sau lấy.Trường hợp khoan qua nhiều tầng chứa nước phải có biện pháp cách nước tầng khác lấy mẫu nước tầng Trong đồ án này, tài liệu công trình không đề cập tới lấy mẫu nước nên không đưa + Mẫu đất nguyên dạng: Nguyên tắc lấy: Cứ hạng mục công trình, đơn nguyên ĐCCT lấy mẫu, lớp đất chiều dày lớn mét lấy mẫu ( gần đầu gần cuối) Khi bề dày nhỏ mét lấy mẫu khoảng lớp Cách lấy mẫu: Dừng khoan độ sâu cần lấy mẫu, vét đáy lỗ khoan, tắt bơm dùng tời kéo mũi khoan lên Lắp ống mẫu vào cần khoan đóng ép cho ống mẫu ngập sâu vào đất đến gần hết chiều dài ống mẫu 30 - 35cm ( ý không đóng sâu làm cho đất ống mẫu chặt lại không đảm bảo tính nguyên dạng) Sau đóng mẫu xong, tiến hành cắt mẫu đưa mẫu lên Tháo mẫu cho mẫu vào hộp nhựa cho đủ chiều dài 20cm Đậy nắp hộp lại dán thêm êtêkét, sau quét lớp parafin quanh mẫu Cho hộp mẫu vào túi lylon buộc kín kèm theo thẻ mẫu có nội dung sau: - Tên công trình: - Ký hiệu hố khoan: - Độ sâu lấy mẫu: - Mô tả sơ lược: - Ngày lấy mẫu: Footer Page 34 of 113 Header Page 35 of 113 - Người lấy mẫu: Mẫu lấy xong, xếp vào thùng đựng mẫu, chèn cẩn thận chuyển phòng thí nghiệm, không để 15 ngày kể từ lấy mẫu trường +, Mẫu không nguyên dạng: Mẫu không nguyên dạng thường lấy lớp đất rời, đặc biệt đất cát lớp việc lấy mẫu nguyên dạng không thực - Cách lấy: Mẫu lấy ống dụng cụ thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn, hay hố đào, hố khoan, khối lượng mẫu 15,0 đên 50,0kg Mẫu lấy xong cho vào bao kèm theo êteket, dán kỹ lại chuyển phòng thí nghiệm Nội dung êteket giống êteket mẫu nguyên dạng Công tác thí nghiệm phòng a Mẫu đất nguyên dạng : +Mục đích : Nhằm xác định tiêu lý, thành phần hạt hệ số thấm đất *Các tiêu lý thí nghiệm: TT Tên tiêu Ký hiệu Đơn vị Phương pháp xác định Thành phần hạt P % Dùng rây tỷ trọng kế Độ ẩm tự nhiên W % Sấy khô 105oC Khối lượng riêng g/cm3 Bình tỷ trọng kế Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 Phương pháp dao vòng Độ ẩm giới hạn dẻo % Lăn đất tay kính mờ Lực dính kết Góc ma sát Hệ số nén lún *Các tiêu tính toán: Footer Page 35 of 113 Wp c kG/cm2 Cắt mẫu thí nghiệm theo mặt định trước với cấp áp lực khác độ a cm2/kG Xác định phương pháp nén trục với cấp tải trọng sau lớn gấp lần cấp tải trọng trước Header Page 36 of 113 TT Tên tiêu Ký hiệu Khối lượng thể tích khô c Hệ số rỗng g/cm3 e Độ lỗ rỗng E Đơn vị n Công thức tính toán c  w 1 0.01W  % Độ bão hòa G % Chỉ số dẻo IP % Độ sệt Is % Môđun tổng biến dạng Eo kg/cm2 áp lực tính toán quy –ước Ro kg/cm2 n  c 1  1  IP=WL-WP IS  W  Wp mk    Ip 1 e a 12 Ro=m(Ab+Bh) +c.D Đối với mẫu nước, xác định thành phần hóa học, hàm lượng phần trăm 2  của: SO , HCO3 , Mg2+, Ca2+, (K++Na+), HCl Ngoài xác định hàm lượng CO2 tự do, CO2 ăn mòn, cân sấy khô, tổng độ cứng, độ pH, độ tổng khoáng hóa M, viết công thức Cuôclôp cho mẫu Phương pháp tiến hành, đại lượng cần xác định, dụng cụ hóa chất trình bày bảng sau: STT Các đại lượng cần xác định CO2 tự Tổng độ kiềm Phương pháp xác định Định phân CO2 hòa tan Giá định phân, bình tam nớc đựng dung giác, Nước cất phenoltalêin dịch kiềm với có mặt 0.1%, NaOH 0.05N phênoltalêin Định phân dung  2  dịch HCl với sở HCO3,CO3 ,OH ( ) mặt mêtyl da cam Giá định phân, bình tam giác, nước cất, metyl da cam, HCl 0.1N 2 Định phân axit HCl Giá định phân, ống nghiệm, bình tam giác, cốc thủy tinh, HCl 0.1N, phênoltalêin, mêtyl da cam 2 Đo độ đục, so sánh lượng BaSO4 với dãy ống nghiệm, dung dịch chuẩn pha săn, dung dịch CO3 SO Footer Page 36 of 113 Dụng cụ hóa chất Header Page 37 of 113 chuẩn Ba(NO3)2 , HCl Cl- Thể tích Giá định phân, bình tam giác, dung dịch AgNO3 0.1N , K2CaO 10% Mg2+ Định phân EDTA 0,05N, dung dịch chuyển từ đỏ sang xanh Bình tam giác, giá định phân, bếp điện , đũa thủy tinh, giấy Cônggô, HCl dung dich đệm NH4OH+NH4Cl, thị ETOO+NaCl, dung dịch EDTA 0.05N Ca2+ Định phân EDTA 0.05N, dung dịch từ đỏ chuyển sang tím hoa cà Bình tam giác, giá định phân, bếp điện, đũa thủy tinh, giấy cônggô, HCl, NaOH, Muraxit+NaCl, EDTA 0.05N độ pH So màu ống so màu 200ml: , giá so màu thị vạn tổng độ cứng( Ca2++Mg2+) 10 Na++K+ Định phân EDTA, Giá định phân, bình tam dung dịch chuyển từ giác, dung dịch đệm màu đỏ sang xanh da NH4OH+NH4Cl, trời ETOO+NaCl, EDTA0.05N Bằng tổng cation lại Sau sác định đợc đại lượng trên, tiến hành lập công thức Cuôclôp gọi tên: HCO Cl.SO 2 T o , pH , Q CO3 , mMn   2 2 ( Na  K ).Ca Mg Trong đó: -Q: lưu lượng (m3/ng); -T: nhiệt độ (oC); -M: độ tổng khoáng hóa; Tử số cation với hàm lượng giảm dần %đl/l Tên nước gọi ion có hàm lượng lớn 25%đl/l theo thứ tự từ lớn đên bé, từ anion đến cation Footer Page 37 of 113 Header Page 38 of 113 Công tác thí nghiệm trời Trong giai đoạn khảo sát này, dựa vào tính chất đất quy mô công trình xây dựng, dự kiến dạng công tác thí nghiệm trời gồm: - Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn - Thí nghiệm xuyên tĩnh - Thí nghiệm nén tĩnh A Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn(SPT): a- Mục đích: Xuyên tiêu chuẩn SPT tiến hành đồng thời với công tác khoan thăm dò để xác định độ chặt đất loại cát, trang thái đất loại sét Kết hợp với tài liệu khoan, xuyên tĩnh để phân chia địa tầng b- Thiết bị thí nghiệm Tiêu chuẩn thiết bị - ống mẫu  36 mm, dài 813 mm, chiều dài buồn mẫu 635 mm - Tạ đóng 63,5 kg - Chiều cao tạ rơi 76 cm Phần đầu nối Mũi xuyên Rãnh thoát nước E D C F G Phần thân A Viên bi B Hình : Sơ đồ cấu tạo mũi xuyên (SPT) c- Nguyên tắc bố trí khối lượng thí nghiệm Thí nghiệm SPT bố trí tất hố khoan, 1,5m đến 2m tiến hành thí nghiệm SPT lần hết độ sâu cần thí nghiệm Khối lượng thí nghiệm SPT dự kiến trình bày bảng d-Phương pháp tiến hành : Footer Page 38 of 113 Header Page 39 of 113 Khi khoan đến độ sâu cần thí nghiệm dừng khoan, vét đáy lỗ khoan, thả dụng cụ thí nghiệm xuống đánh dấu đoạn cần khoan, đoạn 15cm kể từ miệng lỗ khoan Dùng búa nặng 63,5 kg rơi từ độ cao 76cm, để ống lấy mẫu đóng sâu vào đất khoảng 45cm, ghi số nhát búa N lần cuối N2 / 15 , N3 / 15 = N / 30cm Số nhát búa coi sức kháng xuyên tiêu chuẩn e- Chỉnh lý tài liệu xuyên tiêu chuẩn (SPT) Từ kết thí nghiệm xuyên SPT, vẽ biểu đồ xuyên kết hợp với tài liệu khoan, xuyên tĩnh để phân chia địa tầng Theo chiều sâu, trọng lượng cần tăng, lượng búa truyền xuống mũi xuyên bị tổn hao, nên ta phải hiệu chỉnh độ cao Trị số hiệu chỉnh trình bày bảng : Bảng trị số hiệu chỉnh xuyên tiêu chuẩn(SPT) Độ sâu Số hiệu chỉnh 0-5 -10 10 - 15 15 - 20 20 – 25 1.0 0,8 0,6 0,5 0,45 Trường hợp bùn, cát hạt mịn cát chứa bụi nằm mực nước ngầm giá trị N khác thường nên giá trị N hiệu chỉnh sau: Nếu N > 15 Nhc = 15 + 0,5 ( N - 15) Nếu N < 15 giá trị tiêu chuẩn thực tế ( số búa/30cm) Giá trị N hiệu chỉnh dùng để đánh giá độ chặt tương đối đất loại cát, trạng thái đất loại sét Bảng:Cường độ trạng thái đất loại cát Footer Page 39 of 113 N Độ chặt tương đối 0-4 Rất rời - 10 Rời Header Page 40 of 113 10 - 30 Chặt vừa 30 - 50 Chặt  50 Rất chặt Trạng thái đất loại sét xác định theo bảng Bảng : Cường độ trạng thái đất loại sét sét pha Giá trị sức chịu tải N Trạng thái 0-2 Chảy 0,22 2-4 Dẻo chảy 0,22 - 0,43 4-8 Dẻo mềm 0,43 - 0,9 - 15 Dẻo cứng 0,9 - 1,8 15 - 30 Nửa cứng 1,8 - 3,6  30 Cứng  3,6 cho phép (KG/cm2) B Thí nghiệm xuyên tĩnh: a- Mục đích: Xác định qc, fs từ đó: - Xác định ranh giới xác định độ đồng lớp đất - Xác định độ chặt đất loại cát - Cho phép xác định số tiêu lý đất b- Nguyên tắc bố trí mạng lưới xuyên, chiều sâu xuyên: Đạt mục đích trên, hố xuyên bố trí theo nguyên tắc giống hố khoan Và thay cho số hố khoan Chiều sâu xuyên cần phải vượt qua vùng hoạt động nén ép công trình c- Chọn thiết bị phương pháp xuyên: * Chọn thiết bị xuyên máy Gouda Hà Lan Đặc tính thiết bị sau: Bảng: Đặc tính thiết bị xuyên tĩnh TT Footer Page 40 of 113 Thiết bị đo Tham số Header Page 41 of 113 Mũi xuyên Dạng hình học Chóp, nón, 600  đáy chóp(mm) đ = 36mm Cần xuyên( cần ngoài) Đường kính cần c =36mm Chiều dài cần lc = 1m Ty(cần trong) Đường kính ty t = 16mm Chiều dài ty Lt = 1m Thiết bị ấn Dùng kích thuỷ lực vít xoắn 0,2 – 2(m/pt) Tốc độ hạ xuyên lực ấn >10T Lực ấn Thiết bị đo Khoáng lực đo mũi xuyên Sơ đồ thiết bị xuyên tĩnh 0,1 – Sơ đồ thiết bị xuyên Gouda Tổng số hố xuyên hố - Sơ đồ thí nghiệm xuyên tĩnh - Mũi xuyên - cần xuyên - Cọc neo 4 - Đồng hồ đo áp lực - Kích thủy lực - Trục định hướng - Tời - Bàn trượt Footer Page 41 of 113 Header Page 42 of 113 * Phương pháp tiến hành xuyên tĩnh: Dùng neo giữ chặt khung gầm thiết bị Lấy xà beng tạo lỗ để đưa mũi xuyên xuống theo phương thẳng đứng dễ dàng Hạ xuyên kích thủy lực, tốc độ hạ xuyên phải liên tục khoảng 0,2 - m/phút, 0,2m đo trị số sức kháng xuyên đầu mũi tổng sức kháng xuyên lần Trong trình hạ xuyên, phải theo dõi liên tục, kiểm tra để hạ xuyên thẳng đứng Các giá trị X ( số đọc sức kháng xuyên đầu mũi) Y ( số đọc tổng sức kháng xuyên) ghi chép theo mẫu( bảng II - 10) Mỗi loại thiết bị xuyên tĩnh có hệ số K chuyển đổi riêng để xác định: - Sức kháng mũi xuyên đơn vị: qc (kG/cm2) - Ma sát thành đơn vị: fs (kG/cm2) X 20 , (kG/cm2) 10 qc = (Xuyên máy) qc = X , (kG/cm2) fs = fs = (Xuyên tay) YX 20 , (kG/cm2) 150 YX 10 , (kG/cm2) 150 (Xuyên máy) (Xuyên tay) Bảng II - 10: Kết thí nghiệm xuyên tĩnh Độ Số đọc sâu đồng hồ áp (m) lực X Footer Page 42 of 113 Y Sức kháng xuyên kG/cm2 qc fs Trụ hố khoan Biểu đồ sức mô tả đất kháng xuyên Header Page 43 of 113 e- Chỉnh lý tài liệu xuyên tĩnh: - Xác định giá trị qc fs thay đổi theo chiều sâu, lập biểu đồ sức kháng xuyên - Dựa vào biểu đồ xác định đặc điểm biến đổi tính chất đất phân chia lớp đất - Tìm giá trị trung bình qc,fc lớp đất Từ sức kháng xuyên qc ta xác định sức chịu tải theo 20 - TCN - 79 sau: Loại đất qc fr = fs/qc  90 0,3  fr  0,8 Cát hạt mịn  90 0,5  fr  1,7 Cát bụi, cát pha  80 1,0  fr  3,0 Sét pha  qc  40 2,0  fr  4,0 Sét  qc  30 4,0  fr  9,0 Bùn qc  0,2  fr  5,0 Cát hạt thô, trung Từ sức kháng xuyên qc ta suy góc ma sát  cát sau: 0 độ sâu qc Footer Page 43 of 113 2m 5m lớn 10 28 26 20 30 28 40 32 30 70 34 32 Header Page 44 of 113 120 36 34 200 38 36 300 40 38 Từ giá trị qc, fs chiều sâu S ta lập biểu đồ xuyên sau: fs(kG/cm2) qc(kG/cm2) qc fs S(cm) Biểu đồ thí nghiệm xuyên tĩnh Công tác chỉnh lý tài liệu viết báo cáo a Mục đích Công tác chỉnh lý tài liệu viết báo cáo nhằm thu thập tổng hợp tấc tài liệu, phát chổ bất hợp lý để bổ xung kịp thời Từ kết đó, viết báo cáo đánh giá ĐCCT khu vực nghiên cứu b Nội dung, khối lượng công tác tiến hành Tiến hành chỉnh lý phòng từ tài liệu thu thập trường, tài liệu thí nghiệm phòng trời, lập hình trụ hố khoan, vẽ mặt cắt ĐCCT theo tuyến khảo sát, xác định trị tiêu chuẩn, giá trị tính toán đặt trưng lý đất c Yêu cầu nội dung báo cáo: Mở đầu - Khối lượng công tác hoàn thành - Những tồn cần giải Đánh giá điều kiện ĐCCT khu nhà khảo sát - Đặc điểm, vị trí địa hình địa mạo khu vực nghiên cứu Footer Page 44 of 113 Header Page 45 of 113 - Địa tầng đặc trưng lý đất - Đặc điểm địa chất thủy văn Kết luận kiến nghị Phụ lục kèm theo gồm: - Sơ đồ bố trí công trình thăm dò - Các mặt cắt ĐCCT theo tuyến - Bảng tổng hợp tiêu lý lớp đất - Hình trụ hố khoan Kết luận Sau thời gian tiến hành nghiên cứu, làm việc khẩn trương, tích cực kiến thức học trường nỗ lực thân với hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Tô Xuân Vu ban bè lớp đến đồ án “Địa Chất Công Trình Chuyên Môn” em hoàn thành thời hạn qui định yêu cầu đề Footer Page 45 of 113 Header Page 46 of 113 Trong thời gian làm đồ án em làm quen với công việc thực tế kỹ sư Địa Chất Công Trình Vì địa chất công trình lĩnh vực phức tạp, đòi hỏi người khảo sát thiết kế cần nghiên cứu tỉ mỉ, có kinh nghiệm thực tế Nhưng kiến thức học hạn chế cộng với kinh nghiệm thực tế sơ sài thời gian thực không nhiều đan xen với việc học trường, đồ án em không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy cô môn bạn tham khảo, góp ý giúp em nhận khuyết điểm để sửa chữa, rút kinh nghiệm Đặc biệt kinh nghiệm quí báu cho kỳ làm đồ án tốt nghiệp sau em Nhân em xin bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo TS Tô Xuân Vu thầy cô giáo môn ĐCCT toàn thể anh chị lớp hướng dẫn giúp đỡ em thời gian thực đồ án Hà Nội, ngày 12 tháng 11 năm 2008 Sinh viên Đặng Văn Nam Tài liệu tham khảo Nguyễn Huy Phương Tạ Đức Thịnh “ Cơ Học Đất” NXB Xây Dựng – Hà Nội 2002 Đỗ Minh Toàn- “Đất Đá Xây Dựng” – Trường Đại Học Mỏ - Địa Chất Footer Page 46 of 113 Hà Nội.năm 2003 Header Page 47 of 113 Lê Đức Thắng , Bùi Anh Định, Phan Trường Phiệt –“Nền Móng” – NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1998 Tô Xuân Vu “ Các Phương Pháp Nghiên Cứu Khảo Sát Địa Chất Công Trình” Nguyễn Văn Quảng “Nền Móng Nhà Cao Tầng”, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Footer Page 47 of 113 ... dụng công trình Do vấn đề địa chất công trình phụ thuộc vào điều kiện địa chất tự nhiên mà phụ thuộc mục đích xây dựng Tùy thuộc vào đặc điểm địa chất loại công trình khác phát sinh vấn đề địa chất. .. công trình có tải trọng vừa lớn Footer Page 13 of 113 Header Page 14 of 113 CHƯƠNG II DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Vấn đề địa chất công trình vấn đề bất lợi mặt ổn định, phát sinh trình. .. thực tế Bộ môn địa chất công trình 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