Địa chất công trình là ngành học thuộc Khoa học trái đất chuyên nghiên cứu thành phần, trạng thái, tính chất vật lý, tính chất cơ học của đất đá nhằm phục vụ cho công tác thiết kế xây dựng các công trình công nghiệp, dân dụng,... Các hướng khoa học chính hiện nay của địa chất công trình gồm: Thạch luận công trình (thổ chất học), Địa chất động lực công trình, Địa chất công trình khu vực, Địa chất công trình chuyên môn. Do quá trình chuyên môn hoá và phân dị, đang hình thành các hướng mới: Địa chất công trình cải tạo đất đá, Thí nghiệm địa chấn công trình (Seismic Test), Phương pháp Vi địa chấn (Microtremor),... Địa chất công trình nghiên cứu một phạm vi rộng lớn các vấn đề địa chất và giải quyết những phát sinh khi thiết kế, xây dựng các loại công trình (thủy điện, cảng, sân bay, cầu đường, nhà dân dụng và công nghiệp, công trình ngầm,...), khi cải tạo lãnh thổ (tháo khô, chống trượt...) cung như khai thác các mỏ khoáng sản.
Chương 1: THỐNG KÊ ĐỊA CHẤT 1.1 Xử lý thống kê địa chất để tính tốn móng Hồ sơ khảo sát địa chất phục vụ thiết kế móng có số lượng hố khoan nhiều số lượng mẫu đất lớp đất lớn Vấn đề đặt lớp đất ta phải chọn tiêu đại diện cho Ban đầu khoan lấy mẫu dựa vào quan sát thay đổi màu, hạt độ mà ta phân chia thành lớp đất Theo QPXD 45-78 gọi lớp địa chất công trình tập hợp giá trị có đặc trưng lý phải có hệ số biến động đủ nhỏ Vì ta phải loại trừ mẫu có số liệu chênh lệch với giá trị trung bình lớn cho đơn nguyên địa chất Vậy thống kê địa chất việc làm quan trọng tính tốn móng 1.2 Phân chia đơn ngun địa chất 1.2.1 Hệ số biến động Chúng ta dựa vào hệ số biến động phân chia đơn nguyên Hệ số biến động có dạng sau: A n Trong đó: giá trị trung bình đặc trưng: A độ lệch tồn phương trung bình: với: Ai giá trị riêng đặc trưng từ thí nghiệm riêng n số lần thí nghiệm Ai i n1 n n ( Ai A)2 1.2.2 Qui tắc loại trừ sai số Trong tập hợp mẫu lớp đất có hệ số biến động ] đạt ngược Trong [ ]: hệ số biến [ lại ta phải loại trừ số liệu có sai số lớn động lớn nhất, tra bảng QPXD 45-78 tuỳ thuộc vào loại đặc trưng Đặc trư Tỷ trọng hạt Trọng lượng Độ ẩm tự nhi Giới hạn Atte Module biến Chỉ tiêu sức c Cường độ né Kiểm tra thống kê, loại trừ số lớn Ai theo công thức sau: AAi ' CM tro ng ướ c lượ ng độ lệc h CM n (A n i A)2 , n 25 lấy CM = Và ’ tiêu thống kê phụ thuộc số mẫu thí nghiệm n 10 11 12 13 14 15 16 17 n ’ 2,07 2,18 2,27 2,35 2,41 2,47 2,52 2,56 2,6 2,64 2,67 2,7 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 n 21 22 ’ 2,8 2,82 2,84 2,86 2,88 2,9 2,91 2,93 2,94 2,96 2,97 2,98 37 38 39 40 41 42 n 36 ’ 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 43 3,1 44 45 46 3,11 3,12 3,13 1.2.3 Đặc trưng tiêu chuẩn Giá trị tiêu chuẩn tất đặc trưng đất giá trị trung bình cộng kết thí nghiệm riêng lẻ A , (trừ lực dính đơn vị c góc ma sát ) Các giá trị tiêu chuẩn lực dính đơn vị góc ma sát thực theo phương pháp bình phương cực tiểu quan hệ tuyến tính ứng suất pháp suất tiếp cực hạn i thí nghiệm cắt tương đương, i ứng = tg +c Lực dính đơn vị tiêu chuẩn ctc góc ma sát tiêu chuẩn tc xác định theo công thức sau: ctc = ( nn i i 1i tg tc = ii i i 1i n (n n i =n n i 1i n i i i i với ) nn i ) n i i i1 i 1.2.4 Đặc trưng tính tốn Nhằm mục đích nâng cao độ an toàn cho ổn định chịu tải, số tính tốn ổn định tiến hành với đặc trưng tính tốn Trong QPXD 45-78, đặc trưng tính tốn đất xác định theo công thức sau : Atc kd Att = Trong đó: Atc : giá trị đặc trưng xét kd : hệ số an toàn đất Với lực dính (c), góc ma sát (), trọng lượng đơn vị ( ) cường độ chịu nén trục tức thời có hệ số an tồn đất xác định sau : kd = Trong đó: 1 số độ xác xác định sau: Với lực dính (c) hệ số ma sát (tg), ta có: =t Để tính tốn , giá trị độ lệch tồn phương trung bình xác định sau: c= n i1 n2 Với trọng lượng riêng ; i n n tg = ( i tg tc ctc i1 i )2 cường độ chịu nén trục Rc t = n1 R n n ( i1 n (Rtc n i1 tc i )2 R i )2 Trong đó: t hệ số phụ thuộc vào xác suất tin cậy Khi tính theo biến dạng Khi tính theo cường độ (n-1) với R, ; (n-2) với c, 10 11 12 13 14 15 16 17 18 = 0.85 = 0.95 = 0.95 = 0.85 2,92 2,35 2,13 2,01 1,94 1,9 1,86 1,83 1,81 1,8 1,78 1,77 1,76 1,75 1,75 1,74 1,73 1,34 1,25 1,19 1,16 1,13 1,12 1,11 1,1 1,1 1,09 1,08 1,08 1,08 1,07 1,07 1,07 1,07 19 20 25 30 40 60 1,73 1,72 1,71 1,7 1,68 1,67 Ý nghĩa hệ số độ tin cậy 1,07 1,06 1,06 1,05 1,05 1,05 hiểu sau: 0.95 0.85 Các đặc trưng tính tốn theo TTGH I TTGH II có giá trị nằm khoảng Att = Atc A Tùy theo trường hợp thiết kế cụ thể mà ta lấy dau (+) dấu (-) để đảm bảo an tồn Khi tính tốn theo cường độ ổn định ta lấy đặc trưng tính tốn TTGH I (nằm khoảng lớn = 0.95) Khi tính tốn theo biến dạng ta lấy đặc trưng tính tốn theo TTGH II (nằm khoảng nhỏ = 0.85) 1.2.5 Một số lưu ý: Khi tính tốn thống kê, số mẫu n thống kê trạng thái giới hạn Nếu n