đại chất công trình chương 5

tài liệu uy tín được biên soạn bởi giảng viên đại học Bách Khoa TPHCM, thuận lợi cho qua trình tự học, nghiên cứu bổ sung kiến thức bộ môn địa chất công trình, bộ môn dầu khí, bộ môn cầu đường xây dựng dân dụng, Tài liệu được kiểm duyệt bởi giảng viên, phòng đào tạo trường đại học bách khoa, lưu hành nội bộ

CHƯƠNG NƯỚC DƯỚI ĐẤT Khi chuyển động lỗ rỗng, nước đất gây trở ngại cho việc thi cơng điều kiện làm việc cơng trình: gây ngập hố móng, đẩy trồi gây ổn định hố đào, cáy chảy, Các chất hóa học nước đất gây ăn mòn phá hoại cấu kiện bê tông  Chỉ tiêu đặc trưng cho khả thoát nước đất đá độ thoát nước :  = Vwr / V Với: Vwr – thể nước tự khỏi lỗ rỗng đất; V- thể tích đất Đối với đất sét:   0; đất cát, cuội sỏi:   n  Hệ tầng đất đá bở rời nứt nẻ chứa đầy nước trọng lực gọi tầng chứa nước lớp chứa nước  Hệ tầng đất đá thấm nước yếu không thấm gọi tầng cách nước Ngoài lớp đá cứng, lớp sét cứng, nửa cứng xem tầng khơng thấm nước 5.1 CÁC TÍNH CHẤT CHỨA NƯỚC CỦA ĐẤT ĐÁ  Tính chất hóa học nước thể thơng qua ion có nước Các ngun tố ion đóng vai trò chủ yếu: Cl-, HCO3-, SO42-, CO32-, Ca2+, Mg2+, Na+, K+ Độ pH: pH = - lg[H+]  Ở đây: [H+] – nồng độ ion H+ Độ cứng tính chất nước có chứa hợp chất hòa tan Ca2+ Mg2+ Độ khống hóa tổng số ion, phân tử hợp chất khác với hàm lượng g/l 5.2.1 Chất lượng nước đất  Trữ lượng tĩnh: Qt = V  Trữ lượng động: Qd = K A J = K H J B Trong đó: K – Hệ số thấm đất đá; A – tiết diện dòng thấm; H – chiều cao dòng thấm; B – bề rộng dòng thấm; J – gradient thấm tự nhiên - Trữ lượng khai thác Qkt 5.2.2 Trữ lượng nước đất  Số mg đương lượng tỷ số nguyên tử lượng (phân tử lượng) hoá trị  Để chuyển kết phân tích dạng mg/l thành dạng đương lượng mg, chia lượng mg/l cho số mg đương lượng chúng 5.3 CÁC HÌNH THỨC HỆ THỐNG HĨA KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM NƯỚC Tính tốn kết thí nghiệm thành % đương lượng Ví dụ Cơng thức Courlov tên nước Cơng thức Courlov tổng qt có dạng: A K M T pH C K - ký hiệu chất khí chứa nước (mg/l) M - tổng khống hóa nước (g/l) A - anion hàm lượng >10% xếp giảm dần hàm lượng % chúng C - cation hàm lượng >10% xếp giảm dần hàm lượng % chúng T - nhiệt độ nước điểm lấy mẫu pH - độ pH Ví dụ  Kết phân tích mẫu nước theo ví dụ biểu diễn sau: Cl   60,6%  HCO3  36,4%  CO2  87mg / l  M  0,667 g / l  pH  7,1  2 Na  83,8% Ca 12,1%  Gọi tên nước: Tên nước gọi theo tên anion cation có hàm lượng 25% xếp giảm dần Ví dụ: Clorua – Bicarbonat – Natri Ví dụ  5.4.1 Đánh giá chất lượng nước dùng sinh hoạt  5.4.2 Đánh giá chất lượng nước dùng xây dựng (xem bảng tài liệu) Theo ví dụ nêu: tổng hàm lượng Cl- SO42trong khoảng 201-400, hàm lượng HCO3- 3,6meq/l, theo bảng tra: a = 0,17; b = 23 Do đó: a[Ca2+] + b = 0,17x 24 + 23 = 27