đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất giải pháp móng hợp lý xây dựng công trình vincom sa đéc, đồng tháp

iv K0 hệ số góc tại tâm tiết diện ??? hệ số tin cậy phụ thuộc phương pháp xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất nền Ks hệ số áp lực ngang phụ thuộc vào loại đất và phương pháp hạ cọc Ip ch

i

MỤC LỤC

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC BẢNG vii

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ viii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN 3

1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 3

1.2 ĐẶC ĐIỂM KHU VỰC NGHIÊN CỨU 4

1.2.1 Vị trí địa lý 4

1.2.2 Đặc điểm địa hình 4

1.2.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất 5

1.2.4 Mạng lưới sông ngòi 11

1.2.5 Đặc điểm địa chất thủy văn 11

1.2.6 Khí hậu 14

1.2.7 Mạng lưới giao thông 14

1.2.8 Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội 15

1.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 16

1.3.1 Yếu tố địa hình địa mạo 16

1.3.2 Yếu tố địa tầng và tính chất cơ lý của các loại đất đá 16

1.3.3 Yếu tố cấu tạo địa chất và đặc điểm kiến tạo 16

1.3.4 Yếu tố địa chất thủy văn trong các điều kiện địa chất công trình 16

1.3.5 Yếu tố về các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình 16

1.3.6 Yếu tố về vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên 18

1.4 TỔNG QUAN VỀ MÓNG 18

1.4.1 Khái niệm về nền móng 18

1.4.2 Móng nông 18

1.4.3 Móng sâu – Móng cọc 19

1.4.4 Nguyên tắc đặt móng 20

CHƯƠNG 2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU 22

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH – THÍ NGHIỆM 22

ii

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 24

2.4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 25

CHƯƠNG 3.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39

3.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT KHU VỰC NGHIÊN CỨU 39

3.1.1 Địa hình – địa mạo khu vực nghiên cứu 39

3.1.2 Đặc điểm địa tầng 39

3.1.3 Tính chất cơ lý của đất đá 40

3.1.4 Địa chất thủy văn 42

3.1.5 Hiện tượng địa chất động lực công trình 43

3.2 LỰA CHỌN GIẢI PHÁP MÓNG 43

3.3 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 44

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57

KẾT LUẬN 57

KIẾN NGHỊ 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

PHỤ LỤC……… 59

iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

𝑎 khoảng cách từ đầu mút cọc đến móc cẩu

𝑎1−2 hệ số nén lún

Ap diện tích tiết diện ngang của mũi cọc

As diện tích xung quanh cọc

A, B, D các hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc ma sát trong  của đất

b là khoảng cách từ đầu mút đoạn cọc đến móc cẩu được sử dụng

Fa tiết diện ngang của cốt thép dọc

Fb tiết diện ngang của cọc

𝐹𝑐 diện tích tiết diện cọc

Fs hệ số an toàn

FSs hệ số an toàn cho thành phần ma sát bên

FSp hệ số an toàn cho sức chống dưới mũi cọc

𝐹𝑠𝑏 diện tích sơ bộ đáy đài

ℎ𝑚 chiều sâu đặt móng

ℎ𝑖 chiều dài đoạn cọc qua lớp i mà cọc đi qua

𝐻𝑚 chiều dài làm việc của cọc

iv

K0 hệ số góc tại tâm tiết diện

𝐾𝑡𝑐 hệ số tin cậy phụ thuộc phương pháp xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất nền

Ks hệ số áp lực ngang phụ thuộc vào loại đất và phương pháp hạ cọc

Ip chỉ số dẻo

lo chiều dài tính toán của cọc

L là chiều dài thực của cọc hay chiều dày lớp đất yếu có cọc đi qua

m hệ số phụ thuộc liên kết hai đầu cọc

𝑚1𝑚2: hệ số điều kiện làm việc của nền đất và của công trình

𝑀𝑥, 𝑀𝑦 moment của tải trọng ngoài lấy đối với trục 𝑂𝑥𝑐,𝑂𝑦𝑐 ở đáy đài

nc: số cọc trong móng

N: tải trọng thẳng đứng

n độ lỗ rỗng của đất

NSPT số búa SPT

𝑁0𝑡𝑡 lực dọc tính toán xác định tại cốt đỉnh đài

𝑁𝑠𝑏𝑡𝑡 trọng lượng tính toán sơ bộ của đài và đất trên các bậc

P áp lực do tải trọng công trình và móng khối qui ước gây nên

𝑃𝑖 tải trọng tác dụng lên cọc ở mức đáy đài

𝑃𝑒𝑝 lực ép lớn nhất khi thi công

𝑞𝑝 cường độ chịu tải dưới mũi cọc

𝑄𝑎 sức chịu tải tính toán của mỗi cọc

𝑄𝑠 tổng sức chống cắt giữa đất và mặt bên của cọc

Qtt sức chịu tải tính toán của cọc

v

𝑄𝑣𝑙 sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

𝑄𝑢 sức chịu tải cực hạn của cọc

r bán kính của cọc tròn hoặc cạnh của cọc vuông

𝑅 cường độ vật liệu cọc tương ứng với ứng suất 𝜎𝑚𝑎𝑥

Ra cường độ tính toán của cốt thép

Rb cường độ tính toán của bê tông khi nén mẫu hình trụ

Rk cường độ chịu kéo của bê tông

TCVN tiêu chuẩn Việt Nam

𝑢𝑐 chu vi tiết diện ngang cọc

xmax, ymax tọa độ trong hệ trục 𝑂𝑥𝑐𝑦𝑐 của cọc chịu tải lớn nhất

xmin, ymin tọa độ trong hệ trục 𝑂𝑥𝑐𝑦𝑐 của cọc chịu tải nhỏ nhất

𝛼 phụ thuộc vào loại đất và giá trị qc

𝛼𝑖 hệ số hiệu chỉnh

𝛽 hệ số xét đến ảnh hưởng của moment tác động lên cọc

𝜑 góc ma sát trong

𝛾 khối lượng tự nhiên của đất

𝛾𝑑 khối lượng thể tích khô

∆, 𝛾𝑠 khối lượng riêng đất

𝛾𝑡𝑏 trọng lượng riêng trung bình của đất

𝛾𝐼 dung trọng tự nhiên (xét đến lực đẩy nổi) của lớp đất nằm dưới khối móng quy ước

𝛾𝐼𝐼 dung trọng tự nhiên của lớp đất nằm trên đáy móng

φ hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh

𝜑𝑖 góc ma sát trong của đất ở lớp i mà cọc đi qua

σ’h ứng suất hữu hiệu theo phương vuông góc với mặt bên cọc

σ'v ứng suất hữu hiệu theo phương đứng trong đất do trọng lượng bản thân của đất

vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Hệ số độ mảnh 𝜑 27

Bảng 2.2 Hệ số phụ thuộc μ 27

Bảng 2.3 Giá trị Ks (theo B.J Das) 29

Bảng 3.1 Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý theo lớp 40

Bảng 3.2 Kết quả quan trắc mực nước đất qua 7 hố khoan 43

Bảng 3.3 Tính lún của các lớp đất 47

Bảng 3.4 Tính ma sát bên tác dụng lên cọc 50

Bảng 3.5 Bảng tính lún của lớp đất 55

viii

DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ

Hình 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu 4

Hình 2.1 Các thành phần chịu tải của cọc theo đất nền do chịu mũi và ma sát xung quanh 28

Hình 2.2 Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún 36

Hình 3.1 Sơ đồ hố khoan 42

Hình 3.2 Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất lún của móng nông 48

Hình 3.3 Sơ đồ bố trí cọc 51

Hình 3.4 Móng cọc 54

Hình 3.5 Biểu đồ ứng suất bản thân và ứng suất gây lún móng khối quy ước 56

ix

TÓM TẮT

Để những công trình như tàu điện ngầm, đường sắt cao tốc, các tòa cao ốc, các công trình dân dụng tồn tại và sử dụng một cách bình thường thì không những các kết cấu bên trên phải đủ độ bền, ổn định mà bản thân nền móng cũng phải ổn định, có độ bền cần thiết và biến dạng nằm trong giới hạn cho phép

Thiết kế nền móng là một công việc phức tạp vì nó liên quan đến đặc điểm của công trình thiết kế, nền móng công trình lân cận, điều kiện địa chất công trình, địa chất thủy văn của khu vực xây dựng

Đồ án tiến hành đánh giá điều kiện địa chất công trình để thấy được những thuận lợi và khó khăn đối với việc xây dựng công trình trong khu vực xây dựng Thực hiện các thí nghiệm xác định tính chất cơ lý của đất đá từ đó đề xuất giải pháp móng cho khu vực xây dựng

Có nhiều lựa chọn giải pháp móng nhưng trong đồ án này chỉ đề cập đến 2

phương án móng là móng nông – móng đơn và móng sâu – móng cọc bê tông cốt thép Đối với móng cọc do không có đầy đủ các bản vẽ chi tiết kết cấu hạ tầng nên chỉ tính toán cho 1 hố móng không tính cho toàn bộ công trình

Kết quả sau quá trình tính toán đối với khu vực xây dựng giải pháp móng cọc có tính khả thi với các thông số cọc tiết diện cọc 35x35 cm, dài 41m mũi cọc tựa vào lớp

4, chiều sâu đặt đài cọc 2m (chiều sâu đặt đài cọc ≥ 3𝑑) Bê tông mác 300, cọc gồm 3 đoạn mỗi đoạn 15m, cọc có thép dọc chịu lực 4 ∅ 16 AII, cốt đai ∅ 8 Số lượng cọc trong 1 đài là 4 cọc và độ lún S = 4.4 cm thỏa với điều kiện độ lún cho phép

1

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Hoạt động xây dựng ngày càng phát triển, các công trình nhà cao tầng, giao thông, các công trình cảng biển… ngày càng nhiều Trong thực tế xây dựng, có rất nhiều công trình bị lún, sập đặc biệt khi xây dựng trên nền do không đánh giá chính xác được các tính chất cơ lý của nền đất gây hư hại công trình và nguy hiểm đến tính mạng con người

Vì vậy, khi xây dựng các công trình không thể thiếu công tác khảo sát đánh giá điều kiện địa chất công trình

Móng là một trong những yếu tố quan trọng nhất cần được lưu ý khi xây nhà hoặc các công trình khác Đây là nơi quyết định cho sự kiên cố, bền vững và là nền tảng nâng

đỡ cả công trình Trong khi đó Việt Nam có điều kiện địa chất phức tạp, có nhiều đe dọa

về thiên tai, biến đổi khí hậu Thế nên, việc lựa chọn các giải pháp nền móng cho kết cấu hạ tầng là vô cùng quan trọng Giải pháp móng không phù hợp có thể dẫn đến hệ quả là mất an toàn cho công trình thấm, lún, nứt, sụt lở công trình hoặc quá lãng phí do thiết kế, thi công vượt quá hạn mức so với yêu cầu

Vì vậy, đánh giá điều kiện địa chất và lựa chọn, tính toán thiết kế móng là công việc quan trọng không thể bỏ qua trong quá trình xây dựng đối với bất kỳ công trình nào

2 MỤC TIÊU

- Nghiên cứu làm sáng tỏ các điều kiện địa chất công trình tại khu vực nghiên cứu

và ảnh hưởng của nó tới việc xây dựng các công trình

- Lựa chọn phương án móng phù hợp cho công trình

- Tính toán, thiết kế móng

3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu, phân tích đặc điểm điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội khu vực nghiên cứu

- Nghiên cứu các đặc điểm địa chất, địa hình - địa mạo, cấu trúc địa chất, tính chất

cơ lý của đất đá, địa chất thủy văn, các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình tại khu vực nghiên cứu

- Các vấn đề về khảo sát, thiết kế và thi công xây dựng ở khu vực Sa Đéc – Đồng

2

Tháp

- Đề xuất tính toán sơ bộ các giải pháp móng hợp lý thi công xây dựng công trình Vincom Sa Đéc

- Phạm vi nghiên cứu: công trình Vincom – Sa Đéc – Đồng Tháp

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu tài liệu sơ bộ: thu thập các tài liệu đã có để phục vụ cho quá trình thực hiện đồ án

- Nghiên cứu thực địa: khảo sát địa hình khái quát ở hiện trường, đánh giá điều kiện

cụ thể của khu vực nghiên cứu đưa ra biện pháp thi công thích hợp

- Phương pháp phân tích – thí nghiệm: được tiến hành nhằm xác định các chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất ĐCCT của đất đá

- Phương pháp xử lý số liệu: Xử lý tất cả các tài liệu đã thu thập được trong quá trình khảo sát địa chất công trình

- Phương pháp tính toán: dựa vào các chỉ tiêu cơ lý của đất đá tính toán, thiết kế móng

3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

Từ thế kỷ XIX đến nay đã có rất nhiều công trình nghiên cứu thực nghiệm sức chịu tải của đất nền Hội nghị Quốc tế về Cơ học đất và Nền móng lần thứ 5 (Pari, 1961) hàng loạt các báo cáo nghiên cứu Meyerhof (Canada), Hanzen (Đan Mạch) và Phêđa (Tiệp Khắc) đã chứng minh công thức xác định tải trọng giới hạn của Bêrêzanxev là phù hợp với thực tế nhất

Từ năm 1925 – 1929 Terzaghi đã nghiên cứu về Cơ học đất và những nghiên cứu của ông được sử dụng rộng rãi và là nhân tố quan trọng trong lĩnh vực xây dựng dân dụng Ở nước ta cũng có hàng loạt các công trình nghiên cứu tính chất cơ lý để đề xuất phương án nền móng hợp lý cho từng khu vực cụ thể như Hà Nội của PGS TS Nguyễn văn Dũng, Hải Phòng của ThS Nguyễn Đình Đức

Hiện nay, móng cọc được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp, giao thông, thủy lợi… với rất nhiều chủng loại cọc khác nhau như cọc gỗ, cọc bê tông cốt thép đúc sẵn, cọc bê tông ly tâm ứng lực trước, cọc khoan nhồi,… Trên thế giới, móng cọc bê tông ứng lực trước đã được áp dụng từ hơn 60 năm về trước nhưng ở Việt Nam chỉ khoảng 20 năm gần đây nó mới được phát triển và áp dụng rộng rãi Các nhà khoa học Nga đã có công rất lớn trong việc phát triển loại móng mới này về lý thuyết cũng như về kỹ thuật thi công Móng cọc bê tông ứng lực trước được phát triển gắn liền với tên tuổi các nhà khoa học Nga như K.X Xilin, N.M Glotov, V.I Karpinski

Cọc khoan nhồi đường kính nhỏ đã được nghiên cứu phát triển cách đây trên 100 năm xuất phát từ nhu cầu cải tạo sửa chữa các công trình kiến trúc cổ đại tại Italia do kiến trúc sư P.Lizz phát minh và đưa vào ứng dụng Với lịch sử phát triển 100 năm cọc khoan nhồi đường kính nhỏ đã sử dụng rộng rãi trên thế giới (tại Italia, Mỹ, Đức, Trung Quốc ) với các ứng dụng khác nhau như xây dựng các công trình chen thành phố, cải tạo sửa chữa, phục hồi các công trình kiến trúc văn hóa

Trong thực tế thi công móng cọc không ít trường hợp xuất hiện ma sát âm làm giảm sức chịu tải của cọc để tránh các sự cố không mong muốn đối với công trình do

ma sát âm gây ra mà vấn đề này đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và nêu ra các

4

kiến nghị, các trường hợp phải xét đến ma sát âm Về vấn đề này cho đến nay đã có nhiều công trình nghiên cứu và đã đề xuất các phương pháp tính toán Có thể kể ra các phương pháp của Joseph E.Bowler (1996), G.H.Poulos & E.H.Davis (1980), Braja M.Das (2007), Terzaghi and Peck (1967), Brinch Hansen (1968)… Cũng như trong tiêu chuẩn thiết kế của Việt Nam, Nhật Bản, Hoa Kỳ, của cộng đồng Châu Âu (Eroucode7)…Những nghiên cứu này đã đưa ra được các biện pháp giảm sự ảnh hưởng của lực ma sát âm đến cọc

1.2.1 Vị trí địa lý

Công trình Trung tâm Vincom+ Sa Đéc – Đồng Tháp được xây dựng tại Khóm 4, phường 1, thành phố Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp, với tổng diện tích khoảng 1,22ha

Vị trí khu vực khảo sát được giới hạn bởi các đường số 5 về phía Bắc, đường số 1

về phía Nam, Nguyễn Hữu Cảnh và Nguyễn Tất Thành về phía Đông và Tây, thể hiện theo hình sau:

Hình 1.1 Vị trí khu vực nghiên cứu 1.2.2 Đặc điểm địa hình

Địa hình thành phố thuộc đồng bằng châu thổ bằng phẳng thấp và thấp dần theo hướng Bắc đến Nam thành phố Cao trình cao nhất ở phía Bắc sông Tiền là 1.1 – 1.9m (xã Tân

5

Khánh Đông), thấp nhất ở phía Nam khoảng 0.8m (xã Tân Quy Tây) Cao trình phía Đông Nam dao động từ 0.9 – 1.2 m (xã Tân Phú Đông), cao trình phần lớn dao động từ 0.8 – 1.3m

Vùng nằm giữa sông Tiền và sông Hậu bao gồm: huyện Lấp Vò, Lai Vung, Châu Thành và thị xã Sa Đéc Địa hình có dạng lòng máng, hướng dốc từ hai bên sông vào giữa Cao độ phổ biến từ 0,8 - 1,0m; cao nhất khoảng 1,5m; thấp nhất khoảng 0,5m Đặc biệt vùng đất trung tâm và khu dân cư do được lập líp nên địa hình vượt cao hơn đất hiện hữu cao trình từ 1.2 – 1.7m

1.2.3 Đặc điểm cấu trúc địa chất

a Địa tầng

Tỉnh Đồng Tháp thuộc đồng bằng châu thổ sông Cửu Long Đây là miền sụt lún

có bề dày trầm tích Kainozoi khá lớn được giới hạn bởi 2 đứt gãy lớn là đứt gãy Sông Tiền và đứt gãy Sông Hậu Trên cơ sở tổng hợp các nguồn tài liệu các lỗ khoan sâu hiện có trên địa bàn tỉnh và các vùng phụ cận cho thấy trong phạm vi tỉnh Đồng Tháp

có mặt các đá có tuổi từ Paleozoi đến Kainozoi

Miocen thượng, hệ tầng Phụng Hiệp (N1 ph)

Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độ sâu: 245,5m (lỗ khoan S61), 285,0m (lỗ khoan 31 An Phong-Thanh Bình), 252,0m (lỗ khoan 25b Cao Lãnh) và 313,0-369,0m (lỗ khoan 895b)

209,5-Thành phần trầm tích gồm: phần dưới là cát mịn đến trung màu xám xanh, chuyển lên trên là sét, bột sét màu xám phớt hồng và trên cùng đôi chỗ là sét loang lổ

bị laterit hóa Trong lớp cát còn xen kẹp nhiều lớp bột, bột sét dạng thấu kính

Tại lỗ khoan 30 (Hồng Ngự) ở độ sâu 235,0m phát hiện tập hợp Tảo ít ỏi gồm: Cymbella lanceolata, Eunotia arcus Theo Đào Thị Miên thì các tảo trên thuộc dạng nước ngọt thường gặp trong Neogen

Hầu hết các lỗ khoan trong vùng đều bắt gặp các trầm tích của hệ tầng này,

riêng LK29 (Hồng Ngự) không bắt gặp trầm tích của hệ tầng trên

Trầm tích của hệ tầng Phụng Hiệp (N1 ph) phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích của hệ tầng Hòn Chông (D3-C1hc), hệ tầng Bến Tre (N12-3bt) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Cần Thơ (N2 ct)

Pliocen hạ, hệ tầng Cần Thơ (N2 ct)

6

Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độ sâu: 158,0- 209,5m (lỗ khoan S61), 241,0-285,0m (lỗ khoan 31), 203,5-252,0m (lỗ khoan 25b Cao Lãnh), 249,0-313,0m (lỗ khoan 895b), 156,0-188,0m (lỗ khoan 29)

Theo đặc điểm trầm tích, có thể chia hệ tầng thành 2 tập:

Tập 1: chủ yếu là cát lẫn ít sạn, cuội Bề dày thay đổi từ 20,0-30,0m tới 60,0m

50,0-Tập 2: bột, sét, cát bột, màu xám xanh, nâu nhạt 50,0-Tập dày 10,0-20,0m

Trong lỗ khoan 30 (Hồng Ngự) ở độ sâu 157,0m phát hiện Tảo nước ngọt: Synedra ulla, Cymbella sp., Navicula cuspidata.,v.v Theo Đào Thị Miên thì Navicula cuspidata thường đặc trưng cho các trầm tích Neogen

Trong tuyến mặt cắt vùng cho thấy: lớp trầm tích hạt thô duy trì khắp vùng và

có chiều dày lớn nhất ở phía Đông Nam: 54,0m (LK895b), càng dần về phía Tây Bắc chiều dày vát mỏng dần chỉ còn 22,0m (LK29)

Các trầm tích của hệ tầng Cần Thơ phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích của

hệ tầng Phụng Hiệp (N1 ph) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Năm Căn (N2 nc) Chiều dày hệ tầng biến đổi từ 30,0m đến 70,0m

Pliocen thượng, hệ tầng Năm Căn (N2 nc)

Trong vùng, các lỗ khoan sâu đều bắt gặp trầm tích của hệ tầng ở độ sâu: 158,0m (lỗ khoan S61), 171,5-241,0m (lỗ khoan 31), 175,0-203,5m (lỗ khoan 25b Cao Lãnh), 187,0-249,0m (lỗ khoan 895b), 94,5-156,0m (lỗ khoan 29)

100,5-Theo đặc điểm trầm tích có thể chia thành 2 tập:

Tập 1: chủ yếu là hạt thô gồm cát thạch anh xen ít lớp hoặc thấu kính sạn, sỏi Trầm tích có màu nâu tím, nâu vàng Bề dày thay đổi từ 20,0-80,0m Tập này nằm trên bề mặt bào mòn của hệ tầng Cần Thơ (N2 ct)

Tập 2: bột, sét xen ít cát phân lớp vừa tới dày Bề dày thay đổi từ 10,0-20,0m Tập này bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Mỹ Tho (Q1 mt)

Trong lỗ khoan 30 (Tân Công Sính, Hồng Ngự) ở độ sâu 122,0m đã phát hiện Tảo nước ngọt Synedra unla., Cymbella parva Theo Đào Thị Miên, tập hợp Tảo kể trên thường gặp trong trầm tích Neogen

Theo tuyến mặt cắt qua vùng cho thấy: trầm tích hạt thô có mặt hầu khắp trong vùng và có xu thế hạ thấp dần về phía Đông Nam Chúng phân bố ở phần dưới cùng

Pleistocen hạ-hệ tầng Mỹ Tho, trầm tích sông-biển (amQ1 mt)

Hầu hết các lỗ khoan sâu trong vùng đều khống chế hết chiều dày các trầm tích của hệ tầng này ở các độ sâu: 76,0-94,5m (LK29), 86,0-100,5m (LKS61), 125,0-171,5m (LK31), 132,0-175,0m (LK25b)

Thành phần đất đá gồm: phần dưới cùng là cát mịn đến thô chứa sạn sỏi, đôi chỗ xen kẹp bột cát màu xám xanh, xám trắng đến phớt tím Trên cùng là các lớp bột, sét, bột sét đôi chỗ màu loang lổ chứa sạn laterit

Qua 2 mặt cắt địa chất vùng cho thấy: trầm tích hạt thô có mặt và duy trì rộng khắp vùng có chiều dày biến đổi từ 10,5m (LKS61) đến 43,0m (LK25-I) và có xu thế

hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam

Hệ tầng Long Toàn (QII-III lt)

Các trầm tích của hệ tầng Long Toàn (Q II-III lt) nằm chỉnh hợp lên trên các trầm

tích của hệ tầng Mỹ Tho (amQ1 mt) Thành phần chủ yếu là: cuội sạn ở dưới, cát, sét, bột Chiều dày 82 m

Pleistocen trung-thượng, hệ tầng Thủy Đông

Trầm tích sông-biển (amQ12-3tđg)

Các trầm tích của hệ tầng không lộ ra trên mặt, dưới sâu hầu hết các lỗ khoan trong vùng đều bắt gặp các trầm tích của hệ tầng từ độ sâu: 46,0-76,0m (LK29), 43,5-86,0m (LKS61), 88,5-125,0m (LK31), 77,0-132,0m (LK25-I)

Thành phần đất đá gồm: phần dưới là cát hạt thô chứa nhiều sạn, sỏi màu xám xanh, xám trắng, chuyển dần lên là cát mịn đến trung trong xen kẹp nhiều lớp bột, sét

Lớp trầm tích hạt mịn trên cùng có chiều dày biến đổi từ 4,0-5,0m đến 30,0m không duy trì khắp vùng Tại lỗ khoan 29 và lỗ khoan 31 không bắt gặp lớp trầm tích hạt mịn này

20,0-Bề mặt đáy của hệ tầng có xu thế hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam và nâng cao dần về phía Tây, Tây Bắc

Hệ tầng Thủy Đông phủ bất chỉnh hợp trên các trầm tích của hệ tầng Mỹ Tho (Q1 mt), bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích của hệ tầng Long Mỹ (mQ1 lm) và có chiều dày biến đổi từ 30,0m đến 55,0m

Pleistocen thượng, hệ tầng Long Mỹ, trầm tích biển (mQ1 lm)

Hệ tầng do Lê Đức An và đồng nghiệp xác lập năm 1979 trên cơ sở nghiên cứu mặt cắt địa chất trong lỗ khoan 5 ở khu vực thị trấn Mộc Hóa, tỉnh Long An

Trầm tích của hệ tầng lộ ra rải rác ở phía Bắc khu vực Sa Rài, huyện Tân Hồng đến biên giới Campuchia Mái và đáy không bằng phẳng, võng xuống ở khu vực Đồng Tháp Mười và gặp hầu hết trong các lỗ khoan ở độ sâu: 16,0-46,0m (LK29), 18,0-43,5m (LKS61), 31,0-88,5m (LK31), 38,0-77,0m (LK25b) và 36,5-80,0m (LK895b) Thành phần trầm tích gồm: cát thô chứa sạn, sỏi, chuyển dần lên là cát mịn màu xám xanh trong xen kẹp nhiều lớp bột, bột cát, cát bột màu nâu, phớt hồng, vàng nhạt Trên cùng là sét bột, sét loang lổ bị laterit hóa nhẹ

Bề mặt đáy của hệ tầng hạ thấp dần về phía Đông, Đông Nam và nâng cao dần

về phía Tây, Tây Bắc Chúng phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích của hệ tầng Thủy Đông (Q12-3tđ) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích Holocen (Q2) Chiều dày hệ tầng biến đổi từ 14,0m đến 72,0m

Hệ tầng Mộc Hóa (amQIII mh)

Thành phần chính của hệ tầng này gồm các trầm tích: cuội, sạn, cát, bột sét Có chiều dày 50m Nằm chỉnh hợp với hệ tầng Thủy Đông (amQ12-3tđg)

9

Thống Holocen

Các trầm tích Holocen phân bố rộng rãi trong vùng, bao gồm các trầm tích có

nhiều nguồn gốc: sông-biển hỗn hợp (amQ2), sông-đầm lầy (abQ2) và sông (aQ2) tuỳ

thuộc vào mối liên quan với địa hình hiện tại

+ Thống Holocen, phụ thống trung, trầm tích biển

Hệ tầng Hậu Giang (mQ2 hg)

Các trầm tích của hệ tầng Hậu Giang lộ ra trên mặt ở phía Bắc như Tân Hồng

Thành phần trầm tích bao gồm: Cát mịn đến trung xám vàng chứa kết vón ôxyt sắt,

đôi chỗ xen kẹp lớp bột mỏng, chứa sạn, sỏi laterit Phần trên cùng là các lớp bột, sét,

sét bột, bột sét, bột cát và bùn sét có màu thay đổi từ xám nâu, xám vàng đến xám

đen

Các trầm tích của hệ tầng này phủ bất chỉnh hợp lên trên các trầm tích của hệ

tầng Mộc Hóa (Q1 mh) và bị phủ bất chỉnh hợp bởi các trầm tích trẻ hơn

Chiều dày của hệ tầng biến đổi từ 6,0m đến 14,0m

▪ Thống Holocen, phụ thống trung - thượng, phần trên

Trầm tích sông-biển (amQ22-3)

Phân bố rất rộng rãi trên mặt ở phía Bắc và dọc theo Sông Tiền tạo nên các cánh

đồng bằng phẳng trồng lúa, hoa màu của huyện Thanh Bình, Cao Lãnh, Châu Thành,

bị phân cắt bởi các hệ thống kênh rạch Thành phần chủ yếu là sét, sét bột, sét cát, bột

cát màu xám xanh, xám vàng nhạt Bề dày trầm tích thay đổi từ 2,0 đến 15,0m

Các trầm tích sông biển có sự chuyển tiếp xen nhau theo các chiều ngang và

chiều đứng, hoặc chuyển tiếp xuống trầm tích biển hệ tầng Hậu Giang, bên trên chúng

chuyển tiếp bởi các trầm tích trẻ hơn

▪ Thống Holocen, phụ thống thượng, phần dưới

Trầm tích sông-đầm lầy (abQ2 )

Phân bố rộng rãi ở phần Đông Bắc từ Tân Hồng qua Tam Nông về Mỹ An, chiếm

một diện tích khá lớn thuộc trũng Đồng Tháp Mười, thường bị úng ngập nhiều về mùa

mưa lũ Thành phần gồm các loại bùn sét, sét bột màu xám đen, xám, chảy nhão chứa

nhiều mùn thực vật

Các trầm tích Holocen thượng, phần giữa có bề dày phổ biến 1,0-3,0m, đôi khi

đạt tới 7,0-8,0m Chúng nằm phủ lên trên các trầm tích cổ hơn

10

▪ Thống Holocen, phụ thống thượng, phần trên Trầm tích sông (aQ2 2)

Chúng là các thành tạo trẻ nhất, phân bố trên mặt dọc theo Sông Tiền tạo nên các bãi bồi, cù lao màu mỡ và các rạch dưới dạng các dải, bãi bồi, hiện tại đang còn tiếp tục hình thành Thành phần trầm tích chủ yếu gồm bùn sét, sét bột, sét cát màu xám, vàng nhạt, nâu nhạt nằm xen kẹp với các thấu kính cát chứa mùn thực vật

Các trầm tích Holocen thượng, phần giữa có bề dày phổ biến 1,0-4,0m Chúng nằm phủ lên trên các trầm tích cổ hơn

Phức hệ Định Quán (d J3 dg) và phức hệ Đèo Cả (d K đc)

Trong vùng ta bắt gặp 2 phức hệ:

▪ Phức hệ Định Quán: Gồm 2 pha:

+ Pha 1: điorit hornblenđ biotit

+ Pha2: granođiorit hornblende biotit

▪ Phức hệ Đèo Cả: Gồm 3 pha:

+ Pha 1: monzođiorit thạch anh

+ Pha 2: granit, granosyenit biotit

+ Pha 3: granit biotit

b Đặc điểm về cấu trúc

Tầng cấu trúc trước Kainozoi

Các đá có tuổi Đevon-Carbon muộn (D-C1hc) thuộc hệ tầng Hòn Chông, Như vậy trong vùng, móng trước Kainozoi có độ sâu từ 180,0m trở xuống

Tầng cấu trúc Kainozoi

- Phụ tầng cấu trúc dưới: bao gồm các trầm tích lục nguyên cát, cát bột nằm xen kẹp với các lớp và các thấu kính sét, sét bột Các trầm tích trên gắn kết từ trung bình đến yếu thuộc tướng biển, biển xen lục địa thuộc các hệ tầng Bến Tre, Phụng Hiệp, Cần Thơ và Năm Căn

- Phụ tầng cấu trúc trên: bao gồm cát, cát sạn, cát bột sét dạng bở rời tướng sông, sông-biển, biển, biển-đầm lầy thuộc các hệ tầng Mỹ Tho, Thủy Đông, Long Mỹ và các trầm tích trẻ Holocen

c Đứt gãy

Trong vùng tồn tại 2 hệ thống đứt gãy theo 2 phương:

11

Phương Tây Bắc-Đông Nam: bao gồm đứt gãy Sông Hậu, đứt gãy Sông Tiền và Hồng Ngự-Vũng Tàu được thể hiện rỏ nét trên trên bản đồ dị thường trọng lực và từ Đứt gãy Sông Hậu kéo dài theo là đứt gãy được ghi nhận có hoạt động khá mạnh

mẽ qua tài liệu đo dị thường trọng lực Phân tích các bề dày Neogen - Đệ tứ, cho thấy đứt gãy đã chia miền Tây Nam Bộ ra làm 2 khối có tính chất chuyển động kiến tạo khác nhau Khối Đông Bắc bị sụt võng khá mạnh nghiêng về phía Tây Nam tạo nên địa hào Cửu Long (đới Chợ Mới-Vĩnh Long) Khối Tây Nam có biểu hiện nâng lên

và nghiêng về phía Đông Nam (đới Ba Thê-Núi Sập) đã xác định đứt gãy này xảy ra trượt ngang về phía trái (Gatinsky, 1980)

Đứt gãy Sông Tiền hoạt động trong thời kỳ Miocen-Pliocen nhưng với cường

độ yếu hơn so với đứt gãy Sông Hậu, cánh Nam sụt hơn cánh Bắc

Phương Đông Bắc-Tây Nam: bao gồm đứt gãy Rạch Giá-Buôn Mê Thuột và đứt gãy Châu Đốc-Lộc Ninh Đứt gãy Châu Đốc-Lộc Ninh được thể hiện trong giai đoạn đầu Kainozoi, đặc biệt trong sự hình thành trũng Hồng Ngự-Tây Ninh Đứt gãy Rạch Giá-Buôn Mê Thuột có hướng cắm Đông Nam với góc dốc 80o-85o, cánh Tây Bắc nâng lên, cánh Đông Nam sụt xuống (đứt gãy thuận) Dọc đứt gãy này vào thời kỳ Neogen thường tạo trũng kiểu địa hào kéo dài theo phương Đông Bắc-Tây Nam

1.2.4 Mạng lưới sông ngòi

Do nằm ở hạ lưu sông Mê Công nên hệ thống sông rạch trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp khá phát triển Hệ thống sông chính có sông Tiền và các nhánh của nó Các sông rạch trên địa bàn tỉnh chịu chi phối bởi lũ trong các tháng mùa mưa, nước nhạt quanh năm nhưng vào các tháng mùa khô thường bị nhiễm phèn, nhiễm bẩn

1.2.5 Đặc điểm địa chất thủy văn

Trên toàn diện tích tỉnh Đồng Tháp có 07 tầng chứa nước phân bố từ mặt đất đến

độ sâu 450m, gồm có:

1 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen (qh)

Thành tạo nên tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Holocen (qh) là các tập hạt thô của trầm tích hỗn hợp sông - biển Holocen hạ - trung (amQ21-2) Tầng chứa nước Holocen một số khoảnh lộ ngay trên mặt, phần còn lại bị phủ bởi các thành tạo địa chất rất nghèo nước Holocen và có chiều dày từ 0 đến 46m, trung bình 26,8m, có xu thế dày

về phía Nam dọc theo bờ sông Tiền Bề dày tầng chứa nước trung bình 21,81m;

12

Thành phần thạch học của tầng chứa nước chủ yếu là cát hạt mịn màu xám, xám đen, nâu nhạt, xen kẹp bột, nhiều nơi chứa mùn thực vật, vảy mi ca, ổ bột và sạn sỏi nhỏ

Tầng chứa nước Holocen (qh) có diện phân bố nước nhạt không lớn, bề dày hạn chế, mức độ chứa nước thuộc loại nghèo, hầu hết diện phân bố mặn, tầng chứa nước nằm nông, đã có dấu hiệu bị nhiễm mặn, điều kiện khai thác thuận lợi nhưng chất lượng thấp và trữ lượng nước không nhiều

2 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen trên (qp3 )

Thành tạo nên tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen trên (qp3) là các tập hạt thô của trầm tích nguồn gốc sông Pleistocen thượng (aQ1 ) Tầng chứa nước này phân bố rộng khắp vùng và không lộ ra trên mặt mà bị phủ bởi các thành tạo địa chất rất nghèo nước Pleistocen trên (amQ1 ) Phía Tây Bắc của vùng (lỗ khoan BV-TH) tầng chứa nước này nằm ngay dưới tầng chứa nước Holocen (qh)

Chiều sâu bắt gặp mái tầng chứa nước trung bình 59,17m Chiều sâu bắt gặp đáy tầng chứa nước trung bình 88,33m Bề dày tầng chứa nước trung bình 29,16m

Thành phần thạch học của tầng chứa nước chủ yếu là cát hạt mịn đến thô màu xám, xám xanh, xám đen, nâu nhạt, nhiều nơi chứa sạn sỏi, cuội nhỏ xen các thấu kính bột sét, bột cát

3 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa - trên (qp2-3)

Thành tạo nên tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen giữa - trên (qp2-3)

là các tập hạt thô của trầm tích nguồn gốc sông Pleistocen trung - thượng (aQ12-3) Tầng chứa nước này phân bố rộng khắp vùng, chỉ lộ ra trên mặt ở phía Bắc khu vực Sà Rài

và một vài dải nhỏ thuộc huyện Tân Hồng Bị phủ bởi các thành tạo địa chất rất nghèo nước Pleistocen giữa - trên (amQ12-3) Một số nơi ở phía tây của vùng (206III, LKS218) tầng chứa nước này nằm ngay dưới tầng chứa nước Pleistocen trên (qp3)

Về thành phần thạch học theo mặt cắt ta thấy tầng chứa nước gồm 2 phần:

+ Phần trên: là lớp hạt mịn thấm nước kém phân bố liên tục gồm sét, bột, đôi nơi là bột cát màu xám, xám nâu vàng đến nâu bị phong hoá mạnh chứa nhiều kết vón laterit Chiều dày thay đổi từ 5,0m đến 27,6m;

+ Phần dưới: Là đất đá chứa nước bao gồm các lớp cát hạt mịn, trung, thô màu xám xanh, xám nhạt chứa sạn sỏi rời rạc, khả năng chứa nước phong phú Trong các lớp

4 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới (qp1)

Thành tạo nên tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pleistocen dưới (qp1) là các tập hạt thô của trầm tích nguồn gốc sông Pleistocen hạ (aQ1 ) Tầng chứa nước này phân bố rộng khắp vùng và không lộ ra trên mặt mà bị phủ bởi các thành tạo địa chất rất nghèo nước Pleistocen dưới (amQ1 )

Chiều sâu bắt gặp mái tầng chứa nước trung bình 175,61m Chiều sâu bắt gặp đáy tầng chứa nước trung bình 197,93m Nhìn chung, mái và đáy tầng đều võng lõm ở trung tâm Đồng Tháp Mười

Bề dày tầng chứa nước không ổn định mỏng ở phía Bắc, dày ở phía Nam, từ7,0m đến 44,0m, trung bình 22,32m

Thành phần thạch học của tầng chứa nước theo mặt cắt các cột địa tầng, có thể thấy tầng chứa nước gồm 02 phần:

+ Phần trên là lớp thấm nước yếu gồm sét, sét-bột có bề dày thay đổi từ 6,0m đến 12,0m Lớp này phát triển liên tục, trung bình 9,0m

+ Phần dưới là đất đá có khả năng chứa nước gồm cát hạt trung đến thô, bở rời màu xám xanh, xám tro, đôi nơi chứa sạn sỏi Lớp chứa nước này khá đồng nhất

5 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen trên(n 2 )

Trong phạm vi tỉnh Đồng Tháp, tầng chứa nước Pliocen trên (n2 ) có diện phân bố rộng trên toàn diện tỉnh, nhưng hầu hết bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn

Chiều sâu bắt gặp mái tầng chứa nước trung bình 219,61m Chiều sâu bắt gặp đáy tầng chứa nước trung bình 256,04m Bề dày tầng chứa nước rất không ổn định, giảm dần từ trung tâm và phía Nam và phía Tây của tỉnh, trung bình 36,43m

Thành phần thạch học của tầng chứa nước chủ yếu là cát hạt mịn đến trung, thô, một số nơi thành phần thạch học của tầng là cát bột, màu xám xanh, xám trắng, xám vàng loang lổ, một số nơi xen kẹp các lớp sét, bột, bột sét

6 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen dưới (n2 )

Thành tạo nên tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen dưới (n2 ) là các tập

14

hạt thô của trầm tích hỗn hợp sông - biển Pliocen hạ Tầng chứa nước này phân bố rộng khắp vùng, không lộ ra trên mặt mà bị phủ bởi các thành tạo địa chất rất nghèo nước Pliocen dưới

Chiều sâu bắt gặp mái tầng chứa nước trung bình 271,82m Chiều sâu bắt gặp đáy tầng chứa nước trung bình 304,92m Bề dày tầng chứa nước không ổn định, trung bình 33,10m

Thành phần thạch học của tầng chứa nước chủ yếu là cát hạt mịn đến thô đôi nơi lẫn sạn sỏi, một số nơi thành phần thạch học của tầng là cát bột, màu xám xanh, xám trắng, xám vàng loang lổ, xen kẹp các lớp sét, bột, bột sét

7 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Miocen trên (n 1 )

Thành tạo nên tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Miocen trên (n1 ) là các tập hạt thô nguồn gốc hỗn hợp sông - biển của trầm tích Miocen thượng (amN1 ) Tầng chứa nước này phân bố rộng khắp vùng, không lộ ra trên mặt mà bị phủ bởi các thành tạo địa chất rất nghèo nước Miocen trên (amN1 )

Chiều sâu bắt gặp mái tầng chứa nước trung bình 374,06m Chiều sâu bắt gặp đáy tầng chứa nước trung bình 477,00m Bề dày tầng chứa nước lớn và khá ổn định, trung bình 87,50m

Thành phần thạch học của tầng chứa nước chủ yếu là cát hạt mịn đến trung thô đôi nơi lẫn sạn sỏi, màu xám xanh, xám tro, xám vàng, xen kẹp các lớp sét, bột, bột cát khá dày Diện phân bố của tầng chủ yếu ở phần trung tâm về phía Nam, phía Bắc bị vát mỏng

1.2.6 Khí hậu

Sa Đéc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, có nhiệt độ cao đều quanh năm, lượng mưa lớn và phân bố thành 2 màu trái ngược nhau (mùa mưa và mùa khô) Quy luật phân bố này tương đối ổn định qua các năm

Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau Nhiệt

độ trung bình năm là 26.60𝐶, nhiệt đạo tối cao trung bình 300𝐶 vào tháng 3 và 4, nhiệt

độ tối thấp trung bình 240𝐶 vào tháng giêng Lượng mưa bình quân tương đối lớn 1400mm/năm, phân bố đều theo mùa

1.2.7 Mạng lưới giao thông

Nằm ở vị trí thuận lợi nên thành phố có mạng lưới giao thông thủy bộ khá phát

15

triển, với các trục giao thông chính như: quốc lộ 80, đường Vành đai-tuyến tránh Quốc lộ 80-Tránh thành phố Sa Đéc (đường cấp 1 đồng bằng với 6 làn xe, bề mặt đường rộng 18-20m), đường ĐT848, ĐT852, ĐT853 , đại lộ Hùng Vương nối dài, sông Sa Đéc, sông Tiền, kênh Mương Khai (hướng đi Cần Thơ)

Và hàng trăm con đường trong nội ô Đây chính là những trục giao thông quan trọng, nối liền thành phố với các địa phương khác trong và ngoài tỉnh Bên cạnh đó, hệ thống giao thông nội thị đang được nâng cấp và mở rộng, tất cả các tuyến đường đều được trải nhựa và có hệ thống đèn giao thông khá hoàn chỉnh, phục vụ tốt cho nhu cầu

đi lại và phát triển kinh tế, đảm bảo mỹ quan đô thị

1.2.8 Đặc điểm dân cư, kinh tế - xã hội

Thành phố Sa Đéc có diện tích 5.980 ha với dân số 152.650 người Các đơn vị hành chính trực thuộc: 6 phường và 3 xã

Kinh tế - xã hội

Toàn thành phố có 3 khu công nghiệp là A và C và C mở rộng, gọi chung là Khu Công nghiệp Sa Đéc với tổng diện tích quy hoạch là 323 ha, tọa lạc tại phường Tân Quy Đông và phường An Hòa Các khu công nghiệp này có ảnh hưởng tác động không những với thành phố mà với các khu vực lân cận như Lai Vung, Lấp Vò, Châu Thành và đang

là nơi thu hút nguồn lao động lớn Do có vị trí trung tâm, nơi đây còn là đầu mối chính chuyển hàng hoá từ TP Hồ Chí Minh về các huyện xung quanh và là đầu mối thu hút nhiều nguồn nông sản từ các tỉnh khác về để chế biến xuất khẩu

Ngành thương mại – dịch vụ chiếm 57,68% trong tổng cơ cấu GDP của thành phố,

có tốc độ phát triển nhanh, phân bố rộng khắp trong nội thành

Phía đông nam là Bến xe Sa Đéc và Cảng Saigonshipmarin Đồng Tháp II có công suất 500 tấn - một cảng quan trọng trong hệ thống cảng của tỉnh Đồng Tháp,có thể đón tàu có trọng tải lớn và là nơi trung chuyển hàng hóa của tỉnh

Nông nghiệp là ngành chiếm tỉ trọng thấp nhất - 8,48% trong cơ cấu GDP Điều

đó đã thể hiện nên quá trình Công nghiệp hóa của thành phố Ngành nông nghiệp phân

bố chủ yếu tại các xã Tân Khánh Đông, Tân Quy Tây, một phần các phường An Hòa và Tân Quy Đông

Y tế: Sa Đéc có bệnh viện tuyến tỉnh là Bệnh viện Đa Khoa Sa Đéc

Giáo dục: Thành phố có: 7 trường đạt chuẩn quốc gia

16

1.3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Điều kiện địa chất công trình (ĐCCT) là tổng hợp các yếu tố địa chất tự nhiên ảnh hưởng đến việc thi công, sử dụng công trình hoặc khai thác kinh tế lãnh thổ

1.3.1 Yếu tố địa hình địa mạo.

Đặc điểm địa hình địa mạo ảnh hưởng rất lớn đến mặt bằng bố trí xây dựng công trình, đến chọn vị trí tuyến đường cũng như vị trí đập chắn nước của các công trình thủy lợi

1.3.2 Yếu tố địa tầng và tính chất cơ lý của các loại đất đá

Khi nghiên cứu đất đá phải làm sáng tỏ các đặc điểm về thành phần, màu sắc, trạng thái, kiến trúc cấu tạo, đặc điểm phân bố trong không gian, bề dày và mức độ biến đổi

bề dày của đất đá Cần mô tả các tính chất cơ lý, các tính chất đối với nước của đất đá

để phục vụ các mục đích xây dựng cụ thể Ngoài việc cung cấp tài liệu cho thiết kế kỹ thuật, ngoài việc xác định các giá trị tiêu chuẩn thì khảo sát địa chất công trình còn phải xác định các giá trị tính toán của các chỉ tiêu cơ lý theo các trạng thái giới hạn khác nhau

1.3.3 Yếu tố cấu tạo địa chất và đặc điểm kiến tạo

Yếu tố cấu tạo địa chất có thể làm thúc đẩy sự phát triển của một số quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình như: phong hóa, trượt, karst,… Đặc điểm cấu tạo địa chất có thể ảnh hưởng đến độ ổn định của các bờ dốc, sườn dốc, có thể gây mất

ổn định cho các công trình đập chắn nước cũng như gây thấm mất nước từ hồ chứa

1.3.4 Yếu tố địa chất thủy văn trong các điều kiện địa chất công trình

Nước dưới đất có thể làm thay đổi độ bền của đất đá, tạo nên áp lực đẩy nổi dưới móng công trình, gây ăn mòn kết cấu bê tông và nước chảy vào hố móng khi thi công Nước dưới đất là nguyên nhân gây nên hiện tượng trượt của các sườn dốc cũng như các quá trình biến dạng thấm như xói ngầm, cát chảy, đùn đất Nghiên cứu nước dưới đất có thể cho phép đánh giá được khả năng thấm mất nước của hồ chứa nước

1.3.5 Yếu tố về các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình

Hoạt động của các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình có thể làm thay đổi thành phần và tính chất của đất đá, gây mất ổn định cho công trình và gây thấm mất nước của hồ chứa

17

a Hiện tượng cát chảy

Hiện tượng này khá phổ biến trong khu vực nghiên cứu, ở những nơi gặp lớp cát

ở gần mặt đất Xảy ra khi đào hố móng công trình, nguyên nhân là do sự chênh lệch áp lực giữa đáy móng và thành hố móng Do áp lực nước dưới đất lớn, trong điều kiện nhất định, lớp cát bụi bão hòa nước có thể hoá lỏng làm cho nước chảy vào hố móng và gây khó khăn cho công tác thi công

b Hiện tượng ngập và lầy úng

Hiện tượng này là kết quả hoạt động của nước mặt và nước dưới đất, ở những nơi trũng thấp có mực nước ngầm nằm nông thường xảy ra lầy úng, gây ra nhiều khó khăn cho công tác khảo sát và xây dựng công trình Muốn xây dựng công trình phải bóc bỏ lớp đất yếu, rất tốn kém hoặc phải có biện pháp đặc biệt như dùng móng cọc, móng bè

c Hiện tượng lún nhiều và lún không đều

Hiện tượng này chỉ phát sinh khi thi công hoặc sau một thời gian sử dụng công trình Nguyên nhân gây ra hiện tượng này là do nền đất dưới đáy móng có các lớp đất yếu quá dày, hoặc bề dày lớp đất yếu biến đổi mạnh (trầm tích sông - đầm lầy và trầm tích sông) Cũng có thể do tải trọng của công trình phân bố không đều hoặc do khai thác nước dưới đất Do vậy, khi khảo sát ĐCCT phải tiến hành một cách chi tiết và dự đoán, đánh giá nghiêm túc các vấn đề ĐCCT có thể sẻ xảy ra

d Hiện tượng trượt lở

Là các chuyển động khối như trượt đất và đá đổ, là quá trình sắp xếp lại của môi trường và đó là một trong những nhân tố tai biến tự nhiên luôn tiềm ẩn trong các khu vực có năng lượng địa hình lớn (khu vực có độ dốc lớn) Chuyển động khối liên quan đến rất nhiều yếu tố của tự nhiên như: động đất, lượng mưa, nước ngầm, độ dốc, địa hình, tính chất cơ lý của đất đá lớp bề mặt phủ…Ở khu vực Đồng Tháp có 2 vùng trượt

lở với quy mô lớn và quan trọng nhất là Hồng Ngự và khu vực Châu Thành – Sa Đéc

e Hiện tượng xói ngầm

Hiện tượng tự nhiên do dòng thấm nước dưới đất cuốn trôi các hạt đất hoặc bào xói, rửa lũa các chất lấp nhét ở khe nứt, hốc Karst làm giảm độ chặt tăng tính thấm của đất dẫn đến hình thành các lỗ rỗng, khe rỗng, làm sụt lún mặt đất gây hư hỏng công trình Hiện tượng xói ngầm có thể xảy ra với những điều kiện sau:

+ Đất đá không đồng nhất ở mức độ nào đó;

18

+ Có gradient nhất định của dòng nước;

+ Hiện tượng thấm và tác động của áp lực thủy động trong đất

1.3.6 Yếu tố về vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên

Khi thiết kế và xây dựng một số công trình như thủy lợi, giao thông, việc cung cấp vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên có ý nghĩa đặc biệt quan trọng Sự tồn tại một loại vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên nào đó trong khu vực nghiên cứu có thể quyết định việc lựa chọn kiểu và kết cấu công trình cũng như giá thành xây dựng

Một cách đơn giản có thể hiểu nền là không gian dưới đáy móng có giới hạn bên dưới Giới hạn này bắt đầu từ đáy móng và phát triển đến độ sâu H từ đáy móng H gọi

là chiều sâu nén chặt và được xác định từ điều kiện tính lún của móng hay còn gọi là bán kính ảnh hưởng Tại độ sâu đó, ứng suất gây lún bằng 1/5 lần ứng suất bản thân đất gây ra

Móng công trình:

Móng công trình là một bộ phận kết cấu bên dưới của công trình, nó liên kết với kết cấu chịu lực bên trên như cột, tường… Móng có nhiệm vụ tiếp thu tải trọng từ công

trình và truyền tải trọng đó phân tán xuống nền [7]

Mặt tiếp xúc giữa đáy móng với nền bắt buộc phải phẳng và nằm ngang (không có

độ dốc) Mặt này được gọi là đáy móng Khoảng cách từ đáy móng tới mặt đất tự nhiên gọi là chiều sâu chôn móng

Vì nền đất có cường độ nhỏ hơn nhiều so với vật liệu bê tông, gạch, đá… nên phần tiếp giáp giữa công trình và nền đất thường được mở rộng thêm, phần này được gọi là móng (có thể gọi là bản móng) Để tiết kiệm vật liệu, người ta thường giật cấp hoặc vát góc móng

1.4.2 Móng nông

Khái niệm:

- Móng cọc bao gồm các cọc liên kết với nhau bằng đài cọc

- Cọc là các cấu kiện dạng thanh có nhiệm vụ truyền tải trọng công trình vào đất thông qua ma sát bởi thành cọc và phản lực đầu mũi cọc

- Đài cọc là cấu kiện dạng bảng có nhiệm vụ tiếp nhận tải trọng từ công trình và phân phối lên các cọc theo những quy luật phụ thuộc vào độ cứng tương đối của đài [7]

- Cọc bê tông đúc sẵn được chế tạo tại công trường hay ở nhà máy Tiết diện cọc có thể là hình vuông, tròn, tam giác, hay lục giác Cấu tạo đặc hoặc rỗng ruột

- Kích thước của cọc được chế tạo như sau:

- Khi cần chiều dài cọc lớn hơn 16m, người ta dùng thép dự ứng lực để chế tạo

20

cọc Dùng thép dự ứng lực có thể chế tạo cọc dài đến 25m

- Cọc được hạ vào đất bằng máy ép (đối với cọc dài từ 4-8m) hoặc bằng búa đóng

cọc (đối với cọc dài từ 8-20m)

1.4.4 Nguyên tắc đặt móng

Độ sâu đặt móng phải được lựa chọn theo 2 nguyên tắc cơ bản sau:

- Móng phải được đặt vào lớp đất tốt

- Móng càng nông càng thuận lợi cho thi công

Trên cơ sở các nguyên tắc trên, mỗi dạng cấu trúc địa tầng cơ bản có cách lựa chọn khác nhau

a Địa tầng cơ bản dạng a: nền chỉ có đất tốt

- Độ sâu đặt móng phụ thuộc chủ yếu vào mức độ tải trọng

- Ưu tiên giải pháp móng nông cho công trình có tải trọng bé và trung bình Móng cọc với độ sâu đặt móng lớn có thể lựa chọn khi tải trọng công trình lớn

b Địa tầng cơ bản dạng b: đất tốt nằm dưới lớp đất xấu có chiều dày hữu hạn

- Độ sâu đặt móng phụ thuộc vào chiều dày lớp đất yếu

+ Nếu ℎ𝑦 ≤ (2 ÷ 3)𝑚 phương án thích hợp chó công trình có tải trọng vừa và nhỏ

là loại bỏ lớp đất yếu và lựa chọn giải pháp móng nông đặt trực tiếp lên nền đất tốt

+ Nếu ℎ𝑦 = (3 ÷ 5)𝑚 lựa chọn phương pháp xử lý nền bằng cách thay thế đất yếu bằng vật liệu tốt hơn trước khi đặt móng Độ sâu đặt móng sau xử lý nền không nên lớn quá (ℎ𝑚 ≤ 1.0 ÷ 1.5𝑚)

+ Nếu ℎ𝑦 lớn xử lý nền bằng cách thay thế một phần đất yếu bằng vật liệu tốt trên toàn bộ hoặc một phần chiều dày lớp đất yếu kết hợp giải pháp móng nông có ℎ𝑚hợp lý

+ Nếu công trình có tải trọng lớn, giải pháp móng cọc có độ sâu mũi cọc nằm trong lớp đất tốt không ít hơn 3 lần đường kính hay cạnh cọc

c Địa tầng cơ bản dạng c: đất tốt nằm trên lớp đất yếu có chiều dày hữu hạn và kết thúc bằng lớp đất tốt ở dưới sâu

- Việc lựa chọn độ sâu đặt móng căn cứ vào chiều dày của lớp đất tốt trên cùng kết hợp với mức độ tải trọng công trình

21

+ Nếu ℎ1đủ dày, địa tầng dạng c được áp dụng như địa tầng dạng a

+ Nếu ℎ1không đủ dày không nên xử lý lớp đất yếu vì sẽ làm tổn thương nghiêm trọng lớp đất tốt bên trên Trong trường hợp này nên kết hợp xử lý kết cấu bên trên cùng làm việc đồng thời với móng và nền trước khi có biện pháp xử lý nền + Đối với công trình có tải trọng tương đối lớn và lớn giải pháp móng nông trở nên không thích hợp thì giải pháp móng cọc là lựa chọn cuối cùng sao cho mũi cọc được đặt vào lớp đất tốt bên dưới

22

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU VÀ THAM KHẢO TÀI LIỆU

- Thu thập các tài liệu về địa chất, địa hình, địa mạo, địa chất thủy văn, dân cư, kinh

tế, giao thông khu xây dựng

- Thu thập các tài liệu về các công tác khoan thăm dò, tài liệu về thí nghiệm trong phòng và ngoài trời đã được tiến hành

- Thu thập và phân tích những tài liệu về trắc địa - địa hình, địa vật đã có ở vùng

(địa điểm) xây dựng

- Thu thập các tài liệu về ĐCCT ở giai đoạn trước đã khảo sát như: Bản đồ ĐCCT, bản đồ tài liệu thực tế vùng nghiên cứu, bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý đất đá, mặt cắt ĐCCT tuyến…

- Tài liệu về quy mô, kết cấu các hạng mục công trình thực tế

- Ngoài ra còn có thể thu thập các tài liệu khác có liên quan để đánh giá mức độ khó khăn và thuận lợi khi tiến hành khảo sát và thi công

2.2 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH – THÍ NGHIỆM

a Nghiên cứu thực địa

▪ Khảo sát thực địa:

- Xác định chính xác vị trí công trình

- Khảo sát địa hình khái quát ở hiện trường

- Khảo sát các quá trình địa chất nội sinh: hoạt động uốn nếp, đứt gãy, biến chất Quan sát thế nằm của đất đá

- Khảo sát các hoạt động ngoại sinh: phong hóa, các hoạt động địa chất của sông, biển

- Dự đoán các hiện tượng địa chất có thể xảy ra trong quá trình thi công, khai thác

23

Nhằm đưa vị trí các công trình thăm dò trong bản vẽ ra ngoài thực địa 1 cách chính xác theo mặt bằng bố trí các công trình thăm dò Sau khi khảo sát xong đưa vị trí các công trình thăm dò từ thực địa vào trong bản vẽ nếu có sự thay đổi vị trí so với thiết kế,

xác định chính xác cao độ các điểm khảo sát đó

▪ Công tác khoan khảo sát:

Xác định địa tầng khu vực xây dựng, các thông số địa chất ngoài hiện trường đồng thời chọn ra những mẫu thích hợp để làm thí nghiệm trong phòng

▪ Lấy mẫu thí nghiệm

- Mẫu đất dùng để thí nghiệm trong phòng xác định các chỉ tiêu cơ lý của đất nền (180

mẫu)

- Mẫu lưu trữ dùng để đối chiếu kiểm tra khi cần

- Mẫu nước để thí nghiệm trong phòng xác định thành phần hóa học của nước

▪ Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)

- Kết hợp với công tác khoan lấy mẫu xác định địa tầng, làm cơ sở để phân chia các lớp đất đá

- Xác định được độ chặt của đất loại cát và trạng thái của đất loại sét

- Xác định được một số đặc trưng cơ lý của đất đá

- Xác định vị trí lớp đặt mũi cọc và tính toán khả năng chịu tải của cọc

- Xác định sức chịu tải của móng cọc

▪ Quan trắc mực nước ngầm: Xác định mực nước ngầm xuất hiện, ổn định trong hố

khoan

b Thí nghiệm trong phòng: được tiến hành nhằm xác định các chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất ĐCCT của đất đá

Các thí nghiệm đã tiến hành:

24

- Mô tả mẫu thí nghiệm: tên đất, trạng thái, màu sắc, tạp chất (80/160 mẫu)

- Xác định độ ẩm tự nhiên của đất

- Xác định dung trọng tự nhiên của đất

- Xác định khối lượng riêng của đất

- Xác định giới hạn chảy – giới hạn dẻo

+ Kết quả xử lý thống kê các chỉ tiêu cơ lý cho phép xác định được các giá trị tiêu chuẩn và giá trị tính toán của chúng, đánh giá được khả năng xây dựng của các lớp đất đá, đồng thời sử dụng để tính toán thiết kế công trình

+ Thí nghiệm phân tích thành phần hóa học của nước gồm các chỉ tiêu sau: Độ pH; Hàm lượng các Cation: Na+, K+, ∑Fe, Mg++, NH4+, Ca++; Hàm lượng các Anion:

Cl-, SO42-, HCO3-, CO32-, OH-; tổng độ cứng; độ cứng vĩnh viễn; độ cứng tạm thời; hàm lượng kiềm; hàm lượng CO2 tự do; hàm lượng CO2 ăn mòn; hàm lượng cặn sấy khô 160oC

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU

- Xử lý tất cả các tài liệu đã thu thập được trong quá trình khảo sát địa chất công trình như: tài liệu trắc địa, khoan, đào, tài liệu thí nghiệm trong phòng, tài liệu thí nghiệm ngoài trời

- Dựa vào kết quả mô tả trong quá trình theo dõi khoan, sau khi kết thúc lỗ khoan ta

có thể sơ bộ phân chia ranh giới các lớp đất đá, đặc điểm các lớp đất và lập hình trụ hố khoan tại hiện trường Trên hình trụ hố khoan cần thể hiện được các thông tin chủ yếu sau: Tên công trình, ký hiệu hố khoan, vị trí hố khoan (có thể ghi theo toạ độ), phương pháp khoan và máy khoan, cao độ miệng hố khoan, ngày bắt đầu

và kết thúc khoan, chiều sâu mực nước xuất hiện và ổn định

25

- Nội dung xử lý gồm các bước sau:

+ Phân chia đất đá theo tài liệu khoan đào, thí nghiệm trong phòng và lập các hình trụ hố khoan

+ Kiểm tra sự đúng đắn trong phân chia các đơn nguyên địa chất công trình Lập mặt cắt địa chất công trình theo các tuyến điển hình và chỉnh lý tài liệu thí nghiệm trên

cơ sở các đơn nguyên địa chất công trình đã phân chia

+ Tính toán lập bảng chỉ tiêu cơ lý đất, đá nền bằng phương pháp thống kê

𝐹𝑠 {

1

2𝛼1𝑁𝛾𝑏𝛾 + 𝛼2𝑁𝑞𝑞 + 𝛼3𝑁𝑐𝑐} (II.7b) Tính toán kiểm tra kích thước móng [6]

- Kiểm tra theo điều kiện cường độ và ổn định của nền: Sau khi kiểm tra kích thước móng thỏa mãn điều kiện biến dạng phải kiểm tra theo điều kiện cường độ đất nền:

1 Xác định kích thước lxb

2 Tính 𝑃𝑡𝑏 và [𝑃]

3 So sánh 𝑃𝑡𝑏 và [𝑃] theo (I.5) Nếu điều kiện (I.5) được thỏa mãn thì b đã chọn chính là b cần tìm Nếu không thỏa mãn thì tăng b và lặp lại bước 2 cho đến khi thoản điều kiện (II.5) với giá trị b mới

4 Xác định 𝑃𝑚𝑎𝑥 Kiểm tra điều kiện (I.6) Nếu (I.6) thỏa mãn, cần kiểm tra tiếp điều kiện hợp lý về kích thước sau:

Nếu không thỏa điều kiện, tăng b và lặp lại bước 2

5 Kiểm tra kích thước móng theo 2 trạng thái giới hạn

2.4.2 Tính toán và thiết kế móng cọc [2]

- Xác định sức chịu tải của cọc đơn

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu làm cọc

Sức chịu tải của cọc theo vật liệu được tính theo công thức sau:

𝑄𝑣𝑙 = 𝜑(𝑅𝑎𝐹𝑎 + 𝑅𝑛𝐹𝑏) (II.13) Trong đó:

27

Fb: Tiết diện ngang của cọc;

Fa: Tiết diện ngang của cốt thép dọc;

Rb: Cường độ tính toán của bê tông khi nén mẫu hình trụ, theo phụ lục1;

Ra: Cường độ tính toán của cốt thép, theo phụ lục 2;

φ: Hệ số uốn dọc phụ thuộc vào độ mảnh và theo thực nghiệm lấy như sau:

𝜑 = 1.028 − 0.0000288λ2− 0.0016λ (II.14)

𝜑 = 1.028 − 0.0003456𝜆2𝑑− 0.00554λ𝑑 (II.15) Hoặc 𝜑 được tra theo bảng sau:

Bảng 2.1 Hệ số độ mảnh 𝝋

λ=l0/r <14 21 28 35 42 48 55 62 69 76 83 90 97 104

λd=l0/rd <4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30

𝜑 1 98 96 93 90 87 84 81 78 74 70 65 60 55 Với λ là độ mảnh của cọc, λ=lo/r;

Trong đó:

r: Bán kính của cọc tròn hoặc cạnh của cọc vuông;

lo = μL: Chiều dài tính toán của cọc;

L là chiều dài thực của cọc hay chiều dày lớp đất yếu có cọc đi qua;

μ: Hệ số phụ thuộc liên kết hai đầu cọc được tra theo bảng sau:

Đầu cọc nằm tron đài và mũi cọc ngàm trong đá

Công thức tính sức chịu tải của cọc theo vật trong Quy phạm Xây dựng Việt Nam

21 – 86 đối với cọc bê tông cốt thép:

𝑄𝑣𝑙 = 𝑘𝑚(𝑅𝑎𝐹𝑎 + 𝑅𝑛𝐹𝑏) (II.16) Trong đó:

k = 0.7 là hệ số đồng nhất

m = 1 là hệ số điều kiện làm việc

Fb: Tiết diện ngang của cọc;

Fa: Tiết diện ngang của cốt thép dọc;

28

Rn: Cường độ tính toán của bê tông khi nén mẫu hình trụ, theo phụ lục1;

Ra: Cường độ tính toán của cốt thép, theo phụ lục 2;

Sức chịu tải của cọc theo cường độ đất nền

Sức chịu tải cực hạn của cọc Qu gồm tổng sức chống cắt cực hạn giữa đất và vật liệu làm cọc ở mặt bên của cọc Qs với sức chống đỡ cực hạn của đất ở mũi cọc Qp:

𝑢𝑐: chu vi tiết diện ngang cọc

𝜏𝑖: Sức kháng cắt trung bình của lớp đất mà cọc đi qua, (kPa); phụ lục 1

𝑙𝑖: Chiều dài các lớp đất, (m);

𝑅𝑛: Cường độ tính toán của đất dưới mũi cọc, (kPa); phụ lục 2

𝐹𝑐: Tiết diện ngang của cọc, (m2);

𝑊𝑐 = 𝐹𝑐 𝐿: Trọng lượng cọc, (KN);

𝐿: Chiều dài làm việc của cọc, (m)

Sức chịu tải cho phép của cọc được tính theo công thức:

𝑄𝑎 = 𝑄𝑢

Trong đó