Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Địa chất công trình - Chương 6: Khảo sát địa chất công trình cung cấp cho người học những kiến thức như: Mục đích, nhiệm vụ, nội dung khảo sát địa chất công trình; Các giai đoạn khảo sát; Các phương pháp khảo sát; Hồ sơ khảo sát. Mời các bạn cùng tham khảo!
9/15/2015 Nội dung Chương KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH Mục đích, nhiệm vụ, nội dung khảo sát ĐCCT Các giai đoạn khảo sát Các phương phỏp kho sỏt H s kho sỏt Ô 6.1 MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, NỘI DUNG KHẢO SÁT ĐCCT Hồ chứa: 1/ Giai đoạn BCĐT - Xác định sơ cao trình giữ nước, khả ngập bán ngập; - Phát đánh giá sơ hoạt động địa động lực, sạt trượt,v.v hồ chứa; - Đánh giá tình hình khống sản hồ chứa; - Dự kiến sơ biện pháp xử lý vấn đề ĐCCT phức tạp hồ chứa (mất nước, sạt lở lớn, vv ) 2/ Giai đoạn DAĐT - Chính xác hố cao trình giữ nước hồ chứa, vị trí nước, trượt sạt, ngập, bán ngập cung cấp thông số kỹ thuật để thiết kế biện pháp xử lý; - Đề biện pháp để xử lý vấn đề phức tạp ĐCCT; - Đánh giá tình hình khống sản hồ chứa Mục đích khảo sát ĐCCT: • Mục đích chung: Khảo sát địa chất cơng trình thu thập thông tin điều kiện địa chất cơng trình khu vực xây dựng phục vụ cho thiết kế xây dựng cơng trình để bảo đảm cơng trình xây dựng an tồn kinh tế • Mục đích cụ thể giai đoạn khảo sát phụ thuộc yêu cầu nhiệm vụ giai đoạn thiết kế tương ứng Nhiệm vụ khảo sát ĐCCT Khảo sát địa chất cơng trình có nhiệm vụ: • Thu thập thông tin làm sở lập quy hoạch, thiết kế, chọn phương án biện pháp thi cơng hợp lý • Dự đốn tượng địa chất xảy thi cơng sử dụng cơng trình • Đề xuất biện pháp xử lý điều kiện địa chất cơng trình bất lợi 9/15/2015 • Các thơng tin địa chất cơng trình cần thu thập trình khảo sát thơng tin điều kiện địa chất cơng trình, tức điều kiện định khả xây dựng cơng trình khu vực, bao gồm: – Địa hình, địa mạo – Cấu trúc địa chất – Địa chất thuỷ văn – Các tượng địa chất động lực – Vật liệu xây dựng thiên nhiên Nội dung đề cương khảo sát ĐCCT - Giới thiệu chung tên, vị trí, nhiệm vụ, quy mơ, cấp, thành phần hạng mục cơng trình dự án; - Cơ sở pháp lý việc lập thực đề cương khảo sát ĐCCT giai đoạn tại; - Tóm tắt đặc điểm ĐCCT khu vực dự án, khối lượng kết luận kiến nghị công tác khảo sát ĐCCT thực giai đoạn trước (nếu có) yêu cầu công tác khảo sát ĐCCT giai đoạn tại; - Thành phần khối lượng, phương pháp khảo sát ĐCCT yêu cầu kỹ thuật công tác khảo sát ĐCCT giai đoạn tại; - Tiến độ, tổ chức thực yêu cầu vật tư, thiết bị, phần mềm (Software) phục vụ công tác khảo sát lập hồ sơ ĐCCT; - Yêu cầu thành phần khối lượng hồ sơ ĐCCT - Dự tốn kinh phí khảo sát ĐCCT Cơng tác khảo sát địa chất cơng trình tiến hành theo bước sau: • Nghiên cứu hồ sơ địa chất cơng trình lưu trữ tài liệu xác định vị trí khảo sát • Xác định u cầu khảo sát: mục đích khảo sát, khảo sát cho cơng trình loại gì? • Xác định mức độ khảo sát: sơ hay kỹ thuật • Xác định phương pháp khối lượng khảo sát • Tiến hành khảo sát trường • Cơng tác thí nghiệm: phịng, trường • Chỉnh lý tài liệu, hồn chỉnh hồ sơ • Quan trắc định kỳ Nội dung khảo sát ĐCCT Nội dung khảo sát ĐCCT thực qua bước: – Bước 1: Nhận nhiệm vụ, thu thập tài liệu địa chất cơng trình tài liệu liên quan, nghiên cứu tài liệu lập đề cương khảo sát – Bước 2: Khảo sát thực địa, gồm: đo vẽ địa chất cơng trình, khoan đào thăm dị, thăm dị địa vật lý, thí nghiệm trường, thí nghiệm phịng, khảo sát chuyên môn – Bước 3: Tổng hợp tài liệu, lập báo cáo khảo sát Yêu cầu khi học • Hiểu điều kiện địa chất cơng trình khu vực • Hiểu điều kiện địa chất cơng trình, thơng tin cần thu thập phản ánh điều kiện địa chất cơng trình • Hiểu thủ tục tiến hành công tác khảo sát địa cht cụng trỡnh Ô 6.2 CC GIAI ON KHO ST 9/15/2015 Các giai đoạn lập dự án: gồm giai đoạn + Lập báo cáo đầu tư (Báo cáo tiền khả thi), + Lập dự án đầu tư (Báo cáo nghiên cứu khả thi) - Các bước thiết kế: + Thiết kế bước: Thiết kế vẽ thi cơng áp dụng với cơng trình lập báo cáo kinh tế kỹ thuật xây dựng cơng trình + Thiết kế hai bước: gồm có thiết kế sở thiết kế vẽ thi công áp dụng cơng trình quy định phải lập dự án Trường hợp bước thiết kế kỹ thuật thiết kế vẽ thi công gộp thành bước gọi bước thiết kế vẽ thi công + Thiết kế bước gồm thiết kế sở, thiết kế kỹ thuật thiết kế vẽ thi cơng áp dụng cho cơng trình phức tạp người định đầu tư định • Nội dung: – Thu thập phân tích tài liệu có, từ lựa chọn vùng có khả xây dựng hồ chứa, vùng tuyến cơng trình đầu mối, đường dẫn chính, khả vật liệu xây dựng – Thực công tác khảo sát với khối lượng hạn chế vùng chọn – Công tác khảo sát chủ yếu đo vẽ ĐCCT địa vật lý Cơng trình đầu mối hồ chứa đập dâng - Lịng sơng hố, vai đến hố Đối với tuyến đập dài, khoảng cách hố tim tuyến từ 150 m đến 200 m Trường hợp có biểu đứt gãy, trượt sạt, hang động, đặc biệt vị trí mà địa vật lý phát có vấn đề địa chất phức tạp cần bố trí hố khoan để tìm hiểu nội dung kỹ thuật cụ thể; đơn nguyên địa mạo (lịng sơng, thềm, bãi bồi, sườn đồi ) nên có hớ khoan thăm dị Khảo sát cho lập báo cáo đầu tư • Mục đích: Làm sáng tỏ đánh giá chung điều kiện địa chất cơng trình tồn dự án nhằm xác định: – Khả xây dựng hồ chứa – Vùng tuyến hợp lý cơng trình đầu mối – Vùng tuyến hợp lý đường dẫn – Khả VLXD thiên nhiên để xây dựng Độ sâu hố khoan thông thường lấy (2/3 đến 1)H (với H chiều cao đập) gặp đá nguyên khối khoan sâu vào đới đá nguyên khối từ m đến m, riêng hố khoan vai nên khoan thấp mực nước ngầm vào mùa khô từ m đến m Đề xuất vùng tuyến có khả xây dựng để khảo sát giai đoạn sau Chỉ vấn đề cần lưu ý khảo sát giai đoạn sau Khảo sát ĐCCT cho giai đoạn DAĐT • Mục đích: – Làm sáng tỏ điều kiện ĐCCT vùng tuyến nghiên cứu để lựa chọn vùng tuyến tối ưu – Đánh giá tính khả thi dự án - xác định thơng số cơng trình: cao trình dâng, quy mơ cơng trình… – Nêu vấn đề phải nghiên cứu kỹ giai đoạn sau • Nội dung: – Khảo sát ĐCCT vùng tuyến chọn giai đoạn trước – Thực tất công tác khảo sát cần thiết (đo vẽ ĐCCT, địa vật lý, khoan, đào, thí nghiệm trường phòng) với mức độ chi tiết (xem tiêu chuẩn TCVN8477-2010) để thu thập thông tin đủ để so sánh lựa chọn vùng tuyến xây dựng tốt 9/15/2015 Khảo sát ĐCCT cho thiết kế kỹ thuật • Kết thúc: – Phải lựa chọn vùng tuyến cơng trình tốt – Phải đủ số liệu để thiết kế sở, bảo đảm không làm thay đổi lớn thiết kế giai đoạn sau để khơng phát sinh kinh phí dự kiến – Đề xuất biện pháp xử lý vấn đề phức tạp ĐCCT – Dự kiến vấn đề ĐCCT cần nghiên cứu kỹ giai đoạn sau • Nội dung: – Khảo sát ĐCCT phương án tuyến chọn – Thực tất loại công tác khảo sát với mức độ chi tiết cao nhằm thu thập thông tin đủ để so sánh lựa chọn vị trí xây dựng tốt Đo vẽ ĐCCT tỷ lệ chi tiết (1/2000 – 1/5000), khoảng cách hố khoan gần, mật độ lấy mẫu dày hơn, thí nghiệm trường khối lượng lớn - Hố khoan thực vị trí nghi ngờ có khả nước qua thung lũng sơng lân cận, cơng tác thăm dị địa vật lý chưa đủ độ tin cậy, phải kiểm tra lại độ xác tài liệu địa vật lý bố trí khoan - Độ sâu hố khoan đỉnh phân thuỷ tốt xuyên vào tầng cách nước từ m đến m Nếu tầng cách nước nằm sâu (lớn 1,5 H đến H; H chiều cao đập), độ sâu hố khoan phải thấp mực nước ngầm vào mùa khô từ m đến m đáy hố khoan ngang với cao trình mực nước sơng mùa khơ khu vực đó; - Khi nghiên cứu vùng hồ khu vực đá vôi phát triển karst mạnh, cần phải tổng hợp yếu tố phát triển karst, tài liệu thăm dò địa vật lý, khoan đào nghiên cứu chuyên môn khác để sở nêu quy luật phát triển karst khu vực • Mục đích: – Xác định đầy đủ, chi tiết điều kiện ĐCCT phương án vùng tuyến chọn – Xác định đầy đủ, xác thơng số địa kỹ thuật để phục vụ cho thiết kế kỹ thuật cơng trình – Dự báo vấn đề ĐCCT bất lợi xảy thi cơng, vận hành sử dụng cơng trình – Đề xuất giải pháp kỹ thuật cho thiết kế, thi công – Xác định xác trữ lượng VLXD thiên nhiên – Nêu vấn đề phải nghiên cứu kỹ giai đoạn sau - Tiến hành đo vẽ địa chất cơng trình cho trường hợp đặc biệt thật cần thiết điều kiện ĐCCT phức tạp cơng trình cấp III trở lên nhằm khẳng định lại kết luận nêu giai đoạn DAĐT cịn nghi vấn (vị trí sạt lở, khu vực bảo vệ bờ hồ ) tuỳ mức độ phức tạp địa chất mà tỷ lệ đo vẽ từ 1/2 000 đến 1/5 000 Đối với cơng trình cấp III: Khơng cần đo vẽ -Thăm dị địa vật lý bổ sung cần thiết phạm vi hẹp nhằm hỗ trợ cho công tác đo vẽ địa chất cơng trình -Tiến hành khoan đào thí nghiệm bổ sung cần làm sáng tỏ nội dung kỹ thuật quan trọng liên quan đến khả nước hồ chứa cao trình mực nước thiết kế (MNTK) mà biện pháp khảo sát khác không giải rõ ràng tồn DAĐT (từ 100 m đến 200 m/1 hố) - Phần lịng sơng: Phạm vi phân bố chiều dày tầng cuội sỏi, thành phần khoáng vật, tạp chất, đặc biệt ý tới hẻm sâu, mức độ phong hoá đới, khả nước, lún, gãy nền, mức độ lão hố móng sau xây dựng cơng trình; - Phần vai thềm đập: Điều tra rõ phân bố tầng hoà tan, tầng đá mềm bờ, lớp cát, cuội sỏi, tầng kẹp mềm yếu, quan hệ tiếp xúc lớp đá, tính hồn chỉnh nứt nẻ đá, ổn định mái dốc vai đập, khả thấm nước; - Thế nằm đá khe nứt tập trung, dải vỡ vụn, đứt gãy ảnh hưởng tới kiến trúc cơng trình, phương đứt gãy, kiểu đứt gãy, mức độ gắn kết dải vỡ vụn, góc nghiêng mặt đứt gãy khả chịu lực; 9/15/2015 - Mức độ phong hố, đặc tính đới phong hố Kiến nghị bố trí cơng trình đới phong hố thích hợp; - Điều kiện địa chất thuỷ văn khu vực đập bao gồm: Mức nước xuất ổn định, tính thấm nước lớp đất đá (tính theo hệ số thấm K (cm/s) lượng nước đơn vị q (l/phút/m.m ) vạch giới hạn cần xử lý thấm vai cơng trình; - Tầng cách nước cách nước tương đối, tính xâm thực nước sơng nước đất bê tông; - Hang động (nếu đập xây đá Cacbonat) quy mô, cao độ xuất hang động, nước karst quy luật vận động nó; đề xuất biện pháp xử lý; - Quan trắc lâu dài nước đất (khi cần thiết) • Kết thúc: – Chọn vị trí xây dựng cơng trình tốt – Có đủ số liệu điều kiện ĐCCT để TKKT cơng trình – Dự báo vấn đề ĐCCT bất lợi, đề xuất giải pháp thi cơng, xác định xác trữ lượng vật liệu xây dựng – Chỉ vấn đề tồn cần lưu ý giai đoạn sau Khảo sát ĐCCT cho thiết kế vẽ thi cơng • Mục đích: – Khảo sát bổ sung để giải vấn đề phát sinh tồn giai đoạn TKKT – Khảo sát bổ sung có thay đổi đề xuất dự án – Kiểm tra lại trữ lượng chất lượng VLXD – Thực thí nghiệm trường phục vụ thi công – Mô tả địa chất hố móng trước xây dựng cơng trình u cầu chung công tác khảo sát ĐCCT Tuân thủ nguyên tắc khảo sát ĐCCT: • Nguyên tắc kế thừa • Nguyên tắc phân đoạn • Nguyên tắc kết hợp Tuân thủ tiêu chuẩn Quốc gia tiêu chuẩn ngành hành phải linh hoạt, khơng máy móc Trung thực cơng việc • Nội dung: – Chỉ tiến hành xác vị trí yêu cầu thiết kế – Thực số loại công tác khảo sát hạn chế theo yêu cầu thiết kế – Khảo sát để giải vấn đề phát sinh trình thi cơng Các u cầu khi học • Nắm giai đoạn thiết kế giai đoạn khảo sát tương ứng • Hiểu mục đích, nội dung giai đoạn khảo sát, yêu cầu phải đạt giai đoạn khảo sát để đáp ứng cho thiết kế • Nhớ nguyên tắc phải tuân thủ khảo sát địa chất cơng trình • Tham khảo thêm tiêu chuẩn TCVN8477-2010 “thành phần, khối lượng khảo sát địa chất giai đoạn lập dự án v thit k cụng trỡnh thy li 9/15/2015 Ô 6.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT Các phương pháp khảo sát gồm có: Đo vẽ địa chất cơng trình Khoan thăm dò Đào thăm dò Thăm dị địa vật lý Thí nghiệm trường Thí nghiệm phịng Đo vẽ địa chất cơng trình • Là quan sát, đo đạc, mơ tả, ghi chép để thu thập thông tin điều kiện ĐCCT Các thông tin cần thu thập, mô tả ghi chép gồm: – Các loại đá (thu thập nơi đá gốc lộ ra, lấy mẫu đá) – Các loại địa hình có vùng (mơ tả nơi có dạng địa hình đặc trưng) – Các loại nước đất (tại nước ngầm xuất lộ mạch nước, giếng) – Các loại tượng địa chất có vùng (tại nơi phát có tượng) – Các loại vật liệu xây dựng thiên nhiên (tại noi phát thấy vật liệu) • Đi theo tuyến (lộ trình) định trước có điều chỉnh q trình thực • Đo vẽ theo tỷ lệ quy định phù hợp giai đoạn khảo sát, mức độ phức tạp điều kiện ĐCCT • Kết đo vẽ xử lý, liên kết với theo lôgic địa chất để lập nên đồ địa chất cơng trình • Thường thực chủ yếu giai đoạn đầu để định hướng cho cơng tác Khoan thăm dị kết hợp thí nghiệm xun tiêu chuẩn SPT Khoan thăm dị •Khoan dùng thiết bị khoan sâu lòng đất lấy mẫu lên để nghiên cứu •Có nhiều phương pháp khoan khác nhau, tuỳ vào mục đích khoan, điều kiện đất đá để lựa chọn áp dụng •Trong q trình khoan tiến hành mô tả nõn khoan, tốc độ khoan, dung dịch khoan để thu thập thông tin nhằm xác định địa tầng tính chất lý lớp đất đá Lấy mẫu nguyên dạng xáo động để thí nghiệm phịng •Trong q trình khoan kết hợp với thí nghiệm trường: SPT, nén ngang, đổ nước, ép nước… • Để bảo đảm kỹ thuật công tác khoan phải tuân thủ tiêu chuẩn ngành 22TCN 259:2000 “Quy trình khoan thăm dị địa chất cơng trình” Để bảo đảm chất lượng khảo sát mật độ bố trí hố khoan, độ sâu khoan phải tuân thủ tiêu chuẩn TCVN8477-2010 “Thành phần, khối lượng khảo sát địa chất giai đoạn lập dự án thiết kế cơng trình thuỷ lợi” • Kết mô tả hố khoan ghi chép sở lập hình trụ cho hố khoan Từ hình trụ kết hợp kết thí nghiệm mẫu đất đá tiến hành lập mặt cắt địa chất cơng trình để phụ vụ thiết kế • Ưu điểm phương pháp khoan cho phép khảo sát trực tiếp lớp đất đá theo chiều sâu, áp dụng cho loại đất đá điều kiện tự nhiên • Nhược điểm phương pháp thiết bị cồng kềnh, tốc độ chậm, giá thành đắt 9/15/2015 3. Đào thăm dị • Dùng thiết bị thủ công đào hố, hào vào đất để nghiên cứu • Trong q trình đào tiến hành mơ tả đất đá vách, đáy hố để thu thập thông tin Lấy mẫu đất nguyên dạng để thí nghiệm phịng • Hố đào sau nghiên cứu sử dụng để làm thí nghiệm trường (đổ nước thí nghiệm…) • Ưu điểm: nghiên cứu trực tiếp, điều kiện đất đá nằm tự nhiên nên xác • Nhược điểm: áp dụng đất, độ sâu hạn chế, điều kiện khơng có đá nước ngầm Thăm dị địa vật lý • • Là phương pháp gián tiếp dựa tương đồng trường vật lý trường địa chất, đo tiêu trường vật lý để suy loại đất đá Có phương pháp sau: Phương pháp đo điện trở suất Phương pháp đo địa chấn Phương pháp đo phóng xạ Phương pháp rađa Phương pháp đo lực trọng trường Phương pháp đo nhiệt Phương pháp đo từ trường Phương pháp siêu âm Phương pháp đo điện trở suất • Đưa dòng điện chiều tần số thấp truyền vào đất thông qua hệ thống điện cực, đo điện trở suất theo định luật Ôm, so sánh với đường chuẩn lập sẵn suy lớp đất đá Rk U I k số phụ thuộc vào cách bố trí cực đo • Có cách bố trí điện cực: bố trí theo cặp, cách Wenner, Schlumberger, • Có hai phương pháp đo điện trở suất: – Phương pháp đo sâu điện - giãn khoảng cách điện cực để đo điện trở suất theo độ sâu: z=(1/4 ÷1/3)AB – Phương pháp đo mặt cắt điện - giữ nguyên khoảng cách điện cực, dịch chuyển cực để đo điện trở suất theo phương ngang – Thiết bị đo cần thiết cực gồm cực để truyền điện cực để nối vôn kế đo Thiết bị đại có Phương pháp đo địa chấn • Sử dụng thiết bị gây nổ phát vào nền, sóng địa chấn lan truyền gặp ranh giới địa chất khúc xạ đến đầu thu, đo vận tốc truyền sóng xác định độ sâu lớp đất đá nội suy thành phần chúng, từ vẽ mặt cắt địa chất • Phương pháp hiệu xác định ranh giới bề mặt đá gốc - lớp phủ, độ sâu mực nước ngầm xác định sơ thành phần thạch học lớp • Có thể tạo sóng cách dùng thuốc nổ đập búa thép đặt trực tiếp mặt đất 9/15/2015 Phương pháp đo phóng xạ • Hai biểu đồ giải thích chất phương pháp đo địa chấn khúc xạ diễn giải kết xác định chiều dày lớp đất phủ z z x v2 v1 v2 v1 • Là phương pháp dựa vào hấp thụ xạ gamma để xác định khối lượng thể tích tự nhiên mức độ làm chậm nơtron để xác định độ ẩm đất Hai chức gắn chung máy gọi máy đo dung trọng - độ ẩm đất Phương pháp Radar • Máy có kiểu đo: – Đo truyền trực tiếp – Đo tán xạ ngược • Máy có chế độ đo: ¼ phút, phút phút Tốc độ đo chậm mức độ xác cao • Ngồi chức đo, máy có cài bảng điện tử có hình số cho phép nhập số liệu thí nghiệm đầm nện phịng Vì vậy, sau đo máy tự động tính độ chặt đất đầm, ứng dụng tốt thi cơng đầm đất • Máy gọn nhẹ, thao tác nhanh, hiệu lớn Thiết bị georadar Detector Duo dị tìm “hố tử thần” • Phát vào đất thơng qua antenna sóng điện từ trường tần số radio, gặp ranh giới môi trường có tính chất khác nhau, phần khúc xạ, phần phản xạ ngược trở lại antenna thu Tín hiệu nhận được khuếch đại thành sóng âm giải đốn loại vật liệu mà sóng qua • Chiều dày lớp đất đá mà sóng qua bằng: d = tV/2 t tổng thời gian từ phát đến nhận sóng phản xạ; v vận tốc truyền sóng điện từ trường Các phương pháp cịn lại • Phương pháp đo lực trọng trường – đo đột biến lực trọng trường để suy đất đá • Phương pháp đo nhiệt – đo đột biến nhiệt khu vực để suy đất đá • Phương pháp đo từ trường – đo đột biến từ trường đất • Phương pháp siêu âm đo tốc độ truyền sóng siêu âm (sóng âm có tần số ngưỡng người nghe được) 9/15/2015 Thí nghiệm trường • Thí nghiệm hút nước hố khoan Thí nghiệm đổ nước hố đào 10cm • Xác định hệ số thấm K đất gần bề mặt, mực nước ngầm • Sơ đồ thí nghiệm hình vẽ • Theo dõi nước thấm lưu lượng vịng đạt đến ổn định, xác định Q • Tính hệ số thấm: 25cm 50cm Các thí nghiệm trường gồm: Thí nghiệm đổ nước hố đào Thí nghiệm hút nước hố khoan Thí nghiệm ép nước hố khoan Thí nghiệm nén tĩnh hố đào Thí nghiệm nén ngang hố khoan Thí nghiệm đẩy trượt trụ đá Thí nghiệm xuyên tĩnh, xuyên động, SPT Thớ nghim ct cỏnh hin trng Sơ đồ thÝ nghiƯm ®ỉ níc hè ®μo cđa Nexterov Ghi chó: 1- Bình Mariôt 5- Dòng thấm 2- Giá đỡ 3- Vòi đổ nớc 4- Hai vòng kim loại ã Tin hành hút nước đồng thời theo dõi độ hạ thấp mực nước hố quan trắc theo thời gian • Có hai chế độ: hút nước với động thái ổn định khơng ổn định Thực thí nghiệm theo tiêu chuẩn hành Bộ Cơng nghiệp • Thời gian hút động thái khơng ổn định 15÷30 ca, động thái ổn định lâu nhiều • Sử dụng cơng thức lý thuyết tương ứng để tính hệ số thấm k: r2 Q ln k Qz K F H h z r1 h22 h12 Thí nghiệm ép nước hố khoan • Phạm vi áp dụng: – Xác định hệ số thấm tầng đất đá chứa nước khơng áp • Ưu nhược điểm phương pháp: – Ưu điểm: cho kết xác hệ số thấm k xác định trực lý thuyết thấm điều kiện ứng dụng – Nhược điểm: thời gian hút dài (15-30 ca) gây chi phí lớn • Dùng nút bịt hố khoan đoạn ép áp lực cao, nước tác dụng áp lực thấm vào đá Đo lượng nước tiêu hao đạt đến ổn định để tính lượng nước đơn vị hệ số thấm đá: – Lượng nước đơn vị: q – Hệ số thấm: k Q PL Q L ln 2LP r 9/15/2015 Thí nghiệm nén tĩnh hố đào • Phạm vi áp dụng: – Thí nghiệm đá nứt nẽ, chứa nước không chứa nước – Có thể áp dụng để đánh giá khả thấm nước thân cơng trình bê tơng bị nứt nẽ • Ưu nhược điểm phương pháp: – Ưu điểm: đánh giá khả nước thấm với điều kiện thực tế làm việc công trình, điều kiện đá có chứa nước không chứa nước – Nhược điểm: Không áp dụng điều kiện đất Thí nghiệm nén ngang hố khoan • Đưa túi chất dẻo đàn hồi khoang vào hố khoan đến độ sâu cần thí nghiệm Bơm khí vào bình để ép dồn nước hai bình 4, vào khoang tạo áp suất lên thành hố khoan Đo biến dạng đất đá (sự thay đổi bán kính hố khoan) theo tăng áp dp suất E 1 r0 dr tính: • Mơđun biến dạng Thí nghiệm đẩy trượt • Được thực hầm để xác định sức kháng cắt đá • Khi đào hầm gia công trụ đá trạng thái nguyên dạng, lắp đặt kích giữ theo phương đứng kích ngang để đẩy trượt khối đá Tăng tải khối đá bị phá hoại Các tiêu xác định sau: tg 1 p2 p1 ; C p1tg p2tg • Dùng tải trọng lớn đè lên nén, đo biến dạng để xác định môđun biến dạng đất: E 1 d p s • Kết thí nghiệm dùng để tính tốn độ lún, sức chịu tải đất thiết kế móng nơng • Thí nghiệm phải tuân thủ tiêu chuẩn hành TCXD 801980 • Ưu điểm cho kết xác • Nhược điểm giá thành đắt, xác định E gần mặt đất • Phạm vi áp dụng: Phương pháp áp dụng để xác định môdun biến dạng sức chịu tải loại đất: cát, sét, sét lẫn sỏi sạn • Ưu nhược điểm: – Ưu điểm: phương pháp xác định môdun biến dạng ngang trạng thái tự nhiên loại đất sâu – Nhược điểm: Chỉ tiêu xác định môđun biến dạng ngang tuyệt đại đa số toán thiết kế cơng trình Việt Nam cần tiêu mơđun biến dạng theo phương đứng, vậy, thiết bị phổ biến Việt Nam Thí nghiệm xun tĩnh, xun động, SPT • Xuyên tĩnh – Dùng máy nén thuỷ lực ép mũi xuyên vào đất để đo sức kháng đất – Sức kháng đất có hai thơng số sức kháng mũi xuyên đơn vị qc sức kháng ma sát bên fs, đọc thông qua đồng hồ đo – Có hai phương pháp: xuyên xuyên điện – Áp dụng tốt đất dính 10 9/15/2015 Xuyên động • Nguyên lý xuyên tĩnh, nghĩa cấu thiết bị đưa mũi xuyên xâm nhập vào đất để đo sức kháng chống lại xâm nhập • Sự khác biệt xun động xâm nhập vào đất nhờ búa đóng vậy, thông số đo số nhát búa cần thiết để mũi xuyên xâm nhập xuống độ sâu quy định (ở Nga 10cm): k, , hệ số tính tra bảng tính đến tiêu hao lượng đóng, loại thiết bị, ma sát cần đất đá n số búa S độ xâm nhập mũi xuyên Rd kn S – Phương pháp áp dụng tốt đất rời • Xuyên SPT – tương tự xuyên động, khác thông số tiêu chuẩn hố Thí nghiệm phịng • Thí nghiệm phịng thí nghiệm mẫu nhỏ lấy từ trường về, điều kiện máy móc, thiết bị phịng thí nghiệm • Thí nghiệm xác định tiêu vật lý, học, tiêu tính chất nước (hệ số thấm, tính tan rã) đất đá • Ưu điểm làm đồng loạt, tốc độ nhanh, giá thành rẻ, điều kiện đầy đủ tiện nghi phịng thí nghiệm • Nhược điểm mẫu nhỏ, tính đại diện khơng cao, không phản ánh điều kiện đất cơng trình, chứa nhiều sai số ảnh hưởng vận chuyển nứt vỡ mẫu, khô nước Ô 6.4 H S KHO ST CCT Thớ nghim cắt cánh trường • Ấn cánh cắt ngập vào đất sau quay tạo mơmen cắt đất bị phá huỷ hoàn toàn Mặt phá huỷ có dạng hình trụ trịn xoay Xác định sức kháng cắt khơng nước số độ nhạy đất M max K I max M max M • Chỉ áp dụng đất yếu bão hồ u cầu khi học • Hiểu rõ phương pháp khảo sát: – Bản chất phương pháp – Cách thu thập thông tin phương pháp, loại thông tin thu thập – Phạm vi áp dụng, ưu nhược điểm phương pháp Trên sở đề cương tổng quát khảo sát thiết kế chủ nhiệm đồ án, tiến hành lập đề cương khảo sát địa chất cơng trình theo tiêu chuẩn ngành tiêu chuẩn Việt Nam hành Tùy thuộc vào giai đoạn khảo sát, bước lập đề cương khảo sát ĐCCT đơn giản chi tiết, thường gồm mục sau: Xác định u cầu khảo sát Địa chất cơng trình Thu thập nghiên cứu tài liệu Khảo sát tổng hợp: chủ nhiệm địa chất tham gia hội đồng thiết kế, khảo sát tổng hợp thực địa để thu thập thông tin tổng quát điều kiện địa chất khu vực dự án Lập đề cương khảo sát ĐCCT 11 9/15/2015 • Tiến hành khảo sát ngồi thực địa: thực cơng tác khảo sát ĐCCT (đo vẽ ĐCCT, khoan thăm dò, đào thăm dị, địa vật lý…) • Thu thập tài liệu, kết thí nghiệm phịng • Báo cáo kết khảo sát phải thể đầy đủ điều kiện địa chất cơng trình Các điều kiện thể tài liệu: – Các loại đồ (bản đồ địa chất, địa chất công trình, kiến tạo, động đất, đồ phân bố vật liệu xây dựng ) – Các mắt cắt kèm – Các bảng biểu (bảng tính chất lý, bảng tính trữ lượng vật liệu) – Bản thuyết minh tổng hợp • Thành phần hồ sơ khảo sát ĐCCT Bản thuyết minh địa chất cơng trình - Tổng qt: giới thiệu dự án, cứ, sở, khối lượng…đã thực - Điều kiện địa chất chung: địa hình, địa mạo, cấu trúc địa chất … khu vực dự án - Điều kiện địa chất cơng trình hạng mục dự án - Vật liệu xây dựng thiên nhiên: chất trữ lượng… - Kết luận kiến nghị: đánh giá tổng quát điều kiện ĐCCT dự án đưa kiến nghị Các hình vẽ - Bản đồ vị trí cơng trình - Bản đồ địa chất vùng dự án Các bảng biểu - Các bảng tổng hợp tiêu lý đất đá cơng trình - Các bảng tổng hợp tiêu lý vật liệu xây dựng thiên nhiên Các phụ lục - Thống kê kết thí nghiệm ngồi trời - Thống kê kết thí nghiệm tính chất đặc biệt đất (trương nở, tan rã…)… Tập vẽ - Bản đồ tài liệu thực tế mặt cắt địa chất cơng trình hạng mục - Bản đồ phân bố VLXD thiên nhiên… Hồ sơ khảo sát địa vật lý (nếu có) Hồ sơ đánh giá động đất, kiến tạo, hoạt động địa động lực Tài liệu gốc địa chất cơng trình - Nhật ký khoan - Hình trụ hố khoan… 12 ... tin địa chất cơng trình cần thu thập q trình khảo sát thơng tin điều kiện địa chất cơng trình, tức điều kiện định khả xây dựng công trình khu vực, bao gồm: – Địa hình, địa mạo – Cấu trúc địa chất. .. Nghiên cứu hồ sơ địa chất cơng trình lưu trữ tài liệu xác định vị trí khảo sát • Xác định u cầu khảo sát: mục đích khảo sát, khảo sát cho cơng trình loại gì? • Xác định mức độ khảo sát: sơ hay kỹ... thập tài liệu địa chất công trình tài liệu liên quan, nghiên cứu tài liệu lập đề cương khảo sát – Bước 2: Khảo sát thực địa, gồm: đo vẽ địa chất công trình, khoan đào thăm dị, thăm dị địa vật lý,