Bài giảng Địa chất công trình: Chương 2.5 Hoạt động địa chất của sông cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm; Hoạt động xâm thực của sông; Hoạt động vận chuyển của sông; Hoạt động tích tụ của sông; Cấu tạo lũng sông và các loại trầm tích sông; Ảnh hưởng và các giải pháp xây dựng công trình. Mời các bạn cùng tham khảo!
Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng mơn học Địa chất cơng trình Chương CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT NGOẠI SINH Giảng viên: Dr.-Ing Nguyễn Quang Tuấn Bài HOẠT ĐỘNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG Nội dung Khái niệm Hoạt động xâm thực sông Hoạt động vận chuyển sơng Hoạt động tích tụ sơng Cấu tạo lũng sơng loại trầm tích sơng Ảnh hưởng giải pháp xây dựng cơng trình 1/ Khái niệm Dịng thường xun (sơng) dịng nước tập trung tạo thành dòng chảy thường xuyên, quanh năm Nguồn cung cấp • Nước mưa • Nước đất Các tác dụng • Phá hủy đất đá (xâm thực) • Vận chuyển vật liệu • Lắng đọng vật liệu (tích tụ) 2/ Hoạt động xâm thực Xâm thực tác dụng phá hủy dịng sơng Q trình phá hủy tác dụng xói mịn học thủy lực (chủ yếu) xói mịn hóa học 2/ Hoạt động xâm thực a Xâm thực đứng: – Đào phá theo phương thẳng đứng, có xu làm địa hình đáy sơng, đào sâu từ hạ nguồn thượng nguồn – Xảy địa hình đáy sơng có độ dốc lớn, thường gặp vùng miền núi – Hậu quả: q trình có xu làm địa hình đáy sơng Có thể tạo thác, ghềnh, tượng cướp dòng Sơ đồ xâm thực nguồn sông Gốc xâm thực Gốc xâm thực (Base level): Là giới hạn xâm thực đứng sông Sự thay đổi gốc xâm thực dẫn tới thay hoạt động xâm thực bị ảnh hưởng Xâm thực đứng Quá trình nâng kiến tạo (uplift) thay đổi gốc xâm thực (base level) b Xâm thực ngang: – Đào phá theo phương ngang, mở rộng lịng sơng – Xảy địa hình đáy sơng thoải, thường gặp vùng địa hình thấp, phần hạ lưu sơng – Hậu quả: gây sạt lở bờ sơng, lịng sơng mở rộng, sông uốn khúc quanh co, tạo hồ ách trâu Bãi bồi Trầm tích bãi bồi Lịng sơng cổ Trầm tích lịng sơng Q trình xâm thực, tích tụ hỗn hợp Dòng chảy thường Lũ: Lưu lượng tăng, xâm thực phát triển Sau lũ; Các bãi bồi hình thành 5/ Cấu tạo lũng sơng loại trầm tích sơng Do hoạt động địa chất sơng, tạo địa hình dạng thung lũng dọc theo dịng chảy, phần địa hình gọi lũng sơng, thường thường gồm phần: Lịng sơng, bãi bồi, thềm sơng Ví dụ: mặt cắt cấu tạo lũng sơng 5.1 Cấu tạo lũng sơng Lịng sơng: Phần lũng sơng có dịng chảy thường xun Bãi bồi: Phần lũng sông bị ngập nước vào mùa lũ Thềm sơng Thềm xâm thực Thềm tích tụ Thềm hỗn hợp Thềm II Bãi bồi Sông Thềm I Khái niệm: Thềm sông dải đất nằm ngang gần nằm ngang kéo dài dọc theo sông Bãi bồi thềm sông thấp (cũng trẻ nhất), bị ngập nước mùa lũ Các loại thềm sông: Thềm xâm thực: hình thành trình xâm thực đá gốc, mặt thềm khơng có vật liệu phủ Thường gặp miền núi Thềm tích tụ: hình thành trầm đọng vật liệu Thường gặp đồng bằng, trung du Thềm hỗn hợp: kết q trình xâm thực tích tụ, thềm đá gốc, mặt có lớp phủ Sự hình thành thềm sông Bãi bồi ban đầu Bãi bồi Thềm Mực nước sông nâng 5.2/ Các loại trầm tích sơng Trầm tích lịng sơng: Các loại vật liệu trầm đọng lịng sơng • Ở miền núi: vật liệu hạt lớn (đá hộc, đá tảng, cuội, sỏi, cát) Đặc điểm: Ít biến dạng, cường độ tương đối cao, tính thấm lớn • Ở vùng trung du đồng bằng: Chủ yếu cát, sét bùn xen kẽ, có cuội, sỏi hạt nhỏ Đặc điểm: Quy luật tuyển lựa thể rõ Thường có dạng phân lớp thấu kính Các vấn đề: phân bố, cát chảy, xói ngầm, lún khơng Trầm tích bãi bồi: Các vật liệu sơng mang đến, lắng đọng hai bên sông bị ngập nước mùa lũ • • Thường có phần: – Phần dưới: vật liệu thô (cuội, sỏi, cát) – giống trầm tích lịng sơng – Phần trên: vật liệu mịn (cát hạt mịn, sét pha, sét) Đặc điểm: thường gặp nước có áp, dễ gặp vấn đề cát chảy, xói ngầm, lún khơng Trầm tích hồ ách trâu: Các vật liệu lắng đọng chỗ sơng cong (sơng chết) • • Thường có tầng: – Tầng dưới: vật liệu tương đối thô (trầm tích sơng) – Tầng trên: thường bùn yếu gồm cát hạt mịn, bùn hữu than bùn Đặc điểm: tính thấm nước nhỏ, thường bão hịa nước, mềm yếu, biến dạng lớn vấn đề: ổn định trượt, lún nhiều, lún lâu dài Trầm tích cửa sơng: Các vật liệu sơng mang đến lắng đọng cửa sơng • • Thường có tầng: – Tầng dưới: vật liệu mịn bùn sét – Tầng giữa: vật liệu hạt vừa (cát pha, sét pha) – Tầng trên: vật liệu thô (cát mịn) Đặc điểm: bề dày lớn, phân bố rộng, độ rỗng lớn, chứa muối, xen kẹp sét Các tính chất lý thay đổi theo không gian vấn đề: ổn định mái hố móng, cát chảy, xói ngầm, lún nhiều, lún lâu dài Phân loại lũng sông theo quan điểm ĐCCT Để bố lựa chọn vị trí cơng trình, phương án cơng trình phương pháp thi cơng, phụ thuộc nhiều vào địa hình, tính chất bề dày tầng đất đá lúng sông Do đó, phân loại lũng sơng phục vụ xây dựng sau: Theo hình dạng mặt cắt: a – Dạng hẻm vực: có bờ dốc đứng, khơng có lớp phủ lớp phủ mỏng – Dạng phát triển bên: mặt cắt ngang lũng sông không đối xứng – Dạng phát triển bên: mặt cắt đối xứng, bờ sông thoải, bãi bồi phát triển, tầng phủ dày Theo mức độ đồng đất đá: b – Lũng sơng có cấu tạo đồng nhất: đất đá bên bờ đáy sông – Lũng sơng có cấu tạo khơng đồng nhất: bên bờ có loại đất đá khác tính chất, độ dày Theo chiều dày lớp vật liệu phủ: c – Khi bồi tích sơng 30m Phân chia thung lũng sơng theo hình dạng mặt cắt Hẻm vực Phát triển bên Phát triển bên Ý nghĩa việc nghiên cứu lũng sông xây dựng cơng trình thủy lợi Giúp lựa chọn vị trí xây dựng cơng trình hợp lý Giúp việc lựa chọn giải pháp cơng trình khác (Có giải pháp thiết kế biện pháp thi công phù hợp) Ảnh hưởng hoạt động địa chất sông giải pháp XDCT a Ảnh hưởng: • • Gây phân cắt địa hình; Xói lở bờ làm ảnh hưởng đến cơng trình ven bờ; • Lắng đọng vật liệu làm giảm dung tích hồ chứa, giảm tuổi thọ máy móc, thiết bị, ảnh hưởng đến giao thơng thủy b Các giải pháp xây dựng cơng trình: Điều chỉnh hướng dòng chảy kè, mỏ hàn…; Gia cố bờ cơng trình ven bờ; Điều tiết dòng chảy hồ chứa… Câu hỏi ôn tập Xâm thực? Gốc xâm thực? Các dạng hoạt động xâm thực sơng? Giải thích q trình hình thành hồ ách trâu? Giải thích q trình hình thành thác nước? Các hình thức vận chuyển vật liệu trầm tích sơng? Các yếu tố ảnh hưởng tới khả vận chuyển? Phân biệt thềm sông bãi bồi? Các loại thềm sông? Lũng sơng gì? Vẽ hình minh họa cấu tạo lũng sông? Khái niệm thềm sông bãi bồi? Trình bày khái qt đặc điểm trầm tích bãi bồi? Trình bày khái quát đặc điểm trầm tích lịng sơng? 10 Trình bày khái qt đặc điểm trầm tích hồ ách trâu? 11 Trình bày khái qt đặc điểm trầm tích cửa sơng? 12 Trình bày phân loại lũng sơng theo quan điểm ĐCCT? ... việc lựa chọn giải pháp công trình khác (Có giải pháp thiết kế biện pháp thi công phù hợp) 6 Ảnh hưởng hoạt động địa chất sông giải pháp XDCT a Ảnh hưởng: • • Gây phân cắt địa hình; Xói lở bờ làm... hình thành 5/ Cấu tạo lũng sơng loại trầm tích sơng Do hoạt động địa chất sơng, tạo địa hình dạng thung lũng dọc theo dịng chảy, phần địa hình gọi lũng sơng, thường thường gồm phần: Lịng sơng, bãi.. .Bài HOẠT ĐỘNG ĐỊA CHẤT CỦA SÔNG Nội dung Khái niệm Hoạt động xâm thực sông Hoạt động vận chuyển sông Hoạt