Mục đích của nghiên cứu là đặc điểm của trầm tích và sự thay đổi thuộc tính địa kỹ thuật của trầm tích Pleistocene muộn-Holocene tại Thạnh Phú, Bến Tre trong khu vực đồng bằng châu thổ thấp. Ứng dụng kết quả áp lực tiền cố kết để tính toán khả năng chống thấm của nền đất trong khu vực nghiên cứu.
Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu “Khoa học Trái đất Môi trường” DOI: 10.15625/vap.2019.00091 ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH VÀ THUỘC TÍNH ĐỊA KỸ THUẬT CỦA TRẦM TÍCH PLEISTOCENE MUỘN-HOLOCENE THẠNH PHÚ, BẾN TRE Nguyễn Thị Huế Chi1, Trần Quốc Đạt1, Trần Huỳnh Khoa1, Ngô Thị Phƣơng Uyên1, Tạ Thị Kim Oanh2, Trƣơng Minh Hoàng1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM Viện Địa Lý, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Email: tmhoang@hcmus.edu.vn TĨM TẮT Mục đích nghiên cứu đặc điểm trầm tích thay đổi thuộc tính địa kỹ thuật trầm tích Pleistocene muộn-Holocene Thạnh Phú, Bến Tre khu vực đồng châu thổ thấp Ứng dụng kết áp lực tiền cố kết để tính tốn khả chống thấm đất khu vực nghiên cứu Từ kết nghiên cứu tướng trầm tích có hệ số thấm cao hình thành mơi trường có lượng cao tướng delta front, bãi triều nên có khả dẫn truyền chất ô nhiễm theo phương ngang đứng Ngược lại, tướng có hệ số thấm thấp chúng hình thành mơi trường lượng yên tĩnh nên khả chống thấm tốt, ngăn cản khả lan truyền chất ô nhiễm theo phương đứng phương ngang tướng vịnh biển, prodelta Đặc biệt, tướng trũng giồng ứng xử đất hạt mịn chủ yếu sét, không thấm nên chơn rác lớp Từ khóa: Lan truyền, trầm tích, địa kỹ thuật, thấm, Holocene GIỚI THIỆU Trầm tích Holocene đồng sơng Cửu Long (ĐBSCL) nghiên cứu nhiều nơi khác [3], [5], [7], [8] Tuy nhiên, nghiên cứu đơn nghiên cứu địa chất-địa chất trầm tích địa kỹ thuật Thuộc tính địa kỹ thuật ĐBSCL thay đổi phức tạp theo bán khơng gian; tướng trầm tích có thuộc tính địa kỹ thuật đặc trưng (Trương Minh Hoàng & nnk, 2011) Để xác định quy luật biết đổi thuộc tính địa kỹ thuật mơi trường trầm tích ĐBSCL rõ ràng với tỉ lệ lớn hơn, lần nhóm nghiên cứu thực vùng đồng thấp ven biển Thạnh Phú, Bến Tre PHƢƠNG PHÁP Khảo sát kết hợp địa kỹ thuật địa chất trầm tích Vị trí khảo sát, TP1: 9057’57’’ vĩ độ Bắc, 106 30’47’’ kinh độ Đông Thạnh Phú, Bến Tre (Hình 1) Thí nghiệm xun tĩnh CPTu (piezocone penetration test) từ mặt đất đến độ sâu -21,52m xuyên tiêu chuẩn SPT (standard penetration test) đến độ sâu -23,45m Mẫu đất lấy ống thành mỏng kết hợp với piston cho chất lượng cao Thí nghiệm cố kết oedometer, thuộc tính lý Mơ tả cấu trúc, thành phần hạt, thành phần khoáng sét XRD, tuổi C14.Hệ số thấm Kth tương ứng áp lực tiền cố kết Pc KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phân loại kiểu ứng xử đất theo biểu đồ Robertson (1990) từ kết CPTU dựa giá trị hiệu chỉnh công thức (1) (2) Hệ số hiệu chỉnh sức kháng xuyên: Qt (1) Hệ số hiệu chỉnh ma sát hông: Fr (2) Với: Ứng suất lớp phủ tổng hữu hiệu: σvo, σ’vo (MPa), sức kháng mũi qt (MPa), sức kháng hông fs (MPa) 73 Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 Hình (a) Sơ đồ vị trí khảo sát, (b) Thí nghiệm SPT, (c) Khoan lấy mẫu TP Thạnh Phú Hình Kết liên hệ thuộc tính địa kỹ thuật theo thí nghiệm trường-trong phịng với đơn vị trầm tích thành tạo TP1 Tướng Pleistocene muộn không phân biệt (-23,45 m đến -21,45 m) lớp sét bột trạng thái cứng có kết phân tích hệ số thấm K = 405,70 x 10-9 cm/s đến 557,08 x 10-9 cm/s Theo TCVN 8732-2012 cho thấy tướng khơng có khả thấm hay lan truyền chất ô nhiễm Tướng cửa sông (-21,45 m đến -19,2 m) với cấu trúc trầm tích chủ yếu cát hạt thô xen lẫn lớp bột sét mỏng nên có khả lan truyền chất ô nhiễm Tuy nhiên, tướng nằm sâu phủ tướng trầm tích hạt mịn bên nên chất ô nhiễm lan truyền đến (Hình 6) Tướng vịnh biển (-19,2 m đến -17,28 m) có cấu trúc trầm tích lớp sét bột xếp song song nhau, điều cho thấy tướng hình thành điều kiện yên tĩnh, vật liệu đồng Do đó, hệ số thấm nhỏ: K= (111,12-383,08) x 10-9 cm/s (theo TCVN 8732-2012) nên khả thấm lan truyền chất ô nhiễm 74 Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu “Khoa học Trái đất Môi trường” Tướng prodelta (-17,28m đến -9,6m) với thành phần vật liệu tương đối đồng chủ yếu sét bột, xen kẹp lớp cát mỏng mỏng, cho thấy thay đổi môi trường từ yên lặng sang môi trường động, nên cấu trúc trầm tích hệ số thấm có biến động, nhiên hệ số thấm theo TCVN 8732-2012 thấp: K = (67,21-525,11) x 10-9 cm/s; tướng khơng có khả thấm lan truyền chất nhiễm Hình Kết liên hệ tướng trầm tích, áp lực tiền cố kết, hệ số thấm, áp lực nước lỗ rỗng lỗ khoan TP1 Tướng delta front (-9,6 m đến -7,38 m) tướng có cấu trúc trầm tích phức tạp lớp cát xen kẹp với lớp bột-sét không liên tục Nên, tướng delta front có khả thấm lan truyền chất ô nhiễm cao Tướng bãi triều (-7,38 m đến -2,5 m): với lớp cát sét xen kẹp nên có khả thấm cao, nằm tiếp giáp với nguồn ô nhiễm bên nên có khả chất nhiễm bị thấm xuống lan truyền theo chiều dọc chiều ngang Tướng trũng giồng (-2,5 m đến +0,0 m): thành phần sét bột, cấu trúc trầm tích tương đối đơn giản; nên hệ số thấm tướng nhỏ: K = (994,49-1231,82) x 10-9 cm/s Nên quy hoạch, thiết kế bãi chơn lắp rác độ sâu an tồn ≥ -2,5 m; muốn chắn cần phải thiết kế hệ thống đê che chắn không cho chất ô nhiễm chảy tràn môi trường xung quanh KẾT LUẬN Mỗi đơn vị trầm tích có đặc tính địa kỹ thuật tiêu biểu riêng phản ánh cấu trúc trầm tích điều kiện thủy động Mơi trường trầm tích thành tạo điều kiện thủy động mạnh như: cửa sơng, delta front, bãi triều vật liệu trầm tích đa dạng, cấu trúc trầm tích ứng xử học phức tạp có khả lan truyền chất ô nhiễm Ngược lại, môi trường trầm tích thành tạo điều kiện thủy động tương đối yên tĩnh vịnh biển, prodelta, trũng giồng có cấu trúc trầm tích tương đối đồng ứng xử học vật liệu đơn giản; hệ số thấm thấp, khơng có khả lan truyền chất nhiễm Trầm tích Pleistocene muộn khơng phân biệt với tuổi 40.000 năm với đặc điểm màu vàng laterit sét, sét bột trạng thái cứng Các giá trị N-SPT lớn 30 Lời cảm ơn Nhóm tác giả xin cảm ơn Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh Nghiên cứu tài trợ Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (ĐHQG-HCM) khn khổ Đề tài mã số C2018-18-22 75 Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] P.K Robertson (1990) Soil classification using the cone penetration test, Canadian Geotechnical Journal, 27 151-158 [2] P.K Robertson, Soil classification using the cone penetration test: Reply, Canadian Geotechnical Journal, 27 151-158 (1990) [3] Tạ Thị Kim Oanh, Nguyễn Văn Lập (2002) Trầm tích Pleistocene muộn – Holocene phát triển tam giác châu sơng Cửu Long Bến Tre, Tạp chí Các khoa học Trái Đất, (số 24/2), trang 103-110 [4] V.L Nguyen, T.K.O Ta, M Tateishi (2000) Late Holocene depositional environments and coastal evolution of the MekongRiver Delta, Southern Vietnam, Journal of Asian Earth Sciences, (18), p 427439 [5] Ta T K O., Nguyen V L., Tateishi M., Kobayahi I., Saito Y., (2002) Sedimentary facies, diatom and foraminifer assemblages in a late Pleistocene-Holocene incised-valley sequence from the Mekong River Delta, Ben Tre Province, Southern Vietnam: the BT2 core Journal of Asian Earth Sciences, 20, 83-94 [6] Ta T.K.O., Nguyen V.L., Tateishi M., Kobayashi I., Saito, Y T Nakamura (2002a) Sediment facies and Late Holocene progradation of the Mekong River Delta in Ben Tre Province, southern Vietnam: an example of evolution a tide-dominated to a tide- and wave-dominateed delta, Sedimentary Geology 152, p.313-325 [7] Truong M.H., et al (2010) Reconstructing sedimentary environments of MR1 core and investigating facies’ geotechnical properties through the piezocone penentration test in the late Pleistocene – Holocene periods in the Mekong River Delta, VNU Journal of Science, Earth Science, vol 26-1, p.1931 [8] Truong M.H., Nguyen V.L., Ta T.K.O., Takemura J (2011) Changes in late Pleistocene-Holocene sedimentary facies of the Mekong River Delta and the influence of sedimentary environment on geotechnical engineering properties, Elsevier, Engineering Geology, Vol 122, paper 146-159 [9] Truong M.H., Nguyen V.L., Ta T.K.O., Takemura J (2016) The influence of delta formation mechanism on geotechnical property sequence ofthelate Pleistocene-Holocene sediments in the Mekong River Delta Elsevier, Heliyon SEDIMENTARY CHARACTERISTICS AND GEOTECHNICAL PROPERTIES OF THE LATE PLEISTOCENE-HOLOCENE SEDIMENTARYY FORMATION AT THANH PHU, BEN TRE Nguyen Thi Hue Chi1, Tran Quoc Dat1, Tran Huynh Khoa1, Ngo Thi Phuong Uyen1, Ta Thi Kim Oanh2, Truong Minh Hoang1* University of Science, VNU-HCM Vietnam Academy of Science and Technology, HCMC Institute of Resources Geography ABSTRACT The aim of the study is to find out the physical and geotechnical properties of the late Pleistocene-Holocene sediments in the lower delta plain of the Mekong Delta Thanh Phu, Ben Tre province is chosen as a case study to investigate The results of study were applied for caculating the permeability coefficient of soil and proposal for reasonable method sanitary landfill of the area Keyword: Circulation, sediment, geotechnical properties, Holocene 76 ... trường xung quanh KẾT LUẬN Mỗi đơn vị trầm tích có đặc tính địa kỹ thuật tiêu biểu riêng phản ánh cấu trúc trầm tích điều kiện thủy động Mơi trường trầm tích thành tạo điều kiện thủy động mạnh... SPT, (c) Khoan lấy mẫu TP Thạnh Phú Hình Kết liên hệ thuộc tính địa kỹ thuật theo thí nghiệm trường-trong phịng với đơn vị trầm tích thành tạo TP1 Tướng Pleistocene muộn khơng phân biệt (-23,45... trúc trầm tích tương đối đồng ứng xử học vật liệu đơn giản; hệ số thấm thấp, khơng có khả lan truyền chất nhiễm Trầm tích Pleistocene muộn khơng phân biệt với tuổi 40.000 năm với đặc điểm màu vàng