- Đường dẫn hai đầu cầu và cỏc cầu trờn tuyến:
3.2.1. Điều kiện địa chất cụng trỡnh
3.2.1.1. Địa hỡnh, địa mạo
Tuyến đường đi qua diện tớch canh tỏc lỳa nước, cõy hoa màu, một phần ao hồ nuụi cỏ và giao với một số tuyến đường giao thụng nờn địa hỡnh cú sự phõn cắt đỏng kể.
3.2.1.2. Địa tầng và đặc tớnh cơ lý của cỏc lớp đất
Căn cứ vào kết quả khảo sỏt hiện trường, kết quả thớ nghiệm trong phũng kết hợp với cụng tỏc xử lý thống kờ phõn chia địa tầng cỏc lớp đất từ trờn xuống dưới như sau:
a). Lớp Đ: Đất đắp
Lớp này biểu thị chung cho phần đất đắp nền đường cũ và nền san lấp của cỏc cụng trỡnh khỏc trờn phạm vi tuyến cụng trỡnh đi qua. Sự phõn bố mang tớnh cục bộ, chiều dày lớp thay đổi tựy theo từng vị trớ, cú khi chỉ khoảng 0.3 – 0.4m nhưng cú khi lờn tới 2-3m.
b). Lớp H: Đất bựn ruộng, bựn ao trạng thỏi dẻo chảy – chảy
Lớp này xuất hiện tại cỏc vị trớ tuyến cụng trỡnh đi qua ao hồ, ruộng canh tỏc lỳa nước. Chiều dày biến đổi từ 0.3 – 0.6m.
c). Lớp 1a: Đất sột ớt dẻo (CL) màu xỏm nõu, xỏm xanh. Trạng thỏi dẻo mềm
Đối với phần nền đường từ đầu tuyến đến mố M1 cầu vượt đường sắt lớp đất này xuất hiện từ sau LK-D2, cao độ xuất hiện tại mố cầu đường sắt là 10.22 đến 6.12m.
Đối với phần nền đường từ cầu vượt đường sắt đến cầu Việt Trỡ mới lớp đất này chỉ xuất hiện tại phần tiếp giỏp với mố M1của cầu Việt Trỡ, cao độ xuất hiện tại lỗ khoan VT-M1 là 15.01 đến 10.81m.
Đối với phần nền đường đoạn cuối tuyến từ cầu Việt Trỡ mới đến cuối tuyến khụng xuất hiện lớp này. Lớp này cú nguồn gốc trầm tớch trẻ do hoạt động của dũng chảy sụng Lụ. Đối với phần nền đường khụng tiến hành thớ nghiệm mẫu nào với lớp đất này vỡ khụng xuất hiện trong cỏc lỗ khoan đường.
d). Lớp 1b: Đất sột ớt dẻo (CL) màu xỏm nõu vàng. Trạng thỏi dẻo cứng
Lớp này xuất hiện khỏ rộng trờn tuyến. Trong lớp này tiến hành thớ nghiệm với 3 mẫu, cỏc chỉ tiờu cơ lý thể hiện rừ trong bảng 3.1 dưới đõy.
Bảng 3.1. Tổng hợp chỉ tiờu cơ lý lớp 1b
TT Chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
1 Độ ẩm tự nhiờn W % 32.5
2 Khối lượng thể tớch tự nhiờn γ kN/m3 18.67
3 Khối lượng thể khụ γc kN/m3 14.1
4 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 43.3
5 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 25.2
TT Chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
7 Độ sệt IL - 0.403
8 Khối lượng riờng ∆ - 2.705
9 Hệ số rỗng eo - 0.92 10 Độ rỗng n % 47.9 11 Độ bóo hũa G % 95.5 12 Hệ số nộn lỳn a1-2 cm2/kG 0.034 13 Gúc ma sỏt trong ϕ độ 11o40' 14 Lực dớnh kết (cắt phẳng) C kN/m2 14 15 Sức khỏng nộn nở hụng qu kN/m2 - 16 Trị số SPT trung bỡnh N Số bỳa/30cm 11.57
e). Lớp 1c: Đất sột ớt dẻo (CL) màu xỏm đen chứa hữu cơ. Trạng thỏi dẻo chảy
Lớp này xuất hiện dưới lớp 1a, 1b phõn bố khỏ rộng, chiều dày tương đối lớn. Lớp này cú nguồn gốc trầm tớch trẻ từ cỏc ao hồ, đầm lầy. Lớp này phõn bố tương đối dày tại cỏc lỗ khoan nền đường trong phạm vi nối từ cầu vượt đường sắt đến cầu Việt Trỡ mới. Trong lớp tiến hành thớ nghiệm 15 mẫu, trong đú thớ nghiệm 8 mẫu 3 trục và nộn cố kết, cỏc chỉ tiờu cơ lý thể hiện rừ trong bảng 3.2 dưới đõy.
Bảng 3.2. Tổng hợp chỉ tiờu cơ lý lớp 1c
TT Chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
1 Độ ẩm tự nhiờn W % 35.4
2 Khối lượng thể tớch tự nhiờn γ kN/m3 18.03
3 Khối lượng thể khụ γc kN/m3 13.34
4 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 42.5
5 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 25.5
6 Chỉ số dẻo IP % 17.3
7 Độ sệt IL - 0.61
8 Khối lượng riờng ∆ - 2.681
9 Hệ số rỗng eo - 1.018 10 Độ rỗng n % 50.2 11 Độ bóo hũa G % 93.6 12 Hệ số nộn lỳn a1-2 cm2/kG 0.038 13 Gúc ma sỏt trong ϕ độ 6o45' 14 Lực dớnh kết (cắt phẳng) C kN/m2 8 15 Sức khỏng nộn nở hụng qu kN/m2 - 16 Trị số SPT trung bỡnh N Số bỳa/30cm 4.8
f). Lớp 3a: Đất ớt dẻo (CL) lẫn sạn, màu xỏm vàng. Trạng thỏi dẻo cứng
Lớp này xuất hiện tại lỗ khoan LK-D3, LK-D4 và LK-Dy5, thành phần cú xen kẹp cỏt sạn, cú nguồn gốc phong húa tại chỗ gần triệt để từ đỏ gốc ban đầu. Trong lớp này tiến hành thớ nghiệm với 3 mẫu, cỏc chỉ tiờu cơ lý thể hiện rừ trong bảng 3.3 dưới đõy.
Bảng 3.3. Tổng hợp chỉ tiờu cơ lý lớp 3a
TT Chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
1 Độ ẩm tự nhiờn W % 30.4
2 Khối lượng thể tớch tự nhiờn γ kN/m3 18.83
3 Khối lượng thể khụ γc kN/m3 14.45
4 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 43.9
5 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 24.9
6 Chỉ số dẻo IP % 19.1
7 Độ sệt IL - 0.29
8 Khối lượng riờng ∆ - 2.709
9 Hệ số rỗng eo - 0.875 10 Độ rỗng n % 46.7 11 Độ bóo hũa G % 94 12 Hệ số nộn lỳn a1-2 cm2/kG 0.034 13 Gúc ma sỏt trong ϕ độ 13o35' 14 Lực dớnh kết (cắt phẳng) C kN/m2 20.4 15 Sức khỏng nộn nở hụng qu kN/m2 - 16 Trị số SPT trung bỡnh N Số bỳa/30cm 11.57
g). Lớp 4a: Đất sột ớt dẻo (CL) lẫn sạn, màu xỏm vàng. Trạng thỏi nửa cứng
Lớp này xuất hiện trờn khắp toàn tuyến, nguồn gốc phúng húa tại chỗ, gần triệt để từ đỏ gốc ban đầu. Trong lớp tiến hành thớ nghiệm với 13 mẫu, cỏc chỉ tiờu cơ lý thể hiện rừ trong bảng 3.4 dưới đõy.
Bảng 3.4. Tổng hợp chỉ tiờu cơ lý lớp 4a
TT Chỉ tiờu Ký hiệu Đơn vị Giỏ trị
1 Độ ẩm tự nhiờn W % 29.3
2 Khối lượng thể tớch tự nhiờn γ kN/m3 18.94
3 Khối lượng thể khụ γc kN/m3 14.67
4 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 39.5
5 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 25.3
6 Chỉ số dẻo IP % 14.3
7 Độ sệt IL - 0.26
8 Khối lượng riờng ∆ - 2.706
9 Hệ số rỗng eo - 0.852 10 Độ rỗng n % 45.8 11 Độ bóo hũa G % 93.2 12 Hệ số nộn lỳn a1-2 cm2/kG 0.03 13 Gúc ma sỏt trong ϕ độ 15o15' 14 Lực dớnh kết (cắt phẳng) C kN/m2 21.4 15 Sức khỏng nộn nở hụng qu kN/m2 - 16 Trị số SPT trung bỡnh N Số bỳa/30cm 33.4
3.2.1.3. Cỏc hiện tượng địa chất động lực
Cụng tỏc khảo sỏt tại chỗ cỏc lỗ khoan nền đường thụng thường và lỗ khoan nền đất yếu nhận thấy cú xuất hiện lớp đất cú tớnh chất kộm cơ lý, dễ gõy mất ổn định đối với nền đường khi thi cụng xõy dựng, đặc biệt là nền đường đắp cao. Trong đú đặc biệt chỳ ý là hiện tượng lỳn, lỳn lệch và trượt sõu.
3.2.1.4. Thủy văn và địa chất thủy văn
Nước mặt tồn tại hai dạng chớnh là nước sụng và nước trong ao hồ hoặc kờnh mương thủy lợi, ngoài ra cú nước trờn ruộng lỳa canh tỏc. Nước sụng tạo thành dũng chảy thường xuyờn với lưu lượng lớn, mực nước dao động mạnh theo mựa, dõng cao vào mựa mưa và hạ thấp vào mựa khụ. Nước trong ao hồ tồn tại dạng tĩnh và ớt dao động, cỏc ao hồ khu vực này tương đối nhiều, phõn bố dày đặc. Nước ruộng thay đổi theo mựa canh tỏc, được cung cấp từ nước sụng thụng qua kờnh thủy lợi.
Kết luận
Địa tầng gồm cỏc lớp (khụng tớnh lớp đất đắp và bựn ao – bựn ruộng) từ trờn xuống dưới cho thấy cấu trỳc đất nền khỏ phức tạp, đỏnh giỏ về sức chịu tải như sau:
- Lớp 1a, 1b cú sức chịu tải trung bỡnh và tớnh biến dạng tương đối lớn. - Lớp 1c cú sức chịu tải kộm và tớnh biến dạng tương đối lớn.
- Lớp 3a, 4a cú sức chịu tải trung bỡnh và biến dạng nhỏ.
Nền đường đi qua khu vực đất nền cú lớp địa chất yếu 1c và 3b nờn cú nguy cơ phỏt sinh hiện tượng lỳn, lỳn lệch hay lỳn cục bộ làm ảnh hưởng tới tớnh ổn định nền cụng trỡnh. Điều này đặc biệt nghiờm trọng đối với phạm vi phần nền đường đầu cầu bởi cỏc đoạn nền đường này cú chiều cao đắp khỏ cao.
Cỏc hỡnh 3.1a-d đến 3.2a-c dưới đõy thể hiện hỡnh trụ lỗ khoan và bỡnh đồ lỗ khoan địa chất của tuyến đi qua.