6. Khảo sỏt ĐCCTgiai đoạn thiết kế bản vẽ thi cụng
6.4 Nội dung và khối lượng khảo sỏt 37.
Cỏc cụng tỏc khảo sỏt ĐCCT giai đoạn thiết kế bản vẽ thi cụng chỉ bố trớ bổ sung dưới hệ thống múng của cụng trỡnh dự kiến bao gồm: khoan - khai đào và thăm dũ địa vật lý chiếm tỷ trọng lớn trong khối lượng khảo sỏt; xuyờn động - xuyờn tĩnh và thớ nghiệm hiện trường khỏc cũng như cỏc thớ nghiệm trong phũng, thớ nghiệm ĐCTV được triển khai với khối lượng nhỏ hơn; quan trắc định kỳ được tiếp tục trong giai đoạn này; xử lý số liệu, viết bỏo cỏo.
6.4.1 Khoan - khai đào
Cụng tỏc khoan trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi cụng nhằm xỏc định sự biến đổi mặt cắt ĐCCT, điều kiện ĐCTV, chớnh xỏc lại kớch thước, hỡnh dạng hang hốc karst, kiểm tra cỏc dị thường ĐVL và nghiờn cứu định lượng-chi tiết cỏc biểu hiện karst trờn mặt đất trong phạm vi vựng ảnh hưởng dự kiến của từng hạng mục cụng trỡnh độc lập, trong trường hợp cần thiết cú thể phải khoan cả ở ngoài phạm vi thiết kế của nhà và cụng trỡnh.
Số lượng hố khoan trong phạm vi cỏc nhà và cụng trỡnh phụ thuộc vào tầm quan trọng và kớch thước của nhà và cụng trỡnh, cũng như điều kiện, đặc điểm, mức độ phỏt triển karst. Khoảng cỏch giữa cỏc hố khoan được chấp nhận trong khoảng 20 ữ 50m .
Trong khu vực phõn bố đỏ cứng và nửa cứng ở độ sõu khụng lớn (dưới 20m), dưới nền nhà và cụng trỡnh ở cấp quan trọng ( cấp I-.II) cần phải tiến hành khoan-khai đào chi tiết hơn, khoảng cỏch giữa cỏc hố khoan là 10-20m và nhỏ hơn, đồng thời cũng phải khoan trực tiếp dưới cỏc múng riờng biệt tại khu vực phỏt triển karst mạnh để đỏnh giỏ chớnh xỏc khả năng ổn định của diện tớch xõy dựng. Cỏc hố khoan phải cắm sõu vào đỏ cứng-phong hoỏ nhẹ khụng dưới 1ữ2m.
Nếu chiều dày tầng phủ và tầng đỏ karst lớn hơn 30 ữ 50 m, chiều sõu của cỏc hố
khoan phải được luận chứng riờng trong đề cương khảo sỏt. Dưới nền nhà và cụng trỡnh cú tầm quan trọng cấp I-II, 1/3 số hố khoan khảo sỏt phải cắm vào tầng đỏ phong hoỏ nhẹ 5m. Chiều sõu của cỏc hố khoan cũn lại được tớnh toỏn theo yờu cầu khảo sỏt cho cỏc trường hợp khảo sỏt thụng thường khỏc.
Trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi cụng sử dụng chủ yếu phương phỏp đo sõu điện và cỏc phương phỏp địa vật lý lỗ khoan nhằm khoanh định chớnh xỏc phạm vi phõn bố cỏc đới nứt nẻ, cỏc hang hốc karst. Trong tất cả cỏc lỗ khoan sõu đều phải sử dụng cỏc phương phỏp ĐVL lỗ khoan (đo lưu lượng nước lỗ khoan, đường kớnh lỗ khoan, phúng xạ lỗ khoan, carota lỗ khoan, chiếu điện và chiếu õm giữa cỏc lỗ khoan) .
6.4.3 Xuyờn động - xuyờn tĩnh và cỏc thớ nghiệm hiện trường khỏc
Cụng tỏc thớ nghiệm hiện trường trong giai đoạn bản vẽ thi cụng được bổ sung để khoanh vựng cỏc đới xung yếu- dỡ tải trong đất dớnh và bở rời tầng phủ dưới múng cụng trỡnh và xỏc định cỏc chỉ tiờu độ bền và biến dạng của chỳng khi cần thiết. Cỏc phương phỏp thớ nghiệm bao gồm: xuyờn đụng, xuyờn tĩnh cắt cỏnh, nộn thành hố khoan, nộn và cắt, đẩy trong hố đào. Khối lượng thớ nghiệm được luận chứng trong đề cương khảo sỏt. 6.4.4 Nghiờn cứu ĐCTV
Nghiờn cứu ĐCTV trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi cụng được bổ sung để chớnh xỏc hoỏ cỏc thụng số ĐCTV (mực nước, gradien dũng thấm, hệ số thấm, hệ số dẫn nước, thành phần hoỏ học, nhiệt độ, khả năng ăn mũn, động lực nước ngầm, quan hệ giữa cỏc tầng chứa nước với nhau và với nước mặt) cho dự bỏo biến đổi điều kiện ĐCTV và giải quyết cỏc bài toỏn thiết kế hệ thống hạ thấp mực nước, thiết kế cỏc giải phỏp chống thấm.
Thớ nghiệm ĐCTV trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi cụng chủ yếu thớ nghiệm bơm hỳt cụm được bố trớ trong phạm vi hố múng và trực tiếp tại cỏc vị trớ thiết kế hệ thống chống thấm, hệ thống hạ thấp mực nước, hệ thống thoỏt nước, … . Khối lượng thớ nghiệm bơm hỳt cụm ớt nhất là 1 thớ nghiệm cho mỗi tầng chứa nước karst trong mỗi vựng cú mức độ phỏt triển karst khỏc nhau (cú tớnh đến thớ nghiệm của giai đoạn trước).
6.4.5 Lấy mẫu thớ nghiệm, thớ nghiệm trong phũng và nghiờn cứu thử nghiệm
Lấy mẫu cho thớ nghiệm trong phũng bao gồm mẫu đất, mẫu đỏ và mẫu nước từ cỏc hố khoan và hố đào.
Thớ nghiệm cỏc chỉ tiờu cơ lý của đất đỏ được tiến hành cho tất cả cỏc đơn nguyờn địa chất cụng trỡnh đó phõn chia trong phạm vi từng cụng trỡnh độc lập hoặc nhúm cụng trỡnh. Số lượng thớ nghiệm tối ưu (để xỏc định cỏc giỏ trị tiờu chuẩn và cỏc giỏ trị tớnh toỏn) phải được tớnh toỏn và luận chứng cụ thể trong đề cương khảo sỏt, phụ thuộc vào mức độ khụng đồng nhất của đất đỏ, độ chớnh xỏc yờu cầu (xuất đảm bảo yờu cầu) thớ nghiệm, cấp cụng trỡnh xõy dựng. Trong trường hợp khụng cú dữ liệu để tớnh toỏn khối lượng thớ nghiệm tối ưu thỡ dưới mỗi múng của cụng trỡnh độc lập đối với mỗi đơn nguyờn ĐCCT phải thớ nghiệm khụng dưới 10 mẫu chỉ tiờu vật lý và trạng thỏi, 6 mẫu chỉ tiờu cơ học (kể cả cỏc mẫu đó thớ nghiệm ở giai đoạn trước). Mẫu nước thớ nghiệm lấy từ mỗi tầng ớt nhất 3 mẫu (mỗi mựa) để xỏc định thành phần hoỏ học, khả năng ăn mũn của nước dưới đất.
Trong giai đoạn bản vẽ thi cụng nếu xột thấy cần thiết cú thể tiến hành cỏc nghiờn cứu thử nghiệm trong phũng và mụ hỡnh hoỏ phải theo đề cương bổ sung và được chủ đầu tư chấp thuận.
6.4.6 Quan trắc định kỳ
Quan trắc định kỳ bắt đầu từ giai đoạn khảo sỏt trước, phải được tiếp tục ở giai đoạn thiết kế bản vẽ thi cụng. Lưới và nội dung quan trắc cú thể được hiệu chỉnh theo kết quả nghiờn cứu thực tế.
6.4.7 Xử lý số liệu, viết bỏo cỏo
Tất cả cỏc số liệu khảo sỏt hiện trường, thớ nghiệm trong phũng, nghiờn cứu thử nghiệm, quan trắc định kỳ phải được xử lý-phõn tớch và hệ thống hoỏ, đảm bảo đầy đủ số liệu để giải quyết cỏc mục tiờu đặt ra ở mục 6.1. Bỏo cỏo kỹ thuật bao gồm 2 phần: thuyết minh và phụ lục.
Nội dung của phần thuyết minh như sau: a) Phần mở đầu: Nội dung như mục 5.4.9 a; b) Phần tổng quan: Nội dung như mục 5.4.9 a; c) Điều kiện ĐCCT khu vực nghiờn cứu:
Trỡnh bày và phõn tớch cỏc yếu tố điều kiện ĐCCT và hiện trạng phỏt triển karst theo nhiệm vụ khảo sỏt ĐCCT giai đoạn thiết kế kỹ thuật ( mục 6.2 )
d) Đỏnh giỏ điều kiện địa chất cụng trỡnh:
Đỏnh giỏ - dự bỏo bổ sung quy luật (khả năng và cường độ) phỏt triển karst(nếu cần thiết); đỏnh giỏ bổ sung hiện trạng biến dạng bề mặt đất và phỏt triển karst ngầm khu vực dự kiến xõy dựng (nếu cần thiết); đỏnh giỏ bổ sung mức độ ổn định của diện tớch dự kiến xõy dựng do karst (chớnh xỏc hoỏ); trờn cơ sở của những kết quả khảo sỏt, trong bỏo cỏo khảo sỏt phải cú kiến nghị chớnh thức về cỏc giải phỏp xử lý karst, kiến nghị về cỏc nội dung quan trắc tiếp theo (nếu cần thiết).
e) Kết luận: Trỡnh bày ngắn gọn những luận điểm cơ bản khuyến nghị chớnh thức về thiết kế nền múng cụng trỡnh và xử lý karst. Dự kiến cỏc nội dung quan trắc ở giai đoạn xõy dựng và sử dụng cụng trỡnh (nếu cần thiết).
f) Danh mục tài liệu tham khảo.
Chỳ ý: Tuỳ thuộc vào tớnh chất tài liệu thu được trong quỏ trỡnh khảo sỏt mà cú thể sửa đổi cấu trỳc bỏo cỏo cho phự hợp.
Phần phụ lục cần cú:
a) Cỏc bản vẽ: Nội dung như mục 5.4.9, phần phụ lục; b) Cỏc biểu bảng: Nội dung như mục 5.4.9, phần phụ lục ;
c) Tài liệu gốc: Nội dung như mục 5.4.9, phần phụ lục;
Phụ lục A (tham khảo)
Đỏnh giỏ điều kiện địa chất cụng trỡnh trong vựng karst
A1 Phõn vựng địa chất cụng trỡnh lónh thổ theo điều kiện, mức độ và đặc điểm phỏt triển karst.
A1.1 Trờn cơ sở của những kết quả khảo sỏt cú thể phõn vựng lónh thổ karst theo cường độ phỏt triển cỏc hố sập mặt đất và đường kớnh trung bỡnh của cỏc hố sập (bảng A1, A2). Bảng A1 - Phõn vựng lónh thổ phỏt triển karst theo cường độ phỏt triển cỏc hố sập mặt đất
Phạm trự ổn định lónh thổ phỏt triển karst Cường độ phỏt triển cỏc hố sập mặt đất (hố/km2.năm)
Vựng I Vựng II Vựng III vựng IV Vựng V Vựng VI Trờn 1.0 Từ 0.1 đến 1.0 Từ 0.05 đến 0.1 Từ 0.01 đến 0.05 Nhỏ hơn 0.01 Khụng cú khả năng sập mặt đất do karst
Bảng A.2 Phõn vựng lónh thổ phỏt triển karst theo đường kớnh trung bỡnh của cỏc hố sập mặt đất
Phạm trự ổn định lónh thổ phỏt triển karst Đường kớnh trung bỡnh của cỏc hố sập, m A B C Đ lớn hơn 20 từ 10 đến 20 từ 3 đến 10 nhỏ hơn 3
A1.2 Phõn vựng địa chất cụng trỡnh là cơ sở đỏnh giỏ vựng lónh thổ phỏt triển karst phục vụ xõy dựng. Cỏc kết quả phõn vựng giỳp cho cỏc đơn vị thiết kế xỏc định mức độ phự hợp của phần diện tớch đó chọn cho cụng tỏc xõy dựng nhà và cụng trỡnh, lựa chọn và thiết kế cỏc biện phỏp bảo vệ hữu hiệu nhất trong những trường hợp cụ thể.
A1.3 Cỏc yờu cầu đối với phõn vựng được xỏc định bằng tỷ lệ của nú, đồng thời phụ thuộc vào cỏc điều kiện tự nhiờn và nhu cầu đặc thự của bài toỏn thiết kế. Tỷ lệ phõn vựng được lựa chọn thuộc vào giai đoạn thiết kế.
A1.4 Phõn vựng được mụ tả trờn bản đồ tỷ lệ đó chọn, tỷ lệ này xỏc định cỏc thang bậc phõn chia lónh thổ (vựng, khoảnh, ..) và chi tiết phõn chia .
A1.5 Phõn vựng được thực hiện :
a) Theo điều kiện phỏt triển karst, cú tớnh đến cỏc điều kiện xuất hiện chỳng trờn mặt đất; b) Theo mức độ và đặc điểm phỏt triển karst, bao gồm cả mức độ và đặc điểm xuất hiện karst trờn mặt đất.
Phõn chia cỏc vựng, khu, khoảnh v.v.. được tiến hành theo cỏch xếp chồng bản đồ mức độ và đặc điểm phỏt triển karst lờn trờn bản đồ điều kiện phỏt triển của nú, đối chiếu và kết hợp chỳng. Cần chỳ ý rằng cỏc ranh giới phỏt triển karst khụng phải lỳc nào cũng trựng khớp với cỏc ranh giới địa chất và địa mạo, nhiều khi sự phỏt triển karst tiến sỏt đến cỏc ranh giới đú.
A1.6. Cơ sở cơ bản của phõn vựng là phõn tớch lịch sử địa chất về điều kiện phỏt triển karst. Cú bốn điều kiện như vậy ( mục 1.4.1).
Ngoài ra, phõn vựng theo điều kiện phỏt triển karst cần phải lưu ý cỏc điều kiện phỏt triển xúi ngầm, dịch chuyển và sập lở của đất đỏ cũng như cỏc quỏ trỡnh khỏc tham gia vào sự hỡnh thành hang hốc, cỏc đới bị phỏ huỷ và dỡ tải trong cỏc đỏ karst và tầng phủ, đồng thời cũng phải lưu ý tới sự hỡnh thành cỏc hố sập và lỳn bề mặt đất.
A1.7. Trong phõn vựng cần nghiờn cứu và sử dụng cỏc quy luật phỏt triển karst. Quy luật được phõn loại thành: quy luật chung, quy luật khu vực và quy luật địa phương ở cỏc cấp độ khỏc nhau.
A1.8. Những quy luật chung quan trọng nhất cần tớnh đến trong phõn vựng là:
a. Sự phỏt triển tớch cực của karst trong cỏc đỏ hoà tan diễn ra ở cỏc đới cú sự trao đổi nước tớch cực;
b. sự phỏt triển karst được xỏc định bởi toàn bộ lịch sử phỏt triển của nú trong quỏ khứ, hiện tại và tương lai. Trong đú, rỳt ra được một loạt cỏc quy luật chung khỏc như: mức độ phỏt triển karst giảm theo độ sõu (với cỏc điều kiện khỏc là tương đương); karst phỏt triển mạnh hơn ở gần thung lũng và giảm dần theo hướng đến đường phõn thuỷ; karst phỏt triển và phõn bố trong cỏc đới nứt nẻ mạnh, đới phỏ huỷ kiến tạo, dưới mực ăn mũn cơ sở.
A1.9. Để phõn vựng theo điều kiện phỏt triển karst, nờn lập bộ bản đồ với một tỷ lệ thớch hợp: cỏc bản đồ địa chất, cấu trỳc-kiến tạo, địa mạo, và địa chất thuỷ văn (bao gồm cả thuỷ địa hoỏ ).
A1.10. Để phõn vựng trước hết phải phõn chia ranh giới lónh thổ cỏc kiểu karst theo thành phần thạch học và đặc điểm thế nằm. Muốn vậy, trước hết phải phõn chia và khoanh vựng cỏc thành hệ chứa cỏc đỏ hoà tan cú xột đến tuổi của chỳng, phõn chia cỏc khu vực nõng, hạ, cỏc đới phỏ huỷ kiến tạo, cỏc đới nứt nẻ mạnh, cỏc khu vực cú độ dầy và độ thấm nước tầng phủ khỏc nhau, cỏc yếu tố cấu trỳc địa hỡnh-địa mạo (bề mặt san bằng, sườn dốc thung lũng, thềm v.v..) và cuối cựng là cỏc khu vực cú chế độ thuỷ động lực khỏc nhau và cường độ trao đổi nước trong cỏc đỏ karst khỏc nhau. Phõn chia cỏc thời kỳ phỏt triển karst.
Nội dung như trờn là đủ để phõn vựng lónh thổ theo điều kiện phỏt triển karst ở tỷ lệ 1:50 000 - 1:25 000. Phõn vựng tỷ lệ lớn hơn phải phõn chia tỷ mỷ hơn nữa.
Phõn bố của cỏc thành hệ chứa đỏ hoà tan thường được khống chế bởi cỏc cấu trỳc kiến tạo ở cỏc cấp bậc khỏc nhau.
A1.11. Trờn bản đồ phõn vựng tỷ lệ 1:50 000ữ1:25000, lónh thổ nghiờn cứu được chia
thành cỏc vựng: khụng phỏt triển karst, phỏt triển karst mạnh, trung bỡnh và yếu. Vựng khụng phỏt triển karst là vựng khụng cú đất đỏ hoà tan, hoặc bị phủ bởi đất đỏ khụng thấm nước, khụng hoà tan tương đối dày. Ở cỏc khu vực đồng bằng, nơi phỏt triển karst thường liờn quan chặt chẽ với sự phỏt triển địa hỡnh và mạng sụng ngũi, bởi vỡ mạng sụng ngũi và
địa hỡnh -địa mạo liờn quan trực tiếp với cấu trỳc kiến tạo ở cỏc bậc khỏc nhau, cỏc đới phỏ huỷ, nứt nẻ mạnh.
A1.12. Mỗi vựng hoặc khu được phõn chia trong bản đồ phõn vựng tỷ lệ 1: 50 000 ữ 1: 25
000 phải được chỳ giải đầy đủ về: loại karst, điều kiện địa chất, địa mạo, địa chất thuỷ văn cựng với cỏc mặt cắt tương ứng, mức độ và đặc điểm phỏt triển karst, đặc điểm biểu hiện karst trờn bề mặt đất.
Mức độ phỏt triển karst và ổn định lónh thổ cho phộp được đỏnh giỏ định tớnh hoặc định tớnh – nửa định lượng trờn cơ sở tương tự địa chất.
A1.13. Để phõn vựng ở tỷ lệ 1:10 000 và lớn hơn, đối với mỗi tầng trầm tớch và mỗi tầng địa chất thuỷ văn nờn thành lập riờng cỏc bộ bản đồ bao gồm: địa hỡnh bề mặt và chiều dày của tầng, ranh giới của cỏc loại đỏ (tướng đỏ), đặc tớnh thấm, mực nước, thành phần hoỏ học, đặc tớnh ăn mũn của nước. Thành lập cỏc bản đồ cấu trỳc kiến tạo, địa mạo, bản đồ phỏt triển karst ngầm và trờn mặt, cỏc mặt cắt ĐCCT, ĐCTV. Trờn cơ sở phõn tớch cỏc tài liệu đú phõn chia lónh thổ nghiờn cứu thành cỏc khu vực theo điều kiện, mức độ và đặc điểm phỏt triển karst.
Phõn vựng theo điều kiện phỏt triển karst được tiến hành dựa trờn những dấu hiệu sau (xem thờm mục A1.10):
a) Phõn bố cỏc tầng trầm tớch của đỏ karst, tuổi, độ dày, cấu trỳc, thành phần và cỏc tớnh chất cơ-lý của chỳng.
b) Phõn bố của cỏc tầng trầm tớch của lớp phủ, tuổi, độ dày, cấu trỳc, thành phần, tớnh thấm nước cũng như cỏc tớnh chất cơ-lý khỏc của chỳng.
c) Điều kiện thế nằm của đỏ karst và tầng phủ, cấu trỳc kiến tạo và cỏc đới yếu, địa hỡnh karst cổ trũng sõu tuổi khỏc nhau.
d) Cỏc yếu tố địa mạo (thềm sụng, sườn dốc thung lũng, bề mặt phõn thuỷ cú độ tuổi và cấu tạo khỏc nhau.
e) Điều kiện địa chất thuỷ văn phỏt triển karst và cỏc biểu hiện của nú trờn mặt đất.
Phõn vựng theo mức độ và đặc điểm karst tiến hành theo chỉ dẫn ở cỏc mục A2.1ữ
A2.22 và A5.1ữA5.14. Đỏnh giỏ mỳc độ phỏt triển karst bề mặt và độ ổn định của lónh thổ
ở cỏc tỷ lệ 1:10 000 và lớn hơn phải là định lượng theo mục A6.1ữA6.29.
Khi phõn vựng cần xột đến quy luật phõn bố và phỏt triển karst. Ngoài những quy luật đó chỉ ra ở mục A1.8, nờn chỳ ý thờm một số điểm sau: karst thường