CHƯƠNG 2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÙNG NGHIÊN CỨU
3.3. Các đặc trưng vật lý của đất
Mẫu nghiên cứu đã được trình bày chi tiết trên bảng 3.2. Chỉ tiêu cơ lý của đất loại sét yếu Holocen được tác giả thực hiện tại các phòng thí nghiệm: Địa kỹ thuật thuộc Trường Đại học Khoa học Huế và Phân hiệu Đại học Huế tại Quảng Trị. Tác giả còn phối hợp thực hiện cùng với các công ty: Cổ phần tư vấn xây dựng giao thông Huế, Cổ phần tư vấn xây dựng Quảng Trị và Viện Thủy công - Viện khoa học Thủy lợi thuộc Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn. Ngoài ra, tác giả còn tham khảo, thu thập tổng hợp số liệu từ hàng trăm hố khoan khảo sát ĐCCT, ĐCTV trên địa bàn nghiên cứu. Các thí nghiệm TCCL chẳng những được thực hiện trong phòng mà tác giả còn phối hợp thực hiện cùng các đơn vị khảo sát như Viện thủy công, Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Giao thông Huế, Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Quảng Trị, Công ty TNHH Toàn Chính thực hiện tại hiện trường các thí nghiệm SPT, cắt cánh nhằm khẳng định tính đúng đắn của các số liệu thí nghiệm.
Tác giả tập trung nghiên cứu chuyên sâu về TCCL tĩnh học cho các đất như đã trình bày ở trên. Kết quả nghiên cứu được thể hiện ở phụ lục 17, 18 và tổng hợp ở các bảng 3.7, 3.8, 3.9 và 3.10.
Bảng 3.7. Các đặc trưng vật lý của đất
Vị trí
Loại đất lấy mẫu
Đường Phú Mỹ đi Thuận An Bến đò Thanh Tiên - Phú Vang Bến Vĩnh Tu-Quảng Điền Đường tránh lũ - Quảng Điền
Bùn á sét -
Phong Bình - Phong Điền Phú Hội - Tp Huế
amb Q1−2pb
2
Khách sạn Presiden-Tp Huế Thị Trấn Lăng Cô - Phú Lộc An Mô -Triệu Phong
Cầu Bù Lu -Phú Lộc Phú Bài - Hương Thủy
Quảng Thành- Q. Điền Dưỡng Mong - Phú Vang Nước khoáng nóng Tân Mỹ
Bùn sét - Đường Chợ Mai đi Tân Mỹ
amb Q21−2pb Hải Thọ-Hải Lăng Đập ngăn mặn S. Hiếu Sông Hiếu - Tuyến 1 Đông Lễ - Đông Lương Đường Chợ Mai đi Tân Mỹ Khách sạn Century
Đại Giang -Hương Thủy
Bùn á sét - Cầu Cửa Việt
amb Q2−3pv
Đông Nam - Quảng Trị
2
Đông Nam - Quảng Trị
amb Q2−3pv
2
Từ các kết quả chỉ ra ở bảng 3.7 cho phép rút ra nhận xét:
- Cả hai hệ tầng các đất nghiên cứu phổ biến đều thuộc loại sét yếu (bùn sét và bùn á sét).
- Đất khá đồng nhất. Từ phụ lục 17 có thể nhận thấy: tất cả các đặc trưng về thành phần hạt, các chỉ tiêu vật lý, tính dẻo đều biến đổi trong phạm vi hẹp (hệ số biến đổi nhỏ).
- Đất có khối lượng thể tích tự nhiên (γw) thấp, độ ẩm (W) cao, hệ số rỗng tự nhiên (e0) lớn. Điều đó chứng tỏ, đây là các trầm tích trẻ, mới được thành tạo, chưa được nén chặt hoặc nén chặt thấp. Hoàn toàn phù hợp với điều kiện thế nằm tự nhiên của chúng là nằm lộ ngay trên mặt hoặc bị phủ bởi lớp phủ mỏng; thường xuyên bão hòa nước hoặc bị ngập nước.
- Các độ ẩm giới hạn có giá trị đều cao. Kết quả này khá phù hợp với kết quả phân tích khoáng vật của các đất (sự có mặt với hàm lượng đáng kể các nhóm khoáng vật illit và monmotmorilonit). Cụ thể:
+) Đối với hệ tầng Phú Bài amb Q21−2pb
Đất bùn á sét: hàm lượng nhóm hạt sét thay đổi từ 18-25%, nhóm hạt bụi khá
cao, có gần 50% vị trí nghiên cứu có hàm lượng nhóm hạt bụi cao hơn nhóm hạt cát. Tính dẻo ít biến đổi; khối lượng thể tích tự nhiên (γw) thấp, dao động 1,56 đến 1,63 g/cm3; (W) cao, dao động từ 38-53%. e0 lớn, thay đổi từ >1,2 đến xấp xỉ 1,5.
Đất bùn sét: hàm lượng nhóm hạt sét không cao, thường biến đổi từ 33-43%;
hàm lượng nhóm hạt bột thay đổi trong phạm vi rộng, từ 17-45%, có tới 4/10 vị trí lấy mẫu nghiên cứu có hàm lượng nhóm hạt bột lớn hơn nhóm hạt cát. Tính dẻo cao, ít biến đổi, giới hạn chảy (WL) dao động từ 49 đến 58%; khối lượng thể tích tự nhiên thấp (γw) dao động 1,51 đến 1,63 g/cm3; độ ẩm (W) cao, dao động từ 38-53%; hệ số rỗng (e0) lớn, thay đổi từ >1,55 đến xấp xỉ 1,69.
+) Đối với hệ tầng Phú Vang amb Q22−3pv
từ 20,5-27,7%; hàm lượng cao, 50% vị trí nghiên cứu có hàm lượng nhóm hạt bột cao hơn nhóm hạt cát. Tính dẻo cao, biến đổi trong phạm vi rộng, WL thay đổi từ 40,3 đến 56,8%; γw thấp, dao động 1,57 đến 1,65 g/cm3; W cao, dao động từ 42 đến 69 %; e0 lớn, thay đổi từ >1,36 đến 1,73, lớn hơn ở bùn á sét hệ tầng Phú Bài.
Đất bùn sét: hàm lượng nhóm hạt sét không cao, khá đồng nhất ở các điểm
nghiên cứu, thay đổi từ 31,2- 34,5%; hàm lượng nhóm hạt bột cao hơn nhóm hạt cát, thay đổi trong phạm vi từ 33-55,5% (ở điểm lấy mẫu đường An Vân Dương, do xử lý số liệu chưa chuẩn nên hàm lượng nhóm hạt bột và nhóm hạt sét có mâu thuẫn với WL). Tính dẻo cao, WL dao động từ 53,2 đến 67,5%; γw dao động 1,51 đến 1,60 g/cm3; W cao, dao động từ 58,5-74,2 %; e0 lớn, thay đổi từ >1,51 đên 2,00. Dự báo: đất sét hệ tầng này yếu hơn so với đất sét hệ tầng Phú Bài.
- Để làm sáng tỏ thêm sự biến đổi tính chất xây dựng của đất theo chiều sâu, tác giả đã chọn hai đặc trưng là tính dẻo (WL) và độ chặt (khối lượng thể tích khô γc),
hàm lượng nhóm hạt sét để lập đồ thị. Đây là các chỉ tiêu quyết định đến trạng thái của đất do đó quyết định đến các đặc trưng cơ học của đất. Từ các số liệu (phụ lục 17) thí nghiệm của 45 mẫu bùn sét, 15 mẫu bùn á sét thuộc hệ tầng Phú Bài (Tân Mỹ, Phú Vang); 21 mẫu bùn sét, 14 mẫu bùn á sét hệ tầng Phú Vang (Đông Nam, Quảng Trị), tác giả đã lập được các biểu đồ như ở hình 3.10, 3.11.
Hình 3.11. Sự thay đổi hàm lượng nhóm hạt sét theo độ sâu Từ các biểu đồ ở các hình 3.7, 3.10 và 3.11 rút ra nhận xét: Theo chiều sâu:
-Hàm lượng hữu cơ trong đất giảm dần;
-Độ ẩm giới hạn chảy của đất có xu hướng giảm; -Khối lượng thể tích khô của đất có xu hướng tăng lên;
-Hàm lượng nhóm hạt sét theo chiều sâu thay đổi không rõ rệt;
Điều này được giải thích: WL của đất có xu hướng giảm chủ yếu phụ thuộc vào lượng chứa hữu cơ và mức độ phân hủy của nó. Theo chiều sâu, lượng hữu cơ giảm do vậy tính dẻo của đất giảm. Độ chặt của đất tăng theo chiều sâu chủ yếu do càng xuống sâu, đất được cố kết nhiều hơn.
Từ kết quả nghiên cứu hàm lượng hữu cơ trong đất cho thấy càng gần về phía biển hàm lượng vật chất hữu cơ càng tăng và càng xuống sâu hàm lượng hữu cơ trong đất giảm, điều này làm ảnh hưởng tới các tính chất cơ lý của đất nhất là độ chặt của đất γc. Độ ẩm giới hạn chảy theo chiều sâu giảm dần do hàm lượng hữu cơ và độ chặt của đất giảm.