4.3. Đặc điểm địa chất cơng trình khu vực Tây Na m Hà Nội
4.3.4. Hệ tầng Hà Nội
Lớp 14: Sét pha- cát pha màu nâu xám, xám ghi, trạng thái dẻo - dẻo mềm, đôi chỗ lẫn hữu cơ, sạn sỏi.
Đây là lớp đất dính, nằm ở phía trên của tầng Hà Nội, rất ít gặp, phân bố cục bộ thành diện rất nhỏ ở phía nanm sơng Hồng: Kim Giang, Phương liệt- Thanh Xuân; Kim Liên, Trung Liệt - Đống Đa; Giảng Võ, Ngọc Khánh - Ba Đình, Xuân La - Tây Hồ, Cổ Nhuế - Từ Liêm, Trần Phú - Hoàng Mai, Văn Điển - Thanh Trì.
Lớp này phân bố ở độ sâu tương đối lớn, nhỏ nhất 31.6m ( Tây Hồ), lớn nhất khoảng 42.1m( Đống Đa). Chiều dày của lớp 1.5 - 7m, phía trên là sét pha dẻo mềm đơi chỗ lẫn hữư cơ, phía dưới là cát pha dẻo đôi chỗ lẫn sạn sỏi. Các chỉ tiêu cơ lý được trình bày trong bảng 4.13.
Bảng 4.13. Thành phần hạt và một số tính chất cơ lý của lớp 14.
Thành phần hạt
5 - 2 2 - 0.5 0.5 -0.25 0.25- 0.1 0.1- 0.005 <0.05 N30
1.5 5.2 8.4 55 21.5 7.0 22
Tổng số mẫu n=10 Ro= 2.0 kG/cm2 Eo=132 kG/cm2
Bảng 4.14. Các chỉ tiêu cơ lý lớp 14.
STT Tên chỉ tiêu Đơn vị Ký hiệu Giá trị
Atc V
1 Độ ẩm tự nhiên % W 29.5 7.51 0.26
2 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1.77 0.18 0.1
3 Khối lượng thể tích khơ g/cm3 1.37 - 0.01
4 Khối lượng riêng g/cm3 s 2.68 0.02 0.01
5 Hệ số rỗng - e 0.954 - - 6 Độ lỗ rỗng % n 49 - - 7 Độ bão hoà % G 82.6 - - 8 Độ ẩm giới hạn chảy % Wch 33.8 6.63 0.2 9 Độ ẩm giới hạn dẻo % Wd 22.8 5.85 0.26 10 Chỉ số dẻo % Ip 11 - - 11 Độ sệt - Is 0.61 - - 12 Góc ma sát trong Độ 9o13' - - 13 Lực dính kG/cm2 C 0.155 - - 14 Hệ số nén lún cm2/kG a1-2 0.063 0.01 0.1 15 Môdun tổng biến dạng kG/cm2 Eo 48 - -
16 áp lực tính tốn quy ước kG/cm2 Ro 0.9 - -
17 Tổng số mẫu mẫu n 10
Lớp 15: Cuội sỏi lẫn cát màu xám, xám vàng. Lớp này phân bố rộng rãi khắp Hà Nội( trừ vùng núi Huyện Sóc Sơn), chiều dày rất lớn, trung bình 20 - 40m. Chiều sâu phân bố có hướng tăng dần từ bắc xuống nam, 30 - 35m ở Sóc
Sơn và Đơng Anh, 35 - 40m ở Cầu Giấy và Tây Hồ, 45 - 50m và lớn hơn ở Thanh Trì. Thành phần hạt và một số chỉ tiêu cơ lý được trình bày trong bảng sau. Bảng 4.15. Thành phần hạt và một số tính chất cơ lý lớp 15. Thành phần hạt >10 10 - 5.0 5.0 - 2.0 2.0 - 1.0 1.0-0.5 < 0.05 N30 45.7 16.7 14.6 7.2 4.2 11.8 >50 Tổng số mẫu n =115 Ro ≥ 7.0 kG/cm2 Eo=132 kG/cm2 4.3.5. Hệ tầng Lệ Chi.
Lớp 16: Cát pha màu xám ghi, nâu, trạng thái dẻo, có chỗ lẫn sạn sỏi. Đây là lớp đất dính của tầng Lệ Chi, phân bố rất hạn chế ở một số khu vực thuộc Huyện Gia Lâm ( Dương Xá, Lệ Chi, Bát Tràng, Yên Thường) ngay dưới lớp 15. Chiều dày 2 - 4m.
Lớp 17: Cuội sỏi lẫn cát, sét màu xám nâu, xám vàng. Lớp này chỉ bắt gặp ở phía bắc Sơng Hồng( Sóc Sơn, Đơng Anh, Gia Lâm) ở những độ sâu phân bố rất lớn : Sóc Sơn 47.7 - 59.1m, Đơng Anh 45.5 - 65m, Gia Lâm 55 - 75m, chiều dày biến đổi từ 12 - 20m. Hệ tầng Lệ Chi cịn ít được nghiên cứu trong phạm vi Hà Nội.
4.3.6. Hệ tầng đá gốc và sản phẩm phong hoá tại chỗ.
Lớp 18: Sét pha màu nâu, nâu đỏ, loang lổ, trạng thái dẻo cứng - nửa cứng. Lớp này phân bố ở khu vực Đông Anh tại xã Tân Minh ở độ sâu 11 - 23m, tại xã Phú Minh ở độ sâu 59m. Chiều dày trung bình của lớp 12m.
Lớp 19: cát, bột, sét kết phong hố mạnh. Lớp này có chiều sâu phân bố tăng dần từ bắc xuống nam, ở Sóc Sơn 39.5m ở Gia Lâm - Long Biên 65 - 78m và sâu hơn.
Lớp 18 và lớp 19 cịn được ít nghiên cứu trong phạm vi Hà Nội.
4.4. Đặc điểm địa chất thuỷ văn khu vực Tây Nam - Hà Nội.
Với đặc điểm phân chia và phân bố các lớp đất như trên thì trong trầm tích Đệ Tứ ở Hà Nội có mặt 3 tầng chứa nước chủ yếu( nếu khơng kể đến cát lịng sông và bãi bồi hiện đại ven sông) là tầng chứa nước Holoxen (qh) - lớp 7, tầng chứa nước Pleistoxen trên(qp2) - lớp 13 và tầng chứa nước Pleistoxen dưới( qp1) - lớp 15, lớp 17. Ngăn cách giữa các tầng chứa nước là các tầng cách nước thứ nhất và thứ hai. Ngồi ra, cịn có tầng cách nước trên cùng.
Tầng cách nước trên cùng là các trầm tích sét, sét pha thuộc tầng Thái Bình ( QIV3tb), có nơi thuộc tầng Hải Hưng ( QIV 1-2 hh) hoặc tầng Vĩnh Phúc(
QIII2vp), phân bố khơng hồn tồn liên tục, bị phân cách bởi sơng, mương, hồ, ao.
Chiều dày thường trên dưới 5m, hệ số thấm khoảng n.10-5 cm/s.
Tầng chứa nước Holoxen (qh).
Tầng này phân bố khá rộng rãi, trừ phần phía Bắc, Tây Bắc, khu vực Từ Liêm, Cầu Giấy - nơi xuất lộ các trầm tích sét tầng Vĩnh Phúc và những nơi tầng Hải Hưng lộ trên mặt, thành phần là cát hạt nhỏ màu xám xanh - xám nâu, trạng thái chặt vừa đôi chỗ cát chứa sỏi nhỏ và lẫn cát pha, chiều dày không ổn định. ở phía Nam sơng Hồng chiều dày thay đổi từ 2.8 đến 29.0m trung bình khoảng 14m. ở phía bắc Sơng Hồng, từ 1.8 đến 19.5 trung bình là 10m. Nước trong tầng chủ yếu là khơng áp và có áp yếu, chiều sâu mực nước ( mực áp lực) thường từ 2 - 4m, cá biệt có nơi sâu hơn. Trầm tích của tầng đa phần có tính thấm cao đến rất cao, độ dẫn nước thay đổi từ 20 - 790m2/ ngày, phổ biến là 200 - 400m2 / ngày thuộc loại giàu đến rất giàu nước. Tỷ lưu lượng các hố khoan hút nước biến đổi từ < 0.2 lít/m.s đến > 3.1lít/m.s.
Tầng chứa nước Holoxen có quan hệ thuỷ lực khá chặt chẽ với tầng chứa nước Pleistoxen bên dưới, đặc biệt các dải ven sơng, nơi hầu như giữa hai tầng khơng có lớp ngăn cách. Do ảnh hưởng khai thác nước ở tầng chứa nước nằm dưới, mực nước của tầng qh cũng hạ thấp theo, hình thành các trũng hạ thấp mực nước.
Hướng vận động của nước chủ yếu là từ phía Tây Bắc tới và từ Sơng Hồng vào. Mực nước dao động theo mùa, mùa mưa mực nước dâng cao. Tại các điểm quan trắc khác nhau, biên độ dao động mực nước giữa mùa mưa và mùa khô biến đổi từ 0.6 đến 2.22m càng xa Sông Hồng biên độ càng giảm.
Nguồn cung cấp nước là nước mưa, nước mặt. Nước của tầng thốt ra sơng, hồ thấm xuyên xuống tầng chứa nước bên dưới và bốc hơi.
Chất lượng của nước tầng qh biến đổi theo vị trí và phụ thuộc chất lượng nguồn nước mặt, nước thải và tình hình sản xuất của từng vùng. Tầng chứa nước qh vùng Hà Nội nói chung dễ bị và đã bị nhiễm bẩn nitơ, nhiễm bẩn vi sinh, nhiễm bản các hợp chất hữu cơ, nhiễm bẩn các nguyên tố kim loại.
Nước tầng qh nhìn chung là nước nhạt, độ cứng phổ biến từ mềm đến cứng vừa, chủ yếu thuộc kiểu nước bicacbonat canxi magie, khơng có tính ăn mịn, được sử dụng vào mục đích sinh hoạt ở phạm vi hẹp.
Tầng cách nước thứ nhất.
Trên mặt cắt ĐCTV đây là tầng ngăn cách giữa tânàg chứa nước Holoxen(qh) và tầng chứa nước Pleistoxen trên (qp2). Thành phần chủ yếu là các trầm tích sét pha và sét thuộc tầng Vĩnh Phúc lớp 10 - 12 và một phần là sét, sét pha, bùn sét pha lẫn tàn tích thực vật của tầng Hải Hưng lớp 8 - 9, đơi chỗ có cả lớp 7*.
Tầng có diện phân bố rộng nhưng khơng hồn tồn liên tục và chủ yếu lộ ra ở phía Bắc và Tây Bắc phạm vi nghiên cứu. ở ven Sông Hồng bề dày tầng bị giảm và mất hẳn, tạo ra các " cửa sổ" ĐCTV. Tại đó hai tầng chứa nước qh và qp2 thông với nhau. Chiều dày của tầng biến đổi mạnh từ 0 đến 23m, trung bình khoảng 6 - 8m, thành phần khơng ổn định theo diện và chiều sâu, tính thấm nhỏ, hệ số thấm thường là n.10-4 - n.10-6 cm/s, trong tầng đôi nơi kẹp thấu kính chứa nước.
Tầng chứa nước Pleistoxen trên (qp2).
phần chủ yếu là cát của tầng Vĩnh Phúc từ cát nhỏ tới cát thơ, phần đáy có nơi gặp cát lẫn sỏi nhỏ tướng lịng sơng. Chiều dày thay đổi từ 3m đến 36.5m, trung bình khoảng 12m. Nước có áp yếu, hệ số dẫn áp xác định được tại một số chùm hố khoan là 5.103 m2/ ngày. Chiều sâu mực áp lực cách mặt đất khoảng 3 - 4m, do ảnh hưởng khai thác nước tập trung nên mực nước bị hạ thấp, tạo thành các trũng hạ thấp mực nước. tính thấm của tầng phụ thuộc vào thành phần trầm tích, thay đổi từ trung bình đến cao và rất cao, độ giàu nước từ trung bình đến giàu, tỷ lưu lượng ở các hố khoan hút nước khác nhau biến đổi từ 0.1 đến lớn hơn 5l/m.s, đa phần lớn hơn 1l/m.s.
Mực nước dao động theo mùa với biên độ 1- 2m, nước nhạt, thuộc loại nước bicacbonat canxi natri và bicacbonat natri manhê, từ rất mềm đến cứng vừa, tổng độ cứng biến đổi từ 0.395 mg/l đến 4.217 mg/l, khơng có tính ăn mịn.
Nguồn cung cấp cho tầng là nước mưa, nước mặt và nước từ tầng trên thấm xuống, nước của tầng thoát ra sông và thấm xuống cung cấp cho tầng chứa nước nằm dưới.
Tầng cách nước thứ hai
Tầng này nằm dưới tầng chứa nước Pleistoxen trên, ngăn cách nó với tầng chứa nước Pleistoxen dưới (qp1). Thành phần là trầm tích sết pha, cát pha trạng thái dẻo mềm thuộc tầng Hà Nội ( lớp 14), có diện phân bố tương đối rộng nhưng ở rất nhiều nơi tầng bị vát mỏng hoặc bào xói mất. Chiều dày biến đổi từ 0 đến 13m, trung bình khoảng 3 - 5m.
Tầng chứa nước Pleistoxen dưới ( qp1)
Tầng phân bố trong toàn vùng nghiên cứu, gồm các trầm tích cuội, sỏi, cát của tầng Hà Nội ( a, apQII-III 1 hn) - lớp 15 và tầng Lệ Chi ( aQ1lc) - lớp 17. Trên
mặt cắt ĐCTV, tầng này phủ trực tiếp trên đá gốc, đa phần là trầm tích Nêogn và nằm dưới tầng cách nước thứ hai. Tại Chèm chiều dày trầm tích chứa nước thuộc tầng Hà Nội là 46m, thuộc tầng Lệ Chi là 15m. Giữa hai tầng trầm tích a,apQII-III và aQ1 có một số thấu kính chắn nước yếu - lớp 16 nhưng chiều dày mỏng, từ 1.5
đến 4.4m.
Chiều sâu nắp tầng qp1 thay đổi mạnh, tại Chèm là 29m ( LK54), tại Chương Dương là 40m ( LK49). Chiều sâu đáy tầng tại Sơn Tây là 69.8m (LK53), tại Chèm là 90m (LK54), tại Đông Mỹ là 92.7m (LK812), trung bình tại Hà Nội khoảng 90m, tổng chiều dày tầng tại Chèm là 61m, tại Chương Dương là 43m.
Nước có áp, mức áp lực trong trạng thái tự nhiên cách mặt đất 2 - 4m, trong vùng khai thác nước mực áp lực bị sụt tạo thành phễu hạ thấp. Mực nước dao động theo mùa, mùa mưa mực nước dâng cao, biên độ dao động mực nước giữa hai mùa khô và mưa giảm dần khi đi xa Sông Hồng tại ven Sông Hồng biên độ là 5.25m, tại nhà máy nước Pháp Vân là 1.88m, tại Ngọc Hà là 1.72m, Tương Mai - 0.68m, Kim Liên - 0.54m.
Hướng vận động của nước chủ yếu từ Sông Hồng vào và từ mạn Tây Bắc đến. Trầm tích của tầng có tính thấm cao đến rất cao, hệ số dẫn áp xác định được ở hố khoan tại Chương Dương là 2.104 m2/ ngày, tại Chèm là 5.6.105m2/ ngày, độ giàu nước từ giàu đến rất giàu, tỷ lưu lượng khi hút nước ở các hố khoan thường biến đổi từ 1.5 - 3.0 đến 7 – 8 l/m.s, trong hố khoan tại Chương Dương là 7.6 l/m.s, tại Chèm là 4.57 l/m.s.
Nước nhạt, thuộc loại nước bicacbonat canxi, từ mềm đến cứng vừa, khơng có tính ăn mịn, hàm lượng sắt cao, trung bình 10 – 20 mg/l.
Nước sơng và nước mưa là nguồn chính tạo thành nguồn trữ lượng nước của tầng.
Xét đặc điểm của hai tầng chứa nước Pleistoxen dưới (qp1) và khả năng cách nước chủ yếu của tầng cách nước thứ hai, để tiện cho đánh giá tác động đến mơi trường, có thể gộp hai tầng chứa nước trên thành một tầng và gọi tên chung là tầng chứa nước Pleistoxxen (qp). Đây là tầng chứa nước phong phú, có trữ lượng lớn, là đối tượng khai thác nước chính của thành phố Hà Nội.
mới đã khẳng định tầng qp đã bị nhiễm bẩn nitơ, nhiễm bẩn vi sinh, nhiễm bẩn các hợp chất hữu cơ, nhiễm bẩn các nguyên tố kim loại.
kilometres 2 1 0 Hưng Yên g n ồ Vạn Phúc Thôn 2 Thuý Lĩnh NM. gạch si li cát Thơn Tân n h g Sơ Thơn 3 Cảng Xóm Đạo Khuyến Lương Giữa Thơn Đồng P. L ĩ n h N a m Nam Dư Thượng Vĩnh Thuận P. Thanh Trì 13 Đơng Thơn Xép Thiên Thơn Đình Cty. sứ Thanh Trì Hưng) (P. P. Trần Phú Y ê n M ỹ Yên Mỹ Nam Dư Hạ Yên Duyên Khuyến Lương Da giầy S g. K im N gưu (Yên Giáp Tứ Cty. Thanh Mai II.1.c Duyên) T ứ H i ệ p III.2.a II.2.c Sở Thượng Bến xe p. Y ê n S ở Văn Điển P. P.Trương Định Tân Mai Chợ Mơ Quỳnh Lôi Bạch Mai 6 p. T h ị n h L i ệ t Khu đô thị Pháp Vân- Tứ Hiệp Pháp Vân Q. H o à n g M a i P. Minh Khai P. Vĩnh Tuy Bạch Mai Bảo tàng phịng khơng P. Thụ Hoàng P. tương mai Văn Giáp Bát Phương LiệtP. P. Thanh Lương Tân Khai P. Vĩnh hưng Thạch Cầu Vĩnh Dệt 8-3 Dệt Hà Nội Phà Đenbến Quỳnh P. Bạch Đằng P. Mai Động Mai Chùa Bồ Đề Viên Phú P. Đống Mác Đồng P. Phạm Đình hổ Nhân B à T r ư n g P. thanh nhàn IV.2.a P. Thị Bùi Phố Huế P. P. Ngô P. Xuân Cầu P. Nguyễn Du Nhậm P. Dền Q . H a i 38,0 Hồ Bẩy Mẫu P. Bách KhoaP. Thiên CV. Thống Nhất Thì Khâm P. Phụng Q. Hoàn Miếu Kiếm Ga Hà Nội Chương P. Văn P. Lê Đại Hành P. Phương Liên P. Văn lăng Chủ Tịch Hồ Chí Minh P. Quán Thánh P. P. Phương maiĐồng Tâm BV. P. P. Điện Biên Quốc Tử Giám Chủ TịchPhủ Thổ QuanP. P. Trung Nam Đồng Kim Liên P. P. khương Khu đô thị Định Công
Thôn 1 Duyên Hà Tranh Khúc Đại Lan Văn Uyên Thôn 5 IV.7.a Thôn 3 Thôn 1 Đ ô n g M ỹ Thơn 2 c Đơng Trạch h ị Thọ Am Việt n Tương 1a Trì Đồng Phú Nội Phương Am n Nhị Cầ u G iẽ 2 0 km Trúc L và xây lắp số 7Cty. cơ khí L i ê n N i n h ơ N g ũ H i ệ p Sg. T Dae Woo Tự Khốt Văn Điển N.M. ơ tơ Lưu Phái Cổ Điển B Cổ Điển A h ị c L 1a Quân đội 6 T g .ô S Nhị Châu Ich Vịnh Vạn Phúc Quỳnh Đô Yên Kiện Ngọc Hồi Lạc Thị N g ọ c h ồ i Vĩnh Trung Vĩnh Thịnh Thanh Trì Đại Ang Nguyệt Ang M. H ồng Vân V ĩ n h Q u ỳ n h 4 Tả Thanh Oai Vĩnh Ninh Quần Sơng Máng Sơng N huệ Đại áng Phú 4 Nhân Hịa Tả Thanh Oai Hữu Thanh Oai Diễn
Siêu Thượng Phúc Chùa Dâu
Cầu Chương Dương Ngọc Lâm Đền Ghềnh
P. 5 cầu Long Biên
IV.2.a u Yên Tân Bắc Biên Đồng XuânChợ ố Bắc Cầu 3 p. Ngọc Thụy ng đ Bắc ng Cầu 2 s ơ Đị g n h ồ P. Nguyễn Trung Trực P. Phúc Xá P. Yên Phụ P. Trúc Bạch Xuân Canh Bắc Cầu 1 7 Thôn Bắc P. Nhật Tân Quán Thánh TrúcHồ Bạch Trấn QuốcChùa Chùa 11 Tây An Ninh
Chùa Kim Liên Nghi Tàm Quảng 8 Tứ Liên Xóm Trại g Khánh Khu nghỉ mát Phủ Tây Hồ P. Quảng An KS. Thắng Lợi