CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TèNH HèNH NGHIấN CỨU
2.2 PHÂN LOẠI NỀN Đấ TỈNH HÀ NAM THEO QUAN ĐIỂM CỦA TÁC
TÁC GIẢ Tễ XUÂN VU
Hiện tồn tại cỏc hệ thống phõn loại đất của Liờn Bang Nga, Mỹ, Anh, Hà Lan và hệ thống phõn loại đất của Việt Nam. Cỏc phương phỏp phõn loại đất núi trờn chủ yếu dựa vào thành phần cấu tạo và nguồn gốc hỡnh thành của cỏc trầm tớch để đưa ra cỏc tờn gọi cho mỗi loại đất khỏc nhau. Chưa cú tiờu chuẩn riờng để phõn loại đất phự hợp với mục đớch đỏnh giỏ ổn định thấm nền đờ [2].
Năm 2002, tỏc giả Tụ Xuõn Vu trong Luận ỏn tiến sĩ nghiờn cứu về đề tài "Đỏnh giỏ ảnh hưởng đặc tớnh biến dạng thấm của một số trầm tớch đến ổn định nền đờ (lấy vớ dụ một đoạn đờ sụng Hồng)" [15] đó đưa ra cỏch tiếp cận theo hướng phõn loại “cấu trỳc nền”.
Để đỏnh giỏ biến dạng thấm nền đờ, theo Tụ Xuõn Vu, cỏc yếu tố phải xột tới là: sự sắp xếp phõn bố khụng gian của cỏc lớp trầm tớch nền đờ, giữa cỏc lớp cỏt chứa nước với cỏc lớp phủ ở trờn, ảnh hưởng của chiều dài đường thấm, tớnh chất cơ lý, thành phần hạt của nền đờ. Trong đú, quan trọng nhất là cỏc trầm tớch cỏt hạt nhỏ, cỏt bụi hệ tầng Thỏi Bỡnh cú mức độ nguy hiểm biến dạng thấm rất cao.
Tụ Xũn Vu đó phõn loại cấu trỳc nền đờ Hữu Hồng (Hà Nội) như sau [15, trang 42]: - Dạng cấu trỳc rất nhạy cảm với biến dạng thấm: I1;
- Dạng cấu trỳc nhạy cảm với biến dạng thấm: I2, I2a; I3; II; III1; - Dạng cấu trỳc ớt nhạy cảm với biến dạng thấm: I2c; I3; I4; III2; - Dạng cấu trỳc bền vững với biến dạng thấm: III3;
Bựi Xuõn Trường [12] trong điều kiện thực tế ở Thỏi Bỡnh tiếp cận ý tưởng trờn và bổ sung thờm yếu tố khoảng cỏch từ đờ đến sụng. Như vậy, việc phõn loại cấu trỳc nền đờ theo Bựi Xuõn Trường cú đến 3 yếu tố ảnh hưởng. Kế thừa cỏch tiếp cận trờn, để đỏnh giỏ an toàn về thấm của nền đờ Hà Nam cần tiến hành điều tra thu thập cỏc số liệu sau: việc cú mặt hay vắng mặt lớp cỏt của hệ tầng Thỏi Bỡnh; độ bền
vững (chiều dày, tớnh chất cơ lý) của lớp phủ thấm nước yếu phớa trờn và chiều dài đường thấm từ sụng vào nền đờ.
Căn cứ số liệu điều tra thu thập được kế thừa cỏch tiếp của cỏc tỏc giả đi trước, Luận ỏn tiến hành phõn loại cấu trỳc nền đờ của cỏc tuyến đờ chớnh trờn địa bàn tỉnh Hà Nam (bao gồm: đờ Hữu sụng Nhuệ, đờ Hữu Hồng, đờ Tả Đỏy) nhằm chỉ ra những vị trớ trọng điểm phục vụ cụng tỏc chỉ đạo quản lý đờ.
2.2.1 Phõn loại cấu trỳc nền đờ Hữu sụng Nhuệ
Dựa vào tài liệu thu thập được, theo kết quả đỏnh giỏ phõn chia đơn nguyờn địa tầng và cỏc nguyờn tắc đó nờu trờn, Luận ỏn phõn loại cấu trỳc nền đờ Hữu sụng Nhuệ ra 2 kiểu và 3 phụ kiểu.
2.2.1.1 Kiểu I
Cú mặt lớp cỏt hạt nhỏ của hệ tầng Thỏi Bỡnh, cỏc lớp này bị ngăn cỏch với lớp cỏt sạn sỏi của hệ tầng Vĩnh Phỳc bởi cỏc lớp trầm tớch yếu hệ tầng Hải Hưng và hệ tầng Vĩnh Phỳc. Lớp phủ phớa trờn cú chiều dày và độ bền khỏc nhau. Kiểu I được chia thành 3 phụ kiểu.
a. Phụ kiểu I1
Phụ kiểu này vắng mặt lớp phủ thấm nước yếu phớa trờn (hoặc nếu cú thỡ chiều dày phõn bố nhỏ <1,5m), xuất hiện ở những vựng bói thấp hoặc ở đỏy cỏc ao hồ chỉ cú cỏc lớp bựn hiện đại. Phụ kiểu này phõn bố cục bộ, diện hẹp, nằm cỏch chõn đờ từ 25m trở ra. Tập trung chủ yếu ở đoạn K3+280 đến K4+250 (Trạm bơm Hoành Tõy) và K9+100 đến K9+600.
Phụ kiểu này là phụ kiểu cú cấu trỳc rất nguy hiểm. Tại những vựng như vậy, khi mực nước sụng dõng cao, dũng thấm từ phớa ngoài sụng dễ dàng thoỏt ra ở phớa trong đờ gõy ra biến dạng thấm. Tuy kiểu này phõn bố cục bộ tại một số đoạn nhưng vị trớ của nú rất khú kiểm soỏt, khi cỏc tỏc động vụ ý của con người vụ tỡnh làm mỏng hoặc biến mất lớp trầm tớch thấm nước yếu này.
b. Phụ kiểu I2
Cỏc lớp phủ phớa trờn cú chiều dày biến đổi từ 1,5ữ4m, nền phớa dưới là loại trầm tớch thấm nước mạnh chiều dày >10m. Đờ nằm gần sụng (<50m). Phụ kiểu này phõn bố thành đoạn từ K1+500 đến K3+280; K4+250 đến K6+250 và K9+200 đến K10+270.
Phụ kiểu cấu trỳc I2 do lớp phủ vẫn cũn mỏng trong khi nền thấm cú chiều dày khỏ lớn, do đú ỏp lực dũng thấm cú thể phỏ vỡ ở những vị trớ xung yếu. Vỡ vậy ở kiểu cấu trỳc này cũng rất dễ xảy ra biến dạng thấm khi mực nước sụng dõng cao.
c. Phụ kiểu I3
Cỏc lớp phủ phớa trờn cú chiều dày biến đổi từ 4ữ8m. Trầm tớch thấm nước mạnh chiều dày >10m. Đờ nằm gần sụng (<50m). Phụ kiểu này phõn bố ở đầu tuyến, đoạn từ K0+00 đến K1+500.
Phụ kiểu cẩu trỳc I3 cú mặt cỏc lớp phủ chiều dày tương đối lớn, ỏp lực thấm khú phỏ vỡ. Vỡ vậy ở kiểu cấu trỳc này khú xảy ra biến dạng thấm khi mực nước sụng dõng cao, trừ khi cỏc lớp trầm tớch thấm nước yếu phớa trờn bị búc mỏng do hoạt động của con người (đào ao, lấy đất làm gạch,...).
2.2.1.2 Kiểu II
Khụng cú lớp trầm tớch chứa nước cỏt hạt nhỏ hệ tầng Thỏi Bỡnh. Chủ yếu là lớp trầm tớch thấm nước yếu hệ tầng Vĩnh Phỳc cú chiều dày >8m, lớp phủ phớa trờn thấm nước yếu cú chiều dày biến đổi từ 2ữ4m, mặc dự bờn dưới lớp trầm tớch cỏch nước hệ tầng Vĩnh Phỳc là lớp chứa nước tầng Pleistoxen tuy nhiờn lớp cỏch nước phớa trờn cú độ bền cao và chiều dày tương đối lớn nờn khú cú khả năng xảy ra biến dạng thấm. Dạng cấu trỳc này phõn bố từ vị trớ K6+250 đến K9+200.
2.2.2 Phõn loại cấu trỳc nền đờ Hữu sụng Hồng
Sử dụng phương phỏp nghiờn cứu như trờn, qua phõn tớch số liệu điều tra cho thấy nền đờ Hữu Hồng chỉ cú 1 kiểu cấu trỳc nền đờ với 2 phụ kiểu.
2.2.2.1 Kiểu I
Cú mặt lớp cỏt hạt nhỏ của hệ tầng Thỏi Bỡnh, cỏc lớp này nằm ngăn cỏch với lớp cỏt sạn sỏi của hệ tầng Vĩnh Phỳc bởi cỏc lớp trầm tớch yếu hệ tầng Hải Hưng và hệ tầng Vĩnh Phỳc. Tựy thuộc lớp phủ thấm nước yếu phớa trờn cú chiều dày và độ bền khỏc nhau, kiểu I được chia thành 2 phụ kiểu và 2 dạng.
a. Phụ kiểu I1
Lớp phủ phớa trờn cú chiều dày biến đổi từ 4ữ8m. Đờ nằm gần sụng hoặc xa sụng. Vị trớ phõn bố đặc trưng phụ kiểu này ở cỏc đoạn từ: Km117+900 đến Km118+600; Km119+400 đến Km119+800; Km124+600 đến Km129+400; Km133+00 đến Km135+500; Km136+600 đến Km141+800; Km142+500 đến Km155+900). Ở phụ kiểu này cỏc lớp trầm tớch thấm nước yếu nằm phớa trờn cỏc trầm tớch chứa nước. Vỡ vậy ở kiểu cấu trỳc này chỉ xảy ra biến dạng thấm khi mực nước sụng dõng cao, và khi cỏc lớp trầm tớch thấm nước yếu phớa trờn bị búc mỏng.
Phụ kiểu này được chia thành 2 dạng.
- Dạng I1a: Đoạn rất nhạy cảm với biến dạng thấm.
Đờ nằm gần sụng, cỏch sụng dưới 500m (Km117+900 đến Km118+600; Km133+00 đến Km 133+400; Km136+600 đến Km138+00; Km144+00 đến Km146+00).
- Dạng I1b: Đoạn nhạy cảm với biến dạng thấm.
Đờ nằm xa sụng cỏch sụng trờn 500m (Km119+400 đến Km119+800; Km124+600 đến Km129+400; Km133+400 đến Km135+500; Km138+600 đến Km141+800; Km142+500 đến Km144+00; Km146+00 đến Km155+900).
b. Phụ kiểu I2: Đoạn ớt nhạy cảm với biến dạng thấm.
Cỏc lớp trầm tớch thấm nước yếu phớa trờn cú chiều dày lớn hơn 8m. Phụ kiểu này phõn bố chủ yếu ở cỏc đoạn từ (Km118+600 đến Km119+400; Km119+800 đến Km124+600; Km129+400 đến Km133+00; Km135+500 đến Km136+600; Km141+800 đến Km142+500; Km155+900 đến Km156+863).
2.2.3 Phõn loại cấu trỳc nền đờ Tả Đỏy
Theo kết quả đỏnh giỏ phõn chia đơn nguyờn địa tầng, và nguyờn tắc, hệ thống cỏc dấu hiệu đó nờu ở trờn chỳng tụi chia lớp nền đờ tả Đỏy ra 1 kiểu và 2 phụ kiểu.
Kiểu I: Cú mặt lớp cỏt hạt nhỏ của hệ tầng Thỏi Bỡnh. Lớp phủ thấm nước phớa trờn
cú chiều dày và độ bền khỏc nhau, kiểu I được chia thành 2 phụ kiểu.
a. Phụ kiểu I1 (Dạng I1a): Đoạn rất nhạy cảm với biến dạng thấm.
Lớp phủ thấm nước yếu phớa trờn cú chiều dày từ 1,5ữ4m, đờ nằm cỏch sa sụng từ 40m đến >200m. Phụ kiểu này xuất hiện ở khu vực Kố Kim Bỡnh Km101+270 đến Km102+130 và đoạn Km103+00 đến 103+200. Tầng chứa nước cú thành phần là cỏt pha, trạng thỏi dẻo chảy và rất linh động khi cú dũng thấm đi qua, bề dày tầng chứa nước lớn trung bỡnh >10m.
Ở phụ kiểu này cỏc lớp trầm tớch thấm nước yếu nằm phớa trờn cỏc trầm tớch chứa nước. Vỡ vậy ở kiểu cấu trỳc này chỉ xảy ra biến dạng thấm khi mực nước sụng dõng cao, và khi cỏc lớp trầm tớch thấm nước yếu phớa trờn bị búc mỏng.
b. Phụ kiểu I2: Đoạn ớt nhạy cảm với biến dạng thấm.
Khụng cú lớp trầm tớch chứa nước cỏt hạt nhỏ hệ tầng Thỏi Bỡnh. Chủ yếu là lớp trầm tớch thấm nước yếu hệ tầng Vĩnh Phỳc cú chiều dày >8m. Dạng cấu trỳc này phõn bố từ vị trớ K88+00 đến K101+270 và K102+130 đến K136+517.
Phụ kiểu này được chia thành 2 dạng.
- Dạng I2a: Đờ nằm gần sụng, cỏch sụng dưới 100m phõn bố ở vị trớ (Km88 đến Km101+270; Km102+130 đến Km103+00; Km103+200 đến Km119+400; Km119+800 đến Km124+600; Km129+400 đến Km 133+00). - Dạng I2b: Đờ nằm xa sụng cỏch sụng trờn 100m (Km119+400 đến Km119+800; Km124+600 đến Km129+400; Km133+00 đến Km136+517). Nhận xột:
- Từ tài liệu khảo sỏt thu thập được, theo cỏch phõn loại của Tụ Xuõn Vu, Luận ỏn đó lập bản đồ cấu trỳc nền đờ tỉnh Hà Nam (đớnh kốm ở phụ lục).
- Cỏch phõn loại cấu trỳc nền đờ theo Tụ Xuõn Vu tương đối tỉ mỉ nhưng phức tạp, đũi hỏi tài liệu khảo sỏt phải đầy đủ.