CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM ĐIỀU KIỆN ĐẤT NỀN Ở KHU VỰC QUẬN 2 ĐỂ PHỤC VỤ PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NỀN ĐẤT YẾU BẰNG CỌC ĐẤT- VÔI- XIMĂNG CHO CÔNG TRÌNH NHÀ TỪ 3 ĐẾN 6 TAÀNG
2.1. Khái quát cấu tạo địa chất công trình khu vực T.P Hồ Chí Minh
2.1.1 Nguồn gốc hình thành :
Trong phạm vi khu vực thành phố Hồ Chí Minh nguồn gốc hình thành cấu trúc ủũa chaỏt nhử sau :
Cấu trúc móng Mezozoi được tạo nên bởi nguồn gốc núi lửa tuổi Jura muộn, Krêta sớm. Chúng lộ ra dưới dạng một nếp lồi ở khối Thủ Đức gồm các trào phúng trung tính, các thấu kính hoặc kẹp cát bột kết.
Tầng cấu trúc Plitoxen – pleitoxen gồm những trầm tích sét, cát, sỏi của sông và ven biển với bề dày tương đối lớn và thay đổi khá rõ rệt tùy theo khối cấu trúc.
Tầng cấu trúc Pleitoxen gồm các sản vật thô như cuội, sỏi, cát có nguồn gốc sông ven biển, có vết tích của sườn tích.
Tầng cấu trúc Hôlôxen gồm phụ tầng cấu trúc Hôlôxen hạ-trung hình thành bởi các trầm tích ven biển, cửa sông hạt vừa đến nhỏ mịn, chứa nhiều xác thực vật và động vật biển, có cấu trúc trũng chậu, phụ tầng cấu trúc Hôlôxen thượng gồm các trầm tích biển, đầm lầy cửa sông, hạt vừa và mịn nhiều xác động vật và thực vật biển.
2.1.2 Sự phân bố các loại đất ở T.P Hồ Chí Minh :
Lịch sử phát triển các cấu trúc địa chất khu vực và quá trình hình cấu trúc địa mạo khu vực, cộng vào đó các yếu tố khí hậu – địa lý, đặc điểm địa chất thuỷ văn, quá trình hình thành các tính chất cơ lý của đất nền, quy luật phát sinh và phát triển các hiện tượng địa chất động lực công trình khu vực Tp Hồ Chí Minh nói riêng, khu vực lân cận và một số tỉnh Đồng Bằng Sông Cửu Long nói chung không đồng nhất và thể hiện quy luật chưa rõ ràng. Dựa vào tài liệu của nhiều cơ quan trong và ngoài nước chúng ta có thể chia vùng và tiểu vùng để sét sự phaõn boỏ nhử sau :
Chia khu vực Tp Hồ Chí Minh làm 3 vùng :
Vùng A : Phân bố rất ít ở hai huyện Thủ Đức và duyên Hải :
Gồm các loại đá tuổi từ J3-K1, được cấu tạo bởi các loại đá cứng hoặc nửa cứng do đó cường độ chịu lực có thể lên đến hàng chục kg/cm2. Tuy nhiên địa hình núi thấp thuộc kiểu địa mạo xâm thực bào trụi, độ dốc địa hình từ 100 ÷ 200 có nơi lên đến 400 nên không thuận lợi cho việc xây dựng .
Vùng B : Gồm các huyện Thủ Đức, Củ Chi, Hóc Môn :
Gồm các loại sét, sét pha cát, cát pha sét, cát. Vùng này địa mạo bào mòn tích tụ dưới các trầm tích Pleitoxen tạo nên bề mặt địa hình chia ra làm các tiểu vuứng:
Tiểu vùng B-1 : Huyện Thủ Đức, Củ Chi :
Thường gặp các loại đất sét, sét pha cát, cát pha sét, cát có chiều dày từ 0 ÷10m phủ lên đất Laterit ở các dạng khác nhau, mực nước ngầm thay đổi tuỳ theo địa hình từ 1÷10m, lượng nước phong phú, có hiện tượng rửa trôi bề mặt, lún ướt, cát chảy. Cao độ địa hình từ 10 ÷ 30m, địa hình gợn sóng. Địa chất công trình thuận lợi cho việc xây dựng .
Tiểu vùng B-II : Một số huyện nội thành, Thủ Đức, Củ Chi :
Thường gặp các loại đất sét, sét pha cát, cát pha sét, có chiều dày từ 2 ÷ 6m phủ lên lớp đất laterit dạng kết ion hoặc loang lổ điều là trầm tích tuổi Pleitoxen, mực nước ngầm phổ biến từ 2 ÷ 5m và thay đổi tùy theo cao độ địa hình. Lượng nước phong phú, có thể gặp hiện tượng lún ướt và xói mòn làm biến dạng công trình. Cao độ địa hình từ 3 ÷ 10m, địa hình bằng phẳng. Địa chất công trình thuận lợi cho việc xây dựng.
Vùng C : Các quận huyện có đất yếu :
Gồm các loại đất sét nhão, bùn sét, bùn sét pha cát, bùn cát pha sét. Vùng này địa mạo tích tụ với các trầm tích tuổi Hôlôxen nhiều nguồn gốc khác nhau và trên bề mặt địa hình chia ra làm nhiều tiểu vùng khác nhau :
Tiểu vùng C-1 : Quận Bình Thạnh, Bình Triệu :
Thường gặp các loại đất sét nhão, bùn sét, bùn á sét có chiều dày từ 5 ÷ 15m hoặc hơn, phủ lên lớp cát mịn đến trung, mực nước ngầm thường nhỏ hơn 1m.
Địa mạo thềm sông, địa hình thấp và bằng phẳng, có nơi thũng ngập, nhiều sông rạch, ăn mòn mạnh, ở đây có hiện tượng lầy hóa cục bộ, có một số công trình xây dựng bị biến dạng, nứt nẻ, nghiêng lệch. Vì vậy địa chất công trình tiểu vùng C-1 ít thuận lợi trong việc xây dựng.
Tiểu vùng C-II : Huyện Nhà Bè, Quận 8, Quận 4 :
Thường gặp các loại sét nhão, bùn sét, bùn á sét, bùn á cát có chiều dày từ 10 ÷ 30m phủ lên lớn cát mịn đến trung, mực nước ngầm ngang mặt đất, nhiều nơi ngập nước tính ăn mòn mạnh, ảnh hưởng của thủy triều rõ rệt. Địa mạo bãi bồi bờ sông, nhiều diện tích trũng ngập, nhiều sông rạch, có một số công trình xây dựng bị biến dạng, nứt nẻ. Vì vậy địa chất công trình tiểu vùng C-II không thuận lợi cho việc xây dựng.
Tiểu vùng C-III : Huyện Bình Chánh, Quận 6 :
Thường gặp các loại đất sét, sét pha cát, cát pha sét, bùn sét ở trạng thái nhão, lớp đất yếu có bề dày từ 10 ÷ 30m, có nơi thành lớp liên tục, có nơi xen kẽ lớp sét pha cát hoặc cát tạo thành lớp thấu kính. Mực nước ngầm từ 1 ÷ 5m. Nước bị nhiễm phèn và chịu ảnh hưởng của nước mặn. Địa mạo đồng bằng thấp, địa hình bằng phẳng nhiều sông rạch. Địa chất công trình không thuận lợi cho việc xây dựng.
Tiểu vùng C-IV : Nông trường Lê Anh Xuân, nông trường An Hạ :
Thông thường gặp các loại đất sét, sét pha cát trạng thái dẻo mềm và dẻo nhão, tạo thành lớp dày trên 50m, mực nước ngầm từ 0 ÷ 0.5m, hiện tượng lầy hóa và hiện tượng xúc biến rất phổ biến. Địa mạo hồ đầm lầy, địa hình trũng, nhiều sông rạch. Điều kiện địa chất công trình không thuận lợi cho việc xây dựng.
Tiểu vùng C-V : Huyện Duyên Hải :
Thường gặp các loại sét dẻo nhão, sét nhão, bùn sét, bùn sét pha cát có chiều dày trên 20m, mực nước ngầm ngang mặt đất. Địa mạo đồng bằng thấp ven biển, trũng ngập, sông rạch phát triển, ảnh hưởng lớn thủy triều, có hiện tường xâm thực bờ sông, cát chảy, xúc biến, không thuận lợi cho việc xây dựng.
Tiểu vùng C-V’ : Ven bờ biển Duyên Hải :
Thường gặp các loại đất sét nhão, bùn sét, bùn sét pha cát, bùn cát pha sét có chiều dày từ 5 ÷ 7m. Mực nước ngầm hình thành từ nước mưa có khả năng ăn mòn vật liệu. Các loại đất này chỉ phân bố trên một diện tích rất có hạn ở bờ biển duyên hải. Ở đây hình thành dạng địa mạo thềm tích tụ ven biển, địa hình tương đối bằng phẳng nhưng phân bố hẹp. Phổ biến hiện tượng lầy hóa, đặc biệt là hiện tượng phá lở bờ biển đang diễn ra với cường độ cao, uy hiếp rõ rệt sự tồn tại của cư dân tại đây. Do đó điều kiện địa chất tiểu vùng C-V’ không thuận lợi chi việc xây dựng.
Mặt cắt địa chất :
Về mặt tổng thể, tại khu vực Tp Hồ Chí Minh và vùng phụ cận tồn tại hai kiểu mặt cắt địa chất công trình khác nhau, mỗi kiểu mặt cắt địa chất như vậy đại diện cho một dạng địa chất công trình nhất định và chứa đựng một tập hợp các ủụn nguyeõn ủũa chaỏt coõng trỡnh nhaỏt ủũnh
§ Kiểu mặt cắt địa chất công trình thứ nhất : địa tầng bao gồm một tập hợp các đơn nguyên địa chất công trình như sau : đất đắp (anQ3III) gồm sét, sét pha cát, cát pha sét, cát lẫn lộn gạch đá cùng các phế liệu do sản xuất và sinh hoạt, có bề dày trung bình từ 0.5÷0.8m. Tiếp dưới nữa là lớp cát pha, hoặc sét pha (aQIII) có màu xám trắng hoặc xám vàng có bề dày trung bình 2.5÷3.5m. Sau đó, gặp ngay tầng trầm tích (amN2- Q1), phần trên cùng của tầng trầm tích này (amN2-Q1) là sét pha laterit ở trạng thái cứng có bề dày trung bình khoảng 2.4÷2.5m. Dưới nữa là sét pha hoặc sét loang lổ dày trung bình từ 2÷2.5m. Sâu hơn gặp sét pha tạp màu với bề dày từ 2.4÷2.5m. Sau đó gặp lớp cát pha bề dày 6÷6.5m. Cuối cùng là cát lẫn sỏi dày từ 7÷10m hoặc hơn.
Mặt cắt địa chất dạng này thường gặp ở vùng B và một số nơi của vùng A.
§ Kiểu mặt cắt địa chất công trình thứ hai : địa tầng bao gồm một tập hợp các đơn nguyên địa chất công trình khác hẳn so với kiểu thứ nhất. Từ mặt đất trở xuống có thể gặp : đất đắp (anQ3III )gồm sét, sét pha cát, cát pha sét lẫn gạch xà bần cùng với phế liệu do sản xuất và sinh hoạt có bề dày trung bình từ 1÷1.5m. Dưới lợp đất đắp là lớp đất bùn sét hữu cơ hoặc lớp bùn sét pha cát có xen các lớp thấu kính cát mịn (amb- QIV2-3), lớp này có bề dày trung bình thay đổi từ 5÷30m. Dưới lớp này có thể gặp lớp cát mịn (aQIV1-2) dày trung bình 3m, phủ trên bề mặt lồi lõm của trầm tích amN2-Q1. Thứ tự địa tầng của trầm tích amN2-Q1
cũng tương tự như kiểu mặt cắt địa chất công trình thứ nhất.
Mặt cắt địa chất thứ 2 này thường gặp ở vùng C, tiểu vùng C-1, C-II, C-III, C-IV, C-V, C-V’ .
Theo kết quả thăm dò địa chất công trình thì tại Thành Phố Hồ Chí Minh có thể chia làm hai khu vực đất tương đối yếu :
Khu vực đất yếu : khu vực quận 7, quận 4, quận 8, quận 6, một phần quận 5, một phần quận Bình Thạnh, một phần quận Hóc Môn, một phần Quận 2. Những nơi này từ trên mặt đất đã gặp lớp bùn yếu phân bố đến độ sâu 20-30m, sau đó đến lớp dảo mềm và lớp dẻo cứng có trị số SPT tăng từ 10-15 đến 35-50. Trừ phía
bắc Thủ Đức sớm gặp đá gốc, còn thường đến độ sâu 60-80m vẫn là các sản phẩm trầm tích đệ tứ gồm cát hoặc sét cứng.
Khu vực tương đối yếu : loại địa tầng này thường phân bố ở phần lớn quận 1, quận 3, một phần quận 5, quận Tân Bình, quận Gò Vấp, phần lớn quận Phú Nhuận, một phần Hóc Môn và Củ Chi. Ở đây thay cho lớp bùn là lớp sét laterit hóa khá cao và có bề dày tương đối ổn định từ 3 đến 5m. Cường độ chịu tải của lớp laterit này khá cao vì trị số SPT thường lớn hơn 25.