Lớp 2 có diện phân bố rộng trong diện tích, gặp ở 3/4 lỗ khoan khảo sát. Tùy theo địa hình mà lớp đất này có sự phân bố khác nhau, tập trung chủ yếu ở địa hình cao và sườn dốc. Ngoài việc bắt gặp trong các lỗ khoan khảo sát, lớp đất dăm sạn này cũng quan sát được rõ ràng ở phần taluy phía tây của đường bê tông đi lên trường THCS Kim Đồng. Tại đây lộ ra đất lẫn nhiều mảnh vụn đá cát kết màu xám vàng, nhiều chỗ có các cục đá kích thước 2- 20cm phong hóa nứt vỡ nằm lẫn trong đất. Khi mưa có các dòng nước chảy tràn bề mặt, các đất đá này thường bị vận chuyển tràn ra đường đi và vào một số nhà dân phía dưới. Thành phần chủ yếu của lớp 2 là Dăm sạn lẫn sét pha và các mảnh đá vụn phong hóa màu xám trắng, xám vàng. Đất tan rã mạnh.
Thành phần khoáng vật các mảnh vụn là đá cát kết, thạch anh màu xám trắng, phần trên khô rời, phần dưới ẩm, độ dính kết kém, người dân ở đây thường gọi là “đá gạo” vì trong thành phần có nhiều hạt thạch anh màu trắng đục trông như hạt gạo (lớp này ở phần cao cần chú ý sạt lở khi ngấm nước về mùa
mưa, do hàm lượng sét ít nên khả năng ổn định và kết dính kém giá trị SPT trung bình là 14.
Bảng 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 2
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hòa
Thành phần hạt
>10.0mm
P %
5.0
5.0 – 10.0mm 14.9
2.0 – 5.0mm 26.4
1.00 – 2.0mm 5.4
0.50 – 1.0mm 7.5
0.25 – 0.50mm 5.8
0.10 – 0.25mm 8.8
0.05 – 0.10mm 11.9
0.01 – 0.05mm 5.9
0.005 –
0.01mm
2.8
<0.005 mm 5.6
2 Độ ẩm tự nhiên W % 11.9
3 Độ ẩm giới hạn chảy Wl % 21.4
4 Độ ẩm giới hạn dẻo Wp % 12.9
5 Chỉ số dẻo Wn % 8.5
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hòa
6 Độ sệt B -0.118
7 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 2.33 8 Khối lượng thể tích khô k g/cm3 1.993
9 Khối lượng riêng g/cm3 2.67
10 Độ lỗ rỗng n % 25.4
11 Hệ số rỗng tự nhiên e 0.340
12 Độ bão hoà G % 93.5
13 Độ tan rã % 84,1
14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.013 0.018
15 Cắt trực tiếp Lực dính kết C kG/cm2 0.278 0.223 Góc nội ma sát độ 20024’ 18016’
16 Môdun tổng biến dạng E0-1 kG/cm2 200 150
E1-2 kG/cm2 270 190
E2-4 kG/cm2 300 220
Lớp 2 là đất dăm sạn lẫn sét pha, phân bố chủ yếu ở đỉnh và sườn dốc phía tây khu nhà. Cần chú trọng khi thiết kế mái dốc taluy và tường chắn đất..
Lớp 3a: Đất sét pha lẫn dăm sạn, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, đôi chỗ cứng.
Đất tan rã mạnh.
Lớp 3a có diện phân bố không rộng trong diện tích, gặp ở 02 lỗ khoan HK1 và HK7 ở góc phía nam và phía bắc diện tích khảo sát. Thành phần chủ yếu của lớp 3a là đất sét pha lẫn dăm sạn và ít mảnh đá vụn đá phong hóa còn sót lại từ đá sét kết, bột kết màu nâu đỏ, nâu xám. Đất không trương nở nhưng tan rã mạnh. Chi tiết về bề dày lớp và giá trị SPT trung bình là 15 của lớp 3a nêu trong bảng:
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 3a
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hòa
Thành phần hạt
>10.0mm
P %
0.5
5.0 – 10.0mm 1.7
2.0 – 5.0mm 10.6
1.00 – 2.0mm 3.5
0.50 – 1.0mm 8.8
0.25 – 0.50mm 8.9
0.10 – 0.25mm 17.8
0.05 – 0.10mm 25.1
0.01 – 0.05mm 9.8
0.005 –
0.01mm
4.7
<0.005 mm 8.6
2 Độ ẩm tự nhiên W % 13.7
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hòa
3 Độ ẩm giới hạn chảy Wl % 21.2
4 Độ ẩm giới hạn dẻo Wp % 13.1
5 Chỉ số dẻo Wn % 8.1
6 Độ sệt B 0.074
7 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 2.12 8 Khối lượng thể tích khô k g/cm3 1.865
9 Khối lượng riêng g/cm3 2.67
10 Độ lỗ rỗng n % 30.2
11 Hệ số rỗng tự nhiên e 0.432
12 Độ bão hoà G % 84.7
13 Độ trương nở % 0,55
14 Độ tan rã % 92,2
15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.013 0.022
16 Cắt trực tiếp Lực dính kết C kG/cm2 0.342 0.200 Góc nội ma sát độ 21024’ 19017’
17 Môdun tổng biến dạng E0-1 kG/cm2 150 120
E1-2 kG/cm2 200 140
E2-4 kG/cm2 230 200
Lớp 3b: Đất sét pha phong hóa từ đá sét kết, bột kết trạng thái cứng.
Đất tan rã mạnh.
Tương tự như lớp 3a nêu trên, lớp 3b chỉ quan sát được tại phần phía nam diện tích khảo sát, tại lỗ khoan HK1. Theo lỗ khoan HK1 lớp 3b phân bố từ độ sâu 11.0m đến 17.0m với bề dày là 6.0m. Thành phần chủ yếu của lớp 3b là đất sét pha lẫn dăm sạn và ít mảnh đá vụn đá phong hóa còn sót lại từ đá sét kết, bột kết màu nâu đỏ. Các mẫu lõi khoan trong lớp thường thành các thỏi 10-30cm, trên đó còn giữ nguyên được cấu trúc nguyên thủy của đá gốc, mầu xám vàng hoặc đỏ vàng loang lổ nhưng có thể bị vỡ thành các cục nhỏ khi bóp bằng tay hay va đập nhẹ. Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT của lớp với 03 lần thí nghiệm thay đổi, N = 24 - >50.
Bảng 3.3 Các chỉ tiêu cơ lý của lớp 3b
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hòa Thành phần
hạt
>10.0mm P %
5.0 – 10.0mm 2.0 – 5.0mm 1.00 – 2.0mm
0.50 – 1.0mm 1.0
0.25 – 0.50mm 1.6
0.10 – 0.25mm 10.9
0.05 – 0.10mm 41.1
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hòa
0.01 – 0.05mm 21.3
0.005 –
0.01mm
9.6
<0.005 mm 14.5
2 Độ ẩm tự nhiên W % 7.4
3 Độ ẩm giới hạn chảy Wl % 21.7
4 Độ ẩm giới hạn dẻo Wp % 13.4
5 Chỉ số dẻo Wn % 8.3
6 Độ sệt B -0.723
7 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 2.34 8 Khối lượng thể tích khô k g/cm3 1.179
9 Khối lượng riêng g/cm3 2.67
10 Độ lỗ rỗng n % 18.4
11 Hệ số rỗng tự nhiên e 0.225
12 Độ bão hoà G % 87.6
13 Độ tan rã % 92,0
14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.009 0.011
15 Cắt trực tiếp Lực dính kết C kG/cm2 0.617 0.425 Góc nội ma sát độ 23002’ 20033’
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị
Trạng thái tự nhiên
Trạng thái bão hòa
16 Môdun tổng biến dạng E0-1 kG/cm2 190 130
E1-2 kG/cm2 250 200
E2-4 kG/cm2 400 370
Lớp 3b là đất sét pha lẫn dăm sạn, phong hóa tại chỗ từ đá sét kết, bột kết, phân bố chủ yếu ở phần phía nam diện tích khảo sát.
Lớp 4a: Đá cuội kết, sạn kết cấu tạo phân lớp, kiến trúc hạt vụn, phong hóa đập vỡ, nứt nẻ rất mạnh đến mãnh liệt, màu đỏ vàng loang lổ
Lớp đá 4a có diện phân bố rộng và gặp tại tất cả 04 lỗ khoan khảo sát. Thành phần lớp là Đá cuội kết, sạn kết cấu tạo nhịp, kiến trúc hạt vụn tròn cạnh, phong hóa dập vỡ, nứt nẻ rất mạnh, màu đỏ vàng loang lổ. Thành phần khoáng vật hạt cuội chủ yếu là thạch anh (SiO2) màu trắng đục kích thước 0.5- 3cm; Xi măng gắn kết là cát kết, sạn kết màu xám vàng, vàng đỏ loang lổ có nhiều vết bám của keo sắt, xi măng gắn kết yếu, đá dễ vỡ vụn khi khoan, thành các cục hòn 2-3cm ít khi thành thỏi mẫu nguyên mà không nứt vỡ. Tỷ lệ lấy mẫu <20%. Tuy vậy, giá trị SPT rất cao N >100.
Bảng 3.4 Chi tiết về bề dày lớp và giá trị SPT của lớp 4a
TT Tên lỗ khoan Bề dày lớp (m)
Giá trị SPT
(từ – đến) / trung bình Ghi chú
1 HK1 4.0 >100 Đá phong hóa
dễ vỡ thành
2 HK3 4.5 >100
TT Tên lỗ khoan Bề dày lớp (m)
Giá trị SPT
(từ – đến) / trung bình Ghi chú
cục nhỏ khi khoan
3 HK4 4.4 >100
4 HK7 11.3 >75
Trung bình 6.1 >75
Tại vết lộ cạnh cầu thang xây xi măng đường lên trường THCS Kim Đồng, gần vị trí lỗ khoan HK4 đá gốc lộ ra tại vách taluy khá rõ. Đá gốc cuội kết, sạn kết phân lớp trung bình có thế nằm nghiêng đo được là 270-2800 độ, hướng cắm về phía tây bắc, góc dốc 45 độ, đây là điều kiện rất thuận lợi để thiết kế taluy, vì mái dốc ngược với hướng cắm của đá không gây sạt lở theo bề mặt phân lớp đá. Do đá phong hóa dập vỡ vụn nứt nẻ mạnh nên không nén được mẫu đá, một số phần đá vụn được phân tích kết quả như sau:
Bảng 3.5 Kết quả phân tích một số phần đá vụn
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị Trạng thái
tự nhiên 1 Thành phần
hạt
>10.0mm P % 59.7
5.0 – 10.0mm 19.5
2.0 – 5.0mm 8.9
1.00 – 2.0mm 0.5
0.50 – 1.0mm 1.4
0.25 - 0.50mm 1.7
0.10 - 0.25mm 1.6
No Các đặc trưng Kí hiệu Đơn vị Trạng thái tự nhiên
0.05 - 0.10mm 6.7
0.01 - 0.05mm 0.005 - 0.01mm
<0.005 mm
2 Độ ẩm tự nhiên W % 5.2
3 Khối lượng riêng g/cm3 2.65
4 Giá trị xuyên tiêu chuẩn N lần >75
Lớp Đá cuội kết, sạn kết 4a phong hóa nứt vỡ rất mạnh, màu đỏ vàng loang lổ, bề dày thay đổi, khả năng chịu lực khá tốt.