8. Cấu trúc của luận văn
1.7. Xác định ranh giới giữa các loại đất
Việc xác định liên tục các giá trị sức kháng xuyên và áp lực nước lỗ rỗng trong quá trình xuyên có thể giúp việc xác định chính xác những phân vị địa tầng. Sự phát triển của đầu xuyên CPTu có thể đáp ứng được đầy đủ việc xác định áp lực nước lỗ rỗng tại bất kỳ loại đất nào. Đối với vị trí đo áp lực nước lỗ rỗng đặt sau đầu mũi côn (u2) có thể xác định ranh giới giữa các loại đất dựa vào những đặc điểm sau:
+ Đất sét mềm tới nửa cứng áp lực lỗ rỗng lớn;
+ Đất sét quá cố kết hoặc đất sét cứng cho giá trị áp lực nước lỗ rỗng thấp hoặc có thể là âm;
+ Đất cát rất chặt hoặc cát bụi cho giá trị áp lực n−ớc lỗ rỗng thấp hoặc có thể là âm;
vo t
o
q q
u B u
σ
−
= max − (1.20)
+ Đất hạt bụi có tính co ngót có thể cho giá trị áp lực n−ớc lỗ rỗng cao;
+ Đất hạt bụi có tính tr−ơng nở có thể cho giá trị áp lực n−ớc lỗ rỗng thấp hoặc giá trị âm;
Các đặc tính thoát nước của các lớp mỏng cũng trở nên rất quan trọng để xác định các lớp cát mỏng, bụi hoặc sét trong một lớp đất sét hoặc đất cát dày hơn.
Hình 1. 7 Kết quả hiển thị khả năng lập mặt cắt của thí nghiệm CPTu (sau Zuidberg và NNK, 1982.)
Thời gian đầu đo áp lực nước lỗ rỗng bão hòa hoàn toàn rất nhanh do đó hoàn toàn có thể xác định đ−ợc sự thay đổi của các lớp đất rất mỏng (<5mm). Ghi chép lại các số liệu đo đ−ợc trên toàn bộ chiều sâu, lọc số liệu, phát hiện đ−ợc các lớp kẹp mỏng, thời gian đáp ứng nhanh là những −u điểm của xuyên CPTu.
Với các thông số nh− sức kháng xuyên, áp lực n−ớc lỗ rỗng đ−ợc đo liên tục trong tất cả các loại đất hạt thô, đất hạt mịn, đất rời, đất dính, đất mềm hay đất cứng, có thể phân biệt đ−ợc rõ ràng địa tầng của từng loại đất là khả năng đặc tr−ng của
xuyên CPTu. Powell và Quarterman (1995) đã cho thấy, với một chút thời gian hiệu chỉnh nhỏ trong quá trình khảo sát xuyên CPTu, sự biến đổi các lớp từ trên xuống dưới của mặt cắt trong lớp sét mềm đã được xác định bằng một tập các dữ liệu của xuyên CPTu. Trong trường hợp này, kết quả khoan và lấy mẫu thí nghiệm để xác
định các thông số của lớp đất là không thể chính xác do lớp sét ở trạng thái chảy.
a) Phát hiện thay đổi địa tầng;
b) Phát hiện các lớp kẹp tốt hơn
Hình 1.8 Kết quả thí nghiệm xuyên CPTu trong lớp sét trạng thái chảy
Ch−ơng 2
đặc điểm trầm tích đệ tứ khu vực hải phòng 2.1. Địa tầng trầm tích Đệ Tứ
Các trầm tích Đệ tứ trên khu vực Hải Phòng phân bố rộng rãi, chiếm gần 3/4 tổng diện tích. Tổng hợp các tài liệu của Hoàng Ngọc Kỷ (1978), Ngô Quang Toàn và nnk. (1989), chúng đ−ợc chia thành 5 phân vị địa tầng ứng với 19 kiểu nguồn gốc thành tạo khác nhau.
Thống Pleistocen hạ Hệ tầng Lệ Chi (amQI lc)
Hệ tầng Lệ Chi thấy ở LK.2 (Giang Biên, Vĩnh Bảo, Hải Phòng) thể hiện rõ kiểu t−ớng bồi tích chuyển sang châu thổ. Trầm tích đ−ợc chia làm 3 tập.
- Tập 1 (145-139m): cát hạt vừa đến thô lẫn sạn, sỏi, cuội (kích thước cuội 1- 2,5cm), chứa Foraminifera. Dày 6m.
- Tập 2 (139-133m): cát hạt nhỏ lẫn ít sạn sỏi nhỏ, xen lớp mỏng bột sét màu xám, chứa Foraminifera. Dày 6m.
- Tập 3 (133-116,5m): bột và cát hạt mịn, màu xám sẫm. Dày 16,5m.
Tổng chiều dày 28,5m.
Hệ tầng Lệ Chi có chiều dày lớn nhất đạt 70m. Tuổi Pleistocen sớm của hệ tầng đ−ợc xác định theo Trùng lỗ.
Thống Pleistocen trung-th−ợng Hệ tầng Hà Nội (aQ1hn) Hệ tầng Hà Nội đ−ợc chia ra 2 kiểu nguồn gốc.
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ1hn) có thành phần chủ yếu là hạt thô: cuội, sạn, sỏi xen ít bột cát có bề dày thay đổi từ 2m (vùng lộ) đến 50m (trong các lỗ khoan sâu).
Tại Dốc Sàng (Lục Nam, Bắc Giang) hệ tầng có 2 phần:
- Phần d−ới: cuội, sỏi kích th−ớc 1-1,5cm xen bột cát màu vàng, thành phần đa khoáng (thạch anh là chủ yếu), phủ không chỉnh hợp trên hệ tầng Mẫu Sơn. Dày 1m.
- Phần trên: cát, bột màu vàng. Dày 0,5m.
Tại LK.8HP (Vĩnh Bảo, Hải Phòng), mặt cắt từ d−ới lên nh− sau:
- Tập 1 (89-84m): cuội, sạn, sỏi lẫn cát màu xám sáng; kích th−ớc cuội 1- 2,5cm, chủ yếu là thạch anh, silic, có Bào tử phấn hoa Dicksonia sp., Taxodium sp., Carya sp., Cystopteris sp., Castanea sp., Corylus sp., Cyathea sp., Lygodium sp., Myrtus sp. Dày 5m.
- Tập 2 (84-80m): cát lẫn sạn sỏi màu xám sáng; cát chiếm 77%, thành phần chủ yếu là thạch anh, sạn sỏi 3%, còn lại là bột sét. Dày 4m.
- Tập 3 (80-70m): cát thành phần chủ yếu là thạch anh, hạt nhỏ đến trung bình (71%), lẫn bột sét màu xám xanh nhạt, bột sét (29%). Dày 10m. Bề dày chung của mặt cắt 19m.
Thống Pleistocen th−ợng Hệ tầng Vĩnh Phúc (aQ1vp)
Trầm tích nguồn gốc sông - biển (amQ1vp): trầm tích amQ1vp bắt gặp ở phần lớn các lỗ khoan sâu vùng Hải Phòng.
Mặt cắt theo LK.2HP (Vĩnh Bảo, Hải Phòng) gồm 2 tập:
- Tập 1 (68-56m): cát hạt vừa đến thô lẫn ít sạn, sỏi, bột, sét, đôi chỗ lẫn ít tàn tích thực vật, màu xám, xám vàng, xám xanh nhạt. Thành phần độ hạt (%): cát = 62, sạn sỏi = 15, bột sét = 23. Thành phần đá chủ yếu là thạch anh. Trong trầm tích có Trùng lỗ: Quinqueloculina sp., Q. philippinensis, Cibicides wellerstorfi, Sigmoilina sp. Reussella sp.,... Bào tử phấn hoa có: Lyndsaya sp., Taxodium sp., Cupressus sp., Sequoia sp., Quercus sp., Palmae, Morus sp.,... đặc trưng cho môi trường cửa sông ven biển, tuổi Pleistocen muộn. Dày 12m.
- Tập 2 (56-48m): cát hạt mịn đến trung bình, bột sét màu xám nhạt, xám vàng. Thành phần độ hạt: cát 59%, bột sét 41%. Cát chủ yếu là thạch anh, độ chọn lọc và mài tròn trung bình. Dày 8m. Tổng bề dày mặt cắt 20m.
Thống Holocen hạ- trung Hệ tầng Hải H−ng (Q21-2 hh)
Trầm tích hệ tầng Hải H−ng phân bố trên phần lớn diện tích của các tỉnh Hải D−ơng, H−ng Yên, một phần các tỉnh Bắc Ninh, Bắc Giang và Hải Phòng, gồm 4 kiểu nguồn gốc.
Trầm tích nguồn gốc sông - biển (amQ21-2hh)
Mặt cắt mô tả theo LK.9/204 (Gia Lộc, Hải D−ơng) gồm 2 tập.
- Tập 1 (15,5-11,4m): cát lẫn bột sét màu xám đến xám vàng (trong đó cát chiếm 70%, bột 25% còn lại là sét). Thành phần của cát là thạch anh (57-65%), mica (22-29%), còn lại là các mảnh vụn và vật chất hữu cơ, có chứa di tích thân và rễ cây: Podomyrtus sp., Graminophyllum. Dày 4,1m.
- Tập 2 (11,4-6,1m): bột (65%), cát (35%), lẫn ít sét màu xám trắng phớt nâu
đến vàng, chứa di tích thân gỗ bảo tồn xấu. ở độ sâu 9m, phân tích tuổi tuyệt đối mảnh gỗ có niên đại 7190 ± 85 năm (tính đến năm 1977). Dày 5,3m.
Trần tích nguồn gốc biển - đầm lầy (amQ21-2 hh)
Mặt cắt tại LK.9/204 (Gia Lộc, Hải Dương) gặp trầm tích biển - đầm lầy ở độ sâu 6,1-2,4m (dày 3,7m) là sét bột màu đen, cát, than bùn, mùn thực vật, chứa di tích rễ, thân, lá cây bảo tồn tốt.
Tại vết lộ HP.3336 (Vị Xuyên, Gia Lộc, Hải D−ơng) là lớp cát bột xám đen chứa nhiều mảnh vỏ sò, hến. Trong lớp này có thân cây bảo tồn tốt ở độ sâu 2m.
Phân tích tuổi tuyệt đối cho tuổi 4195 ± 50 năm (tính đến năm 1976) ở độ sâu 2,5m có hóa thạch động vật Ammonia beccarii, Balanus sp., và nhiều mảnh nhỏ Ostrea sp. Trầm tích có tuổi Holocen sớm - giữa.
Trầm tích nguồn gốc biển (amQ21-2 hh)
Trầm tích nguồn gốc biển chiếm gần 1/4 diện tích đồng bằng tỉnh Hải Dương và rìa đông bắc thành phố Hải Phòng, trên bề mặt địa hình cao 1-2m. Thành phần trầm tích gồm bột, sét màu xám vàng nhạt; phần trên bị laterit yếu, có Trùng lỗ:
Ammonia beccarii, Quinqueloculina seminulina cùng với Balanus sp., Ostrea sp., Dentalium sp.,... đặc trưng cho môi trường biển, tuổi Holocen sớm - giữa.
Trầm tích nguồn gốc hồ - đầm lầy (lbQ21-2 hh)
Trầm tích lbQ21-2 hh phân bố hẹp và nhỏ ở Việt Yên, Tiên Du, Quế Võ (Bắc Ninh)... Mặt cắt gồm 3 phần:
- Phần d−ới: bột, cát, sạn màu xám sẫm; dày 0,5m.
- Phần giữa: sét đen, sét xanh, sét kaolin lẫn nhiều tàn tích thực vật, đôi chỗ có lớp than bùn mỏng; dày 0,2-1m.
- Phần trên: sét xanh lẫn thực vật hiện đại dạng đầm lầy; dày 0,8m.
Tuổi C14 của các mảnh gỗ trong K9/204 là 7195 ± 85 năm và tại vết lộ HP 8336 là 4195 ± 50 năm, ứng với Holocen sớm - giữa.
Thống Holocen th−ợng Hệ tầng Thái Bình (Q23 tb)
Hệ tầng thái Bình phân bố rộng rãi trên khu vực Hải Phòng, có 6 kiểu nguồn gốc khác nhau:
Trầm tích nguồn gốc sông - biển (amQ23 tb): trầm tích amQ23 tb phân bố ở khu vực Hải Phòng và đông nam Hải Dương, có bề mặt cao hơn địa hình xung quanh 0,5-1m.
Mặt cắt theo LK.5HP (Vĩnh Bảo, Hải Phòng) gồm 3 tập:
- Tập 1 (17-7m): sét bột lẫn ít cát hạt mịn. Sét chiếm khoảng 40-50%, bột 42- 45%, cát 5-10%. Dày 10m.
- Tập 2 (7-2m): bột sét lẫn cát màu xám, ít vảy nhỏ muscovit và tàn tích thực vật. Dày 5m.
- Tập 3 (2-0m): bột sét lẫn ít cát hạt mịn màu xám vàng nâu, lẫn vảy muscovit và tàn tích thực vật. Thành phần bột chiếm 45-50%, sét 25-40%, cát 3-5%. Dày 2m.
Trong tập 1 có Trùng lỗ: Elphidium advenum, E.hispidulum, Pseudorotalia sp., Quinqueloculina seminulina, Q.vulgaris, Miliolina sp., Ammonia annectens;
Tảo: Coscinodiscus sp., Nitzschia cocconeifomis, Thalassiosira sp.,... Bào tử phấn hoa: Alsophium sp., Cyathea sp., Sphagnum sp., Gleichenia sp., Taxodium sp., Sequoia sp., Carya sp.,... ứng với môi tr−ờng cửa sông ven biển, tuổi Holocen muộn.
Trầm tích nguồn gốc đầm lầy - biển (bmQ23 tb): trầm tích bmQ23 tb phân bố chủ yếu ở các cửa sông vùng ven biển Hải Phòng, Quảng Ninh, gồm cát, bột, sét màu đen; dày 1-2m. Có các bào tử phấn hoa: Gleichenia sp., Pteris sp., Cyathea sp., Selaginella sp., Lygodium sp.,... tuổi Holocen muộn.
Trầm tích nguồn gốc sông (aQ23 tb): có thể chia ra 2 t−ớng.
- T−ớng lòng sông phân bố dọc theo các sông suối lớn, thành phần có cuội, sỏi, cát, về phía hạ lưu trầm tích có độ hạt nhỏ dần. Cát ở sông Hồng có thành phần đa khoáng, màu xám sẫm. Cát ở sông Cầu, sông Th−ơng, sông Lục Nam có nhiều thạch
anh hơn, sáng màu, có thể làm vật liệu xây dựng và thủy tinh.
- T−ớng bãi bồi có thành phần chủ yếu là sét, bột màu nâu, nâu gụ, có thể dùng sản xuất gạch ngói chất l−ợng tốt.
Bề dày của hệ tầng: 0,5-2m.
Trầm tích nguồn gốc sông - đầm lầy (abQ23 tb): trầm tích abQ23 tb phân bố ở ven sông Hồng và khu vực Hải Phòng. Thành phần gồm sét màu nâu xen lớp sét
đen, chứa tàn tích thực vật và lớp than bùn mỏng. Bào tử phấn hoa có: Polypodiacea gen. indet., Gleichenia sp., Cystopteris sp., Pteris sp., Cyathea sp.,... tuổi Holocen muộn. Dày 1-3m.
Trầm tích nguồn gốc biển (mQ23 tb): trầm tích mQ23 tb phân bố thành các dải hẹp kéo dài từ Đồ Sơn đến cửa Văn úc, cửa sông Thái Bình và ven đảo Cát Bà. Trầm tích chủ yếu là cát hạn mịn đến trung bình, màu xám, thạch anh chiếm 60-80%, felspat và muscovit chiếm 10-20%, các khoáng vật khác 10-30%. Dày 0,5-2m.
Trầm tích nguồn gốc biển - gió (mvQ23 tb): trầm tích mvQ23 tb phân bố ở Cát Hải và Kiến Thụy d−ới dạng các cồn cát chạy dài song song với đ−ờng bờ biển, với chiều rộng 1-5m, dài 5-20m, cao 1-2m. Thành phần chủ yếu là cát hạt nhỏ, độ chọn lọc tốt, độ mài tròn trung bình. Cát có thành phần thạch anh chiếm 70-90%, felspat, mica chiếm 5-10%, các khoáng vật khác 5-10%. Dày 1-5m. Cát đã đ−ợc sử dụng làm vật liệu xây dựng.
Các trầm tích Đệ tứ không phân chia (Q)
Các trầm tích Đệ tứ không phân chia bao gồm các s−ờn tích, lũ tích và s−ờn tích - lũ tích. Chúng phân bố hẹp trong các vùng có địa hình khác nhau, ven rìa đồng bằng, cửa sông suối đổ ra thung lũng giữa núi, trên các đỉnh đồi, vùng yên ngựa...
Trên bản đồ, các trầm tích Đệ tứ không phân chia đ−ợc thể hiện ở các vùng trũng giữa núi với thành phần trầm tích gồm sạn, sỏi dăm tảng lẫn cát bột sét. Dày 1-5m.