9. Cấu trúc của luận văn
3.2. Địa tầng và tính chất cơ lý của đất nền
Kết quả thí nghiệm hiện trường và trong phòng cho phép phân chia đất khu vực theo thứ tự trên xuống đến độ sâu nghiên cứu gồm các lớp đất sau:
Lớp 1: Đây là lớp trên cùng trong khu vực dự án và được chia ra thành 2 lớp phụ dưới đây:
- Lớp phụ 1a:
Cát hạt mịn màu xám, lẫn vỏ sò: lớp này nằm phủ trên bề mặt địa hình và chỉ gặp ở một số vị trí hố khoan trong khu vực nghiên cứu (T2, 4, 6, 8, 10, 11 và 12).
Chiều dày của lớp biến đổi từ 0.3m (G4) đến 5.0m (B21).
Bảng 3.1. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp phụ 1a
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn 1 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.65
2 Hệ số rỗng lớn nhất εmax - 1.349
3 Hệ số rỗng nhỏ nhất εmin - 0.646
4 Góc nghỉ khi khô αk độ 34o51’
5 Góc nghỉ khi bão hòa αw độ 28o45’
6 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 1.0 7 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 31.5 - Lớp phụ 1b:
Sét màu xám, trạng thái dẻo chảy: lớp phụ này có diện phân bố rộng, bắt gặp ở tất cả các hố khoan. Một số vị trí lớp này nằm lộ ngay trên bề mặt địa hình . Lớp có
chiều dày thay đổi khá mạnh, từ 0.5m (T38) đến 8.0 m (T19), trung bình 4.3m.
Một số chỉ tiêu của lớp như sau:
Bảng 3.2. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp phụ 1b
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
1 Độ ẩm tự nhiên W % 38.1
2 Khối lượng thể tích tự nhiên γ g/cm3 1.78 3 Khối lượng thể tích khô γC g/cm3 1.29
4 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.68
5 Hệ số rỗng tự nhiên e - 1.079
6 Độ rỗng n % 51.9
7 Độ bão hòa G % 94.6
8 Giới hạn chảy WL % 40.8
9 Giới hạn dẻo WP % 20.2
10 Chỉ số dẻo IP % 20.6
11 Độ sệt B - 0.87
12 Góc nội ma sát ϕ độ 13
13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0.15
14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.089
15 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 1.0 16 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 45.2 Lớp 2: Sét màu loang lổ (xám ghi, xám vàng, nâu đỏ), trạng thái dẻo mềm:
Đây là lớp đất mềm dẻo, có sự phân bố rộng rãi. Lớp này xuất hiện ở hầu hết các hố khoan trừ các hố T3, T19, T23 và G1. Lớp 2 thường nằm ngay dưới lớp phụ 1b. Chiều dày của lớp nhìn chung có xu hướng tăng lên theo chiều ra phía biển, nhỏ nhất là 2.2 m (T20), lớn nhất là 8.7 m (T40, 41), trung bình 5.5 m. Các chỉ tiêu của lớp cho trong bảng sau:
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 2
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
1 Độ ẩm tự nhiên W % 52.8
2 Khối lượng thể tích tự nhiên γ g/cm3 1.65 3 Khối lượng thể tích khô γC g/cm3 1.08
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
4 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.70
5 Hệ số rỗng tự nhiên e - 1.500
6 Độ rỗng n % 60.0
7 Độ bão hòa G % 95.0
8 Giới hạn chảy WL % 63.1
9 Giới hạn dẻo WP % 24.1
10 Chỉ số dẻo IP % 39.0
11 Độ sệt B - 0.74
12 Góc nội ma sát ϕ độ 10
13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0.10
14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.112
15 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 0.73 16 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 43.2 Lớp 3: Được chia thành các lớp phụ dưới đây:
- Lớp phụ 3a: Cát hạt mịn lẫn ít sét, màu xám vàng, xám sáng.
Đây là lớp đất mà không có sự dính kết, rời rạc, phân bố hạn chế trong khu vực dự án. Chiều dày của lớp phụ này thay đổi nhiều từ 1.1m (T40) đến 7.1m (T2), trung bình 4.1 m. Các chỉ tiêu của lớp cho trong bảng sau:
Bảng 3.4. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp phụ 3a
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn 1 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.65
2 Hệ số rỗng lớn nhất εmax - 1,236
3 Hệ số rỗng nhỏ nhất εmin - 0,685
4 Góc nghỉ khi khô αk độ 34o44’
5 Góc nghỉ khi bão hòa αw độ 29o35’
6 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 2.0 7 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 120.5 - Lớp phụ 3b: Sét, màu xám vàng, xám sáng, trạng thái dẻo mềm.
Thành phần lớp phụ này khá phức tạp, ở vị trí này là sét dẻo, chỗ khác lại là sét pha, cát hoặc cát lẫn bùn sét nhưng chủ yếu là là sét pha. Chiều dày của lớp này
thay đổi nhiều, từ 0.8m (T21) đến 9.0m (B14), trung bình 4.9 m. Các chỉ tiêu của lớp cho trong bảng sau:
Bảng 3.5. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp phụ 3b
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
1 Độ ẩm tự nhiên W % 48.6
2 Khối lượng thể tích tự nhiên γ g/cm3 1.69 3 Khối lượng thể tích khô γC g/cm3 1.14
4 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.69
5 Hệ số rỗng tự nhiên e - 1.365
6 Độ rỗng n % 57.7
7 Độ bão hòa G % 95.8
8 Giới hạn chảy WL % 60.3
9 Giới hạn dẻo WP % 23.6
10 Chỉ số dẻo IP % 36.7
11 Độ sệt B - 0.68
12 Góc nội ma sát ϕ độ 11
13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0.13
14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.105
15 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 0.72 16 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 43.6 - Lớp phụ 3c: Cát hạt mịn lẫn ít sét, màu xám vàng, xám sáng
Thành phần chính cũng giống như lớp 3a nhưng nó nằm dưới lớp 3b. Chiều dày của lớp này thay đổi nhiều, từ 2.6 m (B17) đến 7.6m (B15), trung bình 5.1 m.
Các chỉ tiêu của lớp cho trong bảng sau:
Bảng 3.6. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp phụ 3c
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn 1 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.65
2 Hệ số rỗng lớn nhất εmax - 1.362
3 Hệ số rỗng nhỏ nhất εmin - 0.688
4 Góc nghỉ khi khô αk độ 32o59’
5 Góc nghỉ khi bão hòa αw độ 26o52’
6 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 2.0 7 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 125.5
Lớp 4: Sét màu xám vàng, xám nâu trạng thái dẻo cứng.
Lớp này có sự phân bố khá rộng rãi nhưng không liên tục. Chiều dày của lớp này thay đổi nhiều, từ 0.5 m (T57) đến 10.0 m (B20), trung bình 5.2 m. Các chỉ tiêu của lớp cho trong bảng sau:
Bảng 3.7. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 4
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
1 Độ ẩm tự nhiên W % 33.5
2 Khối lượng thể tích tự nhiên γ g/cm3 1.85 3 Khối lượng thể tích khô γC g/cm3 1.39
4 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.71
5 Hệ số rỗng tự nhiên e - 0.956
6 Độ rỗng n % 48.9
7 Độ bão hòa G % 95.0
8 Giới hạn chảy WL % 54.7
9 Giới hạn dẻo WP % 20.5
10 Chỉ số dẻo IP % 34.2
11 Độ sệt B - 0.38
12 Góc nội ma sát ϕ độ 18
13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0,.30
14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.040
15 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 2.1 16 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 94.6 Lớp 5: Sét, màu xám, trạng thái dẻo chảy
Phân bố khá rộng, xuất hiện ở hầu hết các hố khoan. Chiều dày của lớp này thay đổi nhiều, từ 5.2 m (B11) đến 18.3 m (T60), trung bình 11.8 m. Các chỉ tiêu của lớp cho trong bảng sau:
Bảng 3.8. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 5
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
1 Độ ẩm tự nhiên W % 43.6
2 Khối lượng thể tích tự nhiên γ g/cm3 1.76 3 Khối lượng thể tích khô γC g/cm3 1.23
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
4 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.71
5 Hệ số rỗng tự nhiên e - 1.211
6 Độ rỗng n % 54.8
7 Độ bão hòa G % 97.6
8 Giới hạn chảy WL % 48.3
9 Giới hạn dẻo WP % 24.1
10 Chỉ số dẻo IP % 24.1
11 Độ sệt B - 0.81
12 Góc nội ma sát ϕ độ 9
13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0.12
14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.087
15 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 0.8 16 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 49.2 Lớp 6: Cát hạt vừa màu xám vàng, kết cấu chặt vừa
Lớp này chỉ xuất hiện ở hố khoan B20 từ -25.25m đến -27.75m và hố khoan T54 từ -26.66 đến -28.16m. Chiều dày trung bình khoảng 2.5m.Giá trị trung bình các chỉ tiêu của 2 mẫu cát thuộc lớp này cho trong bảng sau:
Bảng 3.9. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 6
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình 1 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.66
2 Hệ số rỗng lớn nhất εmax - 1.130
3 Hệ số rỗng nhỏ nhất εmin - 0.543
4 Góc nghỉ khi khô αk độ 35o29’
5 Góc nghỉ khi bão hòa αw độ 29o34’
6 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 2.5 7 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 168.5
Lớp 7: Sét pha màu nâu tím, trạng thái cứng do sét bột kết phong hóa hoàn toàn Lớp này gặp ở hai lỗ khoan B1 và B3 với chiều dày tương ứng là 5,0m và 4,6m. Một số chỉ tiêu của lớp như sau:
Bảng 3.10. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 7
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu chuẩn
1 Độ ẩm tự nhiên W % 21.2
2 Khối lượng thể tích tự nhiên γ g/cm3 1.99 3 Khối lượng thể tích khô γC g/cm3 1.64
4 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2.73
5 Hệ số rỗng tự nhiên e - 0.663
6 Độ rỗng n % 39.9
7 Độ bão hòa G % 87.3
8 Giới hạn chảy WL % 37.5
9 Giới hạn dẻo WP % 21.6
10 Chỉ số dẻo IP % 15.9
11 Độ sệt B - < 0
Lớp 8: Sét, bột, cát kết phong hóa vừa đến nhẹ
Là lớp nằm dưới cùng trong giới hạn chiều sâu thăm dò, hầu hết các lỗ khoan đều kết thúc trong lớp này. Lớp có khả năng chịu tải cao. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp như bảng sau:
Bảng 3.11. Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 8
TT Chỉ tiêu Ký
hiệu
Đơn vị Giá trị trung bình 1 Khối lượng thể tích tự nhiên γ g/cm3 2,62
2 Khối lượng riêng hạt ∆ g/cm3 2,78
3 Cường độ kháng nén khi khô Rnkhô kG/cm2 325,7 4 Cường độ kháng nén khi bão hòa Rnbh kG/cm2 276,5
5 Hệ số hóa mềm K - 0,85
Mặt cắt địa chất công trình và bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý xem ở phần phụ lục.