CHƯƠNG 3 ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH ĐOẠN TUYẾN NGHIÊN CỨU
3.1. Đặc điểm địa địa chất công trình đoạn tuyến nghiên cứu
3.1.2. Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của các lớp đất nền
+ Lớp đất lấp: Thành phần đất sét, cát lẫn dăm sạn.
+ Lớp 1: Sét, màu xám xanh, xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm.
+ Lớp 2: Sét lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen, trạng thái chảy.
+ Lớp 3:Cát, màu xám vàng, xám đen, trạng thái chặt vừa.
+ Lớp 4: Sét, màu xám nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng – nửa cứng.
3.1.2.1. Lớp đất lấp: KQ
Thành phầnchính của lớp này là sét, sét cát lẫn dăm sạn phân bốrộng.
Lớp này gặp ở tất cả các lỗ khoan. Chiều dày của lớp biến đổi từ 0,3m (BR16) đến1,5m (IC4-SG1R). Lớp này không lấy thí nghiệm.
3.1.2.2. Lớp 1: sét, màu xám xanh, xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm.
Thành phần chính của lớp là sét, màu xám xanh, xám vàng, xám nâu, trạng thái dẻo mềm. Lớp này chỉ gặp ở các hố khoan BR8, BR9, LĐY3, BR10, BR11, BR13, BR14. Chiều dày của lớp biến đổi từ 0,8m (BR10) đến 1,1m (LĐY3). Trong lớp đã thí nghiệm 3 điểm xuyên tiêu chuẩn, giá trị N =8, N =4, N =6. Từ kết quả thí nghiệm 3 mẫu, giá trị trung bình của các đặc trưng cơ lý được trình bày trong 3.1:
Bảng 3.1. Giá trị trung bình của các đặc trưng cơ lý lớp 1.
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu
chuẩn
1
Thành phần hạt
(mm)
5.0-10.0
P %
2.0-5.0 1.0-2.0
0.5-1.0 1.0
0.25-0.5 2.03
0.08-0.25 18.6
0.05-0.08 3.9
0.01-0.05 17.6
0.005-0.01 10.74
<0.005 46.13
2 Độ ẩm tự nhiên W % 36.55
3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1.78
4 Khối lượng thể tích khô c g/cm3 1.3
5 Khối lượng riêng g/cm3 2.62
6 Hệ số rỗng tự nhiên eo - 0.96
7 Độ lỗ rỗng n % 49.06
8 Độ bão hòa G % 94.28
9 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 46.52
10 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 25.31
11 Chỉ số dẻo IP % 21.21
12 Độ sệt IS - 0.53
13 Góc ma sát trong độ 10˚35’
14 Lực dính C kG/cm2 0.13
15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.074
16 Chỉ số nén lún Cc - 0.309
17 Chỉ số nén phục hồi Cr - -
18 Hệ số cố kết Cv*10-4 Cv cm2/s 13.13
19 Áp lực tiền cố kết Pc T/m2 4.5
20 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 0.91
21 Mô đun tổng biến dạng E0 kG/cm2 53.0
3.1.2.3. Lớp 2: bùn sét, lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen.
Thành phần chính của lớp là bùn sét, lẫn hữu cơ, màu xám nâu, xám đen. Lớp này gặp ở tất cả các hố khoan. Chiều dày của lớp biến đổi từ 2,5m (BR16) đến 8m (BR9). Trong lớp này đã thí nghiệm 30 điểm xuyên tiêu chuẩn, giá trị N =3,N =1, N =2. Từ kết quả thí nghiệm 30 mẫu, giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng cơ lý được trình bày trong 3.2:
Bảng 3.2. Giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng cơ lý lớp 2.
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu
chuẩn
1 Thành
phần hạt
5.0-10.0
P %
2.0-5.0
s
(mm) 1.0-2.0 0.5
0.5-1.0 1.0
0.25-0.5 6.02
0.08-0.25 14.22
0.05-0.08 7.73
0.01-0.05 23.42
0.005-0.01 13.2
<0.005 33.91
2 Độ ẩm tự nhiên W % 55.62
3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1.64
4 Khối lượng thể tích khô c g/cm3 1.09
5 Khối lượng riêng g/cm3 2.61
6 Hệ số rỗng tự nhiên eo - 1.54
7 Độ lỗ rỗng n % 58.46
8 Độ bão hòa G % 94.79
9 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 58.45
10 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 29.88
11 Chỉ số dẻo IP % 28.57
12 Độ sệt IS - 1.08
13 Góc ma sát trong độ 4˚30’
14 Lực dính C kG/cm2 0.052
15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0.168
16 Chỉ số nén lún Cc - 0.657
17 Chỉ số nén phục hồi Cr - -
18 Hệ số cố kết Cv*10-4 Cv cm2/s 9.26
19 Áp lực tiền cố kết Pc T/m2 2.5
20 Sứcchịu tải quy ước R0 kG/cm2 0.55
21 Mô đun tổng biến dạng E0 kG/cm2 28.0
3.1.2.4. Lớp 3: cát, màu xám vàng, xám đen, trạng thái chặt vừa.
Thành phần chính của lớp là cát, màu xám vàng, xám đen, trạng thái chặt vừa. Lớp này gặp ở hố khoan BR7 lớp này chưa khoan hết. Trong lớp này đã thí nghiệm 1 điểm xuyên tiêu chuẩn, giá trị N =15. Từ kết quả thí nghiệm 1 mẫu, cácđặc trưng cơ lý được trình bày trong bảng 3.3:
s
Bảng 3.3. Cácđặc trưng cơ lý lớp 3.
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu
chuẩn
1
Thành phần hạt
(mm)
5.0-10.0
P %
2.0-5.0 4.0
1.0-2.0 4.0
0.5-1.0 39.0
0.25-0.5 28.0
0.08-0.25 15.0
0.05-0.08 10.0
0.01-0.05 0.005-0.01
<0.005
2 Khối lượng riêng γ g/cm3 1.89
3 Giá trị xuyên tiêu chuẩn SPT N búa 15
4 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 2
5 Mô đun tổng biến dạng E0 kG/cm2 180
3.1.2.5. Lớp 4: sét, màu xám nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng – nửa cứng.
Thành phần chủ yếu của lớp là sét màu xám nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng –nửa cứng. Lớp này gặp trong các lỗ khoan: BR-5, BR-6, BR-8, BR-9, BR-10, BR-11, BR-12, BR-13, BR-14, BR-15, BR-16, LĐ3, LĐ4, LĐ6, LĐY3 và LĐY4. Các lỗ khoan nền đường đều kết thúc mà chưa khoan qua lớp này. Bề dày lớp trong lỗ khoan thay đổi từ 2.0m đến 8.50m.
Trong lớp này đã thí nghiệm 17 điểm xuyên tiêu chuẩn, giá trị N =28,
N =14,N =23. Từ kết quả thí nghiệm 17 mẫu, giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng cơ lý được trình bày trong 2.4:
Bảng 3.4. Giá trị tiêu chuẩn của các đặc trưng cơ lý lớp 4.
TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị tiêu
chuẩn
1
Thành phần hạt
(mm)
5.0-10.0
P %
2.0-5.0 0.2
1.0-2.0 0.8
0.5-1.0 1.23
0.25-0.5 1.96
0.08-0.25 8.56
0.05-0.08 8.16
0.01-0.05 24.49
0.005-0.01 12.8
<0.005 41.8
2 Độ ẩm tự nhiên W % 27.92
3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1.95
4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1.53
5 Khối lượng riêng g/cm3 2.69
6 Hệ số rỗng tự nhiên eo - 0.77
7 Độ lỗ rỗng n % 43.14
8 Độ bão hòa G % 98.05
9 Độ ẩm giới hạn chảy WL % 40.78
10 Độ ẩm giới hạn dẻo WP % 22.44
11 Chỉ số dẻo IP % 18.33
12 Độ sệt IS - 0.3
13 Góc ma sát trong độ 16˚32’
14 Lực dính C kG/cm2 0.219
15 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG -
16 Chỉ số nén lún Cc - 0.3
17 Chỉ số nén phục hồi Cr - -
18 Hệsố cố kết Cv*10-4 Cv cm2/s 13.23
19 Áp lực tiền cố kết Pc T/m2 9.89
20 Sức chịu tải quy ước R0 kG/cm2 1.2
21 Mô đun tổng biến dạng E0 kG/cm2 139
s
3.1.3. Đặc điểm nước dưới đất
Nước dưới đất trong khu vực đoạn Km 3+120 đến Km 8+200 có liên quan chặt chẽ với mực nước ở các sông ngòi trong khu vực dưới sự tác động của thủy triều. Nước ngầm chứa chủ yếu trong lớp cát 3, mực nước ngầm xuất hiệnở độsâu từ 0.2 đến 2.0m.