CHƯƠNG 2. KHÁI QUÁT DỰ ÁN TUYẾN TÀU ĐIỆN NGẦM NHỔN-
2.2. Điều kiện kỹ thuật khu vực tuyến công trình ngầm
2.2.1. Điều kiện tự nhiên
2.2.2.3 Đặc điểm địa chất công trình (ĐCCT)
Theo báo cáo khảo sát địa kỹ thuật dự án tuyến metro thí điểm thành phố Hà Nội[16]được trình bày trong Thiết kế cơ sở, điều kiện địa kỹ thuật được đặc trưng bởi 4 đơn nguyên chính, mà ở trong mỗi đơn nguyên đó lại bao gồm những đơn nguyên nhỏ hơn (xem Bảng 2.6) được thể hiện như những thấu kính cát trong các đơn nguyên lớn hơn.
Tại một số vị trí nhất định, kích thước của các thấu kính cát trên khá là quan trọng và vì lý do này, người ta đã quyết định phải xem xét thích hợp và nhấn mạnh sự hiện diện của nó trên mặt cắt dọc địa kỹ thuật.
Bảng 2.5: Danh mục các đơn nguyên gặp phải
Mô tả dạng địa tầng
Các đơn nguyên địa chất công trình chính
Các đơn nguyên địa chất công trình phụ
Kí hiệu Mô tả dạng địa tầng Kí hiệu Mô tả dạng địa tầng
Trầm tích Đất sét không đồng
nhất
GU1 Sét nghèo CL
GU2 GU3 GU4
Đất bột cát – ML Sét giàu – CH Đất bột dẻo pha sét-
MH
+ vết tích của các chất hữu cơ
Cát có lẫn
đất dính GU5 Đất bột và cát pha sét
SC-SM GU6 Cát cấp phối nghèo-SP
Cát hạt thô GU7
Cát cấp phối tốt và từ vừa đến thô với hạt nhỏ min đến cuội sỏi và vừa
GU1 Sét nghèo –CL
Sỏi cuội
với cát và GU8 Sỏi cuội và sỏi GW-GP
Sỏi
Bốn đơn nguyên (lớp) địa chất công trình chính ở dưới lớp đất lấp tầng trên có thể được mưu tả dọc đoạn đi ngầm như sau:
Tầng phía trên ở độ sâu từ 4m đến 24m dưới mặt đất có độ dày của lớp này thay đổi từ 10m đến 19m. Tầng này chủ yếu được tạo bởi đơn nguyên (lớp) địa chất công trình GU1 (sét nghèo-CL). Sự tạo thành địa chất của tầng Hải Hưng (Q1-2IV hh) và tầng Thái Bình (Q3IV tb) được mô tả trên bản đồ địa chất của Việt Nam tương ứng với đơn nguyên (lớp) địa chất công trình GU1. Bao gồm rất nhiều thấu kính cát của đơn nguyên (lớp) địa chất công trình GU2 và GU3-GU4 và đất hữu cơ nằm trong GU1. Đơn nguyên GU5 (đất bột đến cát sét) nằm ở độ sâu từ 12m đến 32m dưới mặt đất và độ dày của nó thay đổi từ 8m đến 20m. Đơn nguyên GU5 tương ứng chủ yếu với sự hình thành địa chất tầng Vĩnh Phúc (QIIIvp). Rất nhiều thấu kính cát của cát cấp phối thô nằm trong đơn nguyên này (GU6).
Bảng 2.6: Danh mục các đơn nguyên gặp phải ở từng độ sâu và cao độ tương ứng
Hệ thống Mô tả địa tầng
Đơn nguyên địa chất công trình
chính
Đơn nguyên địa chất công trình
phụ
Độ sâu trung bình
(m)
Cao độ trung bình
(m)
Hệ thống châu thổ có
nguồn gốc từ sông
Hồng
Đất đắp 0-4m +8.5 đến
4.5 Trầm tích
đất sét không đồng nhất
GU1 (GU2-
GU3&GU4) 4- 24 +5.5 đến - 15m
Cát dính GU5 (GU6) 12-32m -8 đến -
35m
Cát thô GU7 (GU1) 26-45m -17 đến -
35m
Cuội sỏi GU8 - >39m <30m
lẫn cát
Đơn nguyên GU7 nằm ở độ sâu từ 26m đếns 45m dưới mặt đất độ dày của nó thay đổi từ 8m đến 14m. Tầng GU7 bao gồm cát cấp phối tốt và vừa đến cát thô với sỏi cuội từ nhỏ đến vừa (SW-GM-GC). Nó chủ yếu tương đương với sự hình thành địa chất của Hà Nội (QII-III hn) theo bản độ địa chất của Việt Nam. Một lỗ khoan trên đường kim mã, được bố trí tại điểm đầu đoạn đi ngầm, cho thấy một thấu kính có thể phân loại như là CL theo cách phân loại đất của tiêu chuẩn ASTM.
Dọc đoạn đi ngầm, đơn nguyên được công nhận sâu nhất là GU8 chủ yếu được tạo bởi cuội sỏi (GW-GP).
Bảng 2.7: Trắc dọc đất thiết kế và các thông số đặc trưng dọc đoạn tuyến hầm Đơn
nguyên DCCT
(kN/m3) ’(o) C’ (kPa) Cu (kPa) E (MPa) V K0
Đất lấp 19 - - - -
GU3&4 16 20 5 20-50 5-20 0,3 0,66
GU1s_1 18,5 25 10 50 8-20 0,3 0,58
GU1s_2 19 25 25 80-100 20-60 0,3 0,58
GU1_d 19 20 25 80 20-60 0,3 0,66
GU5a 20 34 0 - 30-60/10-20(*) 0,3 0,44
GU5b 20,5 35 0 - 50-100 0,3 0,43
GU7&8 21 40 0 - 100 0,3 0,36
(*) nằm trong khoảng từ 10-20 được lấy đối với tầng cát tại độ sâu nông (<20m dưới mực nước ngầm)
Trong đó:
- : Dung trọng tự nhiên- Cu: Sức kháng cắt không có nước - ’: Góc ma trong - E: Mô đun biến dạng (mô đun Young) - C’: Lực dính có hiệu- v : Hệ số Poisson
- K0: Hệ số áp lực đất