CHƯƠNG 2: PHÂN CHIA CẤU TRÚC NỀN VÀ DỰ BÁO CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH ĐOẠN TUYẾN
2.1.2. Địa tầng và tính chất cơ lý
Căn cứ vào kết quả công tác khảo sát gồm khoan, thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn, cắt cánh hiện trường và thí nghiệm trong phòng, địa tầng khu vực xây dựng được phân chia thành các lớp như sau:
Lớp 1: Đất đắp
Đất đắp đê, bờ đầm, bờ đê, thành phần chủ yếu là sét, sét chứa cát, trạng thái cứng vừa đến cứng. Cao độ bề mặt lớp biến đổi từ +0.51m đến +4.17m. Bề dày của lớp biến đổi từ 0.50m đến 1.60m, bề dày trung bình 1,1m.
Lớp 2: Sét lẫn ít vỏ sò, xám xanh, xám ghi, trạng thái dẻo chảy
Lớp 2 phân bố chủ yếu từ Km1346+700 đến Km1349+048 và từ Km1351+411 đến cuối tuyến. Cao độ mặt lớp biến đổi từ -0.99m đến 3.17m. Ở đoạn từ Km1346+700 đến Km1349+048, bề dày trung bình của lớp là hơn 21,3m, do các hố khoan ở đoạn này chưa khoan hết chiều sâu lớp, ở đoạn từ Km1351+411 đến cuối tuyến bề dày của lớp thay đổi từ 3,9m đến 7,2m, bề dày trung bình là 5,6m. Thành phần của lớp là bùn sét lẫn ít vỏ sò, xám xanh, xám ghi, trạng thái dẻo chảy. Kết quả thí nghiệm SPT cho giá trị N trung bình là 2. Kết quả thí nghiệm cắt cánh hiện trường của lớp như sau:
ã Sức khỏng cắt khụng thoỏt nước của đất nguyờn trạng biến đổi từ 0,12 đến 0,25 kG/cm2;
ã Sức khỏng cắt khụng thoỏt nước của đất phỏ hủy biến đổi từ 0,06 đến 0,16 kG/cm2.
Trong lớp đã lấy và thí nghiệm 32 mẫu, kết quả giá trị trung bình ở bảng 2.1 Bảng 2.1: Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của lớp 2
STT Chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị trung
bình
1 Thành phần hạt
<0,005mm
P %
43,6
0,005-0,01 mm 15,1
0,01-0,05 mm 24,7
0,05-0,1 mm 12,3
0,1-0,25 mm 2,1
0,25-0,5 mm 1,2
0,5-1,0 mm 0,6
1,0-2,0 mm 0,5
2,0-5,0 mm 0,6
2 Độ ẩm tự nhiên W % 56,9
3 Khối lượng thể tích tự nhiên gw g/cm3 1,59
4 Khối lượng thể tích khô gc g/cm3 1,01
5 Khối lượng riêng gs g/cm3 2,69
6 Hệ số rỗng e 1,660
7 Độ lỗ rỗng n % 62,4
8 Độ bão hòa G % 92,1
9 Giới hạn chảy WL % 53,7
10 Giới hạn dẻo Wp % 29,5
11 Chỉ số dẻo Ip % 24,2
12 Độ sệt Is 1,14
13 Thí nghiệm nén nở hông: qu kG/cm2 0.183
14 Thí nghiệm nén 3 trục (sơ đồ UU)
Góc ma sát j Độ 0049’
Lực dính Cu kG/cm2 0.137
STT Chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị trung bình
15
Thí nghiệm nén 3 trục (sơ đồ CU)
Góc ma sát jcu Độ 14016’
Lực dính kết Ccu kG/cm2 0.143
Góc ma sát hữu hiệu j' Độ 19017’ Lực ma sát hữu hiệu C’ kG/cm2 0.116
16 Thí nghiệm nén cố kết
Hệ số cố kết Cv(1-2)
x10-3 cm2/s 0.527 Hệ số nén a1-2x10-1 cm2/kG 0.128
Chỉ số nén Cc 0.403
Chỉ số nở Cs 0.066
Áp lực tiền cố kết Pc kG/cm2 0.700
17 Sức chịu tải quy ước Ro kG/cm2 0,51
Lớp 3: Cát bụi, xám trắng, kết cấu rời
Lớp 3 phân bố ở giữa tuyến từ Km 1349+400 đến Km 1351+111. Cao độ mặt lớp biến đổi từ -0,99m đến 1,95m. Bề dày của lớp biến đổi từ 1,9 m đến 3,1m, bề dày trung bình 2,6m. Thành phần của lớp là cát bụi, xám trắng, kết cấu rời rạc.
Kết quả thí nghiệm SPT cho giá trị N trung bình là 5.
Trong lớp đã lấy và thí nghiệm 8 mẫu, kết quả giá trị trung bình ở bảng 2.2 Bảng 2.2: Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp số 3
STT Chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị trung
bình
1 Thành phần hạt
<0,005 mm
P %
25,5
0,005-0,01 mm 17,4
0,01-0,05 mm 32,6
0,05-0,1 mm 31,9
0,1-0,25 mm 1,7
0,25-0,5 mm 0,6
0,5-1,0 mm 0,2
1,0-2,0 mm 0,3
2,0-5,0 mm 0,0
2 Khối lượng riêng gs g/cm3 2,65
Lớp 4: Sét pha, xám xanh, trạng thái dẻo mềm
Lớp 4 phân bố từ Km 1349+400 đến cuối tuyến. Cao độ mặt lớp biến đổi từ -5,46m đến -0.05m. Bề dày lớp chưa xác định do chưa khoan hết chiều dày lớp.
Thành phần của lớp là sét pha, xám xanh, trạng thái dẻo mềm.
Kết quả thí nghiệm SPT cho giá trị N trung bình là 4.
Trong lớp đã lấy và thí nghiệm 14 mẫu, kết quả giá trị trung bình ở bảng 2.3 Bảng 2.3: Tổng hợp chỉ tiêu cơ lý lớp 4
STT Chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị trung
bình
1 Thành phần hạt
<0,005 mm
P %
25,5
0,005-0,01 mm 17,4
0,01-0,05 mm 32,6
0,05-0,1 mm 31,9
0,1-0,25 mm 1,7
0,25-0,5 mm 0,6
0,5-1,0 mm 0,2
1,0-2,0 mm 0,3
2,0-5,0 mm 0,0
2 Độ ẩm tự nhiên W % 36,7
3 Khối lượng thể tích tự nhiên gw g/cm3 1,70
4 Khối lượng thể tích khô gc g/cm3 1,24
5 Khối lượng riêng gs g/cm3 2,71
6 Hệ số rỗng e 1,185
7 Độ lỗ rỗng n % 54,2
8 Độ bão hòa G % 83,8
9 Giới hạn chảy WL % 61,0
10 Giới hạn dẻo Wp % 26,1
11 Chỉ số dẻo Ip % 14,9
12 Độ sệt Is 0,71
13 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,055
14 Thí nghiệm cắt phẳng Góc ma sát (j) Độ 7o06’
Lực dính C kG/cm2 0,159
15 Môđun tổng biến dạng Eo kG/cm2 24,63
16 Sức chịu tải quy ước Ro kG/cm2 1,13