Bãi cát ngầm nằm trên lớp sét biển màu xám xanh nhão. Lớp cát của bãi cát ngầm có tính chất cơ lý chung, gồm:
+ Dung trọng tự nhiên : 1,87-1,92 g/cm3, trung bình 1,90 g/cm3. + Dung trọng khô : 1,49-1,55 g/cm3, “ 1,53 g/cm3. + Tỷ trọng : 2,65-2,66 g/cm3. + Độ ẩm : 23,5-25,2 % , “ 24,18 g/cm3. + Độ rỗng : 41-44 % , “ 42,5 %. + Độ bão hòa : 86-88 % , “ 87 %. + Các chỉ tiêu về biến dạng: - Thí nghiệm cắt: . Góc ma sát trong : 27o07’ - 29o46’ . Lực dính : 0,030-0,035 kg/cm2 , trung bình 0,032 kg/cm2. - Hệ số nén lún theo cấp tải trọng: . 1,00 kg/cm2 : 0,020-0,022 cm2/kg, trung bình 0,021 kg/cm2. - Mođun tổng biến dạng (E): 78,06-85,07 kg/cm2, trung bình 81,84 kg/cm2.
CHƯƠNG NĂM
ĐẶC ĐIỂM CHẤT LƯỢNG
Hiện nay, chỉ có tiêu chuẩn đối với loại cát sử dụng cho xây dựng nhưng chưa có những tiêu chuẩn cụ thể đối với cát sử dụng cho san lấp. Những loại cát chất lượng kém, không đạt cho xây dựng, thường hay được sử dụng cho mục đích này. Chúng tôi đã tham khảo nhiều tài liệu thăm dò cát san lấp ở nhiều khu vực khác nhau, kết hợp với đặc điểm cụ thể nơi thăm dò để tiến hành phân tích, đánh giá chất lượng cát. Trong công tác này, chúng tôi dùng chỉ tiêu chính để đánh giá chất lượng cát là thành phần cấp hạt. Ngoài ra còn tiến hành nhiều phân tích khác để đánh giá hỗ trợ thêm về chất lượng, gồm: thành phần khoáng vật, thành phần hóa học, tính chất cơ lý, chỉ tiêu đầm nện.
* Một số đặc điểm chung về chất lượng cát của khu vực thăm dò
+ Thành phần cấp hạt
Để phục vụ cho mục tiêu thăm dò trữ lượng, chất lượng bãi cát ven biển khu vực Giá Lồng Đèn đến Bồ Đề và bãi cát ngầm nhằm phục vụ cho khai thác sử dụng làm vật liệu san lấp và các ứng dụng khác, chúng tôi đã phân tích tổng cộng 545 mẫu phân tích thành phần cấp hạt. Trong đó, bao gồm 230 mẫu ở khu vực ven bờ từ Giá Lồng Đèn đến Hố Gùi và 315 mẫu ở khu vực bãi cát ngầm. Đây là số lượng phân tích khá lớn để phục vụ cho đề tài.
Trong thành phần cấp hạt cát nói chung, cát mịn (0,10-0,25 mm) chiếm tỉ lệ chủ yếu; lượng cát trung và cát thô không đáng kể, thường nhỏ hơn 2 %; sạn sỏi (> 1,0 mm) thường là các mảnh sét, mảnh vỡ vỏ sò ốc và cũng chiếm tỉ lệ rất nhỏ, khoảng vài %.
+ Thành phần khoáng vật
Các kết quả phân tích cho thấy thành phần khoáng vật tạo đá chủ yếu là thạch anh, mảnh đá, mảnh sét, mảnh vỡ vỏ sò ốc (di tích động vật). Fenspat và mica không đang kể. Ngoài ra, còn có sự hiện diện của các khoáng vật nặng nhưng rất ít, không đáng kể, bao gồm: zircon, tuamalin, limonit, amphibol,… Sau đây là phần mô tả các khoáng vật chủ yếu:
+ Thạch anh: Thạch anh hiện diện trong tất cả các mẫu với hàm lượng thường cao nhất trong các khoáng vật. Thạch anh thường tập trung cao trong cấp hạt cát 0,1 - 0,25 mm (cát mịn), không màu hoặc màu vàng nhạt, vàng nâu nhạt tùy theo mức độ nhiễm bẩn. Cấp hạt thô không có hoặc rất ít thạch anh.
+ Mảnh đá, mảnh sét: Là những hạt khoáng vật sét màu nâu đen, xanh đen, nâu đỏ, …. kích thước chủ yếu trong khoảng từ 0,1 - 0,25 mm. Đây là những hạt rất tròn cạnh, hầu như đã bị phong hóa mạnh, nhiễm từ mạnh. Mảnh sét không hòa tan trong nước, tương đối dễ vỡ khi bị nghiền. Những mảnh sét bị phong hóa mạnh thì cứng chắc hơn và bị nhiễm từ mạnh hơn. Mảnh sét là hợp phần tự sinh được thành tạo tại chỗ, từ dung thật hay do sự
ngưng keo hoặc do biến đổi, thay thế trong các quá trình biến đổi thứ sinh…. Mảnh đá-sét chiếm hàm lượng khá cao trong các mẫu phân tích.
+ Mảnh vỏ sò ốc (di tích động vật): Thường là Trùng lỗ với thành phần của xương chủ yếu là CaCO3, ngoài ra còn MgCO3 và SiO2. Vỏ của Trùng lỗ có thể còn nguyên vẹn hay vỡ vụn có màu xám trắng, một số bị phong hóa trở thành màu nâu vàng, nâu nhạt. Ngoài di tích của Trùng lỗ, còn có sự hiện diện của các mảnh vỡ của của các động vật khác nhưng rất nhỏ và chủ yếu là phân bố ở cấp hạt cát vừa và thô.
+ Thành phần hóa học
Các kết quả phân tích thành phần hóa học silicat cho thấy hàm lượng SiO2 thường chiếm tỉ lệ cao nhất trong mẫu, hàm lượng Al2O3 thấp, hàm lượng CaO thấp đến khá cao ở một số mẫu, hàm lượng sắt thấp và lượng mất khi nung (MKN) cũng thấp đến trung bình.
+ Tính chất cơ lý
- Các thí nghiệm cơ lý dùng xác định trạng thái vật lý và các chỉ tiêu biến dạng của mẫu. Trong đó, một số chỉ tiêu đáng lưu ý, gồm: độ ẩm, dung trọng, lực dính, hệ số nén lún ứng với từng cấp tải trọng, modun tổng biến dạng,…
- Thí nghiệm đầm nén tiêu chuẩn được tiến hành để xác định được khối lượng thể tích khô lớn nhất, ứng với độ ẩm gọi là độ ẩm tối ưu hay độ ẩm thích hợp nhất của loại đất khi sử dụng làm vật liệu san lấp.