zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Bài giảng Địa chất công trình - Chương 6: Khảo sát địa chất công trình

Chia sẻ: Ganuongmuoixa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Báo xấu

49
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Địa chất công trình - Chương 6: Khảo sát địa chất công trình cung cấp cho người học những kiến thức như: Mục đích, nhiệm vụ, nội dung khảo sát địa chất công trình; Các giai đoạn khảo sát; Các phương pháp khảo sát; Hồ sơ khảo sát. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Địa chất công trình - Chương 6: Khảo sát địa chất công trình

9/15/2015 Nội dung Chương 6 KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH 1 Mục đích, nhiệm vụ, nội dung khảo sát ĐCCT 2 Các giai đoạn khảo sát 3 Các phương pháp khảo sát 4 Hồ sơ khảo sát 5 1. Mục đích khảo sát ĐCCT: • Mục đích chung: Khảo sát địa chất công trình là thu thập thông tin về các điều ¤ 6.1. MỤC ĐÍCH, NHIỆM VỤ, NỘI DUNG kiện địa chất công trình của khu vực xây KHẢO SÁT ĐCCT dựng phục vụ cho thiết kế xây dựng công trình để bảo đảm công trình xây dựng an toàn và kinh tế • Mục đích cụ thể của từng giai đoạn khảo sát phụ thuộc yêu cầu nhiệm vụ của từng giai đoạn thiết kế tương ứng Hồ chứa: 1/ Giai đoạn BCĐT - Xác định sơ bộ cao trình giữ nước, khả năng ngập và 2. Nhiệm vụ khảo sát ĐCCT bán ngập; - Phát hiện và đánh giá sơ bộ những hoạt động địa động Khảo sát địa chất công trình có nhiệm vụ: lực, sạt trượt,v.v... ở hồ chứa; - Đánh giá tình hình khoáng sản ở hồ chứa; • Thu thập các thông tin làm cơ sở lập quy - Dự kiến sơ bộ các biện pháp xử lý các vấn đề ĐCCT hoạch, thiết kế, chọn phương án và biện pháp phức tạp ở hồ chứa (mất nước, sạt lở lớn, vv...). thi công hợp lý 2/ Giai đoạn DAĐT - Chính xác hoá cao trình giữ nước của hồ chứa, các vị • Dự đoán được các hiện tượng địa chất có thể trí mất nước, trượt sạt, ngập, bán ngập... cung cấp các xảy ra trong thi công và sử dụng công trình thông số kỹ thuật để thiết kế biện pháp xử lý; - Đề ra các biện pháp để xử lý các vấn đề phức tạp về • Đề xuất các biện pháp xử lý các điều kiện địa ĐCCT; chất công trình bất lợi. - Đánh giá về tình hình khoáng sản ở hồ chứa. 1
9/15/2015 Công tác khảo sát địa chất công trình có thể tiến hành theo từng bước sau: • Các thông tin địa chất công trình cần thu thập • Nghiên cứu hồ sơ địa chất công trình lưu trữ và tài trong quá trình khảo sát là thông tin về các liệu xác định vị trí khảo sát điều kiện địa chất công trình, tức là các điều • Xác định yêu cầu khảo sát: mục đích khảo sát, khảo kiện quyết định khả năng xây dựng công trình sát cho công trình loại gì? của một khu vực, bao gồm: • Xác định mức độ khảo sát: sơ bộ hay kỹ thuật – Địa hình, địa mạo • Xác định phương pháp và khối lượng khảo sát – Cấu trúc địa chất • Tiến hành khảo sát hiện trường – Địa chất thuỷ văn • Công tác thí nghiệm: trong phòng, hiện trường – Các hiện tượng địa chất động lực • Chỉnh lý tài liệu, hoàn chỉnh hồ sơ • Quan trắc định kỳ – Vật liệu xây dựng thiên nhiên Nội dung của đề cương khảo sát ĐCCT - Giới thiệu chung về tên, vị trí, nhiệm vụ, quy mô, cấp, thành 3. Nội dung khảo sát ĐCCT phần và các hạng mục công trình của dự án; - Cơ sở pháp lý của việc lập và thực hiện đề cương khảo sát ĐCCT giai đoạn hiện tại; Nội dung khảo sát ĐCCT thực hiện qua 3 bước: - Tóm tắt đặc điểm ĐCCT tại khu vực dự án, khối lượng cùng – Bước 1: Nhận nhiệm vụ, thu thập tài liệu địa các kết luận và kiến nghị của công tác khảo sát ĐCCT đã thực chất công trình và các tài liệu liên quan, hiện trong giai đoạn trước (nếu có) và yêu cầu của công tác khảo nghiên cứu tài liệu và lập đề cương khảo sát sát ĐCCT trong giai đoạn hiện tại; – Bước 2: Khảo sát thực địa, gồm: đo vẽ địa - Thành phần khối lượng, phương pháp khảo sát ĐCCT và các yêu cầu kỹ thuật của công tác khảo sát ĐCCT giai đoạn hiện tại; chất công trình, khoan đào thăm dò, thăm dò - Tiến độ, tổ chức thực hiện cùng các yêu cầu về vật tư, thiết bị, địa vật lý, thí nghiệm hiện trường, thí nghiệm phần mềm (Software) phục vụ công tác khảo sát và lập hồ sơ trong phòng, khảo sát chuyên môn. ĐCCT; – Bước 3: Tổng hợp tài liệu, lập báo cáo khảo - Yêu cầu về thành phần và khối lượng hồ sơ ĐCCT. sát - Dự toán về kinh phí khảo sát ĐCCT. Yêu cầu khi học • Hiểu được thế nào là điều kiện địa chất công trình của một khu vực • Hiểu được các điều kiện địa chất công trình, các ¤ 6.2. CÁC GIAI ĐOẠN KHẢO SÁT thông tin cần thu thập phản ánh các điều kiện địa chất công trình • Hiểu được thủ tục tiến hành công tác khảo sát địa chất công trình 2
9/15/2015 Các giai đoạn lập dự án: gồm 2 giai đoạn + Lập báo cáo đầu tư (Báo cáo tiền khả thi), 1. Khảo sát cho lập báo cáo đầu tư + Lập dự án đầu tư (Báo cáo nghiên cứu khả thi). - Các bước thiết kế: + Thiết kế một bước: Thiết kế bản vẽ thi công được • Mục đích: Làm sáng tỏ và đánh giá chung về áp dụng với công trình chỉ lập báo cáo kinh tế kỹ thuật điều kiện địa chất công trình của toàn bộ dự xây dựng công trình. án nhằm xác định: + Thiết kế hai bước: gồm có thiết kế cơ sở và thiết kế bản vẽ thi công được áp dụng đối với công trình quy – Khả năng xây dựng hồ chứa định phải lập dự án. Trường hợp này bước thiết kế kỹ – Vùng tuyến hợp lý của công trình đầu mối thuật và thiết kế bản vẽ thi công được gộp thành một bước và gọi là bước thiết kế bản vẽ thi công. – Vùng tuyến hợp lý của đường dẫn chính + Thiết kế 3 bước gồm thiết kế cơ sở, thiết kế kỹ thuật và thiết kế bản vẽ thi công áp dụng cho các công trình – Khả năng về VLXD thiên nhiên để xây phức tạp do người quyết định đầu tư quyết định. dựng • Nội dung: – Thu thập và phân tích các tài liệu đã có, từ đó lựa chọn các Độ sâu các hố khoan thông thường lấy bằng (2/3 đến vùng có khả năng xây dựng hồ chứa, vùng tuyến công 1)H (với H là chiều cao đập) nếu gặp đá nguyên khối thì trình đầu mối, đường dẫn chính, khả năng về vật liệu xây khoan sâu vào đới đá nguyên khối từ 2 m đến 5 m, riêng đối dựng với các hố khoan ở vai nên khoan thấp hơn mực nước ngầm – Thực hiện các công tác khảo sát với khối lượng hạn chế vào mùa khô từ 2 m đến 3 m. trên các vùng đã chọn  Đề xuất được các vùng tuyến có khả năng xây dựng để – Công tác khảo sát chủ yếu là đo vẽ ĐCCT và địa vật lý. khảo sát trong giai đoạn sau Công trình đầu mối của hồ chứa và đập dâng  Chỉ ra được các vấn đề cần lưu ý khi khảo sát trong - Lòng sông 1 hố, mỗi vai 1 đến 2 hố. Đối với những tuyến đập giai đoạn sau quá dài, thì khoảng cách các hố trên tim tuyến từ 150 m đến 200 m. Trường hợp có các biểu hiện đứt gãy, trượt sạt, hang động, đặc biệt là những vị trí mà địa vật lý đã phát hiện có những vấn đề địa chất phức tạp thì cần bố trí hố khoan tại đó để tìm hiểu các nội dung kỹ thuật cụ thể; tại mỗi đơn nguyên địa mạo (lòng sông, thềm, bãi bồi, sườn đồi...) nên có 1 hố khoan thăm dò. 2. Khảo sát ĐCCT cho giai đoạn DAĐT • Nội dung: • Mục đích: – Khảo sát ĐCCT trên các vùng tuyến đã chọn – Làm sáng tỏ điều kiện ĐCCT ở các vùng của giai đoạn trước tuyến nghiên cứu để lựa chọn được vùng tuyến tối ưu – Thực hiện tất cả các công tác khảo sát cần thiết (đo vẽ ĐCCT, địa vật lý, khoan, đào, – Đánh giá được tính khả thi của dự án - xác thí nghiệm hiện trường và trong phòng) với định được các thông số cơ bản của công mức độ chi tiết hơn (xem trong tiêu chuẩn trình: cao trình dâng, quy mô công trình… TCVN8477-2010) để thu thập thông tin đủ – Nêu ra các vấn đề phải nghiên cứu kỹ ở giai để so sánh lựa chọn vùng tuyến xây dựng tốt đoạn sau nhất 3
9/15/2015 3. Khảo sát ĐCCT cho thiết kế kỹ thuật • Mục đích: • Kết thúc: – Xác định đầy đủ, chi tiết điều kiện ĐCCT các – Phải lựa chọn được vùng tuyến công trình tốt phương án vùng tuyến đã chọn nhất – Xác định đầy đủ, chính xác các thông số địa kỹ – Phải đủ số liệu để thiết kế cơ sở, bảo đảm thuật để phục vụ cho thiết kế kỹ thuật công trình không làm thay đổi lớn trong thiết kế giai đoạn – Dự báo được các vấn đề ĐCCT bất lợi có thể xảy sau để không phát sinh kinh phí dự kiến ra khi thi công, vận hành sử dụng công trình – Đề xuất các biện pháp xử lý đối với những vấn – Đề xuất các giải pháp kỹ thuật cho thiết kế, thi đề phức tạp về ĐCCT công – Dự kiến những vấn đề về ĐCCT cần nghiên – Xác định chính xác trữ lượng VLXD thiên nhiên cứu kỹ ở giai đoạn sau – Nêu ra các vấn đề phải nghiên cứu kỹ giai đoạn sau - Tiến hành đo vẽ địa chất công trình cho những trường hợp đặc biệt khi thật cần thiết do điều kiện ĐCCT phức tạp và đối với công trình cấp III trở lên nhằm khẳng định lại các kết luận đã • Nội dung: nêu trong giai đoạn DAĐT còn nghi vấn (vị trí sạt lở, khu vực – Khảo sát ĐCCT trên các phương án tuyến đã bảo vệ bờ hồ...) tuỳ mức độ phức tạp về địa chất mà tỷ lệ đo vẽ có thể từ 1/2 000 đến 1/5 000. chọn Đối với công trình dưới cấp III: Không cần đo vẽ. – Thực hiện tất cả các loại công tác khảo sát với -Thăm dò địa vật lý bổ sung khi cần thiết ở những phạm vi hẹp nhằm hỗ trợ cho công tác đo vẽ địa chất công trình mức độ chi tiết cao nhất nhằm thu thập thông -Tiến hành khoan đào và thí nghiệm bổ sung khi cần làm tin đủ để so sánh lựa chọn vị trí xây dựng tốt sáng tỏ các nội dung kỹ thuật quan trọng liên quan đến nhất. Đo vẽ ĐCCT tỷ lệ chi tiết (1/2000 – khả năng mất nước của hồ chứa ở cao trình mực nước thiết kế (MNTK) mà các biện pháp khảo sát khác không 1/5000), khoảng cách giữa các hố khoan gần, giải quyết được rõ ràng hoặc còn tồn tại ở DAĐT (từ 100 mật độ lấy mẫu dày hơn, thí nghiệm hiện m đến 200 m/1 hố) trường khối lượng lớn - Phần lòng sông: Phạm vi phân bố chiều dày tầng cuội sỏi, - Hố khoan chỉ được thực hiện ở những vị trí nghi ngờ có khả thành phần khoáng vật, các tạp chất, đặc biệt chú ý tới các năng mất nước qua thung lũng sông lân cận, khi công tác thăm hẻm sâu, mức độ phong hoá của các đới, khả năng mất dò địa vật lý chưa đủ độ tin cậy, phải kiểm tra lại độ chính xác nước, lún, gãy nền, mức độ lão hoá của nền móng sau khi của các tài liệu địa vật lý mới được bố trí khoan. xây dựng công trình; - Độ sâu của hố khoan tại đỉnh phân thuỷ tốt nhất là xuyên vào - Phần vai và thềm đập: Điều tra rõ sự phân bố của các tầng tầng cách nước từ 2 m đến 3 m. Nếu tầng cách nước nằm quá có thể hoà tan, tầng đá mềm bờ, các lớp cát, cuội sỏi, các sâu (lớn hơn 1,5 H đến 2 H; H là chiều cao đập), thì độ sâu hố tầng kẹp mềm yếu, quan hệ tiếp xúc giữa các lớp đá, tính khoan phải thấp hơn mực nước ngầm vào mùa khô từ 5 m đến 7 hoàn chỉnh hoặc nứt nẻ của đá, ổn định mái dốc ở các vai m hoặc đáy hố khoan ngang với cao trình mực nước sông mùa đập, khả năng thấm nước; khô ở khu vực đó; - Thế nằm của đá tại các khe nứt tập trung, dải vỡ vụn, đứt - Khi nghiên cứu vùng hồ trong khu vực đá vôi phát triển karst gãy ảnh hưởng tới các kiến trúc của công trình, phương đứt mạnh, cần phải tổng hợp các yếu tố phát triển karst, các tài liệu gãy, kiểu đứt gãy, mức độ gắn kết của các dải vỡ vụn, góc thăm dò địa vật lý, khoan đào và nghiên cứu chuyên môn khác nghiêng của mặt đứt gãy và khả năng chịu lực; để trên cơ sở đó nêu được quy luật phát triển karst của khu vực. 4
9/15/2015 - Mức độ phong hoá, đặc tính của các đới phong hoá đó. Kiến nghị về bố trí công trình trên đới phong hoá thích hợp; - Điều kiện địa chất thuỷ văn trong khu vực đập bao gồm: Mức nước xuất hiện và ổn định, tính thấm nước của các lớp • Kết thúc: đất đá (tính theo hệ số thấm K (cm/s) và lượng mất nước – Chọn được vị trí xây dựng công trình tốt đơn vị q (l/phút/m.m...) vạch các giới hạn cần xử lý thấm ở nhất nền và các vai công trình; - Tầng cách nước hoặc cách nước tương đối, tính xâm thực – Có đủ số liệu về các điều kiện ĐCCT để của nước sông và nước dưới đất đối với bê tông; TKKT công trình - Hang động (nếu đập xây trên đá Cacbonat) quy mô, cao độ xuất hiện của hang động, nước karst và quy luật vận động – Dự báo được các vấn đề ĐCCT bất lợi, đề của nó; đề xuất các biện pháp xử lý; xuất được giải pháp thi công, xác định chính - Quan trắc lâu dài nước dưới đất (khi cần thiết). xác trữ lượng vật liệu xây dựng – Chỉ ra những vấn đề còn tồn tại cần lưu ý trong giai đoạn sau 4. Khảo sát ĐCCT cho thiết kế bản vẽ thi công • Mục đích: • Nội dung: – Khảo sát bổ sung để giải quyết những vấn đề mới – Chỉ tiến hành chính xác tại vị trí yêu cầu của phát sinh hoặc còn tồn tại ở giai đoạn TKKT thiết kế – Khảo sát bổ sung khi có các thay đổi hoặc đề xuất – Thực hiện một số loại công tác khảo sát hạn mới của dự án chế theo yêu cầu của thiết kế – Kiểm tra lại trữ lượng và chất lượng VLXD – Thực hiện các thí nghiệm hiện trường phục vụ thi – Khảo sát để giải quyết các vấn đề mới phát công sinh trong quá trình thi công – Mô tả địa chất hố móng trước khi xây dựng công trình Yêu cầu chung đối với công tác khảo sát ĐCCT Các yêu cầu khi học 1. Tuân thủ các nguyên tắc trong khảo sát ĐCCT: • Nắm được các giai đoạn thiết kế và các giai đoạn khảo sát tương ứng • Nguyên tắc kế thừa • Hiểu được mục đích, nội dung của từng giai đoạn • Nguyên tắc phân đoạn khảo sát, các yêu cầu phải đạt được của từng giai • Nguyên tắc kết hợp đoạn khảo sát để đáp ứng cho thiết kế 2. Tuân thủ các tiêu chuẩn Quốc gia và tiêu • Nhớ được các nguyên tắc phải tuân thủ trong khảo sát chuẩn ngành hiện hành nhưng phải linh hoạt, địa chất công trình không máy móc • Tham khảo thêm tiêu chuẩn TCVN8477-2010 về 3. Trung thực trong công việc “thành phần, khối lượng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế công trình thủy lợi” 5
9/15/2015 Các phương pháp khảo sát gồm có: ¤ 6.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT 1. Đo vẽ địa chất công trình 2. Khoan thăm dò 3. Đào thăm dò 4. Thăm dò địa vật lý 5. Thí nghiệm hiện trường 6. Thí nghiệm trong phòng 1. Đo vẽ địa chất công trình • Là quan sát, đo đạc, mô tả, ghi chép để thu thập các thông tin về các điều kiện ĐCCT. Các thông tin cần thu thập, mô tả ghi chép gồm: 2. Khoan thăm dò – Các loại đá (thu thập tại những nơi đá gốc lộ ra, lấy mẫu đá) – Các loại địa hình có trong vùng (mô tả tại những nơi có dạng địa •Khoan là dùng thiết bị khoan sâu và lòng đất lấy mẫu hình đặc trưng) lên để nghiên cứu – Các loại nước dưới đất (tại những nước ngầm xuất lộ như mạch nước, giếng) •Có nhiều phương pháp khoan khác nhau, tuỳ vào – Các loại hiện tượng địa chất có trong vùng (tại nơi phát hiện có các hiện tượng) mục đích khoan, điều kiện đất đá để lựa chọn áp dụng – Các loại vật liệu xây dựng thiên nhiên (tại những noi phát hiện •Trong quá trình khoan tiến hành mô tả nõn khoan, thấy vật liệu) tốc độ khoan, dung dịch khoan... để thu thập thông tin • Đi theo các tuyến (lộ trình) định trước có điều chỉnh trong quá trình thực hiện nhằm xác định địa tầng và tính chất cơ lý của các lớp • Đo vẽ theo tỷ lệ quy định phù hợp giai đoạn khảo sát, mức độ phức đất đá. Lấy mẫu nguyên dạng và xáo động để thí tạp về các điều kiện ĐCCT • Kết quả đo vẽ được xử lý, liên kết với nhau theo lôgic địa chất để lập nghiệm trong phòng nên bản đồ địa chất công trình •Trong quá trình khoan có thể kết hợp với thí nghiệm • Thường được thực hiện chủ yếu trong các giai đoạn đầu để định hướng cho các công tác tiếp theo hiện trường: SPT, nén ngang, đổ nước, ép nước… • Để bảo đảm kỹ thuật công tác khoan phải tuân thủ tiêu chuẩn ngành 22TCN 259:2000 “Quy trình khoan thăm dò Khoan thăm dò địa chất công trình”. Để bảo đảm chất lượng khảo sát mật độ bố trí các hố khoan, độ sâu khoan phải tuân thủ tiêu kết hợp thí chuẩn TCVN8477-2010 “Thành phần, khối lượng khảo sát nghiệm xuyên địa chất trong các giai đoạn lập dự án và thiết kế công trình thuỷ lợi” tiêu chuẩn SPT • Kết quả mô tả hố khoan được ghi chép và trên cơ sở đó lập hình trụ cho từng hố khoan. Từ các hình trụ này kết hợp kết quả thí nghiệm mẫu đất đá tiến hành lập mặt cắt địa chất công trình để phụ vụ thiết kế • Ưu điểm của phương pháp khoan là cho phép khảo sát trực tiếp được các lớp đất đá theo chiều sâu, áp dụng được cho mọi loại đất đá và trong mọi điều kiện tự nhiên • Nhược điểm của phương pháp là thiết bị cồng kềnh, tốc độ chậm, giá thành đắt 6
9/15/2015 3. Đào thăm dò 4. Thăm dò địa vật lý • Dùng các thiết bị thủ công đào các hố, hào vào trong đất để nghiên cứu • Là phương pháp gián tiếp dựa trên sự tương đồng giữa các trường vật lý và trường địa chất, đo các • Trong quá trình đào tiến hành mô tả đất đá ở chỉ tiêu của trường vật lý để suy ra loại đất đá vách, đáy hố để thu thập thông tin. Lấy mẫu • Có các phương pháp sau: đất nguyên dạng để thí nghiệm trong phòng 1. Phương pháp đo điện trở suất • Hố đào sau khi nghiên cứu có thể được sử 2. Phương pháp đo địa chấn dụng để làm thí nghiệm hiện trường (đổ nước thí nghiệm…) 3. Phương pháp đo phóng xạ • Ưu điểm: nghiên cứu trực tiếp, trong điều kiện 4. Phương pháp rađa đất đá ở thế nằm tự nhiên nên chính xác nhất 5. Phương pháp đo lực trọng trường • Nhược điểm: chỉ áp dụng được ở trong đất, độ 6. Phương pháp đo nhiệt sâu hạn chế, trong điều kiện không có đá và 7. Phương pháp đo từ trường nước ngầm 8. Phương pháp siêu âm Phương pháp đo điện trở suất • Đưa dòng điện một chiều tần số thấp truyền vào trong đất thông qua hệ thống điện cực, đo điện trở suất theo định luật Ôm, so sánh với đường chuẩn lập sẵn sẽ suy ra được các lớp đất đá. U Rk I trong đó k là hằng số phụ thuộc vào cách bố trí các cực đo. • Có 3 cách bố trí điện cực: bố trí theo cặp, cách đều Wenner, Schlumberger, • Có hai phương pháp đo điện trở suất: Phương pháp đo địa chấn – Phương pháp đo sâu điện - giãn khoảng • Sử dụng thiết bị gây nổ phát vào trong nền, sóng địa cách điện cực để đo điện trở suất theo độ chấn khi lan truyền gặp các ranh giới địa chất sẽ sâu: z=(1/4 ÷1/3)AB khúc xạ đến đầu thu, đo vận tốc truyền sóng sẽ xác – Phương pháp đo mặt định được độ sâu của lớp đất đá và nội suy được cắt điện - giữ nguyên thành phần của chúng, từ đó vẽ được mặt cắt địa khoảng cách giữa các chất điện cực, dịch chuyển các cực để đo điện • Phương pháp này hiệu quả khi xác định ranh giới bề trở suất theo phương mặt đá gốc - lớp phủ, độ sâu mực nước ngầm và xác ngang định sơ bộ thành phần thạch học của các lớp – Thiết bị đo cần thiết • Có thể tạo sóng bằng cách dùng thuốc nổ hoặc đập là 4 cực gồm 2 cực búa trên tấm thép đặt trực tiếp trên mặt đất để truyền điện và 2 cực để nối vôn kế đo. Thiết bị hiện đại có 7
9/15/2015 Phương pháp đo phóng xạ • Là phương pháp dựa vào sự hấp thụ các bức xạ gamma để xác định khối lượng thể tích tự • Hai biểu đồ trên giải thích bản chất của phương nhiên và mức độ làm pháp đo địa chấn khúc xạ và diễn giải kết quả xác chậm nơtron để xác định chiều dày lớp đất phủ z định độ ẩm của đất. Hai chức năng này được x v2  v1 gắn chung trong một z 2 v2  v1 máy gọi là máy đo dung trọng - độ ẩm của đất. Phương pháp Radar • Máy có 2 kiểu đo: • Phát vào trong đất thông qua antenna sóng điện từ – Đo truyền trực tiếp trường tần số radio, khi gặp ranh giới môi trường có – Đo tán xạ ngược tính chất khác nhau, một phần khúc xạ, một phần • Máy có 3 chế độ đo: ¼ phút, 1 phút và 4 phút. phản xạ ngược trở lại antenna thu. Tín hiệu nhận Tốc độ đo càng chậm mức độ chính xác càng cao được được khuếch đại thành sóng âm thanh và giải • Ngoài chức năng đo, máy có cài bảng điện tử có đoán loại vật liệu mà sóng đi qua. màn hình số cho phép nhập số liệu thí nghiệm • Chiều dày lớp đất đá mà sóng đi qua bằng: đầm nện trong phòng. Vì vậy, sau khi đo máy tự d = tV/2 động tính độ chặt của đất đã đầm, ứng dụng rất tốt trong thi công đầm đất trong đó t là tổng thời gian từ khi phát đến khi nhận được sóng phản xạ; v là vận tốc truyền sóng điện từ • Máy gọn nhẹ, thao tác nhanh, hiệu quả lớn trường Thiết bị georadar Detector Duo dò tìm “hố tử thần” Các phương pháp còn lại • Phương pháp đo lực trọng trường – đo sự đột biến lực trọng trường để suy ra đất đá • Phương pháp đo nhiệt – đo sự đột biến nhiệt tại khu vực đó để suy ra đất đá • Phương pháp đo từ trường – đo đột biến từ trường quả đất • Phương pháp siêu âm đo tốc độ truyền sóng siêu âm (sóng âm có tần số trên ngưỡng con người nghe được) 8
9/15/2015 5. Thí nghiệm hiện trường • Các thí nghiệm hiện trường gồm: 1. Thí nghiệm đổ nước trong hố đào 2. Thí nghiệm hút nước trong hố khoan 3. Thí nghiệm ép nước trong hố khoan 4. Thí nghiệm nén tĩnh trong hố đào 5. Thí nghiệm nén ngang trong hố khoan 6. Thí nghiệm đẩy trượt trụ đá 7. Thí nghiệm xuyên tĩnh, xuyên động, SPT 8. Thí nghiệm cắt cánh hiện trường Thí nghiệm đổ nước trong hố đào Thí nghiệm hút nước trong hố khoan 1 • Tiến hành hút nước đồng thời theo dõi độ hạ thấp • Xác định hệ số thấm 2 mực nước trong các hố quan trắc theo thời gian K trong đất gần bề • Có hai chế độ: hút nước với động thái ổn định và mặt, trên mực nước ngầm 3 không ổn định. Thực hiện thí nghiệm theo tiêu chuẩn hiện hành của Bộ Công nghiệp 10cm • Sơ đồ thí nghiệm như 25cm hình vẽ 5 50cm 4 • Thời gian hút động thái không ổn định 15÷30 ca, • Theo dõi nước thấm S¬ ®å thÝ nghiÖm ®æ níc hè ®μo cña Nexterov Ghi chó: động thái ổn định lâu hơn nhiều cho đến khi lưu lượng 1- B×nh Mari«t 5- Dßng thÊm • Sử dụng các công thức lý thuyết tương ứng để tính 2- Gi¸ ®ì ở vòng trong đạt đến 3- Vßi ®æ níc hệ số thấm k: r2 ổn định, xác định Q 4- Hai vßng kim lo¹i Q ln r1 • Tính hệ số thấm: k K Qz  h22  h12  F H  h  z  Thí nghiệm ép nước trong hố khoan • Phạm vi áp dụng: • Dùng các nút bịt hố khoan từng đoạn và ép áp – Xác định hệ số thấm trong các tầng đất đá chứa lực cao, nước dưới tác dụng của áp lực thấm nước không áp vào nền đá. Đo lượng nước tiêu hao khi đạt đến ổn định để tính lượng mất nước đơn vị và hệ số • Ưu và nhược điểm của phương pháp: thấm của nền đá: – Ưu điểm: cho kết quả chính xác vì hệ số thấm k xác định trực tiếp theo lý thuyết thấm và chính – Lượng mất nước đơn vị: Q trong điều kiện sẽ ứng dụng q PL – Nhược điểm: thời gian hút dài (15-30 ca) gây – Hệ số thấm: chi phí lớn k Q L ln  2LP  r  9
9/15/2015 Thí nghiệm nén tĩnh trong hố đào • Dùng tải trọng lớn đè lên tấm nén, đo biến dạng của nền • Phạm vi áp dụng: để xác định môđun biến dạng của đất: – Thí nghiệm trong nền đá nứt nẽ, cả chứa nước và p không chứa nước. E  1   2 d s – Có thể áp dụng để đánh giá khả năng thấm nước của thân công trình bê tông bị nứt nẽ. • Kết quả thí nghiệm dùng để tính toán độ lún, sức chịu tải của nền • Ưu và nhược điểm của phương pháp: đất khi thiết kế móng nông. – Ưu điểm: đánh giá được khả năng mất nước do thấm đúng với điều kiện thực tế làm việc của công trình, • Thí nghiệm phải tuân thủ tiêu chuẩn hiện hành TCXD 80- cả trong điều kiện đá có chứa nước hoặc không chứa 1980 nước. • Ưu điểm là cho kết quả chính xác – Nhược điểm: Không áp dụng được trong điều kiện • Nhược điểm là giá thành đắt, chỉ xác định được E ở gần nền đất mặt đất Thí nghiệm nén ngang trong hố khoan • Phạm vi áp dụng: Phương pháp này áp dụng để xác định môdun biến dạng và sức chịu tải của các • Đưa túi chất dẻo đàn hồi 3 khoang loại đất: cát, sét, sét lẫn sỏi sạn. vào trong hố khoan đến độ sâu • Ưu và nhược điểm: cần thí nghiệm. Bơm khí vào bình – Ưu điểm: là phương pháp duy nhất xác định được 1 để ép dồn nước trong hai bình 4, môdun biến dạng ngang ở trạng thái tự nhiên của 6 vào trong 3 khoang tạo áp suất các loại đất ở dưới sâu. lên thành hố khoan. Đo sự biến – Nhược điểm: Chỉ tiêu xác định được là môđun dạng của đất đá (sự thay đổi bán biến dạng ngang trong khi tuyệt đại đa số các bài kính hố khoan) theo sự tăng áp toán thiết kế công trình ở Việt Nam cần chỉ tiêu suất. dp môđun biến dạng theo phương đứng, vì vậy, hiện E  1   r0 dr tính: nay thiết bị này ít phổ biến ở Việt Nam. • Môđun biến dạng được Thí nghiệm đẩy trượt Thí nghiệm xuyên tĩnh, xuyên động, SPT • Được thực hiện trong hầm để xác định sức kháng • Xuyên tĩnh cắt của đá. – Dùng máy nén thuỷ lực ép mũi xuyên vào trong đất • Khi đào hầm gia công một trụ đá ở trạng thái để đo sức kháng của đất. nguyên dạng, lắp đặt kích giữ theo phương đứng – Sức kháng của đất có hai thông số là sức kháng mũi và kích ngang để đẩy trượt khối đá. Tăng tải cho xuyên đơn vị qc và sức kháng ma sát bên fs, được đến khi khối đá bị phá hoại. Các chỉ tiêu xác đọc thông qua đồng hồ đo định được như sau: – Có hai phương pháp:  2  1 xuyên cơ và xuyên điện tg  ; C   1  p1tg   2  p2tg p2  p1 – Áp dụng tốt trong đất dính 10
9/15/2015 Xuyên động • Nguyên lý cũng như xuyên tĩnh, nghĩa là bằng cơ cấu thiết bị đưa Thí nghiệm cắt cánh hiện trường mũi xuyên xâm nhập vào nền đất để đo sức kháng chống lại sự xâm nhập đó • Ấn một cánh cắt ngập vào trong đất sau đó quay • Sự khác biệt là xuyên động xâm nhập vào đất nhờ búa đóng và vì tạo mômen cắt cho đến khi đất bị phá huỷ hoàn vậy, thông số đo là số nhát búa cần thiết để mũi xuyên xâm nhập toàn. Mặt phá huỷ có dạng hình trụ tròn xoay. Xác xuống một độ sâu quy định (ở Nga là 10cm): định sức kháng cắt không thoát nước  và chỉ số độ trong đó k, ,  là các hệ số tính tra bảng tính đến sự tiêu hao năng nhạy của đất . lượng đóng, loại thiết bị, ma sát giữa cần và đất đá. n là số búa và S là độ xâm nhập của mũi xuyên M max  max M max  I  kn K  min M min Rd  S – Phương pháp này áp dụng tốt trong đất rời • Chỉ áp dụng trong đất yếu bão hoà • Xuyên SPT – tương tự như xuyên động, chỉ khác là các thông số được tiêu chuẩn hoá 6. Thí nghiệm trong phòng Yêu cầu khi học • Thí nghiệm trong phòng là thí nghiệm trên các mẫu nhỏ • Hiểu rõ 6 phương pháp khảo sát: lấy từ hiện trường về, trong điều kiện máy móc, thiết bị của phòng thí nghiệm. – Bản chất của từng phương pháp • Thí nghiệm xác định các chỉ tiêu vật lý, cơ học, các chỉ – Cách thu thập thông tin của từng phương pháp, tiêu tính chất đối với nước (hệ số thấm, tính tan rã) của loại thông tin thu thập được đất đá. – Phạm vi áp dụng, ưu và nhược điểm của từng • Ưu điểm là có thể làm đồng loạt, tốc độ nhanh, giá thành phương pháp rẻ, trong điều kiện đầy đủ tiện nghi của phòng thí nghiệm • Nhược điểm là mẫu nhỏ, tính đại diện không cao, không phản ánh đúng điều kiện của đất dưới nền công trình, có thể chứa nhiều sai số do ảnh hưởng của vận chuyển nứt vỡ mẫu, khô mất nước...  Trên cơ sở đề cương tổng quát khảo sát thiết kế của chủ nhiệm đồ án, tiến hành lập đề cương khảo sát địa chất công trình theo tiêu chuẩn ngành và tiêu chuẩn Việt Nam hiện hành. Tùy thuộc vào giai đoạn khảo sát, các bước ¤ 6.4 HỒ SƠ KHẢO SÁT ĐCCT lập đề cương khảo sát ĐCCT có thể đơn giản hoặc chi tiết, thường gồm các mục sau: 1. Xác định yêu cầu khảo sát Địa chất công trình 2. Thu thập và nghiên cứu tài liệu 3. Khảo sát tổng hợp: chủ nhiệm địa chất tham gia cùng hội đồng thiết kế, đi khảo sát tổng hợp tại thực địa để thu thập thông tin tổng quát về điều kiện địa chất của khu vực dự án 4. Lập đề cương khảo sát ĐCCT 11
9/15/2015 • Tiến hành khảo sát ngoài thực địa: thực hiện các công tác • Thành phần hồ sơ khảo sát ĐCCT khảo sát ĐCCT (đo vẽ ĐCCT, khoan thăm dò, đào thăm dò, 1. Bản thuyết minh địa chất công trình địa vật lý…) - Tổng quát: giới thiệu về dự án, căn cứ, cơ sở, khối • Thu thập các tài liệu, kết quả thí nghiệm trong phòng lượng…đã thực hiện • Báo cáo kết quả khảo sát phải thể hiện được đầy đủ 5 điều - Điều kiện địa chất chung: địa hình, địa mạo, cấu kiện địa chất công trình. Các điều kiện đó được thể hiện trúc địa chất … khu vực dự án bằng các tài liệu: - Điều kiện địa chất công trình các hạng mục của dự – Các loại bản đồ (bản đồ địa chất, địa chất công trình, án kiến tạo, động đất, bản đồ phân bố vật liệu xây dựng...) - Vật liệu xây dựng thiên nhiên: chất và trữ lượng… – Các mắt cắt đi kèm - Kết luận và kiến nghị: đánh giá tổng quát điều kiện – Các bảng biểu (bảng tính chất cơ lý, bảng tính trữ lượng ĐCCT của dự án và đưa ra các kiến nghị vật liệu) – Bản thuyết minh tổng hợp  Các hình vẽ 2. Tập bản vẽ - Bản đồ vị trí công trình - Bản đồ địa chất vùng dự án - Bản đồ tài liệu thực tế và các mặt cắt địa  Các bảng biểu chất công trình các hạng mục - Các bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của đất và đá nền - Bản đồ phân bố VLXD thiên nhiên… công trình 3. Hồ sơ khảo sát địa vật lý (nếu có) - Các bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của vật liệu xây dựng thiên nhiên 4. Hồ sơ đánh giá động đất, kiến tạo, các hoạt  Các phụ lục động địa động lực - Thống kê kết quả thí nghiệm ngoài trời 5. Tài liệu gốc địa chất công trình - Thống kê kết quả thí nghiệm tính chất đặc biệt của - Nhật ký khoan đất (trương nở, tan rã…)… - Hình trụ hố khoan… 12

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2412 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.