Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
193
CẤU TRÚC NỀN ĐẤT YẾU VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN
KHU VỰC BẮC BỘ KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐÊ
Phạm Huy Dũng, Nguyễn Trung Kiên
Trường Đại học Thủy lợi, email: phamhuydung0403@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Đồng bằng châu thổ sông Hồng được xếp
hạng thứ 17 về diện tích (Ali & Al-samaraee,
2013), có lịch sử hình thành trong Holocen,
cách đây khoảng 9000-12000 năm. Theo bản
đồ địa chất 1:200.000, các hệ tầng đất đá
được hình thành bao gồm: hệ tầng Lệ Chi, hệ
tầng Hà Nội, hệ tầng Vĩnh Phúc, hệ tầng Hải
Hưng và hệ tầng Thái Bình.
Đặc điểm địa chất nền là thông tin quan
trọng trong thiết kế, thi công và lựa chọn giải
pháp, công nghệ xử lý nền. Bài báo này tổng
hợp các đặc điểm địa chất nền đê hoặc công
trình đất đắp tương tự đê vùng cửa sông ven
biển Bắc Bộ (CSVBBB). Trên cơ sở tổng hợp
tài liệu, biên tập và xử lý số liệu, toàn bộ nền
đất được phân chia thành 5 kiểu cấu trúc dựa
trên vị trí phân bố đất yếu và bề dày của nó.
2. KHU VỰC NGHIÊN CỨU
Khu vực ven biển Bắc Bộ thuộc địa giới
hành chính của 14 huyện thuộc 5 tỉnh thành
gồm (Vũ Hoàng Hoa & Nguyễn Thị Hằng
Nga, 2010): Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái
Bình, Nam Định và Ninh Bình. Các cửa sông
đổ ra vịnh Bắc Bộ gồm các cửa sông thuộc hệ
thống sông Hồng:
+ Cửa Ba Lạt là cửa chính của sông Hồng,
nằm giữa hai tỉnh Thái Bình và Nam Định;
+ Cửa Diêm Hộ ở huyện Thái Thụy, tỉnh
Thái Bình;
+ Cửa Trà Lý giữa huyện Thái Thụy và
huyện Tiền Hải của tỉnh Thái Bình;
+ Cửa Lân thuộc huyện Tiền Hải;
+ Cửa sông So tại địa phận xã Giao Lâm
huyện Giao Thủy và Hải Hậu thuộc tỉnh
Nam Định;
+ Cửa Lạch Giang, cửa sông Ninh Cơ nằm
giữa hai huyện Hải Hậu và Nghĩa Hưng, tỉnh
Nam Định;
+ Cửa Đáy trên sông Đáy nằm giữa hai
tỉnh Nam Định và Ninh Bình;
+ Cửa Lạch Càn trên sông Càn nằm giữa
hai tỉnh Ninh Bình và Thanh Hóa.
Các kiểu địa hình của khu vực bao gồm các
kiểu địa hình: (1) địa hình trên đồng bằng
châu thổ nguồn gốc hỗn hợp sông - biển và (2)
địa hình nguồn gốc biển. Khu vực nghiên cứu
nằm trên địa hào Hà Nội - thuộc phần Tây
Bắc của bể trầm tích Kainozoi sông Hồng.
3. NGUYÊN TẮC PHÂN LOẠI NỀN ĐẤT
YẾU KHI XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH ĐÊ
Các kiểu cấu trúc nền đất yếu đặc trưng
được phân chia dựa vào các đặc điểm về đặc
điểm địa tầng (sự sắp xếp trong không gian,
chiều dày, thành phần, trạng thái, tính chất cơ
lý của các lớp đất nền), đặc điểm công trình
xây dựng (quy mô, cường độ, tính chất tác
dụng của tải trọng).
Các yếu tố chung nhất cần dựa vào để
phân chia cấu trúc nền đất yếu bao gồm:
- Độ sâu phân chia cấu trúc nền đất yếu
cần đạt đến:
(1) Ranh giới vùng hoạt động nén ép của
công trình;
(2) Chiều sâu phân bố các lớp đất đá có
sức chịu tải nhỏ hơn tải trọng công trình
truyền xuống nền;
(3) Chiều sâu mà giải pháp móng và giải
pháp xử lý có thể sử dụng;
(4) Chiều sâu mà ảnh hưởng của biến đổi
môi trường ít khi vượt quá.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
194
- Phạm vi phân vùng cấu trúc nền đất yếu
chỉ giới hạn ở phạm vi có đất yếu;
- Chiều dày đất yếu và các loại đất đá phân
bố dưới đất yếu.
4. CẤU TRÚC NỀN ĐẤT YẾU VÙNG
CSVBBB
Trên cơ sở tổng hợp, phân tích và đánh giá
các tài liệu điều tra khảo sát địa chất, địa chất
công trình, các tài liệu thiết kế, v.v… toàn bộ
nền đất được phân chia thành 5 kiểu cấu trúc
dựa vào vị trí phân bố tầng đất yếu và bề dày
của nó (Bảng 1).
Bảng 1. Phân bố các kiểu đất yếu vùng
CSVBBB
STT Tỉnh/Thành phố Loại cấu trúc
1 Quảng Ninh 1, 2
2 Hải Phòng 1, 2, 3, 4, 5
3 Thái Bình 1, 4
4 Nam Định 1, 2
5 Ninh Bình 1
4.1. Cấu trúc loại 1
Loại cấu trúc này phân bố ở tất cả vùng
cửa sông ven biển Bắc Bộ. Địa tầng từ trên
xuống dưới bao gồm các lớp (Hình 1):
Hình 1. Mặt cắt ĐCCT cấu trúc loại 1
- Lớp 1: Á sét, màu xám ghi, xám đen,
xám vàng, trạng thái chảy. Chiều dày của lớp
thay đổi từ 1 - 10m;
- Lớp 2: Á sét, màu xám ghi, xám nâu,
trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Chiều dày
của lớp thay đổi từ 1 - 10m;
- Lớp 3: Cát hạt trung, màu xám ghi, xám
nâu, kết cấu chặt vừa. Chiều dày của lớp thay
đổi từ 5 - 10m.
4.2. Cấu trúc loại 2
Hình 2. Mặt cắt ĐCCT cấu trúc loại 2
Loại cấu trúc này phân bố tại các khu vực
tỉnh Quảng Ninh, Hải Phòng và Nam Định.
Địa tầng từ trên xuống dưới bao gồm các lớp
(Hình 2):
- Lớp 1: Á sét, màu xám nâu, xám đen,
trạng thái dẻo chảy. Chiều dày của lớp thay
đổi từ 1 - 6m;
- Lớp 2: Cát hạt mịn, màu xám ghi, xám
nâu, kết cấu chặt vừa. Chiều dày của lớp thay
đổi từ 1 - 2m;
- Lớp 3: Cát, á cát, màu xám đen, xám
xanh, kết cấu rỗng xốp. Chiều dày của lớp
thay đổi từ 3 - 6m;
- Lớp 4: Đá cát bột kết, phong hóa mạnh
đến vừa.
4.3. Cấu trúc loại 3
Hình 3. Mặt cắt ĐCCT cấu trúc loại 3
Loại cấu trúc này phân bố tại khu vực tỉnh
Hải Phòng. Địa tầng từ trên xuống dưới bao
gồm các lớp (Hình 3):
- Lớp 1: Á sét, màu xám vàng, nâu hồng,
trạng thái dẻo chảy. Chiều dày của lớp thay
đổi từ 4 - 5m;
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
195
- Lớp 2: Sét, màu xám đen, xám nâu,
trạng thái chảy. Chiều dày của lớp thay đổi
từ 8 - 10m;
- Lớp 3: Sét, màu xám vàng, loang lổ xám
xanh, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng.
4.4. Cấu trúc loại 4
Hình 4. Mặt cắt ĐCCT cấu trúc loại 4
Loại cấu trúc phân bố tài các khu vực tỉnh
Hải Phòng và Thái Bình. Địa tầng từ trên
xuống dưới bao gồm các lớp (Hình 4):
- Lớp 1: Á cát, màu xám đen, trạng thái
dẻo. Chiều dày lớp thay đổi từ 1 - 6m;
- Lớp 2: Sét, màu xám đen, xám nâu, trạng
thái dẻo chảy, xen kẹp dẻo mềm. Chiều dày
lớp thay đổi từ 5 - 7m;
- Lớp 3: Sét, màu xám vàng, loang lổ xám
xanh, trạng thái dẻo cứng - nửa cứng.
4.5. Cấu trúc loại 5
Hình 5. Mặt cắt ĐCCT cấu trúc loại 5
Loại cấu trúc này gặp tại khu vực tỉnh Hải
Phòng. Địa tầng từ trên xuống dưới bao gồm
các lớp (Hình 5):
- Lớp 1: Sét, màu xám ghi, xám nâu,
trạng thái dẻo chảy. Chiều dày lớp thay đổi
từ 2 - 3m;
- Lớp 2: Á sét, màu xám vàng, xám xanh
loang lổ, trạng thái dẻo mềm. Chiều dày lớp
thay đổi từ 3 - 5m;
- Lớp 3: Sét, màu xám đen, xám nâu,
trạng thái dẻo chảy. Chiều dày lớp thay đổi
từ 5 - 7m;
- Lớp 4: Sét, màu xám vàng, loang lổ xám
xanh, trạng thái dẻo cứng - nửa cứng.
5. KẾT LUẬN
Các kiểu cấu trúc nền đặc trưng được phân
chia dựa vào đặc điểm cấu trúc địa chất đất
yếu, đặc biệt là dựa vào đặc điểm tính chất xây
dựng (vị trí tồn tại, bề dày, quan hệ với các
tầng đất xung quanh và tính chất cơ lý của đất
yếu). Toàn bộ nền đất được phân chia thành 5
kiểu cấu trúc dựa vào sự sắp xếp và bề dày của
các lớp đất, theo đặc điểm thành phần, chỉ tiêu
cơ lý và theo tải trọng công trình.
Cấu trúc loại 1 phân bố đều trong cả 5
tỉnh, thành phố của vùng CSVBBB. Cả 5 loại
cấu trúc đều xuất hiện ở thành phố Hải
Phòng, trong khi các tỉnh khác chỉ xuất hiện
một hoặc hai loại cấu trúc đất yếu.
Kiểu cấu trúc nền đất yếu, sẽ quyết định
đến việc lựa chọn giải pháp xử lý nền cho các
công trình đắp.
6. LỜI CẢM ƠN
Nghiên cứu được tài trợ kinh phí từ Bộ
Nông nghiệp và PTNT, đề tài hợp đồng số
10/HĐ-ĐHTL-PCTT. Tác giả chân thành
cảm ơn các đơn vị cung cấp, hỗ trợ thu thập
số liệu.
7. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Ali, F., & Al-samaraee, E. A. S. M. (2013).
Field behavior and numerical simulation of
coastal bund on soft marine clay loaded to
failure. Electronic J. of Geotech. Eng, 26,
431-441.
[2] Vũ Hoàng Hoa, & Nguyễn Thị Hằng Nga.
(2010). Thực trạng môi trường nước vùng
cửa sông ven biển Bắc Bộ. Tạp chí Khoa
học Kỹ thuật Thủy lợi và Môi trường, 30.