Më §Çu
Cïng víi sù ph¸t triÓn, Hµ Néi lµ n¬i tËp trung d©n c ®«ng ®óc ngµy cµng
cã nhiÒu ngêi tËp trung vÒ thñ ®« sinh sèng nªn nhu cÇu nhµ ë lµ cÊp thiÕt vµ
réng lín. §Ó ®¸p øng nhu cÇu nhµ ë cña nh©n d©n ngµy cµng tËp trung vÒ néi
thµnh lµ mét c«ng viÖc khã kh¨n.Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, Hµ Néi ®ang tËp
trung x©y dùng c¸c khu chung c cao tÇng cho phï hîp víi xu híng ph¸t triÓn chung
cña ®Êt níc. Tuy nhiªn, ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy thËt tèt th× ®ßi hái ph¶i cã sù
nghiªn cøu ®Þa chÊt c«ng tr×nh ( §CCT ) mét c¸ch tØ mØ chÝnh x¸c ®Ó ®¶m
b¶o vÒ mÆt kinh tÕ vµ kü thuËt còng nh ®é bÒn cña c«ng tr×nh, h¹n chÕ ®Õn
møc tèi ®a nh÷ng sai sãt kü thuËt cã thÓ x¶y ra khi x©y dùng vµ sö dông c«ng
tr×nh.
Sau khi häc xong gi¸o tr×nh: “®Þa chÊt c«ng tr×nh chuyªn m«n”, vµ c¸c
m«n häc kh¸c. Nh»m gióp cho sinh viªn cñng cè kiÕn thøc ®· häc ®ång thêi n¾m
v÷ng nh÷ng néi dung cña c¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu §CCT còng nh c¸c bíc vµ néi
dung cÇn thiÕt khi tiÕn hµnh kh¶o s¸t §CCT ®èi víi c¸c c«ng tr×nh cô thÓ, bé
m«n §Þa chÊt c«ng tr×nh ®· giao cho t«i lµm ®å ¸n m«n häc “ ®Þa chÊt c«ng
tr×nh chuyªn m«n ’’. Víi ®Ò tµi:
“ §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh nhµ A thuéc khu văn phßng
lµm việc vµ nhµ ở của Ủy ban nh©n d©n quận Hai Bµ Trưng, Hµ Néi.
ThiÕt kÕ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh phôc vô cho thiÕt kÕ kü thuËt - thi
c«ng c«ng tr×nh trªn.
Qua thêi gian nghiªn cøu, lµm viÖc cña b¶n th©n díi sù híng dÉn cña thÇy
D¬ng V¨n B×nh vµ c¸c thÇy c« trong bé m«n, cïng víi sù tham gia, gióp ®ì cña
b¹n bÌ ®ång nghiÖp ®å ¸n cña t«i ®îc hoµn thµnh víi néi dung sau:
PhÇn Më ®Çu.
Ch¬ng 1: §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh khu vùc x©y dùng.
Ch¬ng 2: Dù b¸o c¸c vÊn ®Ò ®Þa chÊt c«ng tr×nh khu vùc x©y dùng.
Ch¬ng 3: ThiÕt kÕ ph¬ng ¸n kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh.
PhÇn KÕt luËn.
SV: NguyÔn Träng Trêng -1- Líp: §CCT-§KTB - K54
Ngoµi ra cßn cã c¸c b¶ng biÓu, b¶n vÏ kÌm theo:
• B¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu c¬ lý cña c¸c líp ®Êt nÒn.
• MÆt b»ng bè trÝ c¸c c«ng tr×nh th¨m dß.
• MÆt c¾t §CCT K1-K2, tuyÕn K1-K3
Tuy ®å ¸n ®· hoµn thµnh nhng do tr×nh ®é chuyªn m«n cßn h¹n chÕ nªn b¶n
®å ¸n nµy kh«ng tr¸nh khái sai sãt,rÊt mong ®îc sù chØ b¶o, gãp ý cña c¸c thÇy
c« vµ c¸c b¹n ®Ó ®å ¸n nµy ®îc hoµn thiªn h¬n.Qua ®©y em xin ch©n thµnh
c¶m ¬n thÇy gi¸o híng dÉn: KS.D¬ng V¨n B×nh, cïng c¸c thÇy c« trong bé m«n
vµ c¸c b¹n ®· tËn t×nh híng dÉn, gióp ®ì em hoµn thµnh ®å ¸n nµy.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
Hµ néi, ngµy 15 th¸ng 11n¨m 2013.
Sinh viªn: H¸n V¨n Tam
Líp: §CCT- §KTB- K54
SV: NguyÔn Träng Trêng -2- Líp: §CCT-§KTB - K54
Ch¬ng 1: §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh khu vùc x©y dùng
Khu nhà A với quy m« 5 tầng cã tải trọng 190 tấn/trụ.
Địa h×nh khu vực x©y dựng tương đối bằng phẳng, độ chªnh cao không
đ¸ng kể, dao động trong khoảng 0,2 đến 0,3. Đ©y là khu đất trống đang được
sử dụng để bu«n b¸n vật liệu x©y dựng. Cao độ lỗ khoan giả định là 0,0 ( m ).
Để cã tài liệu địa chất phục vụ cho giai đoạn lập b¸o c¸o khả thi cho khu
nhà A thiết kế 5 tầng, cã tải trọng 190 tấn/trụ. Người ta đã tiến hành khoan
khảo s¸t địa chất c«ng tr×nh khu vực dự kiến x©y dựng.
Trong phạm vi nghiªn cứu đ· tiến hành khoan khảo s¸t sơ bộ khu vực x©y
dựng của c«ng tr×nh, cơ quan khảo s¸t đã tiến hành c¸c c«ng t¸c sau:
+ §o vÏ b¶n ®å ®Þa chÊt c«ng tr×nh tû lÖ 1:1000
+ Khoan 5 lç khoan víi tæng chiÒu s©u lµ 125m
+ LÊy 12 mÉu thÝ nghiÖm tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸
§iÒu kiÖn §CCT lµ tæng hîp c¸c yÕu tè ®Þa chÊt tù nhiªn ¶nh hëng ®Õn
c«ng t¸c thiÕt kÕ, x©y dùng vµ sö dông c«ng tr×nh. §iÒu kiÖn §CCT bao gåm
tæng hîp c¸c yÕu tè vÒ ®Þa chÊt kh¸c nhau:
+ YÕu tè ®Þa h×nh ®Þa m¹o
+ YÕu tè ®Þa tÇng vµ tÝnh chÊt c¬ lý cña c¸c lo¹i ®Êt ®¸
+ YÕu tè cÊu t¹o ®Þa chÊt vµ ®Æc ®iÓm kiÕn t¹o
+ YÕu tè ®Þa chÊt thuû v¨n
+ YÕu tè vÒ c¸c qu¸ tr×nh vµ hiÖn tîng ®Þa chÊt ®éng lùc c«ng tr×nh
+ YÕu tè vÒ vËt liÖu x©y dùng kho¸ng tù nhiªn
Díi ®©y lµ mét sè ®iÒu kiÖn §CCT cña khu vùc x©y dùng:
SV: NguyÔn Träng Trêng -3- Líp: §CCT-§KTB - K54
1.1. §Æc ®iÓm ®Þa h×nh- ®Þa m¹o
Khu x©y dùng nhµ A thuéc khu văn phßng làm việc và nhà ở của Ủy ban
nh©n d©n quận Hai Bà Trưng, Hµ Néi, víi diÖn tÝch x©y dùng kho¶ng 4000
m2. VÞ trÝ x©y dùng c«ng tr×nh hiÖn t¹i chñ yÕu lµ khu ®Êt trèng ®ang ®îc sö
dông ®Ó bu«n b¸n vËt liÖu. Nh×n chung ®Þa h×nh khu x©y dùng t¬ng ®èi b»ng
ph¼ng, ®é chªnh cao kh«ng ®¸ng kÓ, dao ®éng trong kho¶ng 0,2-0,3m. Do ®Þa
h×nh ®· ®îc san lÊp nªn thuËn lîi cho c«ng t¸c tËp kÕt m¸y mãc, c«ng t¸c kh¶o s¸t
®Þa chÊt c«ng tr×nh, c«ng t¸c x©y dùng, còng nh c«ng t¸c vËn chuyÓn sau nµy.
1.2. §Æc ®iÓm ®Þa tÇng vµ tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt ®¸
1.2.1. §Æc ®iÓm ®Þa tÇng
§Êt ®¸ lµ ®iÒu kiÖn hµng ®Çu cña ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh, nã
tham gia vµo cÊu tróc ®Þa chÊt cña vïng nghiªn cøu.
KÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh s¬ bé cho biÕt ®Þa tÇng gåm 6 líp,
ph©n bè tõ trªn xuèng díi nh sau:
-Líp 1: §Êt lÊp cã thµnh phÇn hçn t¹p
-Líp 2: SÐt pha mµu vµng n©u, x¸m vµng, tr¹ng th¸i dÎo cøng;
-Líp 3: SÐt pha mµu n©u hång, tr¹ng th¸i dÎo mÒm;
-Líp 4: Bïn sÐt pha lÉn nhiÒu h÷u c¬ cã mµu x¸m ®en;
-Líp 5: C¸t pha lÉn h÷u c¬ mµu x¸m ®en, x¸m ghi, tr¹ng th¸i dÎo ch¶y;
-Líp 6: C¸t h¹t trung mµu x¸m ®en, tr¹ng th¸i chÆt võa, N30=24
1.2.2.TÝnh chÊt c¬ lý cña c¸c líp ®Êt nÒn trong khu vùc x©y dùng
Nh÷ng tÝnh chÊt c¬ häc vµ vËt lý cña ®Êt ®¸ bao gåm nh÷ng tÝnh chÊt
quyÕt ®Þnh tr¹ng th¸i vËt lý,quan hÖ víi níc vµ nh÷ng quy luËt biÕn ®æi vÒ ®é
bÒn vµ tÝnh chÊt biÕn d¹ng cña ®Êt ®¸.
SV: NguyÔn Träng Trêng -4- Líp: §CCT-§KTB - K54
1.2.2.1. Nh÷ng tÝnh chÊt vËt lý.
C¸c chØ tiªu ®Æc trng cho tÝnh chÊt vËt lý cña ®Êt ®îc ph©n ra lµm 2
lo¹i,®ã lµ c¸c chØ tiªu ®îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp b»ng thÝ nghiÖm vµ c¸c chØ tiªu
®îc tÝnh to¸n dùa vµo c¸c chØ tiªu thÝ nghiÖm.
a. C¸c chØ tiªu ®îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp b»ng thÝ nghiÖm.
+ Khèi lîng riªng cña ®Êt (g/cm3). Khèi lîng riªng cña ®Êt chØ phô thuéc
vµo thµnh phÇn kho¸ng vËt, thay ®æi trong ph¹m vi hÑp tõ 2.65 ®Õn 2.80 g/cm3.
+ Khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn (g/cm3). Khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn cña ®Êt
phô thuéc vµo thµnh phÇn h¹t r¾n cã trong ®Êt vµ tr¹ng th¸i cña ®Êt,®Æc trng
cho tr¹ng th¸i cña ®Êt.
+ §é Èm tù nhiªn (%).Phô thuéc vµo lîng níc chøa trong ®Êt vµ ®é lç rçng
cña ®Êt,®Æc trng cho tr¹ng th¸i cña ®Êt.
+ Giíi h¹n ch¶y WL(%) lµ ®é Èm mµ nÕu vîc qu¸ nã mét lîng kh«ng ®¸ng
kÓ,®Êt cã kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i,chuyÓn tõ tr¹ng th¸i dÎo sang tr¹ng th¸i ch¶y vµ
ch¶y nhít.
+ Giíi h¹n dÎo WP(%) lµ ®é Èm mµ vît qua nã mét lîng kh«ng ®¸ng kÓ,®Êt
cã kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i,chuyÓn tõ tr¹ng th¸i nöa cøng sang tr¹ng th¸i dÎo.
b. C¸c chØ tiªu x¸c ®Þnh b»ng tÝnh to¸n.
+ Khèi lîng thÓ tÝch kh« (g/cm3). Khèi lîng thÓ tÝch kh« cµng lín th× ®Êt
cµng chÆt. Khèi lîng thÓ tÝch kh« ®îc dïng ®Ó ®¸nh gi¸ møc
®é chÆt xèp cña ®Êt, ®Æc trng cho tr¹ng th¸i cña ®Êt.
+ HÖ sè rçng cña ®Êt e =-1.
+ §é rçng cña ®Êt n =1- (%).
+ §é b·o hoµ G = (%).
+ ChØ sè dÎo IP =WL-WP (%).Phô thuéc vµo thµnh phÇn h¹t,thµnh phÇn
kho¸ng vËt,®Æc ®iÓm m«i trêng mµ nã tån t¹i. IP ®îc dïng ®Ó ph©n lo¹i ®Êt.
+ §é sÖt IS =. Dùa vµo IS ®Ó ®¸nh gi¸ tr¹ng th¸i cña ®Êt,®èi víi sÐt pha vµ
sÐt th× cho kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c.
1.2.2.2. TÝnh chÊt c¬ häc cña ®Êt.
SV: NguyÔn Träng Trêng -5- Líp: §CCT-§KTB - K54
C¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña ®Êt quyÕt ®Þnh kh¶ n¨ng cña chóng khi chÞu
t¸c dông cña ngo¹i lùc.Nã ®îc ®Æc trng b»ng tÝnh biÕn d¹ng vµ ®é bÒn.
Trªn c¬ së c¸c sè liÖu vÒ chØ tiªu c¬ lý ë tõng líp cña ®Êt nÒn, t«i tÝnh
hai chØ tiªu c¬ b¶n thÓ hiÖn kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña c¸c líp ®Êt lµ m« ®un tæng
biÕn d¹ng (E0, kG/cm2) vµ søc chÞu t¶i quy íc (R0, kG/cm2).
a. Víi ®Êt lo¹i sÐt
• M« ®un tæng biÕn d¹ng E0 tÝnh theo c«ng thøc:
) (1-1)
( kG/cm2
Trong ®ã: b : HÖ sè xÐt ®Õn ®iÒu kiÖn në h«ng h¹n chÕ, gi¸ trÞ cña nã ®îc lÊy
tuú thuéc vµo tõng lo¹i ®Êt. Cô thÓ lµ lÊy theo b¶ng 1-1.
B¶ng 1-1: B¶ng tra hÖ sè b
Tªn ®Êt C¸t pha SÐt pha C¸t SÐt
b 0,8 0,74 0,62 0,4
e1: HÖ sè rçng cña ®Êt øng víi cÊp ¸p lùc P = 1(kG/cm2)
( Khi tÝnh to¸n lÊy gi¸ trÞ e1 b»ng e0 )
e0 : HÖ sè rçng ban ®Çu cña ®Êt
a1-2: HÖ sè nÐn lón cña ®Êt øng víi cÊp ¸p lùc 1-2 (kG/cm2)
mk: HÖ sè chuyÓn ®æi tõ kÕt qu¶ tÝnh E0 theo thÝ nghiÖm nÐn mét trôc
trong phßng ra kÕt qu¶ tÝnh E0 theo thÝ nghiÖm nÐn tÜnh ngoµi trêi. Víi ®Êt cã
tr¹ng th¸i tõ dÎo ch¶y ®Õn ch¶y (Is > 0,75) th× mk=1, ®Êt cã tr¹ng th¸i tõ dÎo mÒm
®Õn cøng th× mk ®îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 1-2.
B¶ng 1-2: B¶ng tra gi¸ trÞ mk
Gi¸ trÞ cña mk øng víi gi¸ trÞ hÖ sè rçng e Tªn ®Êt
C¸t pha SÐt pha SÐt 0,45 4,0 5,0 - 0,55 4,0 5,0 - 0,65 3,5 4,5 6,0 0,75 3,0 4,0 6,0 0,85 2,0 3,0 5,5 0,95 - 2,5 5,5 1,05 - 2,0 4,5
SV: NguyÔn Träng Trêng -6- Líp: §CCT-§KTB - K54
• Søc chÞu t¶i quy íc R0 ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
R0= m[(A.b + B.h).g w + c.D] ( kG/cm2 ) (1-2)
Trong ®ã:
m : HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña nÒn vµ c«ng tr×nh, lÊy m = 1 A, B, D : HÖ sè kh«ng thø nguyªn, phô thuéc vµo gãc ma s¸t trong j
b : ChiÒu réng mãng quy íc, lÊy b»ng 100 cm
h : ChiÒu s©u ®Æt mãng quy íc, lÊy b»ng 100 cm
c : Lùc dÝnh kÕt cña ®Êt díi ®¸y mãng (kG/cm2) g w : Khèi lîng thÕ tÝch tù nhiªn cña ®Êt (g/cm3)
b. Víi ®Êt rêi
• M« ®un tæng biÕn d¹ng E0 tÝnh theo c«ng thøc:
E0 = a + C ( N + 6 ) (kG/cm2) (1- 3)
Trong ®ã: HÖ sè a = 40 khi N >15 vµ a = 0 khi N <15
C : HÖ sè phô thuéc lo¹i ®Êt, x¸c ®Þnh theo b¶ng 1- 3
N : Gi¸ trÞ xuyªn tiªu chuÈn (SPT)
B¶ng 1- 3 : X¸c ®Þnh hÖ sè C
Lo¹i ®Êt §Êt lo¹i C¸t mÞn C¸t võa C¸t to C¸t lÉn Sái s¹n
HÖ sè C 3,5 4,5 7 sÐt 3 sái s¹n 10 lÉn c¸t 12
• Søc chÞu t¶i quy íc R0 ®îc tÝnh theo tiªu chuÈn TCVN 45-78, b¶ng 1- 4
R0 (kG/cm2)
Lo¹i ®Êt
ChÆt
ChÆt võa
B¶ng 1- 4: ¸p lùc tÝnh to¸n quy íc lªn ®Êt rêi
SV: NguyÔn Träng Trêng -7- Líp: §CCT-§KTB - K54
6
Cuéi vµ d¨m lÉn c¸t
5
§Êt hßn to
KÕt tinh
S¹n sái gåm c¸c m¶nh ®¸
3
TrÇm tÝch
6
5
5
4
H¹t th« vµ to, kh«ng phô thuéc ®é Èm H¹t võa, kh«ng phô thuéc ®é Èm
4
Ýt Èm
3
®Êt c¸t
H¹t nhá
3
Èm vµ b·o hoµ
2
3
Ýt Èm
2.5
H¹t mÞn vµ bôi
2
Èm
1.5
1.5
B·o hoµ níc
1
• M«®un biÕn d¹ng
• Gãc ma s¸t trong ®îc tÝnh theo c«ng thøc:
j = + 15 (®é) (1- 4)
Sau ®©y t«i xin m« t¶ cô thÓ ®Þa tÇng vµ tÝnh chÊt c¬ lý cña c¸c líp
®Êt nÒn nh sau:
1.2.1. Líp 1: §Êt lÊp cã thµnh phÇn hçn t¹p
§©y lµ líp ®Êt n»m ngay trªn bÒ mÆt vµ ph©n bè kh¾p khu vùc x©y
dùng, cã bÒ dµy thay ®æi tõ 1,4m hố khoan K1 ( hk K1) ®Õn 1,9m ( hk K2), bÒ
dµy trung b×nh lµ 1,65m. Là lớp đất lấp cã thµnh phÇn hçn t¹p, trạng th¸i kh«ng
ổn định. Líp nµy Ýt cã ý nghÜa vÒ mÆt x©y dùng nªn kh«ng lÊy mÉu thÝ
nghiÖm. Khi tiÕn hµnh x©y dùng cã thÓ bãc bá líp nµy ®i.
1.2.2. Líp 2: SÐt pha mµu vµng n©u, x¸m vµng, tr¹ng th¸i dÎo cøng
Líp nµy ph©n bè kh¾p khu vùc x©y dùng vµ n»m díi líp 1, mặt lớp gặp ở
độ s©u từ 1,4m ( hk K1) đến 1,9m ( hk K2) và đ¸y lớp kết thóc ở độ s©u 3,7m
( hk K1) đến 4,7m (hk K4 ). BÒ dµy của lớp thay ®æi tõ 2,3m ( hk K1, K2, K3)
SV: NguyÔn Träng Trêng -8- Líp: §CCT-§KTB - K54
®Õn 3,2m ( hk K4), bÒ dµy trung b×nh lớp lµ 2,75m. Thµnh phÇn chñ yÕu lµ
sÐt pha mµu n©u, x¸m vµng, tr¹ng th¸i dÎo cøng. C¸c chØ tiªu c¬ lý cña líp nµy
®îc thÓ hiÖn díi b¶ng 1-5.
B¶ng 1-5: B¶ng tæng hîp chØ tiªu c¬ lý cña líp 2
ChØ tiªu
s
Ký hiÖu W g w g
g
c e0 n G WL WP Ip Is a1-2 c
§é Èm tù nhiªn Khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn Khèi lîng riªng Khèi lîng thÓ tÝch kh« HÖ sè lç rçng §é lç rçng §é b·o hoµ §é Èm giíi h¹n ch¶y §é Èm giíi h¹n dÎo ChØ sè dÎo §é sÖt
j
STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HÖ sè nÐn lón 13 Lùc dÝnh kÕt 14 Gãc ma s¸t trong 15 Søc chÞu t¶i quy íc 16 M«®un tæng biÕn d¹ng Ro Eo §¬n vÞ % g/cm3 g/cm3 g/cm3 - % % % % % - cm2/kG kG/cm2 ®é kG/cm2 kG/cm2 Gi¸ trÞ TB 24,8 1,89 2,71 1,514 0,791 44,17 85,1 32,8 20,1 12,7 0,37 0,029 0,141 13034’ 1,105 137,8
• M« ®un tæng biÕn d¹ng tÝnh theo c«ng thøc (1-1).
+ víi b = 0,62;
e0 = 0,791;
mk = 3,6;
a1-2 = 0,029 (kG/cm2), th×:
• Áp lùc tÝnh to¸n quy íc R0 ®îc tÝnh theo c«ng thøc (1-2).
+ víi: = 13o34’ Ta cã: A = 0,279 ;
B = 2,117 ;
D = 4,626 ;
c = 0,141 (kG/cm2);
SV: NguyÔn Träng Trêng -9- Líp: §CCT-§KTB - K54
w = 1,89 (g/cm3) th×:
R0=1.[(0,279.100 + 2,117.100).1,89.10-3+ 0,141.4,626] = 1,105 (kG/cm2).
1.2.3. Líp 3: SÐt pha mµu n©u hång, tr¹ng th¸i dÎo mÒm
Lớp này xuất hiện sau lớp 2, ở độ s©u mặt lớp 3,7m ( hk K1) đến 4,7m (
hk K4) và đ¸y lớp kết thóc ở độ s©u 7,5m ( hk K3 ) đến 8,5m ( hk K4 ). BÒ dµy
cña líp thay ®æi tõ 2,1m ( hk K1) ®Õn 3,8m ( hk K4 ). BÒ dµy trung b×nh lµ
3,3m. Thµnh phÇn chñ yÕu lµ sÐt mµu n©u hång, tr¹ng th¸i dÎo mÒm. Tổng số
mẫu lấy thÝ nghiệm là 3 mẫu. C¸c chØ tiªu c¬ lý cña líp nµy ®îc thÓ hiÖn díi
b¶ng 1- 6.
B¶ng 1- 6: B¶ng tæng hîp chØ tiªu c¬ lý cña líp 3
ChØ tiªu
s
W g w g
g
c e0 n G Wl Wp Ip Is a1-2 c
§é Èm tù nhiªn Khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn Khèi lîng riªng Khèi lîng thÓ tÝch kh« HÖ sè lç rçng §é lç rçng §é b·o hoµ §é Èm giíi h¹n ch¶y §é Èm giíi h¹n dÎo ChØ sè dÎo §é sÖt
j
Ký hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ TB % g/cm3 g/cm3 g/cm3 - % % % % % - cm2/kG kG/cm2 ®é kG/cm2 kG/cm2 STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HÖ sè nÐn lón 13 Lùc dÝnh kÕt 14 Gãc ma s¸t trong 15 Søc chÞu t¶i quy íc 16 M«®un tæng biÕn d¹ng 27,1 1,82 2,7 1,432 0,888 47,03 82,4 31,6 19,1 12,5 0,64 0,047 0,139 7038’ 0,842 70,9 Ro Eo
• M« ®un tæng biÕn d¹ng tÝnh theo c«ng thøc (1-1). + víi: b = 0,62;
e0 = 0,888;
mk = 2,85;
SV: NguyÔn Träng Trêng -10- Líp: §CCT-§KTB - K54
a1-2 = 0,047 (kG/cm2) th×:
• Áp lùc tÝnh to¸n quy íc R0 ®îc tÝnh theo c«ng thøc (1-2).
+ víi: = 7o38’ Ta cã: A = 0,13;
B =1,522 ;
D = 3,891;
c = 0,139 (kG/cm2)
w = 1,82 (g/cm3) th×:
R0= 1.[(0,13.100 + 1,522.100).1,82.10-3+ 0,139.3,891] = 0,842 ( kG/cm2 ).
1.2.4. Líp 4: Bïn sÐt pha lÉn nhiÒu h÷u c¬ cã mµu x¸m ®en
Líp nµy ph©n bè kh¾p diÖn tÝch khu vùc kh¶o s¸t, xuÊt hiÖn sau líp 3.
MÆt líp gÆp ë ®é s©u tõ 7,5m ( hk K3 ) ®Õn 8,5m ( hk K4 ) vµ ®¸y líp kÕt
thóc ë ®é s©u 19m ( hk K3 ) ®Õn 22m ( hk K4 ). BÒ dµy cña líp thay ®æi tõ
11,5m ( hk K3) ®Õn 13,5m ( hk K4 ), bÒ dµy trung b×nh lµ 12,7m. Thµnh phÇn
chñ yÕu lµ bïn sÐt pha lÉn nhiÒu h÷u c¬ cã mµu x¸m ®en. Tæng sè lÊy 2 mÉu
thÝ nghiÖm. C¸c chØ tiªu c¬ lý cña líp nµy ®îc thÓ hiÖn díi b¶ng 1-7.
B¶ng 1- 7: B¶ng tæng hîp chØ tiªu c¬ lý cña líp 4
ChØ tiªu
s
W g w g
g
c e0 n G Wl Wp Ip Is a0,5-1 c
§é Èm tù nhiªn Khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn Khèi lîng riªng Khèi lîng thÓ tÝch kh« HÖ sè lç rçng §é lç rçng §é b·o hoµ §é Èm giíi h¹n ch¶y §é Èm giíi h¹n dÎo ChØ sè dÎo §é sÖt
j STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 HÖ sè nÐn lón 13 Lùc dÝnh kÕt 14 Gãc ma s¸t trong Ký hiÖu §¬n vÞ Gi¸ trÞ TB % g/cm3 g/cm3 g/cm3 - % % % % % - cm2/kG kG/cm2 ®é 47,8 1,52 2,66 1,025 1,595 61,4 79,7 48,1 33,5 14,6 0,983 0,092 0,065 4014’
SV: NguyÔn Träng Trêng -11- Líp: §CCT-§KTB - K54
kG/cm2 kG/cm2 15 Søc chÞu t¶i quy íc 16 M«®un tæng biÕn d¹ng Ro Eo 0,43 17,4
• M« ®un tæng biÕn d¹ng tÝnh theo c«ng thøc (1-1), + víi: b = 0,62
e0 = 1,595;
mk = 1;
a0,5-1 = 0,092 (kG/cm2) th×:
• Áp lùc tÝnh to¸n quy íc R0 ®îc tÝnh theo c«ng thøc (1-2)
+ víi: = 4o14’ Ta cã: A = 0,065;
B =1,262 ;
D = 3,533;
c = 0,065 (kG/cm2)
w = 1,52 (g/cm3) th×:
R0= 1.[(0,065.100 + 1,262.100).1,52.10-3+ 0,065.3,533] = 0,43 ( kG/cm2 )
1.2.5. Líp 5: C¸t pha lÉn h÷u c¬ mµu x¸m ®en, x¸m ghi, tr¹ng th¸i dÎo ch¶y
Líp nµy n»m díi líp 4, gÆp t¹i c¸c hè khoan K1, K5. MÆt líp xuÊt hiÖn ë
®é s©u 20m ( hk K1 ) ®Õn 21m ( hk K5 ) vµ ®¸y líp kÕt thóc ë ®é s©u 23,4m
( hk K1 ) ®Õn 23,7m ( hk K5 ).BÒ dµy cña líp thay ®æi tõ 2,7m ( hk K5 ) ®Õn
3,4m ( hk K1 ), bÒ dµy trung b×nh toµn líp lµ 3,05m. Thµnh phÇn chñ yÕu lµ c¸t
pha lÉn h÷u c¬ mµu x¸m ®en, x¸m ghi, tr¹ng th¸i dÎo ch¶y. Tæng sè lÊy 4 mÉu
thÝ nghiÖm. C¸c chØ tiªu c¬ lý cña líp nµy ®îc thÓ hiÖn díi b¶ng 1- 8.
B¶ng 1- 8: B¶ng tæng hîp chØ tiªu c¬ lý cña líp 5
ChØ tiªu
s
Ký hiÖu W g w g
g
c e0
STT 1 2 3 4 5 §é Èm tù nhiªn Khèi lîng thÓ tÝch tù nhiªn Khèi lîng riªng Khèi lîng thÓ tÝch kh« HÖ sè lç rçng §¬n vÞ % g/cm3 g/cm3 g/cm3 - Gi¸ trÞ TB 28 1,77 2,65 1,39 0,91
SV: NguyÔn Träng Trêng -12- Líp: §CCT-§KTB - K54
§é lç rçng §é b·o hoµ §é Èm giíi h¹n ch¶y §é Èm giíi h¹n dÎo ChØ sè dÎo §é sÖt
n G Wl Wp Ip Is a0,5-1 c j
6 7 8 9 10 11 12 HÖ sè nÐn lón 13 Lùc dÝnh kÕt 14 Gãc ma s¸t trong 15 Søc chÞu t¶i quy íc 16 M«®un tæng biÕn d¹ng Ro Eo % % % % % - cm2/kG kG/cm2 ®é kG/cm2 kG/cm2 47,7 81,3 27,4 20,9 6,5 1,096 0,0505 0,065 16031’ 0,83 27,9
• M« ®un tæng biÕn d¹ng tÝnh theo c«ng thøc (1-1) + víi b = 0,74;
e0 = 0,91;
mk = 1;
a0,5-1 = 0,0505 (kG/cm2) th×:
• Áp lùc tÝnh to¸n quy íc R0 ®îc tÝnh theo c«ng thøc (1-2)
+ víi: = 16o31’ Ta có: A = 0,376;
B =2,502 ;
D = 5,063;
c = 0,065 (kG/cm2)
w = 1,77 (g/cm3) th×:
R0= 1.[(0,376.100 + 2,502.100).1,77.10-3+ 0,065.5,063] = 0,83 ( kG/cm2 )
1.2.6. Líp 6: C¸t h¹t trung mµu x¸m ®en, tr¹ng th¸i chÆt võa, N30=24
Líp nµy cã mÆt kh¾p diÖn tÝch khu vùc kh¶o s¸t. MÆt líp gÆp ë ®é
s©u19m ( hk K3 ) ®Õn 23,7m ( hk K5 ) vµ ®¸y líp kÕt thóc ë ®é s©u 25m. BÒ
dµy thay ®æi tõ 1,3m ( hk K5 ) ®Õn 6,0m ( hk K3 ), bÒ dµy trung b×nh toµn líp
lµ 3,65m. Thµnh phÇn chñ yÕu lµ c¸t h¹t trung mµu x¸m ®en, tr¹ng th¸i chÆt
võa, N30=24.
SV: NguyÔn Träng Trêng -13- Líp: §CCT-§KTB - K54
s=2,65 (g/cm3 )
Khèi lîng riªng tra b¶ng III.1 Gi¸o tr×nh ®Êt ®¸ x©y dùng : g
Khèi lîng thÓ tÝch tra b¶ng III.2 Gi¸o tr×nh ®Êt ®¸ x©y dùng: g w =1,8 (g/cm3 )
Khèi lîng thÓ tÝch kh« tra b¶ng III.2 Gi¸o tr×nh ®Êt ®¸ x©y dùng:
c =1,65 (g/cm3 )
g
HÖ sè tù nhiªn e theo ®é chÆt tra b¶ng III.3 Gi¸o tr×nh ®Êt ®¸ x©y dùng hay
tra trong TCXD 45-78 ThiÕt kÕ nÒn, nhµ vµ c«ng tr×nh: e = 0.65
Lùc dÝnh kÕt Ctc tra trong TCXD 45-78 ThiÕt kÕ nÒn, nhµ vµ c«ng tr×nh:
Ctc = 0,01 (kG/cm2 )
Gi¸ trÞ xuyªn tiªu chuÈn cña líp nµy lµ N30 = 24
• Gãc ma s¸t trong cña líp tra trong TCXD 45-78 ThiÕt kÕ nÒn, nhµ
vµ c«ng tr×nh:
Víi N30 =24, tra b¶ng φtc =350
• M« ®un tæng biÕn d¹ng tra trong TCXD 45-78 ThiÕt kÕ nÒn, nhµ
vµ c«ng tr×nh:
E0 = 300(kG/cm2 )
• ¸p lùc tÝnh to¸n quy íc R0 ®îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 1- 4
=> R0 = 4 (kG/cm2)
1.3. §Æc ®iÓm ®Þa chÊt thuû v¨n
Theo tµi liÖu kh¶o s¸t s¬ bé ban ®Çu, t¹i khu vùc x©y dùng c«ng tr×nh t¹i
thêi ®iÓm kh¶o s¸t, mùc níc díi ®Êt quan tr¾c ®îc trong hè khoan biÕn ®æi tõ
0,5-0,8m. Nguån cung cÊp lµ níc ma. Trong giai ®oan kh¶o s¸t §CCT s¬ bé lÊy 1
mÉu níc t¹i hè khoan K3 ®Ó ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc cña níc. KÕt qu¶
biÓu diÔn theo c«ng thøc Cuèc Lèp cã d¹ng nh sau:
SV: NguyÔn Träng Trêng -14- Líp: §CCT-§KTB - K54
1.5. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ
Qua kh¶o s¸t cho thÊy cÊu tróc nÒn t¹i vÞ trÝ x©y dùng gåm 6 líp ®Êt :
-Líp sè 1,4, 5: Lµ nh÷ng líp ®Êt yÕu, tÝnh biÕn d¹ng lín nªn kh«ng cã kh¶
n¨ng lµm líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh.
-Líp sè 3: Lµ nh÷ng líp ®Êt cã søc chÞu t¶i vµ tÝnh biÕn d¹ng trung b×nh,
nªn cã kh¶ n¨ng lµm líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh.
-Líp sè 2, 6: Lµ nh÷ng líp ®Êt cã søc chÞu t¶i tèt vµ tÝnh biÕn d¹ng nhá, kh¶
n¨ng lµm líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh rÊt tèt. Do ®ã khi x©y dùng c«ng tr×nh
nªn ®Æt mãng vµo c¸c líp nµy.
- §Þa h×nh, ®Þa m¹o khu vùc x©y dùng t¬ng ®èi b»ng ph¼ng, ®é chªnh cao
kh«ng ®¸ng kÓ, dao ®éng trong kho¶ng 0,2-0,3m, do vËy kh¸ thuËn lîi cho c«ng
t¸c kh¶o s¸t vµ thi c«ng x©y dùng c«ng tr×nh. Khu vùc x©y dùng n»m gÇn trôc
®êng giao th«ng chÝnh nªn tiÖn cho viÖc chuyªn chë vËt liÖu x©y dùng phôc vô
cho c«ng tr×nh.
- T¹i khu vùc kh¶o s¸t mùc níc tÜnh n»m n«ng c¸ch mÆt nÒn hiÖn t¹i tõ 0,5
‚ 0,8m tuú thuéc tõng vÞ trÝ kh¶o s¸t. Sù tån t¹i cña tÇng chøa níc nµy cã thÓ
g©y khã kh¨n cho viÖc khai ®µo hè mãng vµ khi thi c«ng ®Æc biÖt lµ vµo mïa
ma. Do vËy khi thi c«ng cÇn cã biÖn ph¸p phßng tr¸nh níc ch¶y vµo hè mãng c«ng
tr×nh.
Ch¬ng 2: Dù B¸o C¸c VÊn §Ò §Þa ChÊt C«ng Tr×nh
Khu X©y Dùng
VÊn ®Ò ®Þa chÊt c«ng tr×nh lµ vÊn ®Ò bÊt lîi vÒ mÆt æn ®Þnh, vÒ
mÆt kinh tÕ còng nh kh¶ n¨ng x©y dùng vµ sö dông c«ng tr×nh, ph¸t sinh do
®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh kh«ng ®¸p øng ®îc yªu cÇu lµm viÖc b×nh th-
SV: NguyÔn Träng Trêng -15- Líp: §CCT-§KTB - K54
êng cña c«ng tr×nh. Do ®ã vÊn ®Ò §CCT kh«ng nh÷ng phô thuéc vµo ®iÒu
kiÖn tù nhiªn mµ cßn phô thuéc vµo môc ®Ých x©y dùng c«ng tr×nh. Tuú thuéc
vµo ®Æc ®iÓm ®Þa chÊt, mçi lo¹i c«ng tr×nh kh¸c nhau th× sÏ ph¸t sinh nh÷ng
vÊn ®Ò §CCT kh¸c nhau. V× vËy viÖc nghiªn cøu c¸c vÊn ®Ò §CCT cã ý nghÜa
quan träng cho phÐp ta dù b¸o nh÷ng bÊt lîi cã thÓ x¶y ra khi x©y dùng vµ sö
dông c«ng tr×nh. Tõ ®ã ®a ra nh÷ng gi¶i ph¸p hîp lý ®¶m b¶o c«ng tr×nh æn
®Þnh vµ kinh tÕ.
C«ng tr×nh nhµ A thuéc khu văn phßng làm việc và nhà ở của Ủy ban
nh©n d©n QuËn Hai Bà Trưng, Hµ Néi dù kiÕn x©y dùng quy m« 5 tÇng víi
diÖn tÝch x©y dùng kho¶ng 4000m2.
Qua tµi liÖu ®¸nh gi¸ s¬ bé ®iÒu kiÖn §CCT trªn l« ®Êt x©y dùng, nh×n
chung khu x©y dùng cã ®Þa tÇng phøc t¹p, gåm nhiÒu líp cã c¸c tÝnh chÊt c¬ lý
kh¸c nhau, bÒ dµy biÕn ®æi m¹nh. NhiÒu líp ®Êt yÕu n»m xen kÑp cã bÒ dµy
kh¸ lín.
Líp 1 lµ líp ®Êt lÊp cã thµnh phÇn hçn t¹p. Cã bÒ dµy trung b×nh lµ 1,65m,
líp nµy kh«ng cã ý nghÜa trong x©y dùng nÒn mãng.
Líp 2 lµ líp sÐt pha mµu vµng n©u, x¸m vµng, tr¹ng th¸i dÎo cøng. Cã bÒ
dµy trung b×nh lµ 2,75m, søc chÞu t¶i quy íc lµ 1.105 kG/cm2, m« ®un tæng biÕn
d¹ng lµ 137,8 kG/cm2. §©y lµ líp ®Êt cã søc chÞu t¶i tèt vµ tÝnh biÕn d¹ng nhá,
kh¶ n¨ng lµm líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh rÊt tèt.
Líp 3 lµ líp sÐt pha mµu n©u hång, tr¹ng th¸i dÎo mÒm. Cã bÒ dµy trung
b×nh 3,3m, søc chÞu t¶i quy íc lµ 0,842 kG/cm2, m« ®un tæng biÕn d¹ng lµ 70,9
kG/cm2. §©y lµ líp ®Êt cã søc chÞu t¶i vµ tÝnh biÕn d¹ng trung b×nh, nªn cã kh¶
n¨ng lµm líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh.
Líp 4 lµ líp bïn sÐt pha lÉn nhiÒu h÷u c¬ mµu x¸m ®en. Cã bÒ dµy trung
b×nh lµ 12,7m, søc chÞu t¶i quy íc lµ 0,43 kG/cm2, m« ®un tæng biÕn d¹ng lµ
17,4 kG/cm2. §©y lµ líp ®Êt yÕu, søc chÞu t¶i vµ tÝnh biÕn d¹ng lín nªn kh«ng
cã kh¶ n¨ng lµm líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh.
SV: NguyÔn Träng Trêng -16- Líp: §CCT-§KTB - K54
Líp 5 lµ líp c¸t pha lÉn nhiÒu h÷u c¬ mµu x¸m ®en, x¸m ghi, tr¹ng th¸i ch¶y.
Cã bÒ dµy trung b×nh lµ 3,05m, søc chÞu t¶i quy íc lµ 0,83 kG/cm2, m« ®un tæng
biÕn d¹ng lµ 27, 9 kG/cm2.®©y lµ líp ®Êt cã søc chÞu t¶i vµ tÝnh biÕn d¹ng lín,
nªn cã kh¶ n¨ng lµm líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh.
Líp 6 lµ líp c¸t h¹t trung mµu x¸m ®en, trang th¸i chÆt võa.Cã bÒ dµy trung
b×nh lµ 3,65m, søc chÞu t¶i quy íc lµ 4 kG/cm2, m« ®un tæng biÕn d¹ng lµ 300
kG/cm2. §©y lµ líp ®Êt cã søc chÞu t¶i tèt vµ tÝnh biÕn d¹ng nhá, kh¶ n¨ng lµm
líp ®Æt mãng cho c«ng tr×nh rÊt tèt.
Víi cÊu tróc ®Êt nÒn nh trªn, khi khi x©y dùng c«ng tr×nh cã t¶i träng trung
b×nh ( t¶i träng 190 TÊn/trô ), cã thÓ ph¸t sinh c¸c vÊn ®Ò §CCT sau :
- VÊn ®Ò æn ®Þnh vÒ cêng ®é cña ®Êt nÒn
- VÊn ®Ò æn ®Þnh vÒ biÕn d¹ng cña c«ng tr×nh
- VÊn ®Ò níc ch¶y vµo hè mãng
Sau ®©y ta xÐt chi tiÕt c¸c vÊn ®Ò trªn:
2.1. VÊn ®Ò æn ®Þnh vÒ cêng ®é cña ®Êt nÒn
Víi cÊu tróc ®Þa chÊt vµ t¶i träng 190 TÊn/trô cña khu nhµ 5 tÇng ë ®©y
ta sö dông gi¶i ph¸p mãng n«ng trªn nÒn thiªn nhiªn lµ kh«ng hîp lý c¶ vÒ kinh tÕ
vµ kü thuËt. V× vËy sö dông gi¶i ph¸p mãng cäc ma s¸t sÏ tèi u nhÊt víi cäc lµ bª
t«ng cèt thÐp ®óc s½n, thi c«ng b»ng ph¬ng ph¸p m¸y ®ãng Diezen.
Víi gi¶i ph¸p mãng cäc ma s¸t t«i nhËn thÊy cäc ph¶i ®îc c¾m vµo líp sè 6:
C¸t h¹t trung mµu x¸m ®en, tr¹ng th¸i chÆt võa, N30= 24. Cã søc chÞu t¶i quy íc lµ
4 kG/cm2, m« ®un tæng biÕn d¹ng lµ 300 kG/cm2.
Dùa vµo mÆt c¾t §CCT ta thÊy cÊu tróc lç khoan K1 cã ®Æc ®iÓm ®Þa
tÇng biÕn ®æi m¹nh, gÇn khu nhµ A nhÊt cho nªn khi tÝnh to¸n ta chän cÊu tróc
®Þa chÊt cña lç khoan K1 lµm cÊu tróc ®Þa chÊt ®iÓn h×nh.
2.1.1. Chän lo¹i vËt liÖu vµ kÕt cÊu cäc
C¨n cø vµo ®iÒu kiÖn §CCT vµ kÕt cÊu c«ng tr×nh 190 T/trô ë ®©y ta dïng
cäc ma s¸t, cÊu t¹o b»ng bª t«ng cèt thÐp ®óc s½n, tiÕt diÖn 35· 35cm, chiÒu dµi
SV: NguyÔn Träng Trêng -17- Líp: §CCT-§KTB - K54
mçi ®o¹n 6m, bªt«ng M¸c, cèt thÐp däc chÞu lùc lµ 4 thanh thÐp f 18, lo¹i thÐp CT-5,
cèt thÐp ®ai lo¹i f 6 thÐp tr¬n, víi kho¶ng c¸ch 5-10 cm ë hai ®Çu vµ 15-20 cm ë
®o¹n gi÷a. C¸c cäc nèi víi nhau b»ng b¶n thÐp dµy vµ ®îc hµn b»ng ®iÖn.
2.1.2. Chän ®é s©u ®Æt ®µi cäc chiÒu dµi cäc
Bª t«ng lµm ®µi M¸c 300#, ta chän ®µi cäc lµ ®µi thÊp, chiÒu s©u ®Æt
®µi lµ h = 1,5m. BÒ dµy cña ®µi lµ 1,0m, ®Çu cäc ngµm vµo ®µi lµ 0,5m. Sö
dông 6 cäc bª t«ng cèt thÐp nèi víi nhau cã tæng chiÒu dµi lµ 24m. VËy chiÒu dµi
cäc cßn l¹i lµ 23,5m vµ tæng ®é s©u tõ mÆt ®µi ®Õn mòi cäc lµ L =25m. Víi
c¸ch chän trªn th× mũi cäc c¾m vµo líp c¸t h¹t trung lµ 1,6m.
2.1.3. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc
2.1.3.1. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i theo vËt liÖu lµm cäc
§èi víi cäc bª t«ng cèt thÐp, søc chÞu t¶i cña cäc ®îc tÝnh to¸n theo c«ng
thøc sau:
Pvl = k.m.(Rbt.Fbt +Rct.Fct) (2-1)
Trong ®ã:
Pvl: Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc theo vËt liÖu lµm cäc (T)
m : HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, thêng lÊy m = 0,85
Rbt : Cêng ®é kh¸ng nÐn giíi h¹n cña bª t«ng,
Rbt= 40%mac bª t«ng =( 40%).300 = 120 (kG/cm2 ) = 1200 (T/m2)
Rct : Cêng ®é kh¸ng nÐn giíi h¹n cña cèt thÐp, Rct=30000(T/m2)
Fbt : DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña bª t«ng (m2)
Fbt = Fc-Fct = 0,1225 – 1.10-3 = 0,1215 (m2)
Fct: DiÖn tÝch tiÕt diÖn phÇn cèt thÐp (m2)
Fct =4.π.r2 = 4.3,14.0.092 = 1.10-3 (m2)
Fc: DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cäc (m2)
Fc= 0,35.0,35 = 0,1225 (m2)
k: HÖ sè chÞu uèn däc trôc, phô thuéc vµo t¶i träng ngang vµ m« men
SV: NguyÔn Träng Trêng -18- Líp: §CCT-§KTB - K54
t¶i träng th¼ng ®øng lÊy k=1
Thay c¸c gi¸ trÞ vµo c«ng thøc (2-1) ta cã:
Pvl = 0,85.1.(1200. 0,1215 + 30000. 1.10-3) =149,43(T)
2.1.3.2. X¸c ®Þnh søc chÞu t¶i cña cäc theo ®Êt nÒn
Theo quy ph¹m søc chÞu t¶i ®èi víi cäc ma s¸t chÞu nÐn ®îc x¸c ®Þnh theo
c«ng thøc:
(2-2)
Trong ®ã:
1 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña ph¬ng ph¸p h¹ cäc, lÊy theo b¶ng (2-2)
2 : HÖ sè kÓ ®Õn ma s¸t gi÷a ®Êt vµ cäc, trong trêng hîp cäc nhåi lÊy theo
m: HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, lÊy theo b¶ng (2-1)
3 : HÖ sè ¶nh hëng cña viÖc më réng ch©n cäc ®Õn søc chÞu t¶i cña nÒn
b¶ng (2-3) cßn c¸c trêng hîp kh¸c lÊy2=1
®Êt ë mòi cäc, ®îc x¸c ®Þnh theo b¶ng (2-4)
U : Chu vi tiÕt diÖn ngang cña cäc, U = 4.0,35 =1,4 (m)
li : ChiÒu dµy cña líp ®Êt thø i mµ cäc xuyªn qua (m), b¶ng (2-6)
n : Sè líp ®Êt trong ph¹m vi chiÒu dµi cäc, n=6
: Lùc ma s¸t giíi h¹n ®¬n vÞ trung b×nh cña mçi líp ®Êt mµ cäc xuyªn qua;
(T/m2), x¸c ®Þnh theo b¶ng (2-5)
Fc : DiÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cäc.
: Cêng ®é cña nÒn ®Êt díi mòi cäc (T/m2). Víi c¸t h¹t trung cã chiÒu
s©u ®ãng cäc tõ mÆt ®Êt lµ L =25m, ta lÊy = 500 (T/m2), theo b¶ng(2-7)
B¶ng 2-1: X¸c ®Þnh hÖ sè m
Lo¹i ®µi cäc
§µi cao §µi thÊp 1-5 0,8 0,85 Sè lîng cäc trong ®µi 11-20 6-10 0,9 0,85 1,0 0,9 >20 1,0 1,0
B¶ng 2-2: X¸c ®Þnh hÖ sè
SV: NguyÔn Träng Trêng -19- Líp: §CCT-§KTB - K54
H¹b»ng H¹ b»ng m¸y chÊn ®éng khi líp ®Êt t¹i
H¹ b»ng bóa th- mòi cäc lµ Lo¹i cäc SÐt xãi níc êng C¸t C¸t pha SÐt pha
Cäc thêng 1,0 0,9 1,1 0,9 0,7 0,6
Cäc èng 0,9 - 1,0 0,9 0,7 0,6
Cäc èng 0,9 - 0,9 0,9 0,6 0,6
B¶ng 2-3: X¸c ®Þnh hÖ sè
Tû sè gi÷a Lo¹i ®Êt
®êng kÝnh
ch©n më vµ C¸t C¸t pha SÐt pha SÐt
®êng kÝnh
cäc
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 1,00 0,85 0,80 0,75 0,6 1,00 0,75 0,65 0,50 0,40 1,00 1,00 0,50 0,40 0,30
B¶ng 2-4: X¸c ®Þnh hÖ sè
SÐt pha, c¸t Ph¬ng ph¸p t¹o lç cho cäc §Êt c¸t pha, sÐt
§ãng cäc dÉn bÞt ®Çu kh«ng xãi vµ kh«ng lÊy ®Êt bªn 0,7 0,6 trong nhng trªn cã sái
Khoan lç rçng vµ ®óc th©n cäc t¹i chç, ®ãng Khoan lç dÉn híng ®Ó èng cäc víi ®êng kÝnh lç khoan Nhá h¬n ®êng kÝnh hay c¹nh cña cäc 5cm Lín h¬n ®êng kÝnh hay c¹nh cña cäc 5cm B»ng ®êng kÝnh hay c¹nh cña cäc lµ 5cm 0,7 0,6 0,7 0,5 0,5 0,5 0,5 0,6 0,4 0,5
B¶ng 2-5: X¸c ®Þnh lùc ma s¸t giíi h¹n ®¬n vÞ
§é C¸t
s©u vµ SÐt Cäc xo¾n cäc khoan
SV: NguyÔn Träng Trêng -20- Líp: §CCT-§KTB - K54
trung c¸t pha
b×nh pha vµ
líp (*) sÐt
®Êt cã
(m) ®é
sÖt
Is
H¹t to
vµ H¹t H¹t 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 >0,
võa 3,5 4,2 4,8 5,3 5,6 6,0 6,5 7,2 7,9 8,6 9,3 10,0 nhá 2,3 3,0 3,5 3,8 4,0 4,3 4,6 5,1 5,6 6,1 6,6 7,0 bôi 1,5 2,0 2,5 2,7 2,9 3,2 3,4 3,8 4,1 4,4 4,7 5,0 1 2 3 4 5 7 10 15 20 25 30 35 3,5 4,2 4,8 5,3 5,6 6,0 6,5 7,2 7,9 8,6 9,3 10,0 2,3 3,0 3,5 3,8 4,0 4,3 4,6 5,1 5,6 6,1 6,6 7,1 1,5 2,0 2,5 2,7 2,9 3,2 3,4 3,8 4,1 4,4 4,7 5,0 1,2 1,7 2,0 2,2 2,4 2,5 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 0,5 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 6 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,2 - - - 0,8 1,1 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6
(*) Khi ®ãng b»ng ph¬ng ph¸p xãi ph¶i nh©n víi hÖ sè 0,9
B¶ng 2- 6: Lùc ma s¸t trung b×nh theo lo¹i ®Êt
§és©u
trung ChiÒu dµy mçi líp b×nh líp Tªn líp mµ cäc ®i qua - li Is ®Êt (m) (m) Zi=h+li/2
0,37 0,64 0,983 1,096
(m) 2,63 5,75 13,9 21,7 24,3 2 3 4 5 6 2,2 4,1 12,2 3,4 1,6 2,67 0,66 -0,5 1,27 8,50 5,874 2,706 -6,100 4,318 13,600
SV: NguyÔn Träng Trêng -21- Líp: §CCT-§KTB - K54
Tæng 23,5 32,598
B¶ng 2-7: X¸c ®Þnh cêng ®é tiªu chuÈn ®Êt nÒn díi mòi cäc
ChiÒu
Cêng ®é tiªu chuÈn §èi víi ®Êt c¸t cã ®é chÆt trung b×nh s©u C¸t C¸t to - C¸t võa C¸t nhá C¸t bôi - ®ãng sái cäc kÓ §èi víi ®Êt sÐt cã ®é chØ sè sÖt Is
tõ
mÆt ≤ 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 ®Êt(m
)
4 820 380 280 180 120 70 530
5 880 400 300 190 130 80 560
7 950 430 320 210 140 85 600
10 1050 490 350 240 150 90 680
15 1170 560 400 280 160 100 750
20 1260 620 450 310 170 110 820
25 1340 680 500 340 180 120 880
30 1420 740 550 370 190 130 940
35 1500 800 600 400 200 140 1000
(*) §èi víi c¸t vµ c¸t pha chÆt trÞ sè trong b¶ng ®îc t¨ng 30%.
Tra b¶ng vµ thay vµo c«ng thøc (2-2) ta ®îc:
P®n = 0,7.0,85.(1,1.1.1,4.32,598 + 0,7.0,1225.500) = 55,38 (T)
Sau khi tÝnh søc chÞu t¶i theo hai c¸ch ta thÊyP vl > 2P®n v× vËy ta sö dông t¶i
träng tÝnh to¸n Ptt = P®n = 55,38 (T)
2.1.4. X¸c ®Þnh sè lîng cäc vµ bè trÝ cäc vµo trong ®µi
2.1.4.1. X¸c ®Þnh kÝch thíc ®µi cäc, sè lîng cäc trong ®µi
a. X¸c ®Þnh kÝch thíc ®µi cäc
¸p lùc gi¶ ®Þnh t¸c dông lªn ®¸y ®µi do ph¶n lùc ®Çu cäc g©y ra lµ :
бtb= (2-3)
SV: NguyÔn Träng Trêng -22- Líp: §CCT-§KTB - K54
Theo quy ph¹m, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c cäc ®µi 3d ≤ C ≤ 6d trong trêng hîp nµy ta
chän C =4d
Trong ®ã:
бtb: ¸p lùc t¸c dông lªn ®¸y ®µi
Ptt : Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc Ptt = 55,38 (T)
d : KÝch thíc cäc, d =0,3 m
Thay sè vµo c«ng thøc (2 - 3) ta cã:
бtb = = 50,23 (T/m2)
DiÖn tÝch ®¸y ®µi s¬ bé ®îc tÝnh nh sau:
Fd =(2- 4)
Trong ®ã:
Fd : DiÖn tÝch cña ®¸y ®µi (m2)
Ptc : T¶i träng tiªu chuÈn t¸c dông lªn ®Ønh ®µi (T)
tb: Khèi lîng thÓ tÝch trung b×nh cña vËt liÖu lµm ®µi vµ ®Êt ®¾p lªn ®µi,
Ptc = 190(T )
γdai
lÊy:
tb= γm.β = 2,0(T/m3)
γdai
h: ChiÒu s©u ®¸y ®µi tÝnh tõ mÆt ®Êt ®Õn ®¸y ®µi, h=1,5m
Thay sè vµo c«ng thøc (2- 4) ta cã:
Fd = = 4,02 (m2)
Chän ®µi cã d¹ng h×nh vu«ng vµ cã c¹nh lµ 2,0m x 2,0m
b. X¸c ®Þnh sè lîng cäc trong ®µi
Sè lîng cäc trong ®µi ®îc tÝnh s¬ bé nh sau:
(2-5)
Trong ®ã: n: Sè lîng cäc trong ®µi
Ptt: Søc chÞu t¶i tÝnh to¸n cña cäc Ptt = 55,38 (T )
: HÖ sè kinh nghiÖm kÓ ®Õn ¶nh hëng cña t¶i träng ngang vµ m«men,
lÊy =1
SV: NguyÔn Träng Trêng -23- Líp: §CCT-§KTB - K54
: Tæng t¶i träng th¼ng ®øng t¸c dông lªn ®¸y ®µi (kÓ c¶ träng lîng ®µi
cäc)
= Ptc + G
Trong ®ã:
Ptc : T¶i träng tÝnh to¸n t¸c dông lªn ®µi cäc, Ptc= 190(T )
Gd : Träng lîng cña ®µi cäc
tb.h.Fd = 2,0.1,5.4,0 = 12,0(T)
Gd = γdai
VËy = 190+12 = 202 (T)
Thay sè vµo c«ng thøc (2-5) ta ®îc:
n == 3,65 cäc
Ta chän n ≥ 3,65, => chän n = 4 cäc.
2.1.4.2. Bè trÝ cäc vµo ®µi
Cäc ®îc bè trÝ vµo ®µi theo h×nh vu«ng nh h×nh vÏ 2-1.
Cäc ®îc Ðp ®Õn ®é s©u thiÕt kÕ lµ 25m, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn nµy
kho¶ng c¸ch 2 t©m cäc gÇn nhÊt ®îc chän b»ng 4d = 1,4 m. MÐp ngoµi cïng cña
cäc ®Õn mÐp ®µi chän b»ng 10cm.
H×nh 2-1 : S¬ ®å bè trÝ cäc vµo ®µi
2.1.5. KiÓm tra t¶i träng t¸c dông lªn ®µi.
§iÒu kiÖn kiÓm tra :
PO max = P®n
Trong ®ã:
Ntc : Tæng t¶i träng tiªu chuÈn t¸c dung lªn ®µi, Ntc =190 T;
n : Sè cäc trong ®µi, n= 4 cäc;
tb.h = 1,1.4,02.2,0.1.5 = 13,266 (T)
G : Träng lîng ®µi cäc vµ phÇn ®Êt trªn ®µi,tÝnh theo c«ng thøc : G= n.F®.g
SV: NguyÔn Träng Trêng -24- Líp: §CCT-§KTB - K54
P0 max = =50,92 ( T)
Ta thÊy: PO max=50,93 (T P®n= 55,38 (T) ;
VËy ®iÒu kiªn lùc t¸c dông lªn cäc ®îc tháa m·n.
2.1.6. KiÓm tra cêng ®é cña ®Êt nÒn díi mòi cäc
TrÞ sè trung b×nh cña gãc ma s¸t trong:
= ( 2-6)
Trong ®ã :
: Gãc ma s¸t tiªu chuÈn trung b×nh cña c¸c líp ®Êt mµ cäc xuyªn qua, ®é
S li : Tæng chiÒu dµy c¸c líp ®Êt mµ cäc xuyªn qua, m
li : ChiÒu dµy c¸c líp ®Êt cäc xuyªn qua, m
Ta lËp ®îc b¶ng sau:
(®é) 13.34 7.38 4.14 16.31 31.58
tc
Tªn líp 2 3 4 5 6 Tæng li(m) 2,2 4,1 12,2 3,4 1,6 23,5 29,35 30,26 50,51 55,45 50,53 216,1
tb = 9,20 (®é) = 9(cid:176) 12¢
Tõ b¶ng trªn thay sè vµo (2-6) ta ®îc : j
Ta x¸c ®Þnh kÝch thíc mãng khèi quy íc theo s¬ ®å h×nh 2-2.
H×nh 2-2: S¬ ®å x¸c ®Þnh kÝch thíc mãng khèi quy íc.
SV: NguyÔn Träng Trêng -25- Líp: §CCT-§KTB - K54
Gãc më cña mãng khèi quy íc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
a = = = 2,3 ( ®é ) = 2(cid:176) 18¢ (2-7)
§Ó x¸c ®Þnh øng suÊt t¸c dông lªn mãng ta dïng c«ng thøc sau:
бtb < Rtc (2-8)
Trong ®ã:
Fq = (A1 + 2.∑li.tg)(B1 + 2.∑li tg)
Víi A1,B1: Kho¶ng c¸ch hai mÐp ngoµi cña cäc ngoµi cïng trong ®µi cäc
A1 = B1 =1,8 m
Fq = (1,8 +2.23,5.tg2018’)2 = 13,60 m2
∑P = Ptc+G®+Gc+Gc®
Trong ®ã:
Ptc: T¶i träng tiªu chuÈn, Ptc= 190 (T)
tb.Fd.h = 2,0.4,0.1,5 = 12,0 (T)
G®: Träng lîng cña ®µi, G® = γdai
tb
Gc: Träng lîng cña cäc, Gc = γbt.Fc.∑li = 2,5.0.1225.23,5 = 7,19 (T)
Gc®: T¶i träng toµn bé cét ®Êt tÝnh cho Fq , Gc® = Fq.∑li.γdat
Víi Fq = 13,60 m2
∑li = 23,5 m
γdat
tb = == 1,66 (T/m3)
Cã: Gc® = 13,60.23,5.1,66 = 530,54 (T)
Suy ra : ∑P = Ptc+G®+Gc+Gc® = 190+12,0+7,19+530,54 = 739,73(T)
VËy øng suÊt t¸c dông lªn mãng lµ:
Thay sè vµo c«ng thøc (2-8) ta ®îc: бtb = 54,39(T/m2)
¸p dông c«ng thøc tÝnh Rtc
tb+ c.D (2-9)
Rtc =m.(A.Bq + B.Hq)g dat
Trong ®ã:
m : HÖ sè ®iÒu kiÖn lµm viÖc, lÊy m =1
c : Lùc dÝnh kÕt cña líp ®Êt díi ®¸y mãng khèi quy íc, líp nµy lµ líp c¸t
h¹t trung nªn lÊy c = 0
SV: NguyÔn Träng Trêng -26- Líp: §CCT-§KTB - K54
A, B, D : C¸c hÖ sè kh«ng thø nguyªn phô thuéc vµo gãc ma s¸t trong cña líp
®Êt díi ®¸y mãng quy íc. Víi j = 35(cid:176) 00¢ , tra b¶ng ta cã:
A = 1,68 ;B = 7,73 ; D = 9,59
tb = 1,66 T/m3.
Bq =A1 , Hq : ChiÒu réng vµ chiÒu s©u cña mãng khèi quy íc Bq = 1,8+2.(tg2018’.23,5) = 3,69m; Hq = 25,0m; g dat
Thay sè vµo c«ng thøc (2-9) ta ®îc:
Rtc = 1.(1,68.3,69.1,8+7,73.25,0.1,66) +0.9,59 = 331,95(T/m2)
Ta thÊy: бtb = 54,39 (T/m2) < Rtc =331,95 (T/m2).
KÕt luËn: Tháa m·n ®iÒu kiÖn, nh vËy ®Êt nÒn díi mòi cäc æn ®Þnh vÒ søc
chÞu t¶i. VËy nÒn æn ®Þnh vÒ cêng ®é chÞu t¶i.
2.1.7. KiÓm tra cêng ®é ®µi cäc
§Ó tr¸nh kh¶ n¨ng chäc thñng cña cäc ®èi víi ®µi cäc, th× viÖc thiÕt kÕ
®µi cäc ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau :
τ =< [τ]
Trong ®ã :
U : Chu vi cña cäc, U = 0,35 .4 = 1,4 m
h2: BÒ dµy cña bª t«ng chèng chäc thñng ®µi cña cäc
h2 = h-0,5 = 1,5-0,5 = 1,0 m
: Cêng ®é kh¸ng c¾t giíi h¹n cña bª t«ng, =,
Víi m¸c bªt«ng 300 th× Rn =120 kG/cm2 = 1200 T/m2
nªn = T/m2
P0: Lùc t¸c dông lªn cäc hay ph¶n lùc cña nÒn ®Êt lªn cäc, P0 = 49,78 (T)
== 35,56 T/m2 < 110 T/m2`
KÕt luËn : VËy ®µi cäc kh«ng bÞ chäc thñng vµ lµm viÖc b×nh thêng.
SV: NguyÔn Träng Trêng -27- Líp: §CCT-§KTB - K54
2.2. VÊn ®Ò æn ®Þnh vÒ biÕn d¹ng cña ®Êt nÒn
Sau khi x©y dùng mãng khèi quy íc, ta coi mãng khèi quy íc nh mãng n«ng
trªn nÒn ®Êt thiªn nhiªn ®Ó tÝnh lón. Khi ®ã kÕt qu¶ tÝnh to¸n kiÓm tra ph¶i
tho¶ m·n ®iÒu kiÖn:
S < [ Sgh]
Víi c«ng tr×nh nhµ d©n dông vµ c«ng nghiÖp ta tra ®îc [Sgh] =8 cm
§Ó tÝnh ®é lón cuèi cïng cña mãng cäc t«i sö dông ph¬ng ph¸p ph©n tÇng
lÊy tæng. Gi¶ sö nÒn ®Êt díi mòi cäc lµ c¸t h¹t trung mµu x¸m ®en tr¹ng th¸i chÆt
võa, do giai ®o¹n kh¶o s¸t s¬ bé th× c¸c lç khoan cha khoan xuèng s©u h¬n 25m
®îc, v× thÕ khi kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh phôc vô cho giai ®o¹n thiÕt kÕ kü
thuËt c«ng t¸c khoan th¨m dß ®îc tiÕn hµnh s©u h¬n. Theo ph¬ng ph¸p nµy ®Êt
díi ®¸y mãng ®îc chia thµnh c¸c líp ph©n tè bÒ dµy mçi líp lµ hi = 0,25.A1=
0,25.Bq = 0,5m
§é lón cña mãng ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã :
b : HÖ sè tra b¶ng, ®èi víi ®Êt c¸t lÊy b = 0,8
Eo: M« ®un tæng biÕn d¹ng cña líp ®Êt thø i
TÝnh ®Ó vÏ biÓu ®å ph©n bè øng suÊt phô thªm vµ tÝnh øng suÊt b¶n th©n cña
®Êt ®Ó tõ ®ã x©y dùng vïng ho¹t ®éng nÐn Ðp:
= K0.Pgl
Trong ®ã :
tb.Hq = 50,23 - 25.1,66 = 8,73(T/m2)
Pgl = бtb - g dat
K0 : HÖ sè kh«ng thø nguyªn, tra b¶ng vµ phô thuéc vµo l/b vµ z/b, ®îc tÝnh
to¸n díi b¶ng sau:
Hq : ChiÒu s©u mãng khèi quy íc, Hq=25m
Ta lËp ®îc b¶ng tÝnh to¸n sau:
SV: NguyÔn Träng Trêng -28- Líp: §CCT-§KTB - K54
zi = K0. Pgl
2 )
s §iÓm Zi(m) l/b z/b K0 tÝnh (T/m2)
0 1 2 3 4 5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 1 1 1 1 1 1 0 0,28 0,56 0,83 1,11 1,38 1 0,974 0,912 0,808 0,787 0,559 8,73 8,50 7.96 7,05 6,87 4,88 (T/m 41,5 42,4 43,3 44,2 45,1 46,0
zi < 0,2.s
bt hay 7,28 < 0,2.46,0 = 9,2
Ta thÊy t¹i ®é s©u Zi = 2,5 m th× s
Do vËy vïng ho¹t ®éng nÐn Ðp cña mãng khèi quy íc lµ hs = 2,5 m tÝnh tõ
mòi cäc trë xuèng.
H×nh 2-3. S¬ ®å vïng ho¹t ®éng nÐn Ðp cña mãng khèi quy íc
§é lón cuèi cïng lµ:
S =0,5.(8,73/2+8,50+7,96+7,05+6,78+4,88/2) = 0,005 (m) = 0,5(cm) < [S gh] =
8cm
VËy ®é lón cña mãng tho¶ m·n ®iÒu kiÖn.
2.3. VÊn ®Ò níc ch¶y vµo hè mãng
Trong khu vùc x©y dùng, níc díi ®Êt n»m n«ng, mùc níc c¸ch mÆt ®Êt tõ
0,5m ®Õn 0,8m cã thÓ g©y khã kh¨n cho viÖc khai ®µo hè mãng vµ khi thi
c«ng ®Æc biÖt lµ vµo mïa ma. V× vËy cÇn chó ý ®Ó cã biÖn ph¸p xö lý vÊn
®Ò níc ch¶y vµo hè mãng mét c¸ch hîp lý.
SV: NguyÔn Träng Trêng -29- Líp: §CCT-§KTB - K54
Ch¬ng 3: ThiÕt kÕ ph¬ng ¸n kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh
3.1. LuËn chøng nhiÖm vô thiÕt kÕ.
3.1.1. KÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh ë giai ®o¹n kh¶o s¸t s¬ bé.
C«ng t¸c kh¶o s¸t trªn toµn bé khu x©y dùng ®· tiÕn hµnh khoan 5 lç khoan
víi tæng chiÒu dµi 125m, lÊy vµ thÝ nghiÖm ®îc 12 mÉu ®Êt. Tõ ®ã ph©n chia
®Þa tÇng cña khu vùc x©y dùng thµnh 6 líp vµ x¸c ®Þnh ®îc mÆt c¾t ®Þa chÊt
c«ng tr×nh còng nh ®Æc ®iÓm ®Þa h×nh ®Þa m¹o, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thuû
v¨n - c«ng tr×nh cña khu x©y dùng.
Tõ nh÷ng kÕt qu¶ kh¶o s¸t, ta s¬ bé tÝnh to¸n ®¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa
chÊt c«ng tr×nh vµ ®a ra gi¶i ph¸p mãng hîp lý cho c«ng tr×nh.
Tuy nhiªn kÕt qu¶ kh¶o s¸t ë giai ®o¹n nµy cßn tån t¹i mét sè mÆt sau:
• Sè lîng lç khoan cßn Ýt, cha ®ñ ®Ó x¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®Þa tÇng
SV: NguyÔn Träng Trêng -30- Líp: §CCT-§KTB - K54
• Cha cã mÉu níc ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn ho¸ häc cña níc vµ ®¸nh gi¸ t¸c
®éng ¨n mßn ®èi víi bª t«ng
• C«ng t¸c thÝ nghiÖm ngoµi trêi cßn thiÕu nhiÒu, lµm gi¶m ®é chÝnh x¸c
cña c¸c tµi liÖu ®Æc trng cho tÝnh chÊt ®Þa chÊt c«ng tr×nh cña ®Êt ®¸
Yªu cÇu ®Æt ra cho c«ng t¸c kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh trong giai ®o¹n
thiÕt kÕ kü thuËt vµ thiÕt kÕ thi c«ng cÇn ph¶i tiÕn hµnh mét sè c«ng t¸c sau:
• C«ng t¸c thu thËp tµi liÖu
• C«ng t¸c tr¾c ®Þa
• C«ng t¸c khoan th¨m dß
• C«ng t¸c lÊy mÉu thÝ nghiÖm
• C«ng t¸c thÝ nghiÖm trong phßng
• C«ng t¸c thÝ nghiÖm ngoµi trêi
• C«ng t¸c chØnh lý tµi liÖu vµ viÕt b¸o c¸o
3.1.2. NhiÖm vô cña c«ng t¸c kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh ë giai ®o¹n thiÕt
kÕ kü thuËt.
§Ó gi¶i quyÕt nh÷ng tån t¹i ë giai ®o¹n thiÕt kÕ c¬ së , nhiÖm vô cña giai
®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt lµ:
X¸c ®Þnh chÝnh x¸c ®Þa tÇng t¹i vÞ trÝ mãng cña c«ng tr×nh x©y dùng,
lÊy mÉu c¸c líp ®Êt ®Çy ®ñ h¬n ®Ó thÝ nghiÖm, x¸c ®Þnh c¸c ®Æc trng c¬ lý
cña c¸c líp ®Êt, c¸c gi¸ trÞ tiªu chuÈn vµ c¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n cña chØ tiªu c¬ lý
®Êt nÒn, ®a ra gi¶i ph¸p mãng thÝch hîp ®¶m b¶o sù æn ®Þnh cña c«ng tr×nh.
LÊy mÉu níc thÝ nghiÖm vµ ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc cña níc, ®¸nh
gi¸ t¸c ®éng ¨n mßn ®èi víi bª t«ng.
SV: NguyÔn Träng Trêng -31- Líp: §CCT-§KTB - K54
KÕt qu¶ cña c«ng t¸c nµy lµ ®a ra ®îc mÆt c¾t chuÈn cho khu nhµ x©y
dùng vµ b¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu c¬ lý cña c¸c líp ®Êt ®¸ trong ph¹m vi x©y
dùng c«ng tr×nh.
Ngoµi ra ë giai ®o¹n nµy ph¶i tiÕn hµnh c¸c d¹ng c«ng t¸c thÝ nghiÖm
ngoµi trêi ®Ó cã ®îc nh÷ng th«ng tin chÝnh x¸c nhÊt vÒ ®Êt nÒn.
3.2. Néi dung khèi lîng vµ ph¬ng ph¸p tiÕn hµnh c¸c d¹ng c«ng t¸c kh¶o s¸t
®Þa chÊt c«ng tr×nh.
3.2.1. Thu thËp tµi liÖu, viÕt ph¬ng ¸n
3.2.1.1. Môc ®Ých
C«ng t¸c thu thËp tµi liÖu nh»m môc ®Ých thu thËp c¸c kÕt qu¶ kh¶o s¸t ë
giai ®o¹n tríc, tËn dông ®Ó gi¶m bít khèi lîng c«ng t¸c kh¶o s¸t ë giai ®o¹n tíi.
H¬n n÷a c«ng t¸c thu thËp tµi liÖu lµ c¬ së quan träng ®Ó ®a ra nh÷ng ph¬ng ¸n
thiÕt kÕ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh, chØnh lý tµi liÖu kh¶o s¸t, ®a ra nh÷ng
tµi liÖu kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh míi chÝnh x¸c cô thÓ, rót ng¾n thêi gian
chØnh lý, gi¶m ®îc khèi lîng khoan th¨m dß.
3.2.1.2. Néi dung vµ khèi lîng tµi liÖu thu thËp
• Néi dung:
- Thu thËp tµi liÖu vÒ ®Þa lý tù nhiªn, d©n c, kinh tÕ, giao th«ng cña khu
nghiªn cøu
- Thu thËp tµi liÖu vÒ ®Þa chÊt, ®Þa h×nh, ®Þa m¹o vµ ®Þa chÊt thuû v¨n
cña khu nghiªn cøu
- Thu thËp tµi liÖu vÒ khoan th¨m dß, tµi liÖu thÝ nghiÖm trong phßng vµ
thÝ nghiÖm ngoµi trêi ®· tiÕn hµnh ë giai ®o¹n tríc t¹i khu x©y dùng c«ng tr×nh
SV: NguyÔn Träng Trêng -32- Líp: §CCT-§KTB - K54
- Thu thËp b¸o c¸o ®Þa chÊt c«ng tr×nh ë giai ®o¹n kh¶o s¸t tríc cña khu x©y
dùng vµ khu l©n cËn
- Cïng víi sù thu thËp tµi liÖu cÇn cã sù ®¸nh gi¸, ph©n tÝch vµ chän läc tµi
liÖu, c¨n cø vµo ®ã ®Ó lµm c¬ së rót ra khèi lîng c«ng t¸c cÇn lµm ë giai ®o¹n
nµy.
• Khèi lîng tµi liÖu thu thËp ®îc:
- B¶n vÏ mÆt b»ng quy ho¹ch vµ bè trÝ hè khoan
- MÆt c¾t ®Þa chÊt c«ng tr×nh
-B¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt nÒn khu x©y dùng c«ng tr×nh
- B¶n ®å ®Þa chÊt khu x©y dùng
3.2.2. C«ng t¸c tr¾c ®Þa
3.2.2.1. Môc ®Ých
C«ng t¸c tr¾c ®Þa nh»m môc ®Ých ®a c¸c ®iÓm kh¶o s¸t tõ mÆt b»ng bè
trÝ c«ng tr×nh th¨m dß vµo thùc ®Þa, x¸c ®Þnh to¹ ®é c¸c c«ng tr×nh th¨m dß vµ
®a c¸c c«ng tr×nh th¨m dß tõ thùc ®Þa lªn b¶n ®å.
3.2.2.2. Khèi lîng c«ng t¸c tr¾c ®Þa
§a c¸c ®iÓm bè trÝ tõ s¬ ®å ra thùc ®Þa b»ng m¸y kinh vÜ víi c¸c mèc
tr¾c ®Þa ®· cã.
3.2.2.3. Ph¬ng ph¸p tiÕn hµnh
- X¸c ®Þnh to¹ ®é
Gi¶ sö cã hai ®iÓm A, B lµ c¸c mèc tr¾c ®Þa quèc gia ë khu vùc kh¶o s¸t
cã to¹ ®é , vµ ®iÓm C cÇn x¸c ®Þnh. B»ng ph¬ng ph¸p ®å gi¶i ta tÝnh ®îc to¹
SV: NguyÔn Träng Trêng -33- Líp: §CCT-§KTB - K54
®é ®iÓm C trªn s¬ ®å, kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm C vµ ®iÓm khèng chÕ A, B ®·
chän. §Ó chuyÓn vÞ trÝ ra ngoµi thùc ®Þa ta dïng ph¬ng ph¸p to¹ ®é cùc. TiÕn
hµnh ®Æt m¸y kinh vÜ t¹i A(B) quay vÒ B(A), Sau ®ã quay ®i mét gãc , dïng th-
íc thÐp ®o ®o¹n B ®Õn C cã ®é dµi lµ S2. Nh vËy vÞ trÝ ®iÓm C trªn s¬ ®å ®·
®îc x¸c ®Þnh ngoµi thùc ®Þa.
3
3
XC = XB + S2 . Cos a
YC = YB + S2 . Sin a
Trong ®ã:
- Täa ®é ®iÓm B
- Gãc t¹o bëi BC víi trôc hoµnh OX
- Kho¶ng c¸ch tõ ®iÓm mèc B tíi ®iÓm kh¶o s¸t C
- X¸c ®Þnh ®é cao: §Ó x¸c ®Þnh ®é cao cña ®iÓm th¨m dß ngêi ta dïng ph¬ng
ph¸p ®o cao lîng gi¸c.
§Æt m¸y thuû b×nh tõ ®iÓm gèc A, ®Æt mia t¹i ®iÓm th¨m dß C, ®o
chiÒu cao cña m¸y. Tõ ®iÓm A ng¾m vÒ C vµ ®äc vÞ trÝ sè ®äc t (t lµ chiÒu
cao tõ mÆt ®Êt t¹i ®iÓm C ®Õn sè ®äc trªn mia).
Cao ®é cña ®iÓm th¨m dß ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
Trong ®ã:
- §é cao ®iÓm mèc ®· biÕt
- Chªnh cao gi÷a mèc vµ ®iÓm th¨m dß C
T¬ng tù x¸c ®Þnh ®îc ®é cao cña tÊt c¶ c¸c ®iÓm kh¶o s¸t.
SV: NguyÔn Träng Trêng -34- Líp: §CCT-§KTB - K54
S1
H×nh 3-1: S¬ ®å x¸c ®Þnh to¹ ®é ®iÓm C
3.2.3. C«ng t¸c khoan th¨m dß
3.2.3.1. Môc ®Ých.
C«ng t¸c khoan th¨m dß lµ mét trong nh÷ng c«ng t¸c rÊt quan träng trong
kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh. C«ng t¸c khoan th¨m dß cho kÕt qu¶ cã tÝnh quyÕt
®Þnh chÝnh x¸c ®Õn chÊt lîng vµ gi¸ thµnh ph¬ng ¸n thi c«ng. C«ng t¸c nµy cßn
thùc hiÖn nhiÖm vô t×m hiÓu ®Þa chÊt c«ng tr×nh tõ ®ã dù b¸o c¸c vÊn ®Ò
®Þa chÊt c«ng tr×nh cã thÓ x¶y ra trong qu¸ tr×nh thi c«ng vµ sö dông c«ng
tr×nh. Cô thÓ, víi môc ®Ých x¸c ®Þnh chÝnh x¸c ph¹m vi ph©n bè ®Þa tÇng,
chiÒu dµy ®Êt ®¸ vµ sù biÕn ®æi cña ®Êt ®¸ trong ph¹m vi x©y dùng c«ng
tr×nh.
Ngoµi ra c«ng t¸c th¨m dß cßn nh»m môc ®Ých x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn ®Þa
chÊt thuû v¨n, chiÒu s©u mùc níc ngÇm, c¸c tÇng chøa níc. KÕt hîp víi c«ng t¸c
thÝ nghiÖm ngoµi trêi, c«ng t¸c lÊy mÉu ®Êt ®¸ ®Ó x¸c ®Þnh tÝnh chÊt c¬ lý,
lÊy mÉu níc ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn ho¸ häc, ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng ¨n mßn víi bª
t«ng.
3.2.3.2. Nguyªn t¾c bè trÝ m¹ng líi, chiÒu s©u hè khoan
SV: NguyÔn Träng Trêng -35- Líp: §CCT-§KTB - K54
§Ó n©ng cao hiÖu qu¶ cña c«ng t¸c kh¶o s¸t, khi bè trÝ m¹ng líi th¨m dß
cÇn ph¶i dùa vµo mét sè c¬ së sau:
- Dùa vµo sù chØ ®¹o cña c«ng t¸c ®o vÏ ®Þa chÊt c«ng tr×nh vµ th¨m dß
®Þa vËt lý nÕu c«ng tr×nh cã thiÕt kÕ d¹ng c«ng t¸c nµy.
- C¸c c«ng tr×nh th¨m dß bè trÝ cÇn ph¶i kÕt hîp nhiÒu môc ®Ých kh¸c
nhau.
- Trêng hîp cÇn khèng chÕ kho¶ng c¸ch th× nªn bè trÝ c¸c c«ng tr×nh th¨m
dß tha ®Òu.
- Mçi ®¬n nguyªn ®Þa m¹o cÇn ph¶i cã Ýt nhÊt 1 - 2 ®iÓm th¨m dß
- Kho¶ng c¸ch c¸c c«ng tr×nh th¨m dß ph¶i b¶o ®¶m vÏ ®îc mÆt c¾t ®Þa
chÊt c«ng tr×nh hoµn chØnh nhÊt.
- Khi cã sù ph¸t triÓn cña c¸c qu¸ tr×nh vµ hiÖn tîng ®Þa chÊt cÇn bè trÝ
mét sè ®iÓm th¨m dß khèng chÕ ®Ó t×m hiÓu quy luËt ph¸t triÓn vµ x¸c ®Þnh
¶nh hëng hiÖn t¹i vµ vÒ sau cña nã ®Õn thiÕt kÕ, x©y dùng, sö dông c«ng tr×nh.
- Trªn phÇn quan träng cña c«ng tr×nh cÇn bè trÝ mËt ®é c¸c ®iÓm th¨m
dß dµy h¬n.
3.2.3.3. Khèi lîng c«ng tr×nh th¨m dß
Trªn toµn bé vïng kh¶o s¸t víi kÝch thíc 210 x 150 m ë giai ®o¹n kh¶o s¸t s¬
bé, sè lîng lç khoan ®îc bè trÝ lµ 5, chiÒu s©u th¨m dß cña c¸c lç khoan ®Õn 25
m.
Víi sè lîng lç khoan trong giai ®o¹n kh¶o s¸t s¬ bé (khu nhµ B) vÉn cha cho
thÊy hÕt toµn bé ®Æc ®iÓm ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh cña khu nhµ. V×
vËy trong c¸c giai ®o¹n tiÕp theo cÇn bè trÝ thªm c¸c lç khoan nh»m t×m hiÓu kü
h¬n tµi liÖu phôc vô cho giai ®o¹n sau. Víi diÖn tÝch khu nhµ B lµ 48 x 48m bè
trÝ thªm 4 lç khoan lµ: (h×nh vÏ mÆt b»ng)
K01 - Lç khoan nµy c¸ch lç khoan K1 ®o¹n 25m
SV: NguyÔn Träng Trêng -36- Líp: §CCT-§KTB - K54
K02 - Lç khoan nµy c¸ch lç khoan K1 ®o¹n 40m
K03 - Lç khoan nµy c¸ch lç khoan K1 ®o¹n 45m
K04 - Lç khoan nµy c¸ch lç khoan K1 ®o¹n 60m
VÞ trÝ c¸c lç khoan ®îc thÓ hiÖn trªn s¬ ®å mÆt b»ng. ChiÒu s©u mçi lç khoan
lµ 30m. Víi chiÒu s©u dù kiÕn trªn, tæng sè mÐt khoan cña c«ng tr×nh ë giai
®o¹n nµy lµ 120m.
3.2.3.4. Chän ph¬ng ph¸p khoan vµ m¸y khoan
• Chän ph¬ng ph¸p khoan:
C¨n cø vµo chiÒu s©u hè khoan, cÊu tróc ®Þa chÊt, thµnh phÇn ®Êt ®¸
cïng víi viÖc ®¶m b¶o c«ng t¸c thÝ nghiÖm vµ c¸c thÝ nghiÖm ngoµi trêi ®îc tèt
h¬n, ta chän ph¬ng ph¸p khoan röa lÊy mÉu b»ng m¸y khoan XJ –100 cña Trung
Quèc, dung dÞch b¬m röa lµ dung dÞch sÐt Bentonite. Víi viÖc sö dông lo¹i m¸y
khoan nµy cã thÓ ®¹t ®îc n¨ng suÊt cao vµ gi¸ thµnh rÎ.
• C¸c ®Æc tÝnh kü thuËt cña m¸y khoan:
STT Tªn thiÕt bÞ §Æc tÝnh kü thuËt
ChiÒu s©u khoan tèi 1 100m ®a
2 §êng kÝnh khoan 91196mm
3 Kh¶ n¨ng b¬m röa 100m
4 D©y c¸p , dµi 2530m
5 CÇn khoan , dµi 1m, 2m, 3m, 5m
Th¸p khoan 3 ch©n cao 7m, dïng 6 Th¸p khoan ®Ó n©ng h¹ bé dông cô
7 Mòi khoan Hîp kim , dµi 0,5m
8 Têi khoan Cã søc n©ng 7 tÊn
9 T¹ ®ãng Khèi lîng 63,5 kg
10 èng chèng , dµi tõ 2 ®Õn 3m dïng ®Ó chèng
SV: NguyÔn Träng Trêng -37- Líp: §CCT-§KTB - K54
thµnh lç khoan
, , dµi 0,8m dïng ®Ó lÊy mÉu èng mÉu 11 nguyªn d¹ng
Gäng « vµ vica Dïng ®Ó th¸o cÇn, mòi cÇn 12
Kho¸ cÇn Dïng ®Ó gi÷ cÇn vµ th¸o l¾p cÇn 13
Dïng ®Ó kÑp cÇn khoan khi n©ng Kho¸ má vÞt 14 h¹
Kho¸ xÝch Dïng ®Ó th¸o èng mÉu, èng chèng 15
3.2.3.5. CÊu tróc hè khoan ®iÓn h×nh
Dùa vµo ®Æc ®iÓm ®Þa tÇng, chiÒu s©u hè khoan ®· thiÕt kÕ, cã thÓ
®a ra cÊu tróc ®iÓn h×nh cña mét lç khoan K01 thÓ hiÖn trªn h×nh 3-2
SV: NguyÔn Träng Trêng -38- Líp: §CCT-§KTB - K54
M« t¶
MÆt c¾t hè khoan
STT Lí p
BÒ dµy lí p (m)
§ Êt lÊp cã thµnh phÇn hçn t¹ p
130
1
1,4
127
2,3
2
SÐt pha mµu vµng n©u, tx¸m vµng tr¹ng th¸ i dÎ o cøng
110
4,1
3
SÐt pha mµu n©u hång tr¹ng th¸ i dÎ o mÒm
Bï n sÐt lÇn nhiÒu h÷u c¬ mµu x¸m ®en
4
12,2
3,4
5
C¸t pha lÉn h÷u c¬ mµu x¸ m ®en
x¸ m ghi, tr¹ ng th¸i ch¶y
6,6
6
C¸ t h¹ t trung mµu x¸ m ®en tr¹ ng th¸ i chÆt võa, N30 = 24
H×nh 3-2: CÊu tróc lç khoan K01 ®iÓn h×nh
SV: NguyÔn Träng Trêng -39- Líp: §CCT-§KTB - K54
3.2.3.6. Kü thuËt thi c«ng khoan
Tríc khi khoan ph¶i tiÕn hµnh c«ng t¸c chuÈn bÞ: X¸c ®Þnh chÝnh x¸c vÞ
trÝ hè khoan, lµm nÒn ph¼ng ®Ó l¾p r¸p m¸y khoan, chuÈn bÞ ®Çy ®ñ c¸c
dông cô, kiÓm tra møc ®é an toµn cña c¸c bé phËn m¸y khoan, dùng th¸p khoan
ch¾c ch¾n t©m th¸p ph¶i th¼ng ®øng víi trôc khoan. Sau c«ng t¸c chuÈn bÞ ®·
hoµn tÊt, tiÕn hµnh l¾p r¸p dông cô vµ kiÓm tra råi míi tiÕn hµnh c«ng t¸c
khoan.
Tr×nh tù khoan vµ c¸c yªu cÇu kü thuËt khoan: Tríc tiªn dïng mòi khoan ®-
êng kÝnh khoan më lç, khoan ®Õn chiÒu s©u ®Æt èng chèng, tiÕn hµnh h¹ èng
chèng cã , sau ®ã khoan ®êng kÝnh ®Õn hÕt chiÒu s©u thiÕt kÕ. Trong qu¸
tr×nh khoan gi÷ cho trôc lç khoan ph¶i lu«n vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng n»m
ngang, khi tiÕn ®é khoan ®Õn ®é s©u cÇn lÊy mÉu th× dõng khoan tiÕn hµnh
b¬m röa s¹ch ®¸y hè khoan, l¾p ®Æt thiÕt bÞ lÊy mÉu vµ thÝ nghiÖm.
3.2.3.7. Yªu cÇu theo dâi vµ m« t¶ khoan
Theo dâi khoan: Trong qu¸ tr×nh khoan ph¶i theo dâi chÝnh x¸c chiÒu s©u
khoan, tèc ®é khoan, dung dÞch khoan, sù biÕn ®æi ®Þa tÇng, x¸c ®Þnh vÞ trÝ
mùc níc ngÇm vµ mùc níc æn ®Þnh, theo dâi c«ng t¸c lÊy mÉu vµ thÝ nghiÖm
ngoµi trêi.
M« t¶ khoan: M« t¶ chÝnh x¸c chiÒu s©u khoan, chiÒu dµy líp, vÞ trÝ lÊy
mÉu. M« t¶ mÉu ®Êt, thµnh phÇn ®Êt ®¸, ®Æc ®iÓm mµu s¾c, tr¹ng th¸i, tÝnh
chÊt vµ c¸c ®Æc trng kh¸c, s¬ bé gäi tªn ®Êt vµ ph©n chia ®Þa tÇng líp ®Êt.
3.2.3.8. §Ò phßng sù cè vµ an toµn lao ®éng
Tríc khi thi c«ng ph¶i kiÓm tra l¹i toµn bé c¸c thiÕt bÞ, gi÷ kho¶ng c¸ch an
toµn gi÷a c¸c thiÕt bÞ vµ kho¶ng c¸ch an toµn ®èi víi c«ng t¸c khoan. Khi khoan,
ngêi tiÕn hµnh c«ng t¸c khoan ph¶i trang bÞ ®Çy ®ñ c¸c dông cô b¶o hé lao ®éng
(mò b¶o hiÓm, g¨ng tay, ñng). Chó ý theo dâi khoan ®Ó ph¸t hiÖn kÞp thêi vµ xö
lý chÝnh x¸c khi cã sù cè bÊt thêng x¶y ra.
SV: NguyÔn Träng Trêng -40- Líp: §CCT-§KTB - K54
MÉu nhËt ký mÉu khoan ®îc ghi chÐp nh sau:
§¬n vÞ kh¶o s¸t:....................................................
Tªn c«ng tr×nh:.........................................................
Tªn lç khoan:............................................................
Lo¹i dông cô lÊy mÉu:.............................................
VÞ trÝ:.....................................................................
Cao ®é miÖng lç khoan:..........................................
§é s©u thiÕt kÕ:......................................................
Mùc níc ngÇm:.........................................................
Ngµy khëi c«ng:.......................................................
Ngµy kÕt thóc:.........................................................
Ngêi chÐp:...............................................................
Ngêi kiÓm tra:..........................................................
3.2.3.9. ChØnh lý tµi liÖu khoan
ChØnh lý m« t¶ tõ trªn xuèng díi chÝnh x¸c vµ chi tiÕt tû lÖ yªu cÇu. Trªn
c¬ së ®ã, x¸c ®Þnh chiÒu s©u mÆt líp, ®¸y líp, thµnh phÇn th¹ch häc cña tõng
líp sau ®ã lËp mÆt c¾t lç khoan chÝnh x¸c.
3.2.4. C«ng t¸c lÊy mÉu
3.2.4.1. MÉu lu tr÷
Môc ®Ých: C¸c mÉu ®Êt ®¸ lu tr÷ ®îc lÊy ®Ó lu tr÷ ®Þa tÇng hè khoan
hay hè ®µo. MÉu lu tr÷ ®îc sö dông ®Ó ®èi chiÕu hoÆc so s¸nh trong qu¸ tr×nh
chØnh lý tµi liÖu vµ viÕt b¸o c¸o kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh vµ lµ tµi liÖu trùc
tiÕp lµm c¨n cø nghiÖm thu c«ng t¸c khoan còng nh kiÓm tra khi cÇn thiÕt.
SV: NguyÔn Träng Trêng -41- Líp: §CCT-§KTB - K54
Theo “Tiªu chuÈn vÒ kh¶o s¸t vµ ®o ®¹c x©y dùng”, TCN 259 : 2000, mçi
líp ®Êt ph¶i lÊy Ýt nhÊt mét mÉu lu tr÷.
MÉu lu tr÷ ph¶i ®¹i diÖn cho ®o¹n lÊy mÉu. Víi ®Êt dÝnh thêng 0,75m lÊy mét
mÉu vµ ghi chÐp cô thÓ ®é s©u lÊy mÉu. §èi víi ®Êt rêi mçi hiÖp khoan lÊy
mét mÉu vµ ghi theo kho¶ng ®é s©u cña hiÖp khoan. MÉu lu tr÷ ®îc lÊy víi khèi
lîng t¬ng øng víi kÝch thíc 5 x 5 x 4cm. Sè lîng mÉu dù kiÕn lÊy ®îc thÓ hiÖn
trong b¶ng 4-1
B¶ng 4-1
Tªn Líp 2 Líp 3 Líp 4 Líp 5 Líp 6
líp
Lç
khoa K01 K02 K03 K04 3 3 2 1 3 3 2 1 2 1 2 2 2 3 3 2 3 2 2 3
n
Tæng sè mÉu dù kiÕn lµ: 45
3.2.4.2. MÉu ®Êt ®¸ thÝ nghiÖm
- MÉu nguyªn tr¹ng:
+ Môc ®Ých: MÉu ®îc lÊy ®Ó x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu c¬ lý, thêng lÊy mÉu
cã kÝch thíc , .
+ Kho¶ng c¸ch lÊy mÉu cã thÓ lÊy theo kinh nghiÖm, tuy nhiªn vÉn ph¶i
®¶m b¶o ®óng nguyªn t¾c.
+ Sè lîng mÉu trong mét ®¬n nguyªn ®Þa chÊt c«ng tr×nh ph¶i ®ñ ®Ó
chØnh lý tµi liÖu phôc vô cho c«ng t¸c thiÕt kÕ. Kho¶ng c¸ch lÊy mÉu tõ 1-1,5m
vµ lÊy so le trong c¸c lç khoan. Theo TCVN: 45-78 quy ®Þnh mçi ®¬n nguyªn
®Þa chÊt c«ng tr×nh ph¶i lÊy Ýt nhÊt lµ 6 mÉu, nhiÒu nhÊt lµ 30 mÉu. Theo
TCXD 112 : 1984, trong qu¸ tr×nh khoan, c¸c mÉu ®Êt nguyªn tr¹ng ®îc lÊy nh
sau:
SV: NguyÔn Träng Trêng -42- Líp: §CCT-§KTB - K54
- Tõ 1 - 2 mÉu cho líp ®Êt cã bÒ dµy nhá h¬n 5m
- Tõ 2 - 3 mÉu cho líp ®Êt cã bÒ dµy tõ 5 -10m
- Tõ 3 - 4 mÉu cho líp ®Êt cã bÒ dµy tõ 10 - 15m cho ®Õn hÕt ®é s©u
kh¶o s¸t.
+ Ph¬ng ph¸p lÊy mÉu vµ b¶o qu¶n: Khi khoan ®Õn chiÒu s©u dù kiÕn
lÊy mÉu, lµm s¹ch ®¸y vµ th¶ bé dông cô lÊy mÉu xuèng. MÉu nguyªn d¹ng ®îc
lÊy b»ng c¸ch ®ãng hoÆc Ðp toµn bé dông cô lÊy mÉu s©u vµo ®Êt. ChiÒu s©u
®ãng hoÆc Ðp bé dông cô lÊy mÉu cÇn ®îc tÝnh to¸n cho phï hîp, tr¸nh c¸c trêng
hîp mÉu bÞ Ðp chÆt hay thiÕu mÉu, thêng tiÕn hµnh ®ãng vµ Ðp bé dông cô
lÊy mÉu vµo ®Êt kho¶ng 25 - 30cm th× bÎ mÉu vµ lÊy mÉu lªn cho vµo hép
®ùng mÉu. §Æt vµo ®Çu trªn cña mÉu mét thÎ mÉu vµ d¸n ë ngoµi mét thÎ mÉu
kh¸c. MÉu lÊy lªn ®îc bäc lãt cÈn thËn vµ cho vµo hép råi vËn chuyÓn vÒ phßng
thÝ nghiÖm. Chó ý kh«ng ®Ó mÉu qu¸ nöa th¸ng.
Sè lîng mÉu dù kiÕn lÊy ®îc thÓ hiÖn trong b¶ng 4-2
B¶ng 4 - 2
Tªn Líp 2 Líp 3 Líp 4 Líp 5 Líp 6
líp
Lç K01 K02 K03 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 2 3 1 1 1
khoa
n
K04 2 3 1 1 2
Tæng sè mÉu dù kiÕn lµ 30
- MÉu kh«ng nguyªn tr¹ng:
+ Môc ®Ých: MÉu lÊy ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn h¹t vµ c¸c chØ tiªu c¬ lý.
MÉu kh«ng nguyªn tr¹ng thêng ®îc lÊy ®èi víi ®Êt rêi (®Êt lo¹i c¸t) mµ ta kh«ng
thÓ tiÕn hµnh lÊy mÉu nguyªn tr¹ng ®îc.
SV: NguyÔn Träng Trêng -43- Líp: §CCT-§KTB - K54
+ Kho¶ng c¸ch lÊy mÉu vµ sè lîng mÉu: MÉu ®îc lÊy trong c¸c lç khoan víi
kho¶ng c¸ch tõ 2 ®Õn 3m lÊy mét mÉu. Sè lîng mÉu dù kiÕn lÊy ®îc thÓ hiÖn
trong b¶ng 4-3
B¶ng 4 - 3
Tªn líp Líp 6
Lç K01 K02 K03 2 1 1
khoan
K04 2
Tæng sè mÉu dù kiÕn lµ 6
+ C¸ch tiÕn hµnh lÊy mÉu: MÉu ®îc lÊy trong èng thÝ nghiÖm SPT hoÆc
lÊy b»ng èng móc. Khi lÊy lªn cho vµo tói nilon dµy, buéc kÝn kÌm theo thÎ mÉu
víi néi dung nh ®èi víi mÉu nguyªn tr¹ng. MÉu ®îc b¶o qu¶n vµ vËn chuyÓn vÒ
phßng thÝ nghiÖm.
3.2.4.3. MÉu níc
MÉu níc ®îc lÊy dïng ®Ó x¸c ®Þnh thµnh phÇn ho¸ häc vµ ®¸nh gi¸ kh¶
n¨ng ¨n mßn ®èi víi bª t«ng vµ vËt liÖu x©y dùng.
MÉu ®îc lÊy vµo chai dung tÝch 1 lÝt. Mçi mÉu lÊy 2 chai, tríc khi lÊy
mÉu níc vµo chai cÇn ph¶i röa chai b»ng HCl lo·ng, sau ®ã röa l¹i b»ng chÝnh níc
ë lç khoan 3 lÇn. Chó ý mçi chai ph¶i cho thªm vµo ®ã 5 gam CaCO3 ®Ó cè ®Þnh
hµm lîng CO2 trong ®ã. BÞt chÆt vµ d¸n thÎ mÉu, b¶o qu¶n vµ chuyÓn vÒ phßng
thÝ nghiÖm.
Néi dung thÎ mÉu:
Tªn c«ng tr×nh:....................................................
Tªn lç khoan:.......................................................
ChiÒu s©u lÊy mÉu:...............................................
SV: NguyÔn Träng Trêng -44- Líp: §CCT-§KTB - K54
Ngµy lÊy mÉu:......................................................
Lîng chÊt lÊy thªm vµo mÉu:..............................
NhiÖt ®é cña líp ®Êt lÊy mÉu:...............................
Ngêi lÊy mÉu:.....................................................
Tæng sè mÉu lÊy dù kiÕn lµ 2 mÉu.
3.2.5. C«ng t¸c thÝ nghiÖm trong phßng
3.2.5.1. Môc ®Ých
C«ng t¸c thÝ nghiÖm trong phßng nh»m x¸c ®Þnh thµnh phÇn h¹t, c¸c chØ
tiªu c¬ lý cña ®Êt ®¸, ®ång thêi ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc vµ c¸c tÝnh chÊt
vËt lý cña níc díi ®Êt. Trªn c¬ së ®ã gióp ta ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c kh¶ n¨ng ¨n mßn
bª t«ng, ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh khu x©y dùng. Gióp cho viÖc thiÕt kÕ
tÝnh to¸n c«ng tr×nh, ®a ra gi¶i ph¸p kh¾c phôc nh÷ng ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt
c«ng tr×nh bÊt lîi.
3.2.5.2. Ph¬ng ph¸p tiÕn hµnh
- MÉu ®Êt nguyªn d¹ng: Theo TCVN: 4195 - 4202 ban hµnh n¨m 1995 cña bé
x©y dùng cÇn x¸c ®Þnh c¸c chØ tiªu c¬ lý sau:
+ C¸c chØ tiªu c¬ lý thÝ nghiÖm trùc tiÕp:
ST C¸c chØ tiªu Ký hiÖu §¬n vÞ Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh T
P
X¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p tû träng Thµnh phÇn 1 kÕ ®èi víi ®Êt lo¹i sÐt, ph¬ng ph¸p h¹t
% r©y ®èi víi ®Êt lo¹i c¸t. X¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p sÊy kh« ë
2 §é Èm tù nhiªn W nhiÖt ®é 105oC ®Õn khèi lîng kh«ng
®æi.
s
g 3 X¸c ®Þnh b»ng b×nh tû träng
w
Khèi lîng riªng Khèi lîng thÓ g/cm3 4 X¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p dao vßng.
5 tÝch tù nhiªn §é Èm giíi h¹n % X¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p Valiep.
SV: NguyÔn Träng Trêng -45- Líp: §CCT-§KTB - K54
ch¶y §é Èm giíi h¹n 6 X¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p l¨n. dÎo
X¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p nÐn 1
7 HÖ sè nÐn lón cm2/kG trôc
trong ®iÒu kiÖn kh«ng në h«ng.
8 C kG/cm2 X¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p c¾t Lùc dÝnh kÕt Gãc ma s¸t 9 §é ph¼ng trong
+ C¸c chØ tiªu c¬ lý tÝnh to¸n:
C«ng thøc tÝnh
§¬n vÞ %
%
STT 1 2 3 4 5 Ký hiÖu n eo G Ip IS
C¸c chØ tiªu §é lç rçng HÖ sè rçng HÖ sè b·o hoµ ChØ sè dÎo §é sÖt M« ®un tæng biÕn 6 Eo kG/cm2
7 d¹ng Søc chÞu t¶i quy íc Ro
- MÉu kh«ng nguyªn tr¹ng: Víi mÉu kh«ng nguyªn tr¹ng chØ tiÕn hµnh c¸c thÝ
nghiÖm x¸c ®Þnh thµnh phÇn h¹t, giíi h¹n ch¶y, giíi h¹n dÎo cña ®Êt lo¹i sÐt, gãc
nghØ tù nhiªn cña ®Êt lo¹i c¸t.
- MÉu níc: TiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm ®¬n gi¶n nh»m x¸c ®Þnh c¸c thµnh
+
phÇn ion trong níc:
+ Cation: Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, (Na+, K+), NH4
-, Cl-, SO4
2-, NO3
- vµ mét sè ion phô kh¸c
+ Anion: HCO3
Ngoµi ra cßn ph©n tÝch c¸c tÝnh chÊt vËt lý cña níc, còng nh hµm lîng
CO2 ¨n mßn cã trong níc.
SV: NguyÔn Träng Trêng -46- Líp: §CCT-§KTB - K54
3.2.6. ThÝ nghiÖm ngoµi trêi
§Ó thu ®îc nh÷ng tµi liÖu gÇn thùc tÕ h¬n, nh»m ®¶m b¶o tÝnh nguyªn
tr¹ng cña c¸c líp ®Êt ®¸ vµ cung cÊp nh÷ng sè liÖu cho thiÕt kÕ. Trong giai ®o¹n
nµy c«ng t¸c thÝ nghiÖm ngoµi trêi sö dông lµ: • ThÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn (SPT)
• ThÝ nghiÖm xuyªn tÜnh (CPT)
3.2.6.1. ThÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn (SPT)
3.2.6.1.1. Môc ®Ých
ThÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn ®îc tiÕn hµnh ®ång thêi cïng víi c«ng t¸c khoan
th¨m dß nh»m ph©n chia ®Þa tÇng mét c¸ch chi tiÕt, x¸c ®Þnh ®é chÆt cña ®Êt
lo¹i c¸t, tr¹ng th¸i cña ®Êt lo¹i sÐt, x¸c ®Þnh ®îc mét sè ®Æc trng c¬ lý cña ®Êt
®¸, x¸c ®Þnh vÞ trÝ líp ®Êt ®Æt mòi cäc vµ tÝnh to¸n kh¶ n¨ng chÞu t¶i cña cäc
còng nh thiÕt kÕ mãng n«ng.
3.2.6.1.2. Nguyªn t¾c vµ khèi lîng thÝ nghiÖm
Theo quy ph¹m ViÖt Nam th× víi kho¶ng 2m khoan ta tiÕn hµnh thÝ
nghiÖm SPT mét lÇn ®èi víi ®Êt mÒm dÝnh vµ 2 - 4 m ®èi víi ®Êt rêi. Do ®ã
trong giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ kü thuËt, lËp b¶n vÏ thi c«ng, thÝ nghiÖm SPT
®îc tiÕn hµnh trong tÊt c¶ c¸c lç khoan. Khèi lîng tiÕn hµnh thÝ nghiÖm SPT ®-
îc tr×nh bµy trong b¶ng sau:
Ký hiÖu lç Kho¶ng c¸ch dù kiÕn Sè lÇn ®ãng
khoan K01 K02 K03 K04 cho mçi lÇn ®ãng (m) 2 2 2 2 15 15 15 15
3.2.6.1.3. ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm
ThiÕt bÞ thÝ nghiÖm xuyªn tiªu chuÈn (SPT) gåm c¸c bé phËn :
SV: NguyÔn Träng Trêng -47- Líp: §CCT-§KTB - K54
- CÇn xuyªn
- §e, cÇn ®Þnh híng
- Bóa vµ c¬ cÊu n©ng th¶ bóa : bóa cã träng lîng 63,5kg (160found),
chiÒu cao r¬i tù do 76,2cm
- ThÝ nghiªm xuyªn tiªu chuÈn bao giê còng tiÕn hµnh sau khi lÊy mÉu
nguyªn d¹ng,
- Mòi xuyªn (èng xuyªn) : cã tæng chiÒu dµi 813mm, trong ®ã chiÒu dµi
phÇn chøa mÉu lµ 635mm, ®êng kÝnh ngoµi 51mm, ®êng kÝnh trong
35mm, cÊu t¹o chÎ ®«i ®Ó cã thÓ lÊy mÉu ®Êt ®¸ ra dÔ dµng, phÇn
635mm
813mm
trªn èng cã lç tho¸t níc vµ khÝ, ®Çu díi v¸t nhän ®Ó c¾t ®Êt (H×nh vÏ)
S¬ ®å cÊu t¹o èng xuyªn tiªu chuÈn
3.2.6.1.4. Tr×nh tù thÝ nghiÖm
§îc tiÕn hµnh trong hè khoan khi khoan ®Õn ®é s©u cÇn thÝ nghiÖm,
tiÕn hµnh lµm s¹ch hè khoan vµ th¶ bé dông cô xuèng vÞ trÝ cÇn thÝ nghiÖm.
§ãng liªn tôc 3 hiÖp ®Ó ®a mòi xuyªn vµo ®Êt. Mçi hiÖp èng xuyªn ®i vµo ®Êt
15cm, x¸c ®Þnh sè bóa ®ãng cña mçi hiÖp. Tæng sè bóa ®Ó èng mÉu ®i xuyªn
vµo ®Êt 30cm cña hai hiÖp sau cïng chÝnh lµ ®¹i lîng xuyªn tiªu chuÈn N30.
3.2.6.1.5. ChØnh lý tµi liÖu theo tiªu chuÈn
KÕt qu¶ thÝ nghÞªm cho phÐp x¸c ®Þnh N30 lµ sè bóa ®Ó mòi xuyªn ®i vµo
®Êt 30cm. Thùc tÕ ngêi ta thÊy r»ng, gi¸ trÞ xuyªn tiªu chuÈn phô thuéc vµo c¶
chiÒu s©u xuyªn còng nh chiÒu s©u ph©n bè cña mùc níc ngÇm trong ®Êt c¸t,
khi ®ã gi¸ trÞ Ntc thùc sù cña ®Êt ®îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau:
SV: NguyÔn Träng Trêng -48- Líp: §CCT-§KTB - K54
Ntc = N30.k
Trong ®ã:
N’ : Sè bóa x¸c ®Þnh ®îc khi ®ãng
k : HÖ sè hiÖu chØnh phô thuéc vµo ®é s©u ®îc x¸c ®Þnh theo b¶ng sau
§é s©u (m) K 0 -5 1 5 - 10 0,8 10 -15 0,6 15 -20 0,5 20 - 25 0,45
Sau khi x¸c ®Þnh ®îc sè bóa, tiÕn hµnh x¸c ®Þnh ®é chÆt cña ®Êt c¸t vµ tr¹ng
th¸i cña ®Êt lo¹i sÐt theo b¶ng sau:
X¸c ®Þnh ®é chÆt cña ®Êt lo¹i c¸t
Sè bóa N30 1 - 4 4 - 10 10 - 30 30 - 50 > 50 §é chÆt t¬ng ®èi cña c¸t RÊt rêi Rêi ChÆt võa ChÆt RÊt chÆt
X¸c ®Þnh tr¹ng th¸i cña ®Êt lo¹i sÐt
Sè bóa N30 1 - 2 2 -4 4 - 8 8 - 15 15 - 30 > 30 Tr¹ng th¸i Ch¶y DÎo ch¶y DÎo mÒm DÎo cøng Nöa cøng Cøng
X¸c ®Þnh ranh giíi gi÷a c¸c líp ®Êt ®¸ :
SV: NguyÔn Träng Trêng -49- Líp: §CCT-§KTB - K54
KÕt qu¶ xuyªn tiªu chuÈn cho phÐp x¸c ®Þnh ranh giíi c¸c líp ®Êt ®¸, theo
chiÒu s©u thÝ nghiÖm b»ng c¸ch lËp biÓu ®å quan hÖ gi÷a gi¸ trÞ xuyªn tiªu
chuÈn víi chiÒu s©u thÝ nghiÖm.
3.2.6.2. ThÝ nghiÖm xuyªn tÜnh (CPT)
3.2.6.2.1. Môc ®Ých
Th«ng qua søc kh¸ng xuyªn ®Çu mòi qC , ma s¸t thµnh ®¬n vÞ fc.
- Ph©n chia chi tiÕt ®Þa tÇng thµnh c¸c líp ®Êt cã chÊt lîng x©y dùng
kh¸c nhau, ®¸nh gi¸ møc ®é ®ång nhÊt cña ®Êt nÒn
- §¸nh gi¸ ®îc ®é chÆt cña ®Êt lo¹i c¸t, tr¹ng th¸i cña ®Êt lo¹i sÐt
- X¸c ®Þnh ®îc mét sè ®Æc trng vÒ ®é bÒn vµ biÕn d¹ng cña ®Êt nÒn
- Cho phÐp x¸c ®Þnh ®îc chiÒu s©u ®Æt líp ®Æt mòi cäc. Tµi liÖu xuyªn
tÜnh thêng ®îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n søc chÞu t¶i cña cäc.
3.2.6.2.2 Nguyªn t¾c vµ vÞ trÝ thÝ nghiÖm
Nguyªn t¾c bè trÝ ph¶i xen kÏ c¸c lç khoan t¹o thµnh m¹ng líi, kho¶ng c¸ch
xuyªn ph¶i ®Òu nhau. Phô thuéc vµo møc ®é phøc t¹p cña ®iÒu kiÖn §CCT,
®Æc ®iÓm quy m« t¶i träng vµ giai ®äan kh¶o s¸t tríc. C¸c ®iÓm xuyªn tÜnh
còng ®îc bè trÝ ë nh÷ng vÞ trÝ, nh÷ng ®iÓm ®Æc biÖt, nh gãc c«ng tr×nh vµ
nh÷ng vÞ trÝ chÞu t¶i
3.2.6.2.3. Khèi lîng thÝ nghiÖm
C¨n cø vµo c«ng tr×nh trªn t«i bè trÝ 2 hè xuyªn nh sau:
HX1 - Hè xuyªn nµy c¸ch lç khoan K1 ®o¹n 30m
HX2 - Hè xuyªn nµy c¸ch lç khoan K1 ®o¹n 50m
ChiÒu s©u mçi hè xuyªn lµ 30m.
VÞ trÝ c¸c hè xuyªn ®îc bè trÝ trªn s¬ ®å mÆt b»ng
3.2.6.2.4. S¬ ®å thÝ nghiÖm
Ta chän lo¹i m¸y xuyªn Gouda (xuyªn m¸y) cña Hµ Lan :
Nh÷ng bé phËn chñ yÕu gåm :
- Mòi xuyªn cã gãc ë ®Ønh 600, ®êng kÝnh ®¸y mòi c«n 35,7mm, diÖn
tÝch tiÕt diÖn ngang lµ 10cm2, tiÕt diÖn pitt«ng 20cm2
SV: NguyÔn Träng Trêng -50- Líp: §CCT-§KTB - K54
3
- CÇn xuyªn thêng cã ®êng kÝnh gÇn b»ng
4
mòi xuyªn 35,7mm
5
7
- §êng kÝnh cÇn trong 14mm
6
- §êng kÝnh lç trong cña cÇn 16mm
- ChiÒu dµi cÇn trong vµ cÇn ngoµi
1000mm.
8
8
2
- TiÕt diÖn èng ®o ma s¸t 150 cm2
1
- §ång hå ®o ¸p lùc lo¹i 0 - 600kG/cm2
- C¬ cÊu truyÒn lùc dïng kÝch thñy lùc
- §èi t¶i lµ neo
S¬ ®å thÝ nghiÖm xuyªn tÜnh
1. Mòi xuyªn
2. CÇn xuyªn
3. KÝch thñy lùc
4. §ång hå ®o ¸p lùc
5. Trô ®Þnh híng
6. Thanh trît
7. Têi
8. Neo ®èi t¶i
3.2.6.2.5. TiÕn hµnh thÝ nghiÖm
L¾p ®Æt thiÕt bÞ xuyªn ®óng vÞ trÝ, ®a mòi xuyªn ®Õn ®é s©u thÝ
nghiÖm tiÕn hµnh thÝ nghiÖm b»ng c¸ch t¨ng ¸p lùc xuyªn lªn ®Çu cÇn xuyªn,
xuyªn vµo trong lßng ®Êt víi tèc ®é kho¶ng 2cm/s. §é s©u xuyªn cã thÓ ®o trùc
tiÕp trªn cÇn hoÆc tù ghi. §o liªn tôc c¸c th«ng sè xuyªn tõ trªn xuèng, theo dâi
®ång hå ®o ¸p lùc. Søc kh¸ng xuyªn cña ®Êt ®îc ®o víi kho¶ng c¸ch 20cm/ lÇn.
SV: NguyÔn Träng Trêng -51- Líp: §CCT-§KTB - K54
Yªu cÇu qu¸ tr×nh thÝ nghiÖm ph¶i liªn tôc, chØ cho phÐp ®îc dõng xuyªn khi
nèi cÇn. §èi víi lo¹i xuyªn hiÖn ®¹i nh PVS cña Ph¸p th× kÕt qu¶ xuyªn ®îc ®o
liªn tôc b»ng m¸y ghi tù ®éng.
3.2.6.2.6. ChØnh lý tµi liÖu thÝ nghiÖm
KÕt qu¶ thÝ nghiÖm xuyªn tÜnh cã thÓ x¸c ®Þnh ®îc c¸c th«ng sè : Søc
kh¸ng xuyªn ®Çu mòi; ma s¸t thµnh ®¬n vÞ
+ Søc kh¸ng xuyªn ®Çu mòi: Lµ søc kh¸ng xuyªn cña ®Êt t¸c dông lªn mòi
xuyªn, ®îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè gi÷a lùc t¸c dông lªn mòi c«n vµ diÖn tÝch tiÕt
diÖn ®¸y mòi :
qC =
Trong ®ã :
QC : Lùc t¸c dông cña kÝch lªn ®¸y mòi xuyªn, kG
FC : DiÖn tÝch tiÕt diÖn ®¸y mòi xuyªn, cm2
qC : Søc kh¸ng xuyªn ®¬n vÞ, kG/cm2
+ Ma s¸t thµnh ®¬n vÞ: Lµ søc kh¸ng cña ®Êt t¸c dông lªn bÒ mÆt cña
èng ®o ma s¸t, ®îc x¸c ®Þnh b»ng tû sè gi÷a lùc t¸c dông lªn bÒ mÆt èng ®o ma
s¸t QS vµ diÖn tÝch bÒ mÆt èng ®o FS
fS =
Trong ®ã : QS : Lùc t¸c dông lªn ¸o ®o ma s¸t, kG
FS : DiÖn tÝch bÒ mÆt èng ®o ma s¸t, cm2
- §èi víi xuyªn Gouda lo¹i mòi di ®éng, khi thÝ nghiÖm ta ®äc ®îc hai sè ®äc :
- Sè ®äc lÇn mét lµ ¸p lùc Ên mòi xuyªn, X
- Sè ®äc lÇn hai lµ søc kh¸ng xuyªn ®Çu mòi vµ ma s¸t thµnh ®¬n vÞ, Y
Khi ®ã : qC = X
fS =
3.2.7. ChØnh lý tµi liÖu, viÕt b¸o c¸o
3.2.7.1. Môc ®Ých
C«ng t¸c chØnh lý tµi liÖu vµ viÕt b¸o c¸o nh»m hÖ thèng ho¸, ®¸nh gi¸
toµn bé c«ng t¸c kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh trong giai ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt
SV: NguyÔn Träng Trêng -52- Líp: §CCT-§KTB - K54
vµ lËp b¶n vÏ thi c«ng. §ång thêi lµm s¸ng tá vµ ph¸t hiÖn nh÷ng ®iÒu bÊt hîp lý,
®Ó cã biÖn ph¸p bæ sung kÞp thêi. Tõ ®ã, tæng hîp lËp b¸o c¸o ®¸nh gi¸ ®iÒu
kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh cña khu vùc kh¶o s¸t.
3.2.7.2. Néi dung chØnh lý
- ChØnh lý tµi liÖu khoan: ChØnh lý nhËt ký khoan, lËp c¸c h×nh trô hè
khoan, kiÓm tra m« t¶ vµ theo dâi
- ChØnh lý tµi liÖu xuyªn tiªu chuÈn (SPT) vµ xuyªn tÜnh (CPT): KiÓm tra
tµi liÖu xuyªn tiªu chuÈn, xuyªn tÜnh theo c¸c tiªu chuÈn kh¶o s¸t x©y dùng
- ChØnh lý tµi liÖu thÝ nghiÖm trong phßng: TiÕn hµnh chØnh lý tµi liÖu
theo nh÷ng tiªu chuÈn hiÖn hµnh, kÕt hîp víi c¸c tµi liÖu kh¸c lËp b¶ng chØ tiªu
c¬ lý cña ®Êt nÒn vµ ®a ra c¸c gi¸ trÞ tÝnh to¸n, gi¸ trÞ tiªu chuÈn cña tõng líp
- §èi víi mÉu níc: TiÕn hµnh thÝ nghiÖm ph©n tÝch thµnh phÇn ho¸ häc,
®é tæng kho¸ng ho¸ (TDS), ®é pH, tõ ®ã ®a ra tªn níc, ®ång thêi ®¸nh gi¸ kh¶
n¨ng ¨n mßn cña níc ®èi víi bª t«ng vµ vËt liÖu x©y dùng
- KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ.
3.2.7.3. N«i dung b¸o c¸o ®Þa chÊt c«ng tr×nh
Tõ kÕt qu¶ chØnh lý tµi liÖu, tiÕn hµnh viÕt b¸o c¸o ®Þa chÊt c«ng tr×nh
cho giai ®o¹n thiÕt kÕ kü thuËt thi c«ng víi néi dung nh sau:
1. Më ®Çu
Khèi lîng c«ng t¸c hoµn thµnh
Nh÷ng tån t¹i cÇn gi¶i quyÕt
2. §Æc ®iÓm ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh
§Æc ®iÓm vÞ trÝ, ®Þa h×nh, ®Þa m¹o cña khu nghiªn cøu
§Þa tÇng vµ c¸c ®Æc trng c¬ lý cña ®Êt nÒn
§Æc ®iÓm ®Þa chÊt thuû v¨n
3. KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ
KÌm theo b¸o c¸o cã c¸c phô lôc sau:
1. S¬ ®å bè trÝ c¸c c«ng tr×nh th¨m dß
2. MÆt c¾t ®Þa chÊt c«ng tr×nh ®Æc trng cho vÞ trÝ x©y dùng
SV: NguyÔn Träng Trêng -53- Líp: §CCT-§KTB - K54
3. MÆt b»ng bè trÝ c¸c lç khoan
4. B¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu c¬ lý cña ®Êt nÒn
KÕT LUËN
Sau mét thêi gian lµm viÖc tÝch cùc vµ khÈn tr¬ng, cïng víi sù híng dÉn
cña ThÇy D¬ng V¨n B×nh vµ sù gióp ®ì c¸c b¹n trong líp, c¸c thÇy c« trong bé
m«n §Þa chÊt c«ng tr×nh tíi nay ®å ¸n cña em ®· hoµn thµnh ®óng thêi h¹n quy
®Þnh.
Qua qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®å ¸n nµy em ®· cã thÓ cñng cè ®îc rÊt nhiÒu
kiÕn thøc ®· ®îc häc trong thêi gian qua. §ång thêi n©ng cao tr×nh ®é chuyªn
m«n ®Ó gi¶i quyÕt nhiÒu vÊn ®Ò cßn cha ®îc s¸ng tá trong thêi gian nghiªn cøu
lý thuyÕt. N¾m ®îc nh÷ng c«ng viÖc cña c¸c giai ®o¹n kh¶o s¸t thiÕt kÕ kü
thuËt phôc vô cho x©y dùng c«ng tr×nh, c¸c ph¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn
§CCT cho tõng c«ng tr×nh cô thÓ. Tõ ®ã ®a ra gi¶i ph¸p mãng hîp lý cho c«ng
tr×nh lµm viÖc æn ®Þnh vµ kinh tÕ nhÊt.
Trong qu¸ tr×nh lµm ®å ¸n, mÆc dï ®· rÊt cè g¾ng cïng víi sù híng dÉn tËn
t×nh cña ThÇy D¬ng V¨n B×nh vµ sù gióp ®ì cña c¸c thÇy c« trong bé m«n nhng
em vÉn kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. V× vËy, em rÊt mong nhËn ®îc sù
chØ b¶o vµ ®ãng gãp ý kiÕn cña c¸c thÇy c« vµ c¸c b¹n sinh viªn.
Mét lÇn n÷a, em xin ch©n thµnh c¶m ¬n!
Hµ Néi, ngµy 10 th¸ng 10 n¨m 2011
Sinh viªn: TrÇn V¨n Thuyªn
Líp §CCT - §KT A K52
SV: NguyÔn Träng Trêng -54- Líp: §CCT-§KTB - K54
Phô lôc
Phô lôc 1: Cêng ®é tiªu chuÈn cña bªt«ng
Cêng ®é tiªu chuÈn øng víi m¸c thiªt kÕ vÒ nÒn Cêng
®é
150 200 250 300 350 400 500 600 tiªu
chuÈn
NÐn, KG/cm2 KÐo, KG/cm2 85 9.5 112 11.5 140 13 167 15 193 16.5 220 18 260 20 310 22
Phô lôc 2: Cêng ®é tÝnh to¸n gèc cña bªt«ng
Gi¸ trÞ cêng ®é (KG/cm2) theo m¸c bªt«ng vµ nÒn Lo¹i
cêng
®é 150 200 250 300 350 400 500 600
tÝnh
to¸n
NÐn KÐo 65 6 80 7.5 110 8.8 130 10 155 170 12 11 215 13.4 250 14.5
Phô lôc 3: Cêng ®é tiªu chuÈn, cêng ®é tÝnh to¸n vµ m« ®un ®µn håi cña
mét sè lo¹i nhãm thÐp
Cêng ®é
Cêng ®é tÝnh to¸n, M« ®un ®µn håi Ea KG/cm2 Nhãm cèt tiªu chu©n thÐp KG/cm2 VÒ kÐo VÒ nÐn TÝnh cèt Rac KG/cm2
A- I 2400 Ra 2300 R’a 2300 ngang Ra® 1800 2100000
A-II 3000 2800 2800 2200 2100000
A-III 4000 3600 3600 2800 2100000
A-IV 6000 5000 3600 4000 2000000
SV: NguyÔn Träng Trêng -55- Líp: §CCT-§KTB - K54
A-V 8000 6400 ------- ----- 1900000
Nhãm cèt §êng kÝnh Giíi h¹n ch¶y Giíi h¹n bÒn §é gi·n dµi
thÐp C - I C - II C - III C -IV mm 6 - 40 10 - 40 6 - 40 10 - 32 KG/cm2 2200 3000 4000 6000 KG/cm2 3800 5000 6000 9000 cùc h¹n, % 25 19 14 6
Phô lôc 4: B¶ng gi¸ rÞ c¸c hÖ sè A, B, C
TrÞ sè tiªu chuÈn A B D
cña gãc ma s¸t trong (®é) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 0.00 0.03 0.06 0.10 0.14 0.18 0.23 0.26 0.29 0.43 0.51 0.61 0.72 0.84 0.98 1.15 1.34 1.55 1.81 2.11 2.46 2.87 1.00 1.12 1.25 1.39 1.55 1.73 1.94 2.17 2.43 2.72 3.06 3.44 3.87 4.37 4.93 5.59 6.35 7.21 8.25 9.41 10.84 12.50 3.14 3.32 3.51 3.71 3.93 4.17 4.42 4.69 5.0 5.13 5.66 6.04 6.45 6.90 7.40 7.95 8.55 9.21 9.98 10.80 11.73 12.77
SV: NguyÔn Träng Trêng -56- Líp: §CCT-§KTB - K54
44 45 3.37 3.66 14.48 15.64 13.96 14.61
Tµi liÖu tham kh¶o
1. PGS.TS .T¹ §øc ThÞnh, PGS.TS. NguyÔn Huy Ph¬ng: Gi¸o tr×nh c¬ häc
®Êt. Nhµ xuÊt b¶n X©y dùng, Hµ Néi 2002.
2. PGS.TS. T¹ §øc ThÞnh: Bµi gi¶ng nÒn vµ mãng, Hµ Néi 2008.
3. PGS.TS. §ç Minh Toµn: Gi¸o tr×nh ®Êt ®¸ x©y dùng, Hµ Néi 2003
4. PGS.TS. Lª Träng Th¾ng: C¸c ph¬ng ph¸p nghiªn cøu vµ kh¶o s¸t ®Þa
chÊt c«ng tr×nh. Nhµ xuÊt b¶n Giao th«ng vËn t¶i, Hµ Néi 2003.
5. TCXD: 45 -1978. Tiªu chuÈn thiÕt kÕ nÒn nhµ vµ c«ng tr×nh. Nhµ
xuÊt b¶n x©y dùng, Hµ Néi 2002.
6. TCVN: 4195 - 4202 ban hµnh n¨m 1995 cña bé x©y dùng cÇn x¸c ®Þnh
c¸c chØ tiªu c¬ lý thÝ nghiÖm trùc tiÕp vµ chØ tiªu tÝnh to¸n.
SV: NguyÔn Träng Trêng -57- Líp: §CCT-§KTB - K54
SV: NguyÔn Träng Trêng -58- Líp: §CCT-§KTB - K54
