Cùng với sự phát triển, Hà Nội là nơi tập trung dân cư đông đúc ngày càng có nhiều người tập trung về thủ đô sinh sống nên nhu cầu nhà ở là cấp thiết và rộng lớn. Để đáp ứng nhu cầu nhà ở của nhân dân ngày càng tập trung về nội thành là một công việc khó khăn.Trong những năm gần đây, Hà Nội đang tập trung xây dựng các khu chung cư cao tầng cho phù hợp với xu hướng phát triển chung của đất nước. Tuy nhiên, để giải quyết vấn đề này thật tốt thì đòi hỏi phải có sự nghiên cứu địa chất công trình ( ĐCCT ) một cách tỉ mỉ chính xác để đảm bảo về mặt kinh tế và kỹ thuật cũng như độ bền của công trình, hạn chế đến mức tối đa những sai sót kỹ thuật có thể xảy ra khi xây dựng và sử dụng công trình.
Sau khi học xong giáo trình: “địa chất công trình chuyên môn”, và các môn học khác. Nhằm giúp cho sinh viên củng cố kiến thức đã học đồng thời nắm vững những nội dung của các phương pháp nghiên cứu ĐCCT cũng như các bước và nội dung cần thiết khi tiến hành khảo sát ĐCCT đối với các công trình cụ thể, bộ môn Địa chất công trình đã giao cho tôi làm đồ án môn học “ địa chất công trình chuyên môn ’’. Với đề tài:
“ Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A thuộc khu văn phòng làm việc và nhà ở của Ủy ban nhân dân quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật - thi công công trình trên.
Qua thời gian nghiên cứu, làm việc của bản thân dưới sự hướng dẫn của thầy Dương Văn Bình và các thầy cô trong bộ môn, cùng với sự tham gia, giúp đỡ của bạn bè đồng nghiệp đồ án của tôi được hoàn thành với nội dung sau:
Phần Mở đầu.
Chương 1: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng.
Chương 2: Dự báo các vấn đề địa chất công trình khu vực xây dựng.
Chương 3: Thiết kế phương án khảo sát địa chất công trình.
Phần Kết luận.
67 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2345 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A thuộc khu văn phòng làm việc và nhà ở của Ủy ban nhân dân quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật - Thi công công trình trên, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Luận văn
Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A thuộc khu văn phòng làm việc và nhà ở của Ủy ban nhân dân quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật - thi công công trình trên.
Mở Đầu
Cùng với sự phát triển, Hà Nội là nơi tập trung dân cư đông đúc ngày càng có nhiều người tập trung về thủ đô sinh sống nên nhu cầu nhà ở là cấp thiết và rộng lớn. Để đáp ứng nhu cầu nhà ở của nhân dân ngày càng tập trung về nội thành là một công việc khó khăn.Trong những năm gần đây, Hà Nội đang tập trung xây dựng các khu chung cư cao tầng cho phù hợp với xu hướng phát triển chung của đất nước. Tuy nhiên, để giải quyết vấn đề này thật tốt thì đòi hỏi phải có sự nghiên cứu địa chất công trình ( ĐCCT ) một cách tỉ mỉ chính xác để đảm bảo về mặt kinh tế và kỹ thuật cũng như độ bền của công trình, hạn chế đến mức tối đa những sai sót kỹ thuật có thể xảy ra khi xây dựng và sử dụng công trình.
Sau khi học xong giáo trình: “địa chất công trình chuyên môn”, và các môn học khác. Nhằm giúp cho sinh viên củng cố kiến thức đã học đồng thời nắm vững những nội dung của các phương pháp nghiên cứu ĐCCT cũng như các bước và nội dung cần thiết khi tiến hành khảo sát ĐCCT đối với các công trình cụ thể, bộ môn Địa chất công trình đã giao cho tôi làm đồ án môn học “ địa chất công trình chuyên môn ’’. Với đề tài:
“ Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A thuộc khu văn phòng làm việc và nhà ở của Ủy ban nhân dân quận Hai Bà Trưng, Hà Nội. Thiết kế khảo sát địa chất công trình phục vụ cho thiết kế kỹ thuật - thi công công trình trên.
Qua thời gian nghiên cứu, làm việc của bản thân dưới sự hướng dẫn của thầy Dương Văn Bình và các thầy cô trong bộ môn, cùng với sự tham gia, giúp đỡ của bạn bè đồng nghiệp đồ án của tôi được hoàn thành với nội dung sau:
Phần Mở đầu.
Chương 1: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng.
Chương 2: Dự báo các vấn đề địa chất công trình khu vực xây dựng.
Chương 3: Thiết kế phương án khảo sát địa chất công trình.
Phần Kết luận.
Ngoài ra còn có các bảng biểu, bản vẽ kèm theo:
Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất nền.
Mặt bằng bố trí các công trình thăm dò.
Mặt cắt ĐCCT K1-K2, tuyến K1-K3
Tuy đồ án đã hoàn thành nhưng do trình độ chuyên môn còn hạn chế nên bản đồ án này không tránh khỏi sai sót,rất mong được sự chỉ bảo, góp ý của các thầy cô và các bạn để đồ án này được hoàn thiên hơn.Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: KS.Dương Văn Bình, cùng các thầy cô trong bộ môn và các bạn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 15 tháng 11năm 2013.
Sinh viên: Hán Văn Tam
Lớp: ĐCCT- ĐKTB- K54
Chương 1: Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu vực xây dựng
Khu nhà A với quy mô 5 tầng có tải trọng 190 tấn/trụ.
Địa hình khu vực xây dựng tương đối bằng phẳng, độ chênh cao khụng đáng kể, dao động trong khoảng 0,2 đến 0,3. Đây là khu đất trống đang được sử dụng để buôn bán vật liệu xây dựng. Cao độ lỗ khoan giả định là 0,0 ( m ).
Để có tài liệu địa chất phục vụ cho giai đoạn lập báo cáo khả thi cho khu nhà A thiết kế 5 tầng, có tải trọng 190 tấn/trụ. Người ta đó tiến hành khoan khảo sát địa chất công trình khu vực dự kiến xây dựng.
Trong phạm vi nghiên cứu đã tiến hành khoan khảo sát sơ bộ khu vực xây dựng của công trình, cơ quan khảo sát đó tiến hành các công tác sau:
+ Đo vẽ bản đồ địa chất công trình tỷ lệ 1:1000
+ Khoan 5 lỗ khoan với tổng chiều sâu là 125m
+ Lấy 12 mẫu thí nghiệm tính chất cơ lý của đất đá
Điều kiện ĐCCT là tổng hợp các yếu tố địa chất tự nhiên ảnh hưởng đến công tác thiết kế, xây dựng và sử dụng công trình. Điều kiện ĐCCT bao gồm tổng hợp các yếu tố về địa chất khác nhau:
+ Yếu tố địa hình địa mạo
+ Yếu tố địa tầng và tính chất cơ lý của các loại đất đá
+ Yếu tố cấu tạo địa chất và đặc điểm kiến tạo
+ Yếu tố địa chất thuỷ văn
+ Yếu tố về các quá trình và hiện tượng địa chất động lực công trình
+ Yếu tố về vật liệu xây dựng khoáng tự nhiên
Dưới đây là một số điều kiện ĐCCT của khu vực xây dựng:
1.1. Đặc điểm địa hình- địa mạo
Khu xây dựng nhà A thuộc khu văn phòng làm việc và nhà ở của Ủy ban nhân dân quận Hai Bà Trưng, Hà Nội, với diện tích xây dựng khoảng 4000 m2. Vị trí xây dựng công trình hiện tại chủ yếu là khu đất trống đang được sử dụng để buôn bán vật liệu. Nhìn chung địa hình khu xây dựng tương đối bằng phẳng, độ chênh cao không đáng kể, dao động trong khoảng 0,2-0,3m. Do địa hình đã được san lấp nên thuận lợi cho công tác tập kết máy móc, công tác khảo sát địa chất công trình, công tác xây dựng, cũng như công tác vận chuyển sau này.
1.2. Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất đá
1.2.1. Đặc điểm địa tầng
Đất đá là điều kiện hàng đầu của điều kiện địa chất công trình, nó tham gia vào cấu trúc địa chất của vùng nghiên cứu.
Kết quả khảo sát địa chất công trình sơ bộ cho biết địa tầng gồm 6 lớp, phân bố từ trên xuống dưới như sau:
-Lớp 1: Đất lấp có thành phần hỗn tạp
-Lớp 2: Sét pha màu vàng nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng;
-Lớp 3: Sét pha màu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm;
-Lớp 4: Bùn sét pha lẫn nhiều hữu cơ có màu xám đen;
-Lớp 5: Cát pha lẫn hữu cơ màu xám đen, xám ghi, trạng thái dẻo chảy;
-Lớp 6: Cát hạt trung màu xám đen, trạng thái chặt vừa, N30=24
1.2.2.Tính chất cơ lý của các lớp đất nền trong khu vực xây dựng
Những tính chất cơ học và vật lý của đất đá bao gồm những tính chất quyết định trạng thái vật lý,quan hệ với nước và những quy luật biến đổi về độ bền và tính chất biến dạng của đất đá.
1.2.2.1. Những tính chất vật lý.
Các chỉ tiêu đặc trưng cho tính chất vật lý của đất được phân ra làm 2 loại,đó là các chỉ tiêu được xác định trực tiếp bằng thí nghiệm và các chỉ tiêu được tính toán dựa vào các chỉ tiêu thí nghiệm.
a. Các chỉ tiêu được xác định trực tiếp bằng thí nghiệm.
+ Khối lượng riêng của đất (g/cm3). Khối lượng riêng của đất chỉ phụ thuộc vào thành phần khoáng vật, thay đổi trong phạm vi hẹp từ 2.65 đến 2.80 g/cm3.
+ Khối lượng thể tích tự nhiên (g/cm3). Khối lượng thể tích tự nhiên của đất phụ thuộc vào thành phần hạt rắn có trong đất và trạng thái của đất,đặc trưng cho trạng thái của đất.
+ Độ ẩm tự nhiên (%).Phụ thuộc vào lượng nước chứa trong đất và độ lỗ rỗng của đất,đặc trưng cho trạng thái của đất.
+ Giới hạn chảy WL(%) là độ ẩm mà nếu vược quá nó một lượng không đáng kể,đất có kết cấu bị phá hoại,chuyển từ trạng thái dẻo sang trạng thái chảy và chảy nhớt.
+ Giới hạn dẻo WP(%) là độ ẩm mà vượt qua nó một lượng không đáng kể,đất có kết cấu bị phá hoại,chuyển từ trạng thái nửa cứng sang trạng thái dẻo.
b. Các chỉ tiêu xác định bằng tính toán.
+ Khối lượng thể tích khô (g/cm3). Khối lượng thể tích khô càng lớn thì đất càng chặt. Khối lượng thể tích khô được dùng để đánh giá mức
độ chặt xốp của đất, đặc trưng cho trạng thái của đất.
+ Hệ số rỗng của đất e =-1.
+ Độ rỗng của đất n =1- (%).
+ Độ bão hoà G = (%).
+ Chỉ số dẻo IP =WL-WP (%).Phụ thuộc vào thành phần hạt,thành phần khoáng vật,đặc điểm môi trường mà nó tồn tại. IP được dùng để phân loại đất.
+ Độ sệt IS =. Dựa vào IS để đánh giá trạng thái của đất,đối với sét pha và sét thì cho kết quả khá chính xác.
1.2.2.2. Tính chất cơ học của đất.
Các tính chất cơ học của đất quyết định khả năng của chúng khi chịu tác dụng của ngoại lực.Nó được đặc trưng bằng tính biến dạng và độ bền.
Trên cơ sở các số liệu về chỉ tiêu cơ lý ở từng lớp của đất nền, tôi tính hai chỉ tiêu cơ bản thể hiện khả năng chịu tải của các lớp đất là mô đun tổng biến dạng (E0, kG/cm2) và sức chịu tải quy ước (R0, kG/cm2).
a. Với đất loại sét
Mô đun tổng biến dạng E0 tính theo công thức:
( kG/cm2 ) (1-1)
Trong đó: b : Hệ số xét đến điều kiện nở hông hạn chế, giá trị của nó được lấy tuỳ thuộc vào từng loại đất. Cụ thể là lấy theo bảng 1-1.
Bảng 1-1: Bảng tra hệ số b
Tên đất
Cát
Cát pha
Sét pha
Sét
b
0,8
0,74
0,62
0,4
e1: Hệ số rỗng của đất ứng với cấp áp lực P = 1(kG/cm2)
( Khi tính toán lấy giá trị e1 bằng e0 )
e0 : Hệ số rỗng ban đầu của đất
a1-2: Hệ số nén lún của đất ứng với cấp áp lực 1-2 (kG/cm2)
mk: Hệ số chuyển đổi từ kết quả tính E0 theo thí nghiệm nén một trục trong phòng ra kết quả tính E0 theo thí nghiệm nén tĩnh ngoài trời. Với đất có trạng thái từ dẻo chảy đến chảy (Is > 0,75) thì mk=1, đất có trạng thái từ dẻo mềm đến cứng thì mk được xác định theo bảng 1-2.
Bảng 1-2: Bảng tra giá trị mk
Tên đất
Giá trị của mk ứng với giá trị hệ số rỗng e
0,45
0,55
0,65
0,75
0,85
0,95
1,05
Cát pha
4,0
4,0
3,5
3,0
2,0
-
-
Sét pha
5,0
5,0
4,5
4,0
3,0
2,5
2,0
Sét
-
-
6,0
6,0
5,5
5,5
4,5
Sức chịu tải quy ước R0 được tính theo công thức:
R0= m[(A.b + B.h).gw + c.D] ( kG/cm2 ) (1-2)
Trong đó:
m : Hệ số điều kiện làm việc của nền và công trình, lấy m = 1
A, B, D : Hệ số không thứ nguyên, phụ thuộc vào góc ma sát trong j
b : Chiều rộng móng quy ước, lấy bằng 100 cm
h : Chiều sâu đặt móng quy ước, lấy bằng 100 cm
c : Lực dính kết của đất dưới đáy móng (kG/cm2)
gw : Khối lượng thế tích tự nhiên của đất (g/cm3)
b. Với đất rời
Mô đun tổng biến dạng E0 tính theo công thức:
E0 = a + C ( N + 6 ) (kG/cm2) (1- 3)
Trong đó: Hệ số a = 40 khi N >15 và a = 0 khi N <15
C : Hệ số phụ thuộc loại đất, xác định theo bảng 1- 3
N : Giá trị xuyên tiêu chuẩn (SPT)
Bảng 1- 3 : Xác định hệ số C
Loại đất
Đất loại sét
Cát mịn
Cát vừa
Cát to
Cát lẫn sỏi sạn
Sỏi sạn lẫn cát
Hệ số C
3
3,5
4,5
7
10
12
Sức chịu tải quy ước R0 được tính theo tiêu chuẩn TCVN 45-78, bảng 1- 4
Bảng 1- 4: áp lực tính toán quy ước lên đất rời
Loại đất
R0 (kG/cm2)
Chặt
Chặt vừa
Đất hòn to
Cuội và dăm lẫn cát
6
Sạn sỏi gồm các mảnh đá
Kết tinh
5
Trầm tích
3
đất cát
Hạt thô và to, không phụ thuộc độ ẩm
6
5
Hạt vừa, không phụ thuộc độ ẩm
5
4
Hạt nhỏ
ít ẩm
4
3
ẩm và bão hoà
3
2
Hạt mịn và bụi
ít ẩm
3
2.5
ẩm
2
1.5
Bão hoà nước
1.5
1
Môđun biến dạng
• Góc ma sát trong được tính theo công thức:
j = + 15 (độ) (1- 4)
Sau đây tôi xin mô tả cụ thể địa tầng và tính chất cơ lý của các lớp đất nền như sau:
1.2.1. Lớp 1: Đất lấp có thành phần hỗn tạp
Đây là lớp đất nằm ngay trên bề mặt và phân bố khắp khu vực xây dựng, có bề dày thay đổi từ 1,4m hố khoan K1 ( hk K1) đến 1,9m ( hk K2), bề dày trung bình là 1,65m. Là lớp đất lấp có thành phần hỗn tạp, trạng thái không ổn định. Lớp này ít có ý nghĩa về mặt xây dựng nên không lấy mẫu thí nghiệm. Khi tiến hành xây dựng có thể bóc bỏ lớp này đi.
1.2.2. Lớp 2: Sét pha màu vàng nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng
Lớp này phân bố khắp khu vực xây dựng và nằm dưới lớp 1, mặt lớp gặp ở độ sâu từ 1,4m ( hk K1) đến 1,9m ( hk K2) và đáy lớp kết thúc ở độ sâu 3,7m ( hk K1) đến 4,7m (hk K4 ). Bề dày của lớp thay đổi từ 2,3m ( hk K1, K2, K3) đến 3,2m ( hk K4), bề dày trung bình lớp là 2,75m. Thành phần chủ yếu là sét pha màu nâu, xám vàng, trạng thái dẻo cứng. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp này được thể hiện dưới bảng 1-5.
Bảng 1-5: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của lớp 2
STT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị TB
1
Độ ẩm tự nhiên
W
%
24,8
2
Khối lượng thể tích tự nhiên
gw
g/cm3
1,89
3
Khối lượng riêng
gs
g/cm3
2,71
4
Khối lượng thể tích khô
gc
g/cm3
1,514
5
Hệ số lỗ rỗng
e0
-
0,791
6
Độ lỗ rỗng
n
%
44,17
7
Độ bão hoà
G
%
85,1
8
Độ ẩm giới hạn chảy
WL
%
32,8
9
Độ ẩm giới hạn dẻo
WP
%
20,1
10
Chỉ số dẻo
Ip
%
12,7
11
Độ sệt
Is
-
0,37
12
Hệ số nén lún
a1-2
cm2/kG
0,029
13
Lực dính kết
c
kG/cm2
0,141
14
Góc ma sát trong
j
độ
13034’
15
Sức chịu tải quy ước
Ro
kG/cm2
1,105
16
Môđun tổng biến dạng
Eo
kG/cm2
137,8
• Mô đun tổng biến dạng tính theo công thức (1-1).
+ với b = 0,62;
e0 = 0,791;
mk = 3,6;
a1-2 = 0,029 (kG/cm2), thì:
• Áp lực tính toán quy ước R0 được tính theo công thức (1-2).
+ với: j = 13o34’ Ta có: A = 0,279 ;
B = 2,117 ;
D = 4,626 ;
c = 0,141 (kG/cm2);
gw = 1,89 (g/cm3) thì:
R0=1.[(0,279.100 + 2,117.100).1,89.10-3+ 0,141.4,626] = 1,105 (kG/cm2).
1.2.3. Lớp 3: Sét pha màu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm
Lớp này xuất hiện sau lớp 2, ở độ sâu mặt lớp 3,7m ( hk K1) đến 4,7m ( hk K4) và đáy lớp kết thúc ở độ sâu 7,5m ( hk K3 ) đến 8,5m ( hk K4 ). Bề dày của lớp thay đổi từ 2,1m ( hk K1) đến 3,8m ( hk K4 ). Bề dày trung bình là 3,3m. Thành phần chủ yếu là sét màu nâu hồng, trạng thái dẻo mềm. Tổng số mẫu lấy thí nghiệm là 3 mẫu. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp này được thể hiện dưới bảng 1- 6.
Bảng 1- 6: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của lớp 3
STT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị TB
1
Độ ẩm tự nhiên
W
%
27,1
2
Khối lượng thể tích tự nhiên
gw
g/cm3
1,82
3
Khối lượng riêng
gs
g/cm3
2,7
4
Khối lượng thể tích khô
gc
g/cm3
1,432
5
Hệ số lỗ rỗng
e0
-
0,888
6
Độ lỗ rỗng
n
%
47,03
7
Độ bão hoà
G
%
82,4
8
Độ ẩm giới hạn chảy
Wl
%
31,6
9
Độ ẩm giới hạn dẻo
Wp
%
19,1
10
Chỉ số dẻo
Ip
%
12,5
11
Độ sệt
Is
-
0,64
12
Hệ số nén lún
a1-2
cm2/kG
0,047
13
Lực dính kết
c
kG/cm2
0,139
14
Góc ma sát trong
j
độ
7038’
15
Sức chịu tải quy ước
Ro
kG/cm2
0,842
16
Môđun tổng biến dạng
Eo
kG/cm2
70,9
• Mô đun tổng biến dạng tính theo công thức (1-1).
+ với: b = 0,62;
e0 = 0,888;
mk = 2,85;
a1-2 = 0,047 (kG/cm2) thì:
• Áp lực tính toán quy ước R0 được tính theo công thức (1-2).
+ với: j= 7o38’ Ta có: A = 0,13;
B =1,522 ;
D = 3,891;
c = 0,139 (kG/cm2)
gw = 1,82 (g/cm3) thì:
R0= 1.[(0,13.100 + 1,522.100).1,82.10-3+ 0,139.3,891] = 0,842 ( kG/cm2 ).
1.2.4. Lớp 4: Bùn sét pha lẫn nhiều hữu cơ có màu xám đen
Lớp này phân bố khắp diện tích khu vực khảo sát, xuất hiện sau lớp 3. Mặt lớp gặp ở độ sâu từ 7,5m ( hk K3 ) đến 8,5m ( hk K4 ) và đáy lớp kết thúc ở độ sâu 19m ( hk K3 ) đến 22m ( hk K4 ). Bề dày của lớp thay đổi từ 11,5m ( hk K3) đến 13,5m ( hk K4 ), bề dày trung bình là 12,7m. Thành phần chủ yếu là bùn sét pha lẫn nhiều hữu cơ có màu xám đen. Tổng số lấy 2 mẫu thí nghiệm. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp này được thể hiện dưới bảng 1-7.
Bảng 1- 7: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của lớp 4
STT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị TB
1
Độ ẩm tự nhiên
W
%
47,8
2
Khối lượng thể tích tự nhiên
gw
g/cm3
1,52
3
Khối lượng riêng
gs
g/cm3
2,66
4
Khối lượng thể tích khô
gc
g/cm3
1,025
5
Hệ số lỗ rỗng
e0
-
1,595
6
Độ lỗ rỗng
n
%
61,4
7
Độ bão hoà
G
%
79,7
8
Độ ẩm giới hạn chảy
Wl
%
48,1
9
Độ ẩm giới hạn dẻo
Wp
%
33,5
10
Chỉ số dẻo
Ip
%
14,6
11
Độ sệt
Is
-
0,983
12
Hệ số nén lún
a0,5-1
cm2/kG
0,092
13
Lực dính kết
c
kG/cm2
0,065
14
Góc ma sát trong
j
độ
4014’
15
Sức chịu tải quy ước
Ro
kG/cm2
0,43
16
Môđun tổng biến dạng
Eo
kG/cm2
17,4
• Mô đun tổng biến dạng tính theo công thức (1-1),
+ với: b = 0,62
e0 = 1,595;
mk = 1;
a0,5-1 = 0,092 (kG/cm2) thì:
• Áp lực tính toán quy ước R0 được tính theo công thức (1-2)
+ với: j= 4o14’ Ta có: A = 0,065;
B =1,262 ;
D = 3,533;
c = 0,065 (kG/cm2)
gw = 1,52 (g/cm3) thì:
R0= 1.[(0,065.100 + 1,262.100).1,52.10-3+ 0,065.3,533] = 0,43 ( kG/cm2 )
1.2.5. Lớp 5: Cát pha lẫn hữu cơ màu xám đen, xám ghi, trạng thái dẻo chảy
Lớp này nằm dưới lớp 4, gặp tại các hố khoan K1, K5. Mặt lớp xuất hiện ở độ sâu 20m ( hk K1 ) đến 21m ( hk K5 ) và đáy lớp kết thúc ở độ sâu 23,4m ( hk K1 ) đến 23,7m ( hk K5 ).Bề dày của lớp thay đổi từ 2,7m ( hk K5 ) đến 3,4m ( hk K1 ), bề dày trung bình toàn lớp là 3,05m. Thành phần chủ yếu là cát pha lẫn hữu cơ màu xám đen, xám ghi, trạng thái dẻo chảy. Tổng số lấy 4 mẫu thí nghiệm. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp này được thể hiện dưới bảng 1- 8.
Bảng 1- 8: Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý của lớp 5
STT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị TB
1
Độ ẩm tự nhiên
W
%
28
2
Khối lượng thể tích tự nhiên
gw
g/cm3
1,77
3
Khối lượng riêng
gs
g/cm3
2,65
4
Khối lượng thể tích khô
gc
g/cm3
1,39
5
Hệ số lỗ rỗng
e0
-
0,91
6
Độ lỗ rỗng
n
%
47,7
7
Độ bão hoà
G
%
81,3
8
Độ ẩm giới hạn chảy
Wl
%
27,4
9
Độ ẩm giới hạn dẻo
Wp
%
20,9
10
Chỉ số dẻo
Ip
%
6,5
11
Độ sệt
Is
-
1,096
12
Hệ số nén lún
a0,5-1
cm2/kG
0,0505
13
Lực dính kết
c
kG/cm2
0,065
14
Góc ma sát trong
j
độ
16031’
15
Sức chịu tải quy ước
Ro
kG/cm2
0,83
16
Môđun tổng biến dạng
Eo
kG/cm2
27,9
• Mô đun tổng biến dạng tính theo công thức (1-1)
+ với b = 0,74;
e0 = 0,91;
mk = 1;
a0,5-1 = 0,0505 (kG/cm2) thì:
• Áp lực tính toán quy ước R0 được tính theo công thức (1-2)
+ với: j= 16o31’ Ta cú: A = 0,376;
B =2,502 ;
D = 5,063;
c = 0,065 (kG/cm2)
gw = 1,77 (g/cm3) thì:
R0= 1.[(0,376.100 + 2,502.100).1,77.10-3+ 0,065.5,063] = 0,83 ( kG/cm2 )
1.2.6. Lớp 6: Cát hạt trung màu xám đen, trạng thái chặt vừa, N30=24
Lớp này có mặt khắp diện tích khu vực khảo sát. Mặt lớp gặp ở độ sâu19m ( hk K3 ) đến 23,7m ( hk K5 ) và đáy lớp kết thúc ở độ sâu 25m. Bề dày thay đổi từ 1,3m ( hk K5 ) đến 6,0m ( hk K3 ), bề dày trung bình toàn lớp là 3,65m. Thành phần chủ yếu là cát hạt trung màu xám đen, trạng thái chặt vừa, N30=24.
Khối lượng riêng tra bảng III.1 Giáo trình đất đá xây dựng : gs=2,65 (g/cm3 )
Khối lượng thể tích tra bảng III.2 Giáo trình đất đá xây dựng: gw =1,8 (g/cm3 )
Khối lượng thể tích khô tra bảng III.2 Giáo trình đất đá xây dựng: gc =1,65 (g/cm3 )
Hệ số tự nhiên e theo độ chặt tra bảng III.3 Giáo trình đất đá xây dựng hay tra trong TCXD 45-78 Thiết kế nền, nhà và công trình: e = 0.65
Lực dính kết Ctc tra trong TCXD 45-78 Thiết kế nền, nhà và công trình: Ctc = 0,01 (kG/cm2 )
Giá trị xuyên tiêu chuẩn của lớp này là N30 = 24
Góc ma sát trong của lớp tra trong TCXD 45-78 Thiết kế nền, nhà và công trình:
Với N30 =24, tra bảng φtc =350
Mô đun tổng biến dạng tra trong TCXD 45-78 Thiết kế nền, nhà và công trình:
E0 = 300(kG/cm2 )
áp lực tính toán quy ước R0 được xác định theo bảng 1- 4
=> R0 = 4 (kG/cm2)
1.3. Đặc điểm địa chất thuỷ văn
Theo tài liệu khảo sát sơ bộ ban đầu, tại khu vực xây dựng công trình tại thời điểm khảo sát, mực nước dưới đất quan trắc được trong hố khoan biến đổi từ 0,5-0,8m. Nguồn cung cấp là nước mưa. Trong giai đoan khảo sát ĐCCT sơ bộ lấy 1 mẫu nước tại hố khoan K3 để phân tích thành phần hoá học của nước. Kết quả biểu diễn theo công thức Cuốc Lốp có dạng như sau:
1.5. Kết luận và kiến nghị
Qua khảo sát cho thấy cấu trúc nền tại vị trí xây dựng gồm 6 lớp đất :
-Lớp số 1,4, 5: Là những lớp đất yếu, tính biến dạng lớn nên không có khả năng làm lớp đặt móng cho công trình.
-Lớp số 3: Là những lớp đất có sức chịu tải và tính biến dạng trung bình, nên có khả năng làm lớp đặt móng cho công trình.
-Lớp số 2, 6: Là những lớp đất có sức chịu tải tốt và tính biến dạng nhỏ, khả năng làm lớp đặt móng cho công trình rất tốt. Do đó khi xây dựng công trình nên đặt móng vào các lớp này.
- Địa hình, địa mạo khu vực xây dựng tương đối bằng phẳng, độ chênh cao không đáng kể, dao động trong khoảng 0,2-0,3m, do vậy khá thuận lợi cho công tác khảo sát và thi công xây dựng công trình. Khu vực xây dựng nằm gần trục đường giao thông chính nên tiện cho việc chuyên chở vật liệu xây dựng phục vụ cho công trình.
- Tại khu vực khảo sát mực nước tĩnh nằm nông cách mặt nền hiện tại từ 0,5 ¸ 0,8m tuỳ thuộc từng vị trí khảo sát. Sự tồn tại của tầng chứa nước này có thể gây khó khăn cho việc khai đào hố móng và khi thi công đặc biệt là vào mùa mưa. Do vậy khi thi công cần có biện pháp phòng tránh nước chảy vào hố móng công trình.
Chương 2: Dự Báo Các Vấn Đề Địa Chất Công Trình
Khu Xây Dựng
Vấn đề địa chất công trình là vấn đề bất lợi về mặt ổn định, về mặt kinh tế cũng như khả năng xây dựng và sử dụng công trình, phát sinh do điều kiện địa chất công trình không đáp ứng được yêu cầu làm việc bình thường của công trình. Do đó vấn đề ĐCCT không những phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên mà còn phụ thuộc vào mục đích xây dựng công trình. Tuỳ thuộc vào đặc điểm địa chất, mỗi loại công trình khác nhau thì sẽ phát sinh những vấn đề ĐCCT khác nhau. Vì vậy việc nghiên cứu các vấn đề ĐCCT có ý nghĩa quan trọ