Đồ án Địa chất công trình thủy văn

Chương 1 đánh giá điều kiện địa chất công trình i- khái quát Vị trí địa lí -Địa hình “Hầm đậu xe công trường Lam Sơn” nằm trong công trường Lam Sơn, giáp với “Nhà hát thành phố” và “Đường Cao Bá Quát”, “Đường Nguyễn Siêu”- Thành phố Hố Chí Minh đây là khu vực khu vực đông dân cư sinh sống đồng thời cũng nhiều cơ quan, trụ sở lân cận. Như vậy mặt bằng thi công tương đối chật hẹp, cần có biện pháp di dời, đền bù giải phóng mặt bằng, cũng như lựa chọn giải pháp thiết kế, thi công hợp lí để giảm thiểu ảnh hưởng của việc xây dựng công trình tới những công trình hiện có. Tuy nhiên việc thi công công trình cũng có một số thuận lợi: Nằm gần hai đường giao thông chính nên công tác vận chuyển và thu hồi đất xây dựng, cũng như việc tập kết nguyên vật liệu được dễ dàng. (Chi tiết mặt bằng tổng thể công trình xem bản vẽ KT-01) ii. Cấu trúc địa chất dưới lòng đất -Địa chất công trình đựơc cung cấp bởi công ty: ”Công ty thiết kế và tư vấn xây dựng công trình hàng không- ADCC” Theo kết quả khảo sát ở các hố khoan thăm dò ngoài hiện trường và thí nghiệm mẫu đất ở trong phòng thí nghiệm, tại khu vực khảo sát địa chất công trình phục vụ cho công tác thiết kế KTTC công trình: “hầm đậu xe công trường lam sơn” tại Thành phố Hồ Chí Minh cho thấy địa tầng khu vực được cấu tạo theo thứ tự từ trên xuống dưới được phân thành các lớp như sau: Lớp 1: Đất lấp (Đất tôn nền)(BTXM, đá dăm lẫn cát, cát sét). Lớp 1 nằm phân bố rộng tại khu vực dự kiến xây dựng, bề dày là 0,5(m)đến 1,2(m). Lớp 1 có thành phần là : BTXM, đá dăm lẫn cát, cát sét. Lớp 2: Đất sét pha, màu xám, xám vàng, nâu vàng, lẫn ít sỏi sạn, trạng thái dẻo cứng. Lớp này nằm dưới lớp đất lấp, bề dày trung bình là 2,3(m). Thành phần là đất sét pha, màu xám, lẫn ít sỏi sạn, trạng thái dẻo cứng. Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là 13 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 03 mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý như bảng sau STT Tên các chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng hạt g/cm3 2,71 2 Độ ẩm tự nhiên W0 % 28,1 3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1,89 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1,48 5 Độ ẩm giới hạn chảy Wch % 36,9 6 Độ ẩm giới hạn dẻo Wd % 24,2 7 Chỉ số dẻo Id % 12,8 8 Độ sệt B 0,309 9 Độ bão hoà G % 91,5 10 Độ lỗ rỗng n % 45,4 11 Hệ số lỗ rỗng tự nhiên e0 0,831 12 Góc nội ma sát  Độ 17008’ 13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0,279 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,05 15 Hệ số thấm ở 200C K cm/s 10,5.10-6 16 áp lực tính toán quy ước R0 kG/cm2 1,5 17 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 72 Lớp 3: Đất sét pha màu nâu đỏ, xám vàng, liên kết von laterit, trạng thái cứng. Lớp này nằm dưới lớp sét pha, màu xám, xám vàng, nâu vàng, lẫn ít sỏi sạn, trạng thái dẻo cứng. Lớp 3 có bề dày trung bình là 2,1(m) thành phần sét pha màu nâu đỏ, xám vàng, liên kết von laterit, trạng thái cứng. Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là 17 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 03 mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý như bảng sau: STT Tên các chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng hạt g/cm3 2,72 2 Độ ẩm tự nhiên W0 % 25,5 3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1,91 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1,52 5 Độ ẩm giới hạn chảy Wch % 41,2 6 Độ ẩm giới hạn dẻo Wd % 14,9 7 Chỉ số dẻo Id % 14,9 8 Độ sệt B 0,40 9 Độ bão hoà G % 88,2 10 Độ lỗ rỗng n % 44,0 11 Hệ số lỗ rỗng tự nhiên e0 0,785 12 Góc nội ma sát  Độ 17028’ 13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0,448 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,038 15 Hệ số thấm ở 200C K cm/s 9,3.10-6 16 áp lực tính toán quy ước R0 kG/cm2 2,2 17 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 118 Lớp 4: Đất sét pha màu xám trắng, xám vàng, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng. Lớp này nằm dưới lớp đất sét pha màu nâu đỏ, xám vàng, liên kết von laterit, trạng thái cứng. Lớp 4 có bề dày trung bình là 4,3(m) thành phần sét pha màu xám trắng, xám vàng, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng . Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là 13 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 03 mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý như bảng sau: STT Tên các chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng hạt g/cm3 2,67 2 Độ ẩm tự nhiên W0 % 24,5 3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1,91 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1,53 5 Độ ẩm giới hạn chảy Wch % 35,9 6 Độ ẩm giới hạn dẻo Wd % 21,2 7 Chỉ số dẻo Id % 14,8 8 Độ sệt B 0,233 9 Độ bão hoà G % 87,6 10 Độ lỗ rỗng n % 42,7 11 Hệ số lỗ rỗng tự nhiên e0 0,745 12 Góc nội ma sát  Độ 21022’ 13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0,165 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,040 15 Hệ số thấm ở 200C K cm/s 3,7.10-5 16 áp lực tính toán quy ước R0 kG/cm2 1,2 17 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 109 Lớp 5: Cát hạt mịn đến trung, màu xám vàng, nâu vàng, lẫn sỏi sạn, chặt vừa đến chặt. Lớp này nằm dưới lớp sét pha màu xám trắng, xám vàng, nâu vàng, trạng thái dẻo cứng. Lớp 5 có bề dày trung bình là 8,7(m) thành phần cát hạt mịn đến trung, màu xám vàng, nâu vàng, lẫn sỏi sạn, chặt vừa đến chặt . Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là 25 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 07 mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý như bảng sau: STT Tên các chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng hạt g/cm3 2,67 2 Độ ẩm tự nhiên W0 % 15,1 3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1,95 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1,69 5 Độ bão hoà G % 69,6 6 Độ lỗ rỗng n % 36,7 7 Hệ số lỗ rỗng tự nhiên e0 0,58 8 Góc nội ma sát  Độ 24054’ 9 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0,076 10 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,023 11 Khối lượng thể tích xốp g/cm3 1,37 12 Khối lượng thể tích chặt g/cm3 1,76 13 Góc nghỉ của cát khi khô Độ 36043’ 14 Góc nghỉ của cát khi ướt Độ 28038’ 15 Hệ số lỗ rỗng lớn nhất emax 0,947 16 Hệ số lỗ rỗng nhỏ nhất emin 0,520 17 Hệ số thấm ở 200C K cm/s 3,3.10-4 18 áp lực tính toán quy ước R0 kG/cm2 3,2 19 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 190 20 Sức kháng mũi cọc qc kPa 2800 21 Chỉ số SPT N30 25 Lớp 6: Cát pha màu xám vàng, nâu hồng, lẫn ít sỏi sạn, trạng thái dẻo. Lớp này nằm dưới lớp cát hạt mịn đến trung, màu xám vàng, nâu vàng, lẫn sỏi sạn, chặt vừa đến chặt .Lớp 6 có bề dày trung bình là 6(m) thành phần Cát pha màu xám vàng, nâu hồng, lẫn ít sỏi sạn, trạng thái dẻo. Giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30 là 18 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 17 mẫu đất để thí nghiệm, giá trị các chỉ tiêu cơ lý như bảng sau: STT Tên các chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng hạt g/cm3 2,68 2 Độ ẩm tự nhiên W0 % 16,9 3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1,95 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1,67 5 Độ ẩm giới hạn chảy Wch % 19,8 6 Độ ẩm giới hạn dẻo Wd % 13,3 7 Chỉ số dẻo Id % 6,5 8 Độ sệt B 0,55 9 Độ bão hoà G % 75 10 Độ lỗ rỗng n % 37,6 11 Hệ số lỗ rỗng tự nhiên e0 0,603 12 Góc nội ma sát  Độ 24058’ 13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0,077 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,023 15 Hệ số thấm ở 200C K cm/s 2,32 . 10-4 16 áp lực tính toán quy ước R0 kG/cm2 1,04 17 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 198 18 Sức kháng mũi cọc qc kPa 6000 19 Chỉ số SPT N30 18 Lớp 7: Sét, sét pha màu xám vàng, nâu vàng, xám nâu, xám ghi loang lổ, trạng thái cứng. Lớp này nằm dưới lớp cát pha màu xám vàng, nâu hồng, lẫn ít sỏi sạn, trạng thái dẻo. Thành phần của lớp này là đất sét màu xám vàng, nâu xám, xám ghi loang lổ, trạng thái cứng, giá trị trung bình xuyên tiêu chuẩn SPT N/30, 20 búa/30cm. Trong lớp này đã lấy 17 mẫu đất để thí nghiệm xác định giá trị các chỉ tiêu cơ lý như trong bảng sau. STT Tên các chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng hạt g/cm3 2,71 2 Độ ẩm tự nhiên W0 % 29,5 3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 1,95 4 Khối lượng thể tích khô g/cm3 1,54 5 Độ ẩm giới hạn chảy Wch % 45,6 6 Độ ẩm giới hạn dẻo Wd % 26,2 7 Chỉ số dẻo Id 16,1 8 Độ sệt B 0,17 9 Độ bão hoà G % 93,6 10 Độ lỗ rỗng n % 43,2 11 Hệ số lỗ rỗng tự nhiên e0 0,76 12 Góc nội ma sát  Độ 16004’ 13 Lực dính đơn vị C kG/cm2 0,492 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/kG 0,026 15 Hệ số thấm ở 200C K cm/s 1,9 . 10-6 16 áp lực tính toán quy ước R0 kG/cm2 2,3 17 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 173 18 Sức kháng mũi cọc qc kPa 10000 19 Chỉ số SPT N30 20 Lớp 8: Cát cuội sỏi Lớp này nằm dưới lớp sét, sét pha màu xám vàng, nâu vàng, xám nâu, xám ghi loang lổ, trạng thái cứng. Chỉ tiêu cơ lí của lớp đất này như sau: STT Tên các chỉ tiêu Kí hiệu Đơn vị Giá trị 1 Khối lượng riêng hạt g/cm3 2,64 2 Độ ẩm tự nhiên W0 % 15 3 Khối lượng thể tích tự nhiên g/cm3 2,01 4 Góc nội ma sát  Độ 38 5 Môđun tổng biến dạng E0 kG/cm2 400 6 Sức kháng mũi cọc qc kPa 26700 7 Chỉ số SPT N30 40 III. điều kiện thuỷ văn : Tại thời điểm khảo sát đo mực nước ngầm ở hố khoan, cho thấy mực nước ngầm xuất hiện khá sâu từ 8,1m đến 8,7m. Qua nghiên cứu và tham khảo cho thấy mực nước ngầm tại khu vực kháo sát tàng trữ và lưu thông chủ yếu trong lớp cát hạt mịn đến trung (lớp 5). Trong khu vực khảo sát đã lấy 03 mẫu nước trong hố khoan để thí nghiệm, nước có thành phần hoá học được biểu thị theo công thức Cuốc lốp là: Tên nước là Bicacbonat clorua Natri. Qua kết quả thí nghiệm cho thấy thành phần hoá lý của nước ngầm tại khu vực khảo sát không có khả năng ăn mòn bêtông cốt thép. Bảng chỉ tiêu cơ lý các lớp đất Các chỉ tiêu cơ lí Độ dày Đơn vị 1 2 3 4 5 6 7 8 0,5m 2,3m 2,1m 4,3m 8,7m 6m 10m >20m g/cm3 1,7 2,71 2,72 2,67 2,67 2,68 2,71 2,64 W0 % - 28,1 25,5 24,5 15,1 16,9 26,2 15 g/cm3 - 1,89 1,91 1,91 1,95 1,95 1,95 2,01 g/cm3 - 1,48 1,52 1,53 1,69 1,67 1,54 - Wch % - 36,9 41,2 35,9 - 19,8 45,6 - Wd % - 24,2 14,9 21,2 - 13,3 29,5 - Id % - 12,8 14,9 14,8 - 6,5 16,1 - B - - 0,309 0,048 0,233 - 0,55 0,196 - G % - 91,5 88,2 87,6 69,6 75 93,6 - n % - 45,4 44,0 42,7 36,7 37,6 43,2 - e0 - - 0,831 0,785 0,745 0,58 0,603 0,76 -  độ - 17008’ 17028’ 21022’ 24054’ 24058’ 16004’ - C kG/cm2 - 0,279 0,448 0,165 0,076 0,077 0,492 - a1-2 cm2/kG - 0,05 0,038 0,040 0,023 0,023 0,026 - K cm/s - 10,5.10-6 9,3.10-6 3,7.10-5 3,3.10-4 2,32.10-4 1,9.10-6 - R0 kG/cm2 - 1,5 2,2 1,2 3,2 1,04 2,3 - E0 kG/cm2 - 72 118 109 190 198 173 400 g/cm3 - - - - 1,37 - - - g/cm3 - - - - 1,76 - - - độ - - - - 36043’ - - - độ - - - - 28038’ - - - - - - - 0,947 - - - - - - - 0,520 - - - qc kPa - - - - 2800 6000 10000 26700 N30 - - - - 25 18 25 40 trụ địa chất của công trình này như sau: