BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
CỤC ĐỊA CHẤT VÀ KHOÁNG SẢN VIỆT NAM
LIÊN ĐOÀN BẢN ĐỒ ĐỊA CHẤT MIỀN NAM
BÁO CÁO THUYẾT MINH ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC R-RD CẤP BỘ
NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN LỖ KHOAN
XÁC LẬP QUY TRÌNH TÍNH CÁC THÔNG SỐ ĐÀN HỒI PHỤC VỤ KẾT
CẤU NỀN MÓNG VÀ KHÁNG CHẤN TRONG XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
TẠI VÙNG TP HỒ CHÍ MINH VÀ CÁC TỈNH LÂN CẬN” 8604
TP HỒ CHÍ MINH 12/2010
BỘ TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG
TP HỒ CHÍ MINH 12/2010
2
MỤC LỤC
KÝ HIỆU VIẾT TẮT VÀ DANH MỤC BẢN VẼ 4
1. CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI 4
2. DANH MỤC BẢN VẼ BIỂU BẢNG 4
MỞ ĐẦU 5
1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài 6
2. Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài 7
CHƢƠNG I 10
ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÙNG TP HỒ CHÍ MINH 10
I.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất 10
I.2. Đất đá và tính chất cơ lý của các loại đất vùng TP.HCM 16
I.3. Đặc điểm về tham số vật lý 22
I.4. Phân loại nền đất vùng TP.HCM 23
CHƢƠNG II 32
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƢƠNG PHÁP ĐỊA CHẤN TRONG LỖ KHOAN 32
II.1. Khái quát về sóng đàn hồi 32
II.2. Nguồn tạo sóng đàn hồi 35
II.3. Tốc độ truyền sóng đàn hồi 36
II.4. Phƣơng pháp đo sóng xuyên thành lỗ khoan (Crosshole Seismic) 37
II.4.1. Giới thiệu 37
II.4.2. Lý thuyết và thiết bị 38
II.4.3. Phân tích 41
II.4.4. Những thuận lợi và khó khăn khi thực hiện 43
II.5. Phƣơng pháp đo sóng dọc thành giếng khoan (Downhole seismic) 44
II.5.1. Phạm vi nghiên cứu 44
II.5.2. Ý nghĩa và việc sử dụng 44
II.5.3. Hệ thiết bị đo đạc 44
1. CÁC KÝ HIỆU VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI
- TPHCM: Thành phố Hồ Chí Minh
- ĐCCT: Địa chất công trình
- Downhole seismic: Phƣơng pháp đo địa chất dọc thành lỗ khoan
- Crossole seismic: Phƣơng pháp đo địa chấn xuyên thành lỗ khoan
2. DANH MỤC BẢN VẼ BIỂU BẢNG
- Bảng I.1 đến bảng I.9: Bảng chi tiêu cơ lý đối với các kiểu thạch học theo
từng phức hệ địa tầng vùng thành phố Hồ Chí Minh.
- Bảng I.10. Bảng phân chia các loại nền đất.
- Bảng III.1. Các lỗ khoan đo thử nghiệm.
- Bảng III.2 đến Bảng III.15: Các kết quả đo thử nghiệm.
5
MỞ ĐẦU
TP Hồ Chí Minh và các khu vực đô thị lân cận trƣớc đây vẫn quan niệm rằng
các công trình xây dựng ở khu vực này không cần phải tính toán với tải trọng động
đất. Nhƣng sau ảnh hƣởng của các chấn động do động đất ở ngoài khơi vùng biển
Nam Trung bộ năm 2005 làm hệ thống các nhà cao tầng ở thành phố Hồ Chí Minh
rung chuyển thì vấn đề thiết kế kháng chấn cho nhà cao tầng đã đƣợc quan tâm
hơn. Một số chủ đầu tƣ các công trình lớn đã yêu cầu thiết kế công trình phải chịu
đƣợc động đất, đặc biệt là các công trình có tải trọng động lớn. Cùng với quá trình
phát triển và hội nhập của đất nƣớc, là một trong những trung tâm phát triển mũi
nhọn, thành phố Hồ Chí Minh và các đô thị lân cận ở phía Nam đang trong quá
trình thu hút đầu tƣ và hiện đại hóa cơ sở hạ tầng, đặc biệt là xây dựng cao ốc và
công trình ngầm, do vậy, việc tính đến yếu tố kháng chấn khi thiết kế và xây dựng
là rất cần thiết.
Trƣớc tình hình đó, Bộ Xây dựng đã chỉ đạo cho Viện Khoa học Xây dựng
khẩn trƣơng biên soạn Tiêu chuẩn TCXD VN 375: 2006 “Thiết kế công trình chịu
động đất" và đã cho ban hành năm 2006. Tiêu chuẩn này cùng các văn bản quy
1. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài
Mục tiêu
- Nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng thử nghiệm các phƣơng pháp đo vận tốc
truyền sóng ngang và dọc của môi trƣờng và áp dụng thử nghiệm các phƣơng pháp
đo Downhole seismic, Crosshole seismic.
- Xây dựng quy trình đo đạc và tính toán vận tốc sóng dọc P, sóng ngang S;
các tham số đàn hồi động; phục vụ cho việc tính toán chỉ tiêu kháng chấn đối với
công trình xây dựng tại thành phố Hồ Chí Minh và các đô thị lân cận.
Các nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng hợp đặc điểm địa chất công trình (ĐCCT) vùng thành phố
Hồ Chí Minh, xây dựng các mô hình thử nghiệm trên cơ sở phân vùng các điều
kiện ĐCCT
- Nghiên cứu lý thuyết sóng đàn hồi, cơ sở lý thuyết các phƣơng pháp
Downhole seismic và Crosshole seismic, các quy trình (tiêu chuẩn) đã đƣợc ứng
dụng và đang trong quá trình nghiên cứu trong nƣớc và nƣớc ngoài.
- Ứng dụng thực nghiệm trên một vài vị trí có sự khác biệt về điều kiện địa
chất công trình, đánh giá tính phù hợp của các phƣơng pháp trong điều kiện Tp Hồ
Chí Minh.
- Xây dựng các quy trình đo và tính các tham số đàn hồi, các đề xuất khả năng
phát triển ứng dụng trong tƣơng lai.
7
2. Đánh giá tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài:
Vận tốc truyền sóng đàn hồi là một trong các tham số quan trọng trong việc
tính toán các tham số đàn hồi động tại hiện trƣờng. Tham số này đã đƣợc nhiều
Trƣờng, viện, công ty nƣớc ngoài nghiên cứu ứng dụng từ nhiều năm nay, đặc
biệt là những quốc gia thƣờng xuyên đối mặt với các trận động đất. Trong thực
tế, đã có khá nhiều phƣơng pháp đƣợc ứng dụng và đã đƣợc tiêu chuẩn hoá tại
Mỹ và Châu Âu nhƣ các phƣơng pháp Crosshole seismic và gần đây là tiêu
xuyên thành lỗ khoan (Crosshole seismic) đã đƣợc áp dụng rất nhiều. Kết quả
khảo sát xác định vận tốc sóng dọc và sóng ngang trong các phân lớp trầm tích,
tính toán các tham số đàn hồi của đất nền phục vụ cho nhà thầu thiết kế kết cấu
xây dựng công trình.
3. Những vấn đề còn tồn tại
Các phƣơng pháp đo sóng đàn hồi trong lỗ khoan những năm gần đây hầu
hết đƣợc áp dụng dựa trên các hợp đồng kinh tế, phƣơng pháp đo tuân theo các
tiêu chuẩn quốc tế hoặc theo yêu cầu địa kỹ thuật của nhà thầu. Các vấn đề còn
tồn tại qua thực tiễn nghiên cứu áp dụng đã công bố trƣớc đây cho thấy để ứng
dụng các phƣơng pháp địa chấn trong lỗ khoan còn nhiều nội dung chƣa đƣợc
nghiên cứu cụ thể nhƣ điều kiện thiết kế lỗ khoan, độ sâu và phƣơng án gia cố
thành lỗ khoan cho từng điều kiện nền đất, ĐCCT; quy trình đo hoàn toàn phụ
thuộc vào các bộ tiêu chuẩn của nƣớc ngoài. Đối với các bộ tiêu chuẩn trên thế
giới nhƣ bộ tiêu chuẩn ASTM International (cụ thể là các tiêu chuẩn ASTM
D7400 - 08 Standard Test Methods for Downhole Seismic Testing, ASTM D
4428/4428M-07 Standard Test Methods for Crosshole Seismic testing) còn nằm
trong giới hạn nghiên cứu mở, mới trình bày bƣớc đầu áp dụng về thiết kế.
Trong năm 2011, Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng sẽ ban hành Thông tƣ
“Quy định kỹ thuật đo địa chấn trong điều tra cơ bản và địa chất công trình”
trong đó sẽ có quy định cơ bản về các phƣơng pháp địa chấn trong lỗ khoan bao
gồm các phƣơng pháp liên quan đến nội dung đề tài là: Phƣơng pháp địa chấn lỗ
khoan và chiếu sóng lỗ khoan, tƣơng đƣơng với tên gọi của hai phƣơng pháp địa
chấn dọc thành lỗ khoan (Downhole seismic) và địa chấn xuyên thành lỗ khoan
(Crosshole seismic) của Đề tài này. Sau khi hoàn thiện báo cáo, sản phẩm nội
dung đề tài sẽ là các tài liệu viện dẫn kỹ thuật cho hai trong 11 phƣơng pháp
chính đƣợc quy định áp dụng trong Thông tƣ này. Vấn đề đặt ra tiếp theo cho các
nhà khoa học trong nƣớc là nghiên cứu hoàn thiện các công nghệ đo đồng bộ
trong lỗ khoan và phát triển các thiết bị thu phát ở chiều sâu rất lớn (100 – 300m)
phục vụ khảo sát nền móng và kháng chấn cho các công trình trọng điểm, đặc
biệt cấp nhà nƣớc… Kết quả của đề tài cũng là nội dung nghiên cứu phục vụ cho
54
’
kinh độ Đông; diện tích 2.095,239 km
2
.
Phía Bắc giáp tỉnh Bình Dƣơng, Tây Bắc giáp tỉnh Tây Ninh , Đông và Đông Bắc
giáp tỉnh Đồng Nai, Đông Nam giáp tỉnh Bà Rịa -Vũng Tàu, Tây và Tây Nam giáp
tỉnh Long An và Tiền Giang.
Nằm trong vùng chuyển tiếp giữa miền Ðông Nam bộ và đồng bằng sông Cửu
Long, địa hình vùng TP.HCM có dạng thấp dần từ Bắc xuống Nam và từ Ðông
sang Tây, phần lớn bằng phẳng, thấp, có một ít dạng đồi gò ở phía Bắc và Đông
Bắc giảm dần theo hƣớng Đông Nam. Nhìn chung có thể phân chia địa hình TP
thành bốn dạng chính liên quan đến chọn độ cao bố trí các công trình xây dựng.
Dạng đất gò cao lượn sóng, độ cao thay đổi từ 4 đến 32 m, phân bố phần lớn
ở các huyện Củ Chi, Hóc Môn, một phần ở Thủ Đức, Bình Chánh. Dạng đất bằng
thấp, độ cao xấp xỉ 2 đến 4m, điều kiện tiêu thoát nƣớc tƣơng đối thuận lợi, phân
bố ở nội thành, phần đất của Thủ Đức và Hóc Môn nằm dọc theo sông Sài Gòn và
Nam Bình Chánh chiếm khoảng 15% diện tích. Dạng trũng thấp, đầm lầy phía Tây
Nam, độ cao phổ biến từ 1 đến 2 m kéo dài từ các huyện Bình Chánh đến Củ Chi,
khu vực trung tâm huyện Nhà Bè, Bƣng Sáu Xã của Thủ Đức và bắc Cần Giờ, ƣớc
tính chiếm khoảng 34% diện tích. Dạng trũng thấp mới hình thành ven biển, độ cao
phổ biến khoảng 0 đến 1 m, nhiều nơi dƣới 0 m, đa số chịu ảnh hƣởng của thủy
triều hàng ngày, ƣớc tính chiếm khoảng 21 % diện tích (Vũ Văn Vĩnh và nnk,
2002).
I.1. Đặc điểm cấu trúc địa chất
Cấu trúc địa chất của vùng nghiên cứu là yếu tố quan trọng của điều kiện
ĐCCT và đƣợc xem nhƣ nền cơ bản của các điều kiện khác. Trên quan điểm
ĐCCT, cấu trúc địa chất công trình của Thành phố Hồ Chí Minh đƣợc chia ra làm 3
tầng cấu trúc: Tầng cấu trúc trên, tầng cấu trúc giữa và tầng cấu trúc dƣới.
Tầng cấu trúc trên
2
2-3
cg), đầm lầy sông (baQ
2
2-3
cg).
Các trầm tích nguồn gốc sông biển (amQ
2
2-3
cg) phân bố chủ yếu ở các huyện
Bình Chánh, Nhà Bè, Bình Thạnh, Nam Thủ Đức và một diện tích nhỏ Cần Giờ.
Tuy bề dày không lớn, nhƣng đây là thành tạo địa chất trẻ nhất, lộ ra gần nhƣ hoàn
toàn trên bề mặt địa hình đồng bằng thấp với nhiều tƣớng trầm tích khác nhau. Mặt
cắt địa chất điển hình nhất của hệ tầng gồm 2 lớp: Lớp dƣới chủ yếu là bùn sét, bùn
sét pha màu xám đen, lẫn ít thực vật có mức độ phân hủy kém. Lớp trên là cát lẫn
bột màu nâu, nâu vàng, có một số nơi không có lớp này.
Trầm tích đầm lầy biển (bmQ
2
2-3
cg) phân bố thành các dải và kéo dài gần nhƣ
song song với đƣờng bờ hiện tại. Ở xã Cần Thạnh, tại lỗ khoan LK.822 từ bề mặt
đến độ sâu 10m, trầm tích của hệ tầng này có thể chia ra làm 2 tập: Tập trên gồm
cát pha bột màu xám, nâu vàng, gắn kết yếu, dày 2m. Tập dƣới gồm bột sét, bột sét
pha cát màu xám, xám lục chứa vụn sò ốc, dày 8m.
Trầm tích nguồn gốc đầm lầy sông (baQ
2
2-3
cg) phân bố chủ yếu ở Nhà Bè,
dọc trũng Lê Minh Xuân, thung lũng sông Sài Gòn và Bắc Hóc Môn. Theo đặc
điểm thành phần có thể chia mặt cắt gồm 3 lớp: Lớp dƣới là bùn sét màu xám nâu
vực nội thành và -22 đến -25 m ở khu vực tây nam Huyện Bình Chánh. Bề dày
trầm tích thay đổi không rõ qui luật, phụ thuộc vào mực xâm thực, bóc mòn trƣớc
và sau quá trình thành tạo trầm tích.
* Các trầm tích Pleistocen giữa – trên thuộc hệ tầng Thủ Đức (Q
1
2-3
tđ) phủ lên
trên gần khắp diện tích của Thành phố, nhƣng chỉ lộ ra trên các đồi cao 20 – 40 m ở
Thủ Đức, Quận 9, 10 - 20 m ở Củ Chi.
Mặt cắt chuẩn của hệ tầng Thủ Đức đƣợc nghiên cứu tại lỗ khoan LK 817
(đoạn 0 - 26,7 m), khu vực phƣơng Linh Xuân, Thủ Đức, từ trên xuống gồm 2 tập:
Tập trên: chủ yếu là cát lẫn ít sạn pha sét bột màu đỏ gắn kết trung bình, dày 13 m.
Tập dƣới: cát sạn sỏi màu vàng chứa sét bột màu trắng xám nằm không chỉnh hợp
trên bề mặt phong hóa của thành tạo trầm tích Pliocen - Pleistocen sớm, dày 14,6
m.
Tại khu vực Củ Chi, các trầm tích Pleistocen giữa-muộn có thể quan sát đƣợc
tại vách các hố khai thác đất. Từ trên xuống có thể quan sát đƣợc 3 tập: Tập 1 gồm
cát sạn, cát pha bột chứa sạn thạch anh gắn kết chắc màu xám nâu, bị phong hóa có
màu nâu vàng, dày 3 – 5 m. Tập 2 gồm cát, cát pha bột chứa sạn màu xám trắng bị
phong hóa mạnh tạo tầng laterit cứng chắc màu nâu đỏ loang lổ, dày 2 - 2,5 m. Tập
3 gồm sạn-sỏi, sạn-sỏi pha cát chuyển lên cát sạn chứa kaolin màu xám, xám trắng,
gắn kết trung bình dày 1,5 - 2,5 m.
Theo hƣớng Đông bắc - Tây nam, trầm tích thay đổi thành phần, tƣớng và bề
dày một cách rõ nét hơn: trong khoảng 30 km, trầm tích lộ ra ở độ cao từ 20 – 40 m
ở Quận 9, Thủ Đức, bị phủ dày 5 - 10 m ở khu vực nội thành, 30 – 36 m ở khu vực
tây nam huyện Bình Chánh. Tƣơng ứng với các khu vực này, trầm tích chuyển từ
14
tƣớng đồng bằng với bề dày 27m tại Linh Xuân, Thủ Đức qua tƣớng trƣớc đồng
bằng với bề dày 35 m ở quận Tân Bình đến tƣớng biển nông với bề dày 35 – 40 m
có các tập: Tập 1: bột sét pha cát xen kẹp cát pha bột chuyển lên bột sét pha cát
màu xám xanh bị phong hóa mạnh tạo màu loang lổ nâu đỏ, cứng chắc, dày 2,6m
và nó bị các trầm tích của hệ tầng Bà Miêu tuổi Pliocen giữa phủ bất chỉnh hợp lên.
Tập 2: cát, cát chứa sạn-sỏi màu xám xanh, xen ít lớp mỏng bột sét pha cát chứa di
tích Thực vật hóa than, bào tử - phấn hoa, Tảo nƣớc mặn, trùng lỗ, dày 80,8m. Tập
3: cát bột-sét xen kẹp ít lớp mỏng sét pha cát màu xám xanh, xám trắng, cát pha bột
ngậm sỏi thạch anh chứa bào tử - phấn hoa và tảo nƣớc mặn, dày 8,7m. Tập 4: Cát
sạn sỏi, cuội sỏi xen kẹp lớp sét cát màu xám lục có chứa bào tử - phấn hoa và tảo
nƣớc mặn, phủ không chỉnh hợp lên cát kết màu đỏ của hệ tầng Long Bình, dày
26m. Tổng bề dày toàn bộ mặt cắt của 4 tập trầm tích tại lỗ khoan LK 812 là
118,1m.
15
Theo thời gian, từ trên xuống, trầm tích có xu hƣớng thô dần, lƣợng sỏi sạn
tăng, bột sét giảm, trầm tích chuyển từ tƣớng trƣớc đồng bằng - biển nông sang
tƣớng đồng bằng - trƣớc đồng bằng.
Theo hƣớng Tây bắc - Đông nam (từ Củ Chi đến Cần Giờ), các trầm tích của
hệ tầng xuất hiện ở các độ sâu khác nhau theo xu hƣớng chìm dần về phía Cần Giờ,
trầm tích chuyển từ cụm tƣớng đồng bằng châu thổ sang cụm tƣớng tiền châu thổ
và biển nông.
Theo hƣớng Đông bắc - Tây nam (từ Thủ Đức đến Bình Chánh), bề mặt mái
của các trầm tích Pliocen sớm chìm dần dạng bậc từ độ sâu 80 - 86m ở khu vực
Bình Thạnh - Quận 9, 136–144 m ở khu nội thành, 140–212 m ở lỗ khoan khu vực
Bình Chánh với chiều dày trầm tích thay đổi là 43 - 68 m, 100–128 m, 118-180 m
một cách tƣơng ứng; trầm tích có độ hạt mịn dần, chuyển từ tƣớng đồng bằng sang
tƣớng trƣớc đồng bằng và biển nông.
* Các trầm tích Miocen trên thuộc Hệ tầng Bình Trƣng (N
1
3
bt) trong diện tích
2
2
)
Phức hệ thạch học này phân bố thành một dải kéo dọc bờ biển từ Đông Hoà
về phía Đông đến xã Cần Thạnh, huyện Cần Giờ. Chiều dày biến đổi từ 4,5-10 m
trung bình là 7,5 phủ trực tiếp lên phức hệ thạch học bùn sét trầm tích sông biển
đầm lầy amb
CO
Q
2
2
vát mỏng ra biển và ngƣợc lại phía Bắc Cần Giờ. Thành phần
bao gồm cát hạt trung đến mịn khá đồng nhất màu xám đen lẫn ít mảnh vỏ sò, vỏ
ốc. Cát từ ẩm đến bão hoà nƣớc chặt vừa đến kém chặt, đây là một một phần nổi
cao hơn bề mặt nƣớc biển lúc triều lên từ 0,5 - 1,5 m một phần bị ngập lúc triều lên.
Phức hệ thạch học bùn sét, bùn sét pha, bùn cát pha nguồn gốc sông biển
đầm lầy tuổi Holocen (amb
CO
Q
2
2
)
Phức hệ thạch học bùn sét, bùn sét pha, bùn cát pha màu xám xanh, xám đen
có chứa một ít vật chất hữu cơ có nguồn gốc hỗn hợp sông biển đầm lầy Holocen
(amb
Co
Q
2
2
g/cm
3
; tỷ trọng trung bình từ 2,64 - 2,70 g/cm
3
ở Phú Hoà Đông và Nhị Bình thấp
hơn từ 2,52 - 2,59 g/cm
3
. Khu vực Nhà Bè, Cần Giờ là 2,65 - 2,73 g/cm
3
.
Phức hệ thạch học sét, sét pha, cát pha nguồn gốc sông biển Holocen
(am
CM
Q
2
1
).
Phức hệ thạch học này phân bố tập trung chủ yếu thành những dải hẹp không
liên tục từ Bình Chánh qua Hóc Môn lên đến các xã ven từ phía Tây xuống Nam
huyện Củ Chi. Chủ yếu tập trung ở sƣờn thoải của địa hình xâm thực tích tụ có độ
cao địa hình từ 5 – 7 m. Phức hệ thạch học này nằm xen giữa các phức hệ thạch học
sét nguồn gốc sông biển tuổi Pleistocen trên và phức hệ thạch học cát nguồn gốc
sông biển Pleistocen giữa trên, phủ trực tiếp lên hai phức hệ thạch học này. Phức hệ
thạch học sét với các kiểu thạch học sét, sét pha nguồn gốc sông biển Holocen
(am
CM
Q
2
1
)
1,48
1,67
1,64
4
Khối lƣợng riêng (g/cm
3
)
2,71
2,68
2,68
Phức hệ thạch học sét, sét pha, cát pha nguồn gốc sông biển tuổi Pleistocen
trên (am
CM
Q
1
3
)
Phức hệ thạch học này tập trung chủ yếu phần phía Bắc thành phố khu vực
An Nhơn Tây, Trung Lập Thƣợng, Nhuận Đức, Phạm Văn Cội, thị trấn Củ Chi,
Hóc Môn, Quận 9 và trung tâm thành phố. Chiều dày phức hệ này thay đổi từ 2 m
đến 15 m. Bao gồm sét, sét pha, cát pha, có màu xám vàng, xám nâu đôi nơi xám
trắng loang lổ, trạng thái cứng, đôi chỗ dẻo cứng. Lộ ra và cấu tạo nên các sƣờn và
đỉnh phân thuỷ của dạng địa hình xâm thực tích tụ. Chúng bao gồm các kiểu thạch
học sau:
- Kiểu thạch học sét, lớp sét này phủ trực tiếp lên các trầm tích Pliestocen
giữa trên ở Củ Chi, Thủ Đức.
18
- Kiểu thạch học sét pha. Lớp sét pha màu xám nâu, xám vàng đôi nơi xám
3
)
1,98
1,99
1,99
3
Khối lƣợng thể tích cốt đất (g/cm
3
)
1,60
1,66
1,68
4
Khối lƣợng riêng (g/cm
3
)
2,71
2,69
2,67
Phức hệ thạch học cát nguồn gốc sông biển Pleistocen trên (am
S
Q
1
3
)
Phức hệ này xuất hiện ở Bình Chánh, Nhà Bè, Quận 9 và Quận 2 là lớp cát sỏi
lẫn ít cát pha màu xám, xám vàng, xám trắng thƣờng phân bố dƣới các lớp sét hoặc
sét pha của phức hệ thạch học sét nguồn gốc sông biển tuổi Pleistocen trên
(am
CM
)
2,67
19
Phức hệ thạch học sét, sét pha, cát pha nguồn gốc sông biển Pleistocen giữa
trên (am
CM
Q
1
2-3
)
Phức hệ thạch học này lộ ra và cấu tạo nên các sƣờn và đỉnh phân thuỷ của
dạng địa hình xâm thực tích tụ, chúng phủ lên các lớp cát thuộc phức hệ thạch học
cát nguồn gốc sông biển Pleistocen giữa trên (am
S
Q
1
2-3
) tập trung chủ yếu phần
phía Bắc thành phố nhƣ khu vực xã Phú Mỹ Hƣng, An Nhơn Tây, Phạm Văn Cội
huyện Củ Chi, các phƣờng Linh Trung, Linh Xuân, Linh Chiểu quận Thủ Đức, khu
vực Long Bình, Tân Phú, Long Thạnh Mỹ thuộc Quận 9.
Phức hệ bao gồm các kiểu thạch học sét, sét pha, cát pha lẫn sạn sỏi laterit có
màu xám vàng, xám nâu đỏ xám trắng loang lổ, trạng thái cứng đến nửa cứng, đôi
chỗ dẻo cứng. Chiều dày thay đổi từ 3 đến 20 m.
- Kiểu thạch học sét, sét có mầu nâu vàng, nâu đỏ, nhiều nơi lẫn sạn sỏi
laterite.
- Kiểu thạch học sét pha, lớp sét pha màu xám nâu, xám vàng loang lổ trạng
thái cứng đôi chỗ dẻo cứng. Chúng lộ ra ngay trên mặt hoạc nằm dƣơi kiểu thạch
3
)
1,50
1,69
1,68
4
Khối lƣợng riêng (g/cm
3
)
2,70
2,67
2,58
Phức hệ thạch học cát nguồn gốc sông biển Pleistocen giữa trên(am
S
Q
1
2-3
)
Phức hệ này là lớp cát màu xám nâu, xám vàng, thƣờng phân bố dƣới lớp
sét, sét pha, cát pha và không phổ biến, đôi nơi chỉ là thấu kính.
Sự thay đổi các giá trị từ lớn nhất đến nhỏ nhất và độ lệch bình phƣơng trung
bình của các chỉ đặc trƣng cho tính chất vật lý, cơ học của đất đƣợc thể hiện trong
bảng I.5.
20
Bảng I.5. Các chỉ tiêu đặc trƣng cho tính chất cơ lý của kiểu thạch học cát
STT
Các chỉ tiêu cơ lý trung bình
Kiểu thạch học cát
1
laterite.
- Kiểu thạch học sét pha, lớp sét pha màu xám nâu, xám vàng, xám trắng
loang lổ trạng thái cứng đôi chỗ dẻo cứng đến dẻo. Chúng lộ thƣờng nằm dƣới kiểu
thạch học sét.
- Kiểu thạch học cát pha, lớp cát pha màu xám nâu, xám vàng đôi nơi xám
trắng loang lổ, thƣờng phân bố dƣới lớp sét pha, sét.
Bảng I.6. Các chỉ tiêu đặc trƣng cho tính chất cơ lý của các kiểu thạch học nguồn
gốc sông Pleistocen dƣới trên(am
Cm
Q
1
1
)
STT
Các chỉ tiêu cơ lý trung bình
Kiểu thạch học
Sét
Sét pha
Cát pha
1
Độ ẩm tự nhiên (%)
24,79
19,88
15,75
2
Khối lƣợng thể tích (g/cm
3
)
1,96
1,98
Độ ẩm tự nhiên (%)
17,50
2
Khối lƣợng thể tích (g/cm
3
)
1,98
3
Khối lƣợng thể tích cốt đất (g/cm
3
)
1,66
4
Khối lƣợng riêng (g/cm
3
)
2,66
Phức hệ thạch học sét, sét pha, cát pha nguồn gốc sông biển Pliocen trên
(am
Cm
N
2
2
)
Phức hệ thạch học này có màu nâu đỏ xám trắng loang lổ, trạng thái cứng đến
nữa cứng, đôi chỗ dẻo cứng. Không lộ trên mặt mà bị phủ bởi các phƣớc hệ thạch
nguồn gốc sông Pleistocen dƣới. Chiều dày thay đổi từ 5 đến 30m, bặt gặp ở các lỗ
khoan có chiều sâu từ 40m đến 100m ở Quận 2, Quận 1, Quận 3 và huyện Cần Giờ.
- Kiểu thạch học sét, sét có mầu nâu vàng, nâu đỏ, nhiều nơi lẫn sạn sỏi
laterite.
1,97
3
Khối lƣợng thể tích cốt đất (g/cm
3
)
1,69
1,65
1,65
4
Khối lƣợng riêng (g/cm
3
)
2,69
2,62
2,67
Phức hệ thạch học cát nguồn gốc sông biển Pliocen trên (am
S
N
2
2
)
Phức hệ này là lớp cát màu xám nâu, xám vàng, thƣờng phân bố dƣới lớp sét,
sét pha, cát pha.
Bảng I.9. Các chỉ tiêu đặc trƣng cho tính chất cơ lý của kiểu thạch học cát
22
TT
Các chỉ tiêu cơ lý trung bình
Kiểu thạch học cát
1
1,44-1,75 g/cm
3
. Trong khi đó, dung trọng tự nhiên của các trầm tích hạt thô cát bột
sét tƣơng đối ổn định và thay đổi trong khoảng 2,01 đến 2,11 g/cm
3
, của sét bột
thay đổi từ 1,61-2,15 g/cm
3
.
Khác với các trầm tích bở rời, mật độ của các đá móng vùng TP.HCM tƣơng
đối lớn và dao động trong khoảng từ 2,4 g/cm
3
tƣơng ứng với móng là các trầm
tích thuộc hệ tầng La Ngà và khoảng 2,9 g/cm
3
tƣơng ứng với các đá xâm nhập hệ
tầng Long Bình.
b. Tham số từ: hầu hết các thành tạo trầm tích trên địa bàn Thành phố, từ các
trầm tích bở rời đến các đá trầm tích đều không có từ tính.
Các đá phun trào andesit và các đá xâm nhập có từ tính yếu đến trung bình
cƣờng độ từ cảm và từ hóa dƣ khoảng vài trăm cho đến 1000 đơn vị 10
-6
CGSM,
trong đó các đá xâm nhập là có giá trị lớn hơn cả. Hầu hết các dị thƣờng từ nhỏ
hiện diện trên diện tích của Thành phố Hồ Chí Minh đều có liên quan đến các thể
magma này.
c. Các tham số vật lý khác: nhƣ tham số điện trở suất, tham số phóng xạ của
các tầng đất đá trên diện tích Thành phố phân dị phụ thuộc vào các yếu tố: thành
23
bằng cách xem xét thêm ảnh hƣởng của địa chất tầng sâu tới tác động động đất.
Bảng I.10. Bảng phân chia các loại nền đất
Loại
Mô tả
Các tham số
24
v
s,30
(m/s)
N
SPT
(nhát/30cm)
C
U
(Pa)
A
Đá hoặc các kiến tạo địa chất khác
tựa đá, kể cả các đất yếu hơn trên
bề mặt với bề dày lớn nhất là 5m.
800
-
-
B
Đất cát, cuội sỏi rất chặt hoặc đất
sét rất cứng có bề dày ít nhất hàng
chục mét, tính chất cơ học tăng dần
theo độ sâu.
360-800
S
1
Địa tầng bao gồm hoặc chứa một lớp
đất sét mềm/bùn (bụi) tính dẻo cao
(PI 40) và độ ẩm cao, có chiều dày
ít nhất là 10m.
100
(tham
khảo)
-
10-
20
S
2
Địa tầng bao gồm các đất dễ hoá
lỏng, đất sét nhạy hoặc các đất khác
với các đất trong các loại nền A-E
hoặc S
1
.
Nền đất cần đƣợc phân loại theo giá trị của vận tốc sóng ngang trung bình
v
s,30
(m/s) nếu có giá trị này. Nếu không, có thể dùng giá trị N
SPT