Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
Mục lục
Tập I: Báo cáo, bản vẽ và phụ lục
1 Mở đầu 2
2 Các căn cứ 3
2.1 Các căn cứ pháp lý 3
2.2 Tiêu chuẩn và quy trình áp dụng: 4
3 Phạm vi công việc và khối lợng 4
3.1 Thời gian thực hiện 4
3.2 Công tác xác định vị trí lỗ khoan 4
3.3 Công tác khoan 6
3.4 Công tác lấy mẫu 6
3.5 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) 6
3.6 Thí nghiệm cắt cánh hiện trờng (FVST) 8
3.7 Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT) 8
3.8 Công tác thí nghiệm trong phòng 9
4 Đặc điểm ĐCCT gói thầu 2 11
4.1 Đặc điểm địa hình và địa mạo: 11
4.2 Đặc điểm địa chất khu vực: 12
4.3 Kết quả khảo sát ĐCCT 12
5 Kết luận và kiến nghị 24
5.1 Kết luận 24
5.2 Kiến nghị 24
Bản vẽ
Bản vẽ số 1 : Bình đồ vị trí lỗ khoan, FVST, CPT và mặt cắt dọc địa chất công trình
Bản vẽ số 2 : Hình trụ lỗ khoan
Bản vẽ số 3 : Mặt cắt ngang địa chất công trình
Phần phụ lục
Phụ lục 1 : Kết quả thí nghiệm cắt cánh
Phụ lục 2 : Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh
Phụ lục 3 : Kết quả thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý các mẫu đất
- Tập III: Các biểu thí nghiệm chi tiết (Cắt phẳng, nén nhanh, nén cố kết, nén ba trục sơ
đồ (UU&CU))
2 Các căn cứ
2.1 Các căn cứ pháp lý
- Nghị định số 16/2005/ND-CP ngày 7-02-2005 của thủ tớng chính phủ về quản lý dự án
đầu t xây dựng công trình; Nghị định số 112/2006/ND-CP ngày 29/09/2006 về sửa đổi,
bổ sung một số điều của nghị định 16/2005/ND-CP ngày 7/02/2005.
- Nghị định số 78/2007/ND-CP ngày 11/5/2007 của Chính phủ về đầu t theo hình thức
hợp đồng xây dựng-kinh doanh-chuyển giao (BOT), xây dựng-chuyển giao-kinh doanh
(BTO) và xây dựng-chuyển giao (BT).
- Nghị định số 209/2004/ND-CP ngày 16/12/2004 của Chính phủ về quản lý chất lợng
công trình xây dựng.
- Nghị định số 49/2008/NĐ-CP ngày 18/4/2008 về việc Sửa đổi, bổ sung một số điều
của Nghị định số 209/2004/NĐ-CP ngày 16 tháng 12 năm 2004 của Chính Phủ về
quản lý chất lợng công trình xây dựng.
- Quyết định số 162/2000/QD-TTg ngày 15/11/2000 của Thủ tớng chính phủ phê duyệt
Quy hoạch phát triển giao thông vận tải đờng bộ đến năm 2010 và định hớng đến năm
2020.
- Quyết định số 206/2004/QD-TTg ngày 19/12/2004 của Thủ tớng chính phủ về chiến l-
ợc phát triển giao thông Việt Nam đến năm 2020.
- Thông t số 06/2009/TT-BXD ngày 10 tháng 11 năm 2006 về việc Hớng dẫn khảo sát
địa kỹ thuật phục vụ lựa chọn địa điểm và thiết kế xây dựng công trình;
- Quyết định của Tổng công ty Phát triển hạ tầng và Đầu t tài chính Việt Nam số
102/QĐ/HĐQT ngày 09/01/2008 về việc phê duyệt thiết kế cơ sở Dự án đầu t Đờng ô
tô cao tốc Hà Nội Hải Phòng.
- Nhiệm vụ khảo sát thiết kế và Phơng án kỹ thuật khảo sát địa hình, thủy văn, địa chất
và vật liệu xây dựng đợc lập bởi Liên danh Yooshin KPT đợc chấp thuận bởi Tổng
công ty Phát triển hạ tầng và Đầu t tài chính Việt Nam, tháng 4/ 2008.
- Hợp đồng dịch vụ Thiết kế kỹ thuật giữa Tổng công ty Phát triển hạ tầng và Đầu t tài
chính Việt Nam với Liên danh T vấn Yooshin-KPT số 02A/VIDIFI-YOOSHIN-KPT,
(km)
Tọa độ
X Y
1
Y26
Km6+800.0
2318819.581 494929.271 3.29
2
Y27
Km7+357.6
2318321.970 495451.706 2.67
3
Y28
Km7+637.63
2318072.134 495578.193 2.58
4
Y29
Km7+784.45
2318072.135 495578.193 2.53
5
Y30
Km8+000.0
2317749.780 495741.254 2.56
6
TN13
Km8+000.0
2317758.808 495759.101 2.55
7
Y31
Km8+131.3
Y36
Km9+501.0
2316386.571 496371.523 2.68
16
Y37
Km9+736.3
2316171.729 496467.627 2.51
17
Y38
Km9+886.3
2316034.780 496598.888 2.51
18
TN17
Km9+886.3
2316042.682 496547.261 2.52
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 4
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
TT Lỗ khoan
Ký trình
(km)
Tọa độ Cao độ (m) Ghi chú
X Y
19
TN18
Km10+174.3
2315764.979 496630.344 2.49
20
Y39
28
Y43
Km11+480.0
2314611.766 497245.673 2.78
29
TN20
Km11+480.0
2314621.007 497263.410 2.79
30
EX2-UP2
Km11+555
2314544.889 497280.450 3.38
31
EX2-CC2
Km11+695.0
2314419.286 497345.950 3.44
32
Y44
Km12+150.0
2314017.421 497555.311 3.20
33
Y45
Km12+406.6
2313789.919 497673.833 2.87
34
EX-UP3
Km12+460.0
2313742.515 497698.499 2.75
35
TN21
43
Y50
Km13+989.5
2312389.927 498412.308 3.62
44
Y51
Km14+189.2
2312217.734 498139.827 3.19
45
EX2-UP5
Km14+290
2312131.755 498565.432 3.65
46
Y52
Km15+077.8
2311468.159 498990.445 2.85
47
EX2-CC3
Km15+285.0
2311294.119 499102.659 3.15
48
Y53
Km15+478.0
2311131.753 499207.346 3.69
49
CC16
Km15+776.0
2310880.933 499369.064 4.01
50
TN23
58
Y57
Km16+656.0
2310142.376 499846.085 3.60
59
EX2-UP6
Km16+712
2310097.710 499875.990 3.80
60
Y58
Km16+870.0
2309961.698 499961.890 3.41
61
TN25
Km16+870.0
2309950.806 499945.079 3.44
62
Y59
Km16+984.0
2309866.470 500024.132 3.20
63
EX2-UP7
Km17+300
2309605.831 500202.694 2.82
64
Y60
Km17+414.0
2309523.346 500263.646 2.83
65
EX2-Y3
2308467.529 501266.030 2.71
3.3 Công tác khoan
Công tác khoan đợc thực hiện bằng máy khoan XY-1A của Trung Quốc và máy khoan
YG12/25 của Liên Xô cũ. Phơng pháp khoan xoay lấy mẫu đã đợc sử dụng kết hợp
với dung dịch bentonite để giữ thành lỗ khoan và ống vách để dẫn hớng
3.4 Công tác lấy mẫu
Mẫu nguyên trạng (UD) và mẫu không nguyên trạng (D) đợc lấy trong quá trình khoan
với khoảng cách 2.0m/mẫu. Mẫu nguyên trạng đợc lấy trong tầng đất sét mềm yếu
bằng ống mẫu thành mỏng đờng kính 76mm và ống mẫu mở đờng kính 91mm đối với
tầng đất cứng. Các mẫu nguyên trạng đợc kiểm tra cẩn thận, dán nhãn và bọc kín để
giữ độ ẩm tự nhiên trớc khi chuyển về phòng thí nghiệm. Mẫu không nguyên trạng đợc
lấy bằng ống mẫu mở, bảo quản trong túi nilon và chuyển về phòng thí nghiệm để làm
các thí nghiệm phân loại đất.
Vị trí và độ sâu mẫu nguyên trạng và không nguyên trạng đợc trình bày trong hình trụ
lỗ khoan (Bản vẽ số 2).
3.5 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT)
Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) đợc tiến hành theo tiêu chuẩn ASTM-D1586 trong
tất cả các lỗ khoan. ống mẫu tách đôi (ống SPT) có đờng kính ngoài là 51mm đã đợc
sử dụng. ống mẫu đợc đóng xuống 45cm từ đáy lỗ khoan bằng búa rơi tự do có trọng l-
ợng là 63.5kg, chiều cao rơi búa là 760mm. Giá trị SPT là tổng số búa đóng của 15cm
thứ hai và 15cm thứ ba, đợc thể hiện trong các hình trụ lỗ khoan. Thí nghiệm SPT tiến
hành với khoảng cách 2.0m/điểm tại cống chui dân sinh, tại các lỗ khoan đất yếu, trắc
ngang tiến hành thí nghiệm 2điểm trớc khi kết thúc khoan. Mẫu đất lấy đợc từ ống SPT
đợc kiểm tra cẩn thận và bảo quản trong túi ni lông.
Giá trị SPT cùng địa tầng chi tiết đợc trình bày ở các hình trụ lỗ khoan (Bản vẽ số2).
Khối lợng công tác khoan, lấy mẫu và (SPT) đợc trình bày ở Bảng 2
Bảng 2: Khối lợng công tác khoan, lấy mẫu, SPT và FVST
TT Lỗ khoan
Độ sâu
(m)
Y31
0
4
8
TN14
0
9
Y32
0
3
10
Y33
0
4
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 6
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
TT Lỗ khoan
Độ sâu
(m)
SPT
(điểm)
Mẫu FVST
(điểm)
Ghi chú
UD D
11
Y34
0
Y39
0
4
21
Y40
2
3
22
EX2-CC1
3
23
TN19
1
24
Y41
2
4
25
EX2-UP1
6
26
Y42
2
3
27
EX2-Y1
3
28
Y43
0
0
5
38
EX2-UP457.5
16
39
Y48
3
3
40
TN22
3
41
Y49
3
4
42
EX2-Y2
4
43
Y50
2
44
Y51
2
1
45
EX2-UP547.5
15
46
3
56
Y5516.45
0
57
Y56
2
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 7
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
TT Lỗ khoan
Độ sâu
(m)
SPT
(điểm)
Mẫu FVST
(điểm)
Ghi chú
UD D
58
Y57
3
59
EX2-UP642.45
13
60
Y58
4
61
2
Total 1149.5 386 369 182 109
3.6 Thí nghiệm cắt cánh hiện trờng (FVST)
Các thí nghiệm cắt cánh hiện trờng đợc thực hiện ở trong tầng đất sét trạng thái rất yếu
đến yếu bên cạnh lỗ khoan tại tim (27 lỗ khoan). Thiết bị cắt cánh đợc sử dụng là
GEONOR sản xuất tại NaUy.
Sức kháng cắt không thoát nớc đợc tính theo công thức:
Su = (A-B)*2
Trong đó: Su - là sức kháng cắt không thoát nớc của đất, đơn vị kPa
A : ứng suất tổng (ƯS cần + ƯS lỡi cắt)
B: ƯS cần
Các thí nghiệm cắt cánh đợc thực hiện với khoảng cách 2m/điểm trong tầng đất yếu.
Các giá trị Su, Sr và biểu đồ đợc trình bày trong Phụ lục số 1 (Kết quả cắt cánh hiện tr-
ờng).
Khối lợng thí nghiệm cắt cánh hiện trờng đợc trình bày trong Bảng 2.
3.7 Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT)
Thí nghiệm xuyên tĩnh đợc thực hiện tại 13 vị trí. Thiết bị đợc sử dụng cho dự án là
loại máy GUADA do Hà Lan sản xuất, có các đặc tính kỹ thuật nh sau:
- Loại : mũi xuyên có áo ma sát.
- Đờng kính mũi côn cơ bản: dc = 35.7 (mm)
- Góc mũi côn: 60 (độ)
- Diện tích thiết diện ngang côn: Ac = 1000 (mm2)
- Diện tích bề mặt áo ma sát: As = 15000 (mm2)
- Đờng kính ngoài cần xuyên tĩnh: 35.7 (mm)
- Đờng kính trong cần xuyên tĩnh: 15.0 (mm)
- Chiều dài cần xuyên tĩnh: 1000 (mm)
- Phơng pháp thí nghiệm: đo gián đoạn.
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 8
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
X Y
1
CPT13 Km7+533.62318173.995 495549.080 2.60
2
CPT14Km7+784.45 2317932.099 495626.616 2.54
3
CPT15Km8+542.99 2317269.138 495997.922 2.41 19.2
4
CPT16Km8+800.0 2317018.271 496067.036 2.45
5
CPT17Km9+408.84 2316478.799 496352.177 2.53
6
CPT18Km9+618.42 2316271.154 496401.242 2.68
7
CPT19Km10+406.58 2315573.218 496768.491 2.58
8
CPT20Km11+082.81 2314973.198 497079.928 2.69
9
CPT21Km13+013.54 2313260.899 497971.990 3.11
10
CPT22Km13+168.71 2313123.286 498043.683 3.37
11
CPT23Km15+077.75 2311457.321 498973.636 2.92
12
CPT24Km16+046.0 2310643.470 499498.380 3.50
13
CPT25Km16+527.0 2310260.840 499792.670 3.32
Tổng 233.8
3.8 Công tác thí nghiệm trong phòng
Công tác thí nghiệm trong phòng đối với các mẫu đất đợc tiến hành theo TCVN
Y26
3 3 3 3 3 0 0 3 3 0 0 0
2
Y27
3 3 3 3 3 0 0 3 2 1 0 0
3
Y28
4 4 4 4 4 0 0 4 4 0 0 0
4
Y29
5 4 5 4 4 1 1 3 2 2 1 1
5
Y30
4 4 4 4 4 0 0 2 2 0 0 0
6
TN13
6 5 6 5 5 1 1 5 5 0 0 0
7
Y31
4 4 4 4 4 0 0 2 1 3 2 2
8
TN14
3 3 3 3 3 0 0 3 3 0 0 0
9
Y32
3 3 3 3 3 0 0 3 3 0 0 0
10
Y33
4 4 4 4 4 0 0 4 4 0 0 0
11
Y40
3 2 3 2 2 1 1 2 2 0 0 0
22
EX2-CC1
4 2 4 2 2 2 2 1 0 2 1 1
23
TN19
3 2 3 2 2 1 1 2 2 0 0 0
24
Y41
2 2 2 2 2 0 0 2 2 0 0 0
25
EX2-UP1
11 9 11 9 9 2 2 8 8 1 1 1
26
Y42
3 2 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1
27
EX2-Y1
3 2 3 2 2 1 1 2 2 0 0 0
28
Y43
2 2 2 2 2 0 0 2 2 0 0 0
29
TN20
2 2 2 2 2 0 0 2 2 0 0 0
30
EX2-UP2
13 8 13 8 8 5 5 8 8 0 0 0
31
,
min
w
,
c
Cắt phẳng
Nén nhanh
Nén cố kết
Nén 3 trục (UU)
Nén 3 trục (CU)
H.lợng hữu cơ
37
Y47
2 2 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0
38
EX2-UP4
17 10 17 9 9 7 7 7 6 3 2 2
39
Y48
3 3 3 2 2 1 1 2 2 0 0 0
40
TN22
3 2 3 2 2 1 1 2 2 0 0 0
41
Y49
3 3 3 2 2 1 1 2 2 0 0 0
42
EX2-Y2
2 1 2 1 1 1 1 1 1 0 0 0
53
CC18
4 4 4 3 3 1 1 3 3 0 0 0
54
CC19
7 6 7 5 6 1 1 4 3 2 1 1
55
TN24
4 3 4 3 3 1 1 3 3 0 0 0
56
Y55
4 4 4 4 4 0 0 4 4 0 0 0
57
Y56
2 2 2 1 1 0 0 1 1 0 0 0
58
Y57
3 2 3 2 2 1 1 2 2 0 0 0
59
EX2-UP6
11 8 11 4 5 7 6 3 2 2 1 1
60
Y58
4 1 4 1 1 3 3 1 1 0 0 0
61
TN25
4 2 4 2 2 2 2 2 2 0 0 0
62
Y59
4 3 4 3 3 1 1 3 3 0 0 0
những trầm tích: sét, sét cát, cát sét và cát.
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 11
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
4.2 Đặc điểm địa chất khu vực:
Khu vực xây dựng gói thầu 2 nằm trên một kiểu địa hình đồng bằng khá đồng nhất đợc
cấu tạo từ các thành tạo trẻ có tuổi Đệ Tứ, căn cứ vào bản đồ địa chất Hà Nội tỷ lệ
1:200.000 (F-48-XXVIII), khu vực tuyến đi qua gồm các thành tạo địa chất từ già đến
trẻ nh sau:
Hệ tầng Lệ Chi (Q
I
lc): Thành phần cát cuội sỏi sạn xen bột cát màu xám dày 35-70m
Hệ tầng Hà Nội (Q
II-III
hn): Thành phần cuội sỏi sạn dăm sạn thạch anh, xen bột sét màu
vàng bề dày 2-20m.
Hệ tầng Vĩnh Phúc (Q
III
vp): Cát ít sạn sỏi, sét bột màu sắc loang lổ hoặc sét bột màu
xám, dày 5-20m.
Hệ tầng Hải Hng (Q
1-2
IV
hh): Cát bột sét màu xám vàng, bột sét, cát hạt bụi màu xám
đen, xám tro , bột cát sạn màu xám sẫm, sét màu đen và xanh, sét kaolin lẫn tàn tích thực
vật, dày 2-10m.
Hệ tầng Thái Bình (Q
3
IV
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
Kết quả thí nghiệm cho từng mẫu đất đợc trình bày ở phụ lục số 3, 4. Tổng hợp kết quả
thí nghiệm tính toán đợc trình bày ở bảng 5
Bảng 5- Tổng hợp kết quả thí nghiệm tính toán
Chỉ tiêu
Kết quả thí nghiệm
Lớn nhất Nhỏ nhất TB
Độ ẩm tự nhiên, W (%) 35.81 17.19 28.97
Dung trọng ớt,
w
(g/cm
3
)
1.99 1.73 1.82
Tỷ trọng, Gs (g/cm
3
)
2.73 2.65 2.70
Giới hạn chảy, LL (%) 48.18 23.38 37.98
Giới hạn dẻo, PL (%) 29.67 13.51 23.02
Chỉ số dẻo (%) 18.51 9.87 14.96
TN Cắt phẳng: (
o
)
16o24 10o36 14o29
C (kG/cm
2
) 0.274 0.133 0.238
Thí nghiệm nén nhanh: Hệ số nén lún a
1-2
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
Hình 2: Mối quan hệ giữa và W
Từ biểu đồ 2 cho thấy độ ấm các mẫu trong lớp thay đổi từ 24% đến 36%, dung trọng
thay đổi trong khoảng 1.73g/cm
3
đến 1.90 g/cm
3
. Đây là lớp có kết cấu chặt.
4.3.3 Lớp 1b: Sét gầy màu xám nâu, trạng thái cứng vừa (CL)
Theo mặt cắt dọc, lớp này gặp ở các lỗ khoan: Y29; Y30; TN13; Y33; Y34; TN15;
Y35; TN17; Y40; EX2-UP1; Y44; Y45; Y46; Y48; Y51; Y52; CC16; TN23; Y54;
CC17; CC18; CC19; TN24; Y55; Y56; Y57; Y58; TN25; Y59; EX2-UP7; Y60; Y61;
Y62; EX2-Y4; EX2-CC4) bớc thiết kế kỹ thuật và (A5; HC8; LK2; LK3; LK6; LK9;
ND1; LK11; ND2; LK12) bớc lập dự án, với cao độ mặt lớp thay đổi từ +0.12m (Y40)
đến +3.83m (TN23). Chiều dày lớp thay đổi từ 0.4m (Y58) đến 10.0m (CC18), trung
bình là 4.0m. Trong lớp này, đôi chỗ kẹp thấu kính cát, kết cấu rời rạc đến chặt vừa (L-
1). Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh đợc trình bày ở phụ lục số 2.
- Sức kháng xuyên đầu mũi từ 3 đến 22 kG/cm
2
- Ma sát thành đơn vị từ 0.067 đến 0.933 kG/cm
2
Thí nghiệm cắt cánh hiện trờng cho kết quả nh sau:
- ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng 30 đến 96 kPa
- ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ 2 đến 18 kPa;
Lớp này có sức chịu tải thấp.
Kết quả thí nghiệm cho từng mẫu đất đợc trình bày ở phụ lục số 3, 4. Tổng hợp kết quả
thí nghiệm tính toán đợc trình bày ở bảng 6.
Bảng 6- Tổng hợp kết quả thí nghiệm tính toán
1-2
(cm
2
/kG)0.088 0.027 0.043
TN nén cố kết: Hệ số cố kết Cv
(1-2)
x10
-3
(cm
2
/s) 1.59 0.60 1.21
Hệ số nén lún a
1-2
x10
-1
(cm
2
/kG) 0.84 0.03 0.47
Hệ số thấm kv
1-2
x10
-7
(cm/s) 0.450 0.205 0.308
Chỉ số nén Cc 0.280 0.086 0.182
áp lực tiền cố kết Pc
1.37 0.64 0.94
Mối quan hệ giữa giới hạn chảy và chỉ số dẻo đợc trình bày ở hình số 3
0
10
20
đến 1.92 g/cm
3
. Lớp có kết cấu chặt vừa.
4.3.4 Lớp 2: Bụi màu xám đen, trạng thái mềm, đôi chỗ cứng vừa (ML)
Theo mặt cắt dọc, lớp này gặp ở các lỗ khoan: (Y27; Y28; Y29; Y30; TN13; Y31;
TN14; Y32; Y33; Y34; TN15; TN16; Y35; Y36; Y37; Y38; TN17; TN18; Y39; EX2-
CC1; TN19; Y41; EX2-UP1; Y42; EX2-Y1; TN20; EX2-UP2; EX2-CC2; EX2-UP3;
TN21; Y46; Y47; EX2-UP4; TN22; EX2-UP5; Y52; EX2-CC3; Y53; CC16; TN23;
Y54; CC17; CC19; TN24; Y55; EX2-UP6; Y59; EX2-Y3; EX2-Y4; EX2-CC4; Y63)
bớc thiết kế kỹ thuật (HC4; HC5; HC6; A5; A6; HC7; HC8; LK1; LK2; LK3; LK4;
LK5; LK7; LK10; ND1; ND2; LK12; ND3) bớc lập dự án, với cao độ mặt lớp thay đổi
từ -6.27m (Y29) đến +3.30m (EX2-UP6). Chiều dày lớp thay đổi từ 0.7m (ND2) đến
13.0m (LK4), trung bình là 4.7m. Trong lớp này, đôi chỗ kẹp thấu kính cát, kết cấu rời
rạc đến chặt vừa (L-2a), sét gầy trạng thái cứng vừa đến cứng (L-2). Kết quả thí
nghiệm xuyên tĩnh đợc trình bày ở phụ lục số 2.
- Sức kháng xuyên đầu mũi từ 2 đến 10 kG/cm
2
- Ma sát thành đơn vị từ 0.067 đến 0.80 kG/cm
2
Thí nghiệm cắt cánh hiện trờng cho kết quả nh sau:
- ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng 8 đến 66 kPa
- ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ 2 đến 28 kPa;
Lớp này có sức chịu tải rất thấp.
Kết quả thí nghiệm cho từng mẫu đất đợc trình bày ở phụ lục số 3, 4. Tổng hợp kết quả
thí nghiệm tính toán đợc trình bày ở bảng 6.
Bảng 6- Tổng hợp kết quả thí nghiệm tính toán
Chỉ tiêu Kết quả thí nghiệm
Lớn nhất Nhỏ nhất TB
Độ ẩm tự nhiên, W (%) 98.73 25.91 52.42
Dung trọng ớt,
2
) 0.233 0.052 0.088
Góc nội ma sát có hiệu ('
o
)
16o32 10o36 15o03
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 16
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
Chỉ tiêu Kết quả thí nghiệm
Lớn nhất Nhỏ nhất TB
Lực dính có hiệu C (kG/cm
2
) 0.238 0.054 0.090
Thí nghiệm nén ba trục (UU)
Góc nội ma sát (
o
)
6o07 0o27 1o17
Lực dính C (kG/cm
2
) 0.211 0.077 0.136
TN nén cố kết: Hệ số cố kết Cv
(1-2)
x10
-3
(cm
2
/s) 4.91 0.33 1.62
ML, OL
MH, OH
CL
CH
CL
Hình 5: Mối quan hệ giữa LL và PI
Từ biểu đồ hình 3; cho thấy đa số mẫu trong lớp thuộc nhóm CL và MH, giới hạn chảy
thay đổi trong khoảng 28% đến 69%, chỉ số dẻo thay đổi trong khoảng 10% đến 29%
Mối quan hệ giữa dung trọng (g/cm
3
) và độ ẩm W(%) đợc biểu thị ở hình số 6
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 17
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
Hình 6: Mối quan hệ giữa và W
Từ biểu đồ 4 cho thấy độ ẩm các mẫu trong lớp thay đổi từ 28% đến 62%, dung trọng
thay đổi trong khoảng 1.46g/cm
3
đến 1.80 g/cm
3
. Lớp có kết cấu kém chặt.
4.3.5 Lớp 3: Sét gầy màu nâu, xám vàng, trạng thái cứng (CL)
Theo mặt cắt dọc, lớp này gặp ở các lỗ khoan: : (Y27; Y28; Y29; Y30; TN13; Y31;
TN14; Y32; Y33; Y34; TN15; TN16; Y35; Y36; Y37; Y38; TN17; TN18; Y39; Y40;
EX2-CC1; TN19; Y41; EX2-UP1; Y43; TN20; EX2-UP2; Y44; Y45; TN21; Y47;
EX2-CC3; Y53; Y55; Y56; Y57; TN25; Y60; Y63) bớc thiết kế kỹ thuật và (HC5;
HC6; A5; A6; HC7; HC8; LK1; LK2; LK3; LK4; LK5; LK7; ND2; LK12; ND3)bớc
lập dự án, với cao độ mặt lớp thay đổi từ -16.05m (TN13) đến +1.6m (Y57). Chiều dày
lớp thay đổi từ 1.0m (TN25) đến cha xác định tại vị trí các lỗ khoan (Y27; Y28; Y30;
TN Cắt phẳng: (
o
)
18o15 10o25 15o28
C (kG/cm
2
) 0.348 0.116 0.237
Thí nghiệm nén nhanh: Hệ số nén lún a
1-2
(cm
2
/kG)0.054 0.024 0.035
TN nén cố kết: Hệ số cố kết Cv
(1-2)
x10
-3
(cm
2
/s)
Hệ số nén lún a
1-2
x10
-1
(cm
2
/kG) 0.46
Hệ số thấm kv
1-2
x10
-7
đổi trong khoảng 30% đến 49%, chỉ số dẻo thay đổi trong khoảng 10% đến 20%
Mối quan hệ giữa dung trọng (g/cm
3
) và độ ẩm W(%) đợc biểu thị ở hình số 8
Hình 8: Mối quan hệ giữa và W
Từ biểu đồ 8 cho thấy độ ẩm các mẫu trong lớp thay đổi từ 24% đến 35%, dung trọng
thay đổi trong khoảng 1.74g/cm
3
đến 1.92 g/cm
3
. Lớp có kết cấu chặt.
4.3.6 Lớp 4a: Cát bụi sét màu xám vàng kết cấu rời (SC-SM)
Gặp tại vị trí các lỗ khoan: (Y26; EX2-CC2; Y44; Y45; TN21; Y46; Y51; Y53; EX2-
UP6; Y58; EX2-UP7; Y60) bớc thiết kế kỹ thuật (EX2-Y3; Y61; EX2-CC4; A3; A4)
bớc lập dự án. Cao độ mặt lớp thay đổi từ -7.5m (EX2-CC4) đến +0.01m (A3). Chiều
dày lớp thay đổi từ 0.6m (Y58) đến cha xác định tại lỗ khoan (Y26; Y44; Y45; TN21;
Y46; Y53; Y61). Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh đợc trình bày ở phụ lục số 2.
- Sức kháng xuyên đầu mũi từ 10 đến 16.5 kG/cm
2
- Ma sát thành đơn vị từ 0.233 đến 0.8 kG/cm
2
Thí nghiệm cắt cánh hiện trờng cho kết quả nh sau:
- ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái nguyên trạng 52 đến 62 kPa
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 19
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
- ứng suất kháng cắt không thoát nớc ở trạng thái phá huỷ 14 đến 24 kPa
Kết quả thí nghiệm cho từng mẫu đất đợc trình bày ở phụ lục số 3, 4. Tổng hợp kết
quả thí nghiệm tính toán đợc trình bày ở bảng 9.
Gặp tại vị trí các lỗ khoan: (Y29; TN13; Y40; EX2-CC1; TN19; Y41; Y42; EX2-Y1;
EX2-CC2; EX2-UP3; Y47; EX2-UP4; Y48; TN22; Y49; EX2-Y2; Y50; Y51; EX2-
UP5; Y52; EX2-CC3; CC16; TN23; Y54; CC17; CC18; CC19; TN24; Y57; EX2-UP6;
Y58; TN25; Y59; Y60; EX2-Y3; Y62; EX2-Y4; EX2-CC4; Y63) bớc thiết kế kỹ thuật
và (HC3; A3; HC4; HC5; LK5; LK6; LK8; LK9; LK10; ND1; LK11; LK12) bớc lập
dự án. Cao độ mặt lớp thay đổi từ -18.47m (Y29) đến 0.13m (EX2-Y2). Chiều dày
lớp cha xác định tại các lỗ khoan. Kết quả thí nghiệm xuyên tĩnh đợc trình bày ở phụ
lục số 2.
- Sức kháng xuyên đầu mũi từ 10 đến 71 kG/cm
2
- Ma sát thành đơn vị từ 0.407 đến 1.933 kG/cm
2
Kết quả thí nghiệm cho từng mẫu đất đợc trình bày ở phụ lục số 3, 4. Tổng hợp kết quả
thí nghiệm tính toán đợc trình bày ở bảng 10.
Bảng 10- Tổng hợp kết quả thí nghiệm tính toán
Chỉ tiêu Kết quả thí nghiệm
Lớn nhất Nhỏ nhất TB
Tỷ trọng, Gs (g/cm
3
)
2.67 2.63 2.65
Giới hạn chảy, LL (%) 8.62 5.36 7.88
Giới hạn dẻo, PL (%) 6.47 2.89 5.70
Chỉ số dẻo (%) 2.15 2.47 2.18
Hệ số rỗng lớn nhất e
max
1.542 0.780 1.172
Hệ số rỗng nhỏ nhất e
min
1.160 0.475 0.607
w
(g/cm
3
)
2.00 1.58 1.81
Tỷ trọng, Gs (g/cm
3
)
2.74 2.67 2.70
Giới hạn chảy, LL (%) 49.97 32.33 39.73
Giới hạn dẻo, PL (%) 27.05 21.57 23.33
Chỉ số dẻo (%) 22.92 10.76 16.40
TN Cắt phẳng: (
o
)
17o48 5o19 12o01
C (kG/cm
2
) 0.348 0.041 0.166
Thí nghiệm nén nhanh: Hệ số nén lún a
1-2
(cm
2
/kG)0.138 0.028 0.053
Thí nghiệm nén ba trục (CU)
Góc nội ma sát (
o
)
18o35
Lực dính C (kG/cm
/kG)0.045 0.038 0.042
Hệ số thấm kv
1-2
x10
-7
(cm/s) 0.920 0.540 0.730
Chỉ số nén Cc 0.149 0.127 0.138
áp lực tiền cố kết Pc
0.98 0.91 0.95
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 21
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
4.3.9 Lớp 5b: Sét gầy màu xám nâu, trạng thái cứng đến rất cứng (CL)
Theo mặt cắt dọc, lớp này gặp ở các lỗ khoan: (EX2-UP3; EX2-UP4; EX2-UP5; EX2-
UP6; EX2-UP7; EX2-Y3; EX2-Y4; EX2-CC4) bớc thiết kế kỹ thuật, với cao độ mặt
lớp thay đổi từ -21.79m (EX2-UP4) đến -9.55m (EX2-UP5). Chiều dày lớp thay đổi từ
3.1m (EX2-UP3) đến cha xác định. Trị số SPT thay đổi từ N= 8-29, trung bình N=18.
Đây là lớp có sức chịu tải trung bình.
Kết quả thí nghiệm cho từng mẫu đất đợc trình bày ở phụ lục số 3, 4. Tổng hợp kết quả
thí nghiệm tính toán đợc trình bày ở bảng 12.
Bảng 12- Tổng hợp kết quả thí nghiệm tính toán
Chỉ tiêu Kết quả thí nghiệm
Lớn nhất Nhỏ nhất TB
Độ ẩm tự nhiên, W (%) 43.14 22.08 28.52
Dung trọng ớt,
w
(g/cm
3
)
Tỷ trọng, Gs (g/cm
3
)
2.68 2.63 2.66
Hệ số rỗng lớn nhất e
max
1.379 1.063 1.185
Hệ số rỗng nhỏ nhất e
min
0.723 0.483 0.587
Góc nghỉ khô a
k
(độ) 33o01 27o05 33o01
Góc nghỉ ớt a
w
(độ) 25o44 21o30 23o03
Hệ số đồng nhất c
u
3.28 2.48 2.81
Hệ số cấp phối c
c
0.83 0.79 0.81
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 22
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000
Thiết kế kỹ thuật
Tổng công ty T vấn thiết kế giao thông vận tải (TEDI)
4.3.11 Lớp 6b: Cát bụi màu xám, xám đen, kết cấu chặt (SM)
Gặp tại vị trí các lỗ khoan EX2-UP3; EX2-UP4; EX2-UP5; EX2-UP6. Cao độ mặt lớp
thay đổi từ -34.25m (EX2-UP3) đến -18.70m (EX2-UP6). Chiều dày thay đổi từ 3.0m
(EX2-UP3) đến 15.2m (EX2-UP5), trung bình là 10.9m. Trị số SPT trong lớp thay đổi
độ mặt lớp thay đổi từ -39.79m (EX2-UP4) đến -32.20m (EX2-UP6). Bề dày lớp cha
xác định. Trị số SPT trong lớp thay đổi từ N = 34 - 76, trung bình N = 52. Lớp có sức
chịu tải rất tốt
Kết quả thí nghiệm cho từng mẫu đất đợc trình bày ở phụ lục số 3, 4. Tổng hợp kết quả
thí nghiệm tính toán đợc trình bày ở bảng 15
Bảng 15- Tổng hợp kết quả thí nghiệm tính toán
Chỉ tiêu
Kết quả thí nghiệm
Lớn nhất Nhỏ nhất TB
Tỷ trọng, Gs (g/cm
3
)
2.67 2.65 2.66
Hệ số rỗng lớn nhất e
max
0.933 0.786 0.885
Hệ số rỗng nhỏ nhất e
min
0.517 0.325 0.441
Góc nghỉ khô a
k
(độ) 36o52 33o49 35o39
Góc nghỉ ớt a
w
(độ) 26o34 22o48 25o18
Hệ số đồng nhất c
u
26.65 3.03 16.55
Hệ số cấp phối c
c
w
(độ) 34o57 24o56 25o18
Hệ số đồng nhất c
u
84.94 20.93 60.81
Hệ số cấp phối c
c
4.22 0.47 2.04
4.3.14 Lớp 9: Cuội, sỏi lẫn cát màu xám, kết cấu rất chặt
Gặp tại vị trí lỗ khoan EX2-UP3, cao độ mặt lóp là -42.25m. Chiều dày lóp cha xác
định. Trị số SPT trong lớp N>50. Đây là lớp có sức chịu tải rất tốt.
5 Kết luận và kiến nghị
5.1 Kết luận
Trong khu vực khảo sát, địa tầng gồm 14 lớp. Trong đó lớp 2 là đất yếu có sức chịu tải
thấp, biến dạng cao, lớp này nằm phía trên và không thích hợp cho việc đặt móng.
Nhìn chung, các lớp khác đều phù hợp cho việc đặt móng.
5.2 Kiến nghị
Đối với đờng:
- Khi thi công đờng trên khu vực đất yếu, bản thân đờng đã bị mất ổn định và lún do đất
đắp. Do vậy, cần có giải pháp xử lý đất yếu. Việc lựa chọn giải pháp phụ thuộc vào các
đặc tính và quy mô đờng. Có thể sử dụng một hoặc kết hợp các biện pháp sử lý phù
hợp và kinh tế sau:
Biện pháp thoát nớc thẳng đứng (bấc thấm, cọc cát hoặc cọc cát đầm chặt)
Biện pháp gia tải trớc kết hợp (bấc thấm hoặc cọc cát đầm chặt, giếng cát)
Đối với cống:
- Sử dụng móng cọc cho cống. Mũi cọc có thể tựa vào lớp số 3 hoặc lớp 4b đối với cống
thông thờng, lớp 7, lớp 8, lớp 9 đối với cống chui dân sinh. Chiều dài và kích thớc cọc
phụ thuộc vào tải trọng và điều kiện đất nền tại từng vị trí cụ thể.
Báo cáo khảo sát Địa chất công trình: Đờng cao tốc Hà Nội Hải Phòng Trang 24
Gói thầu 2: Từ Km6 +200 đến Km19 +000