Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất
MỞ ĐẦU

Với sự tăng trưởng kinh tế mạnh mẽ hiện nay, việc phát triển của cơ sở hạ
tầng là một vấn đề cấp thiết, đặc biệt ở các thành phố lớn thì vấn đề xây dựng cơ sở
hạ tầng càng trở nên cấp bách.
Thành phố Hà Tĩnh là một trong những thành phố phát triển của nước ta. Đi
đôi với sự phát triển kinh tế - xã hội, cơ sở hạ tầng của Thành phố ngày càng được
hoàn thiện và hiện đại. Nhiều khu đô thị, văn phòng, nhà cao tầng, cầu, đường được
xây dựng trên khắp địa bàn Hà Tĩnh. Để xây dựng được các công trình như vậy đòi
hỏi phải có sự khảo sát, thiết kế, thi công một cách khoa học giữa các ngành như:
ĐCCT, Xây dựng dân dụng, Kiến trúc.
Nhằm mục đích cho sinh viên trước khi ra trường được trang bị và hiểu biết
về nghề nghiệp, sinh viên cuối khóa chúng em được Trường Đại học Mỏ - Địa
Chất, khoa Khoa học và kỹ thuật Địa Chất, bộ môn ĐCCT cho phép đi thực tập tốt
nghiệp và tiến hành làm đồ án tốt nghiệp. Trong quá trình thực tập tôi đã tiến hành
thu thập tài liệu phục vụ cho việc viết đồ án tốt nghiệp của mình.
Kết thúc đợt thực tập tốt nghiệp, được sự đồng ý của khoa Địa Chất và Bộ
môn ĐCCT em được giao nhiệm vụ viết đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Đánh giá điều kiện địa chất công trình khu B dự án khu đô thị mới Hàm Nghi
thành phố Hà Tĩnh giai đoạn lập dự án đầu tư. Thiết kế khảo sát địa chất công
trình giai đoạn thiết kế thi công cho các hạng mục công trình. Thời gian thi
công phương án: 1.5 tháng”.
Với sự nỗ lực của bản thân cùng sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo hướng
dẫn và các thầy cô trong bộ môn địa chất công trình (ĐCCT), sau gần ba tháng tôi
đó hoàn thành đồ án của mình đúng thời hạn với nội dung như sau:
Đồ án đã được hoàn thành với nội dung như sau:
Chương 1: Đặc điểm tự nhiên khu vực nghiên cứu
Chương 2: Điều kiện địa chất công trình xây dựng

nhiệt tình của thầy giáo PGS. TS. Lê Trọng Thắng và sự chỉ bảo của các thầy, cô
giáo trong bộ môn, các bạn sinh viên cùng lớp.
Sinh viên thực hiện
Đỗ Văn Thụ

Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

CHƯƠNG 1: ĐẶC ĐIỂM TỰ NHIÊN KHU VỰC NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm địa lý tự nhiên, dân cư, kinh tế, giao thông khu vực TP Hà Tĩnh
1.1.1. Vị trí địa lý
Vị trí địa lý Hà Tĩnh là tỉnh thuộc vùng Duyên hải Bắc Trung bộ, có toạ độ
địa lý từ 17053''50'' đến 18045''40'' vĩ độ Bắc và 105005''50'' đến 106o30''20'' kinh
độ Đông. Phía Bắc giáp tỉnh Nghệ An, phía Nam giáp Quảng Bình, phía Đông giáp
biển Đông, phía Tây giáp với nước Cộng hoà dân chủ nhân dân Lào. Hà Tĩnh có
Thị xã Hà Tĩnh, Thị xã Hồng Lĩnh và 9 huyện: Nghi Xuân, Đức Thọ, Hương Sơn,
Hương Khê, Vũ Quang, Can Lộc, Thạch Hà, Cẩm Xuyên, Kỳ Anh (trong đó có 4
huyện và 1 thị xã miền núi); có 261 xã, phường, thị trấn (241 xã, 8 phường, 12 thị
trấn). 7 huyện, thị dọc Quốc lộ 1A; 3 huyện dọc theo đường Hồ Chí Minh và 4
huyện có tuyến đường sắt Bắc - Nam đi qua.
Theo trục Đông - Tây, Hà Tĩnh có Quốc lộ 8, Quốc lộ 12 qua Lào, Thái Lan... Diện
tích đất tự nhiên 6.019 km2, dân số 1.289.058 người (năm 2005), có 127 km đường
Quốc lộ 1A, 87 km đường Hồ Chí Minh và 70km đường sắt Bắc - Nam chạy dọc
theo hướng Bắc Nam, có đường Quốc lộ 8A chạy sang Lào qua cửa khẩu Quốc tế

dưới 3m, bị uốn lượn theo mức độ thấp ra cửa biển từ vùng đồi núi phía Tây, càng
về phía Nam càng hẹp. Nhìn chung, địa hình tương đối bằng phẳng nhất là vùng
hình thành bởi phù sa các sông suối lớn trong tỉnh, đất có thành phần cơ giới từ thịt
trung bình đến nhẹ. Các loại địa hình này đó tạo cho Hà Tĩnh nhiều cảnh quan du
lịch có giá trị.
1.1.3. Khí hậu
Đặc điểm khí hậu Hà Tĩnh nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa
với đặc trưng của khí hậu miền Bắc có mùa đông lạnh. Tuy nhiên, do ảnh hưởng
của gió mùa Đông Bắc từ lục địa Trung Quốc tràn về bị suy yếu nên mùa đông đó
bớt lạnh hơn và ngắn hơn so với các tỉnh miền Bắc và chia làm hai mùa rừ rệt 1
mựa lạnh và 1 mựa núng. Nhiệt độ bình quân ở Hà Tĩnh thường cao. Nhiệt độ
không khí vào mùa đông chênh lệch thấp hơn mùa hè. Nhiệt độ đất bình quân mùa
đông thường từ 18-22oC, ở mùa hè bình quân nhiệt độ đất từ 25,5 – 33oC. Tuy
nhiên nhiệt độ đất thường thay đổi theo loại đất, màu sắc đất, độ che phủ và độ ẩm
của đất.
1.1.4. Thủy văn
Hà Tĩnh là tỉnh có lượng mưa nhiều ở miền Bắc Việt Nam, trừ một phần nhỏ
ở phớa Bắc, còn lại các vùng khác có lượng mưa bình quân hàng năm đều trên 2000
mm, cá biệt có nơi trên 3000 mm. Sông, hồ, biển và bờ biển Sông ngũi nhiều nhưng
ngắn. Dài nhất là sông Ngàn Sâu 131 km, ngắn nhất là sông Cày 9 km; sông Cả
đoạn qua Hà Tĩnh giáp Nghệ An cũng chỉ cú 37 km. Sông ngòi Hà Tĩnh có thể chia
làm 3 hệ thống: - Hệ thống sông Ngàn Sâu: có lưu vực rộng 2.061 km2; có nhiều
nhánh sông bé như sông Tiêm, Rào Trổ, Ngàn Trươi. - Hệ thống sông Ngàn Phố:
dài 86 km, lưu vực 1.065 km2, nhận nước từ Hương Sơn cùng với Ngàn Sâu đổ ra
sông La dài 21 km, sau đó hợp với sông Lam chảy ra Cửa Hội. - Hệ thống cửa sông
và cửa lạch ven biển có: nhóm Cửa Hội, Cửa Sót, Cửa Nhượng, Cửa Khẩu. Các hồ
đập chứa trên 600 triệu m3 nước, cùng với hệ thống Trạm bơm Linh Cảm, hệ thống
Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57

Sản phẩm lương thực có hạt: 450.000 tấn; lạc vỏ: 32.000 tấn; chè búp tươi:
3.200 tấn; thịt lợn hơi các loại: 32.000 tấn.
b. Ðánh bắt và nuôi trồng thuỷ sản:
Sản lượng nuôi trồng thuỷ sản: 3.500 tấn; Sản lượng khai thác thuỷ sản:
27.000tấn.
c. Sản phẩm công nghiệp:

Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

Than sạch: 3.500 tấn; thuỷ sản chế biến: 2.100 tấn; xi măng: 13.000 tấn; gạch
xây: 150.000 nghìn viên; đá xây dựng: 600.000m3; cát sỏi: 500.000 m3; phân bón
NPK + vi sinh: 5.000 tấn; muối biển: 29.500 tấn.
1.1.7. Giao thông
Cơ sở hạ tầng giao thông chủ yếu là đường bộ và đường sắt. Có 3 quốc lộ
chạy qua tỉnh: quốc lộ 8, 15 và 1A. Đường sắt đi qua địa phận Hà Tĩnh dài 70 km
(qua Đức Thọ, Vũ Quang, Hương Khê). Có nhiều nhà ga hành khách và hàng hoá,
thuận lợi cho trao đổi hàng hóa của các vùng dân cư lân cận. Tuy vậy, đường giao
thông từ các trung tâm kinh tế nối vào đường sắt còn thiếu, do đó phát huy tác dụng
của đường sắt vào phát triển kinh tế còn hạn chế
1.2. Đặc điểm trầm tích đệ tứ/
Trầm tích Đệ Tứ phân bố rộng rãi, chiếm gần nửa diện tích vùng nghiên cứu.
Trên cơ sở các lộ trình khảo sát trên mặt và các lỗ khoan, có thể Trầm tích Đệ Tứ
trong vùng ra các phân vị thứ tự từ già đến trẻ như sau:

Tập 4 từ 0.5 - 0.0m: Đất trồng sét pha cát màu vàng nhạt, xám tro.
Nguồn gốc tao thành tầng sét loang lỗ trong vùng nghiên cứu chưa được làm
sáng tỏ vì không có mẫu cổ sinh. Trên cơ sở tài liệu địa chất hệ thứ tư cho thấy tầng
trầm tích này rất giống với tầng trầm tích Vĩnh Phúc trong tờ Hà Nội. Chúng được
tạo thành trong điều kiện vũng vịnh biển nông1 tập hợp các bào tử phấn hoa có tuổi
Pleistoxen muộn (Q13 ).Kết hợp so sánh với tầng Vĩnh Phúc tạm xếp tầng trầm tích
loang lổ vào tuổi Pleistoxen muộn, nguồn gốc biển.
1.2.3. Thống Holoxen:
1.2.3.1. Trầm tích đầm lầy ( hQ2 ):
Trầm tích có nguồn gốc đầm lầy hầu hết bị phủ bởi các trầm tích có tuổi trẻ
hơn. Chúng chỉ lộ ra một vài nơi ven chân núi, còn các nơi khác quan sát được nhờ
vết lộ nhân tạo và qua các lỗ khoan. Trầm tích này được cấu tạo bởi sét, sét pha ít
cát màu xám đen, xám tro, chứa các di tích thực vật được bảo tồn tương đối tốt, có
nơi tạo thành than bùn dày 1 - 2 m.
Tuổi của trầm tích này phải liên quan với giai đoạn đầu của đợt biển tiến
Holoxen. Vì vậy xếp chúng vào thời kỳ đầu của Holoxen ( Q21 ).
1.2.3.2. Trầm tích biển ( mQ22 ):
Tầng trầm tích màu xám, xám đen, phớt hồng được cấu tạo bởi sét, sét pha
cát với chiều dày thay đổi từ 4 - 20m. Chúng phân bố rộng rãi trong vùng nghiên
cứu, chiếm phần lớn đồng bằng trũng. Trầm tích này phần lớn phủ trực tiếp trên bề
mặt bào mòn của tầng sét loang lổ, đôi nơi phủ lên sét cát màu đen chứa tàn tích
thực vật có nguồn gốc đầm lầy, chúng trực tiếp tham gia vào đất canh tác. Phần
phía Đông của vùng chúng bị phủ bởi các trầm tích trẻ hơn.
Chúng được thành tạo với thời kỳ biển tiến lần cuối cùng vào đồng bằng.
Các phức hệ bào tử phấn hoa đã xác định cũng cho tuổi Holoxen. Vậy xếp trầm tích
này vào Holoxen giữa nguồn gốc biển ( mQ22).
1.2.3.3. Các trầm tích tuổi ( Q23 ):
Các trầm tích có tuổi ( Q23 ) phát triển khá rộng rãi trong vùng chúng chiếm
diện tích khá lớn của trầm tích hệ thứ tư. Dựa vào nguồn gốc thành tạo, thành phần
Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

thác sử dụng.
c. Bồi tích tướng lòng sông và ven lòng ( alQ24):
Bồi tích hiện đại phân bố tương đối rộng rãi kể cả vùng đồng bằng và miền
núi đồi. Nhưng chủ yếu chúng phân bố dọc theo các thung lũng sông, suối,trầm tích
này phân bố rộng hơn, nhất là chỗ uốn cong của dòng. Ở đây thường tạo thành bãi
bồi và thềm tích tụ.
Bãi bồi được cấu tạo bởi cuội sỏi lẫn cát sét, cuội sỏi có kích thước không
đồng nhất thường từ 1 - 5cm, độ mài tròn tốt.

Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

Thềm tích tụ I được cấu tạo chủ yếu bằng cát xen lớp mỏng sét và ít sạn sỏi.
Độ cao tương đối của thềm này từ 3.5 - 4m, bề mặt thềm không bằng phẳng, uốn
lượn nhiều.
ng... Độ cao tương đối của thềm 6 - 8m, được cấu tạo chủ yếu bởi sét dẻo, mịn, màu
xám tro, xám trắng.
Qua kết quả phân tích bào tử phấn hoa và xét về quan hệ địa tầng thấy các
trầm tích phát triển trong suốt thời gian Holoxen muộn và chúng được xếp vào tầng
bồi tích tướng lòng sông và ven lòng ( alQ24 ).
1.3. Đặc điểm địa chất thủy văn
Qua kết quả khảo sát thực địa, tài liệu thu được từ các hố khoan khảo sát và
kết quả thí nghiệm mẫu nước, điều kiện địa chất thuỷ văn khu vực khảo sát như sau:
1.3.1. Nước mặt

26

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

CHƯƠNG 2: ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG
2.1. Đặc điểm địa hình địa mạo, điều kiện xây dựng
Khu đất xây dựng công trình nằm tại Khu đô thị mới Hàm Nghi – Thanh
Linh – Thạch Tân – Hà Tĩnh. Khu đất là bãi đất trống đã được lấp bằng cát tương
đối bằng phẳng có một mặt giáp đường, các mặt còn lại giáp với các khu đất trống
khác.
Công trình nằm ngay mặt đường có 2 làn đường rất rộng nên rất thuận lợi
cho việc vận chuyển vật tư, máy móc đến thi công.
2.2. Đặc điểm địa tầng và tính chất cơ lý của đất đá
Theo kết quả khoan khảo sát ĐCCT sơ bộ của công ty cổ phần tư vấn Sông
Đà và thí nghiệm chỉ tiêu cơ lý mẫu đất có thể chia nền đất tại khu vực xây dựng
thành 6 lớp theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 1 : Lớp đất lấp : có thành phần hỗn tạp, bao gồm sét nâu màu nâu xám ,cát hạt
nhỏ, lẫn xỉ than, gạch vụn, bùn, trạng thái không đồng nhất
Lớp 2: Lớp sét pha màu nâu đỏ,xám xanh,vàng loang lổ, trạng thái dẻo cứng N30=8
Lớp 3: Sét pha màu xám xanh có lẫn ít vỏ ốc vỏ sò, trạng thái dẻo mềm N30=6
Lớp 4: Cát hạt thô màu xám ,xám xanh lẫn cuội sỏi, trạng thái chặt N30=40
Lớp 5 : Sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím phong hóa mạnh đến mãnh liệt, trạng thái
cứng
* Môđun tổng biến dạng Eo.
Đối với đất dính:


- 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 sau:
Bảng 2.1: Giá trị mk
Giá trị của mk ứng với giá trị hệ số rỗng e

Tên đất

0,45

0,55

0,65

0,75

0,85

0,95

1,05

Cát pha

4,0

4,0


-

6,0

6,0

5,5

5,5

4,5

Đối với đất rời :
Theo T.P.Tasios ,A.G Anagnostoponlos: E0=a+C(N+6). (1-2)
Trong đó:
Hệ số a =40 khi N>15 và a=0 khi N


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất
Bảng 2.3: Giá trị R0
Sức chịu tải quy ước R0 KG/cm2

Loại đất
Đất hòn to:
Cuội và dăm lẫn cát

6

Sỏi và sạn gồm các mảnh đá:
+ Kết tinh

5

+ Trầm tích

3

Đất cát:
Hạt to và thô, không phụ thuộc độ ẩm

6/5

Hạt vừa không phụ thuộc độ ẩm


lấy mẫu đất thí nghiệm cũng như thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT.
2.2.2. Lớp sét pha màu nâu đỏ, xám xanh, vàng loang lổ, trạng thái dẻo cứng
Chiều sâu gặp mặt lớp, đáy lớp và chiều dày lớp biến đổi như sau:
Bảng 2.4: Độ sâu phân bố của lớp đất 2
Tên hố
CT06
CT07
CT08
CT09

Độ sâu mặt lớp
(m)
1
1
1.5
1.5

Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Độ sâu đáy lớp
(m)
8.8
9
8.5
10.5

Bề dày của lớp
(m)
7.8
8


25.48

Thành phần
hạt

0.05- 0.1 mm
0.1-0.25 mm

P

11.78

%

7.58

0.25-0.50 mm

4.14

0.50 – 1.0 mm

1.82

1.0 – 2.0 mm

1.32

Độ ẩm thiên nhiên

2.7

Hệ số rỗng

e

Độ lỗ rỗng

n

%

41.8

Độ bão hòa

G

%

97.2

Giới hạn chẩy

WL

%

37.6


19o54’

Lực dính kết

C

kG/cm2

0.24

Hệ số nén lún

a1-2

cm2/kG

0.027

Giá trị xuyên tiêu chuẩn

N30

Búa

8

Môdul tổng biến dạng
Áp lực tính toán quy ước

Eo

8.8

25.5

16.7

CT7

9

27.5

18.5

CT8

8.5

23

14.5

CT09

10.5

27

16.5



0.1-0.25 mm

P

%

12

0.25-0.50 mm

5.25

0.50 – 1.0 mm

1.29

1.0 – 2.00 mm

1.07

2.0-5.0 mm

0

Độ ẩm thiên nhiên

W

%

e

Độ lỗ rỗng

n

%

43

Độ bão hòa

G

%

96.6

Giới hạn chẩy

WL

%

32.4

Giới hạn dẻo

WP


C

kG/cm2

0.16

Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

0.767

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

Hệ số nén lún

a1-2

cm2/kG

0.04

Giá trị xuyên tiêu chuẩn

N30

Búa

CT09
27

Độ sâu đáy lớp (m)
36
37.5
43
38.5

Bề dày của lớp (m)
10.5
10
20
11.5

Xuất hiện ở độ sâu từ 23m (CT8) đến 27m (CT9), độ sâu kết thúc 36m (CT6)
đến 43m (CT8). Chiều dày lớp biến đổi lớn, từ 10m (CT7) đến 20m (CT8), chiều
dày trung bình của lớp là 15m. Giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất được
thể hiện ở bảng 2.9:
Bảng 2.9: Tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý của đất lớp 4
Các chỉ tiêu

Thành
phần hạt

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

18.01

1.0 – 2.00 mm

17.07

2.0-5.0 mm

6.32

5.0-10.0mm

6.92

10.0-20.0mm

4.4

20.0-40.0mm

4.55
3

Khối lượng riêng hạt

gs

g/cm

2.68

Búa

40

Môdul tổng biến dạng

Eo

kG/cm2

500

Ro

2

2.67

Áp lực tính toán quy ước

kG/cm

2.3. 5. Sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím phong hóa mạnh đến mãnh liệt, đất trạng
thái cứng
Chiều sâu gặp mặt lớp, đáy lớp và chiều dày lớp biến đổi như sau:
Bảng 2.10: Độ sâu phân bố lớp đất 5
Tên hố Độ sâu mặt lớp (m)
CT6
36
CT7

Đơn vị

Giá trị

< 0,005 mm

50

0.005- 0.01 mm

9.5

0,01- 0,05 mm

18.5

0.05- 0.1 mm

9.39

0.1-0.25 mm

9.44

0.25-0.50 mm

P

%



Độ ẩm thiên nhiên

W

%

14.9

Khối lượng thể tích tự nhiên

gw

g/cm3

2.24

Khối lượng thể tích khô

gc

g/cm3

1.95

Khối lượng riêng hạt

gs

g/cm3


Giới hạn dẻo

WP

%

17.1

Chỉ số dẻo

IP

%

12.2

Độ sệt

Is

%

-0.16

Góc ma sát trong

w

độ


độ

2.24

Giá trị xuyên tiêu chuẩn

N30

Búa

>100

0.418

2.3. Đặc điểm địa chất thủy văn
2.3.1. Nước mặt
Qua khảo sát tại hiện trường và tài liệu thuỷ văn chung của khu vực cho thấy
nước mặt bao gồm nước mưa, nước thải sinh hoạt. Lưu lượng nước phụ thuộc vào
thời tiết và theo mùa.
Nước mặt tồn tại trong lớp đất hiện cách mặt đất khoảng 1,0m
2.3.2. Nước dưới đất.
Nước dưới đất xuất hiện trong lớp 5 và tàng trữ ít trong các lớp đất còn lại.
Nguồn cung cấp chính cho nước dưới đất chủ yếu do nước mưa ngấm từ trên
xuống.

Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


- Với các hạng mục có tải trọng và chiều cao lớn (Nhà cao trên 10 tầng), kiến
nghị sử dụng giải pháp móng cọc (cọc đóng, cọc ép hoặc cọc khoan nhồi). Mũi cọc
đặt vào lớp 4 hoặc lớp 5 tùy theo tải trọng công trình
Lưu ý : Khi thi công móng cọc cần phải có biện pháp khoan dẫn tạo lỗ để đóng, ép
cọc qua lớp 3, 4, đến độ sâu thiết kế cần thiết.

Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
3.1.

Đặc điểm và những yêu cầu kỹ thuật của công trình xây dựng:
Công trình khu xây dựng nằm tại Khu đô thị mới Hàm Nghi – Thanh Linh –

Thạch Tân – Hà Tĩnh, dự kiến được xây dựng với quy mô như sau:
Công

Diện tích xây

Số tầng của

Số tầng


250T

Công trình nhà A và B dự kiến được sử dụng làm nhà ở, văn phòng, các
phòng chức năng… Khu vực xây dựng có cấu trúc nền tương đối phức tạp, đất nền
gồm nhiều lớp có khả năng mang tải khác nhau. Do đó khi xây dựng công trình có
thể phát sinh các vấn đề địa chất công trình sau:
-

Vấn đề khả năng chịu tải của đất nền.

-

Vấn đề ổn định lún của công trình.

-

Vấn đề nước chảy vào hố móng.

3.2.

Đánh giá các vấn đề địa chất công trình:
Để đánh giá các vấn đề địa chất công trình:
Vấn đề khả năng chịu tải của nền
Vấn đề ổn định lún của công trình
Vấn đề nước chảy vào hố móng
Cần phải có tính toán định lượng cụ thể cho các vấn đề địa chất công trình

trên. Kết quả dự báo được sử dụng làm cơ sở cho thiết kế phương án khảo sát địa
chất công trình ở giai đoạn tới. Việc tính toán dự báo các vấn đề địa chất công trình
phụ thuộc vào mỗi loại công trình khác nhau nhưng cần phải gắn chặt với giải pháp


-

Bê tông cọc mác 300#

-

Cốt thép dọc là thép A-III, đường kính f 22

-

Cốt thép đai là thép A-II,đường kính f 12

3.2.1.2.

Chọn chiều sâu đặt đài và chiều dài cọc

Theo kết quả khảo sát địa tầng thì khu vực khảo sát được chia thành 5 lớp.
Trong đó lớp 5 là sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím, có sức chịu tải cao, độ biến dạng
nhỏ.
Căn cứ vào đó nên tôi chọn lớp này để đặt mũi coc.
- Ta chọn cọc đài thấp, đáy đài sâu 4,0m; đài dày 1,5m; Cọc ngàm vào đài 0,5m
-

Chiều sâu mũi cọc thiết kế là 39,5m, cọc cắm vào lớp 5 là 2m.

-

Đài cọc được làm bằng bêtông cốt thép, bêtông mác 300#.


+ Trên thép đai cứ 20cm bố chí một thép chủ. Vậy tổng số thanh thép chủ là:
N1 =

C
2, 783
=
= 13,915 (thanh)
0, 2
0, 2

Chọn N’1 = 14 (thanh)
Do đó diện tích tiết diện ngang của toàn bộ cốt thép chủ trong cọc là:
Fa = 3,801×10-4×14 = 53,214×10-4 m2
Vậy Fb = Fcọc – Fa = 0,785 - 0,0053214 = 0,780 (m2)
- Ra: Cường độ chịu kéo giới hạn của cốt thép chủ, Ra = 36000 (T/m2)
- Rb: Cường độ chịu nén của bê tông phụ thuộc vào mác bê tông, Rb = 1200 (T/m2).
Thay số vào công thức (IV-1):
Pvl = 1×0,85×(1200×0.785+ 36000×53,214×10-4) = 963,53 (T).
b.

Xác định sức chịu tải của cọc theo đất nền:
æ
ö
Pđn = 0.7mç a1a 2 u å t i l i + a 3 FR ÷
ç
÷
è
ø

Trong đó:


2

5.00

Độ sâu
trung bình
(m)
6.50

3

18.50

4
5

Độ sệt

n

å ti li
i =1

ti

li*ti

0.26


20.00

å

Is

35.5

175.39

Thay số vào công thức, Pđn = 785,34 (T).
Vậy giá trị sức chịu tải của cọc được chọn để tính toán: Ptt= Pmin(Pvl,Pđn)=785,34(T)
c.

Xác Định Sơ bộ kích thước đài
Theo thiết kế, tải trọng tác dụng nên mỗi cọc là Ntc = 1100 tấn/trụ.
Để các cọc ít ảnh hưởng lẫn nhau, có thể coi là cọc đơn, theo quy phạm quy

định các cọc trong mặt bằng sao cho khoảng cách giữa tim các cọc trong đài a ³ 3d
(d là đường kính cọc). Có thể bố trí các cọc theo mạng ô vuông, ô cờ, mạng không
dàn đều. Nếu chọn khoảng cách giữa các cọc là 3d thì ứng suất trung bình dưới dáy
móng được xác định theo công thức:
®σ =

(

)

Mặt khác: σ


d.

Xác định số lượng cọc trong đài
Số lượng cọc trong đài: n = b å

N

Ptt

Trong đó:
Sinh viên: Đỗ Văn Thụ

Lớp: ĐCCT – ĐKT K57


Đồ án tốt nghiệp

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

β: hệ số kinh nghiệm kể đến tải trọng ngang và mômen, β = 1,1
∑N: tổng tải trọng thẳng đứng tính đến cao trình đáy đài
∑N= Ntt + Qđ = 1223,28 (T)
(Ntt = 1100T; Qđ = γtb×h×Fđ = 2,2×4×14,01 = 123,28T);
→ n = 1,71 cọc.
Vậy ta bố trí 2 cọc trong đài.
e.

Cấu tạo và tính toán đài cọc
Đài cọc sử dụng bê tông Mac 300;
Chiều dài đài cọc: A = d + 3d + 2×0,3 = 4,6(m);

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

→ Không cần kiểm tra tải trọng tác dụng lên đỉnh cọc.
Lực tác dụng lên mỗi cọc phải thỏa mãn điều kiện sau:
P0max =

SN
≤ Ptt
n

Trong đó:
P0max: tải trọng tác dụng lên cọc lớn nhất;
∑N: tổng tải trọng thẳng đứng tại đáy đài, ∑N = 1164,76 (T);
n: số lượng cọc trong móng, n = 2;
,

→ P0max =

= 582,38 (T) ≤ Ptt = 785,34 (T).

Vậy điều kiện lực tác dụng lên mỗi cọc được thỏa mãn.
Hình IV.7: Sơ đồ kiểm tra cường độ đài cọc

hd

§µi cäc

h2

hcs



Đồ án tốt nghiệp
3.2.1.4.

Trường Đại học Mỏ - Địa Chất

Vấn đề biến dạng lún của công trình

Với giải pháp móng là cọc khoan nhồi (cọc chống), cọc đặt vào lớp5
(lớp 5: sét bột kết màu nâu đỏ, nâu tím, trạng thái cứng) nên biến dạng rất ít,
luôn thoả mãn điều kiện biến dạng. Do đó việc kiểm tra biến dạng có thể bỏ
qua.
3.2.1.5. Vấn đề ổn định hố móng khi làm tầng hầm
a.

Vấn đề ổn định của hố móng
Dựa vào mặt cắt ĐCCT tại khu vực khảo sát lựa chọn hố khoan CT7 làm cơ

sở để tính toán ta thấy với cấu trúc đất nền tại đây có lớp số 2 là lớp sét pha màu
nâu đỏ xám xanh vàng loang lỗ dẻo cứng có độ ổn định rất cao, do đó sử dụng
phương án đào hở là hợp lý nhất bởi:
- Phương án thi công đơn giản
- Giải pháp kiến trúc và kết cấu không phức tạp
- Việc xử lý chống thấm và lắp đặt các giải pháp kỹ thuật dễ dàng
Việc tính toán cho giải pháp đào hở không chống đỡ này được tính theo công
thức:
kod = A.tanj +

.