Đánh giá điều kiện địa chất công trình nhà A1 thuộc tổ hợp Nhà ở – Siêu thị cao tầng Cầu Giấy, Hà

§å ¸n m«n häc Kh¶o s¸t §CCT http://www.ebook.edu.vn

Sinh viªn: NguyÔn V¨n HiÕn 1 Líp: §CCT - §KTA. K50

Më ®Çu

Trong thêi kú c«ng nghiÖp ho¸ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc nh− hiÖn nay, viÖc x©y

dùng c¬ së h¹ tÇng ®ang tõng b−íc ph¸t triÓn m¹nh. Thμnh phè Hμ Néi còng nh−

mét sè thμnh phè kh¸c trong c¶ n−íc ®ang tõng b−íc tiÕn hμnh quy ho¹ch vμ më

réng ®« thÞ, cïng víi ®ã lμ viÖc x©y dùng vμ më réng nhiÒu khu c«ng nghiÖp ®Ó

ph¸t triÓn kinh tÕ.Víi vÞ thÕ lμ thñ ®« cña ®Êt n−íc, trong thêi kú më cöa c«ng

nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc, Hμ Néi ®· ®¹t ®−îc rÊt nhiÒu thμnh tùu trªn mäi

lÜnh vùc. Hμ Néi ®ang dÇn v−¬n m×nh ®Ó trë thμnh mét trung t©m kinh tÕ, chÝnh trÞ,

v¨n ho¸ vμ du lÞch... cña c¶ n−íc. Tuy nhiªn, kÌm theo ®ã lμ d©n sè thñ ®« Hμ Néi

còng ®· kh«ng ngõng t¨ng lªn g©y ra rÊt nhiÒu c¸c vÊn ®Ò cÊp thiÕt, mét trong

nh÷ng vÊn ®Ò ®ã lμ vÊn ®Ò nhμ ë. Trong ®iÒu kiÖn kinh tÕ ®Êt n−íc ta hiÖn nay viÖc

x©y dùng c¸c khu chung c− cao tÇng ®−îc coi lμ gi¶i ph¸p phï hîp vμ hiÖu qu¶

nhÊt. §Ó ®¸p øng c¸c yªu cÇu trªn, ®iÒu quan träng lμ khi x©y dùng c¸c c«ng tr×nh

chóng ta ph¶i hiÓu vμ khai th¸c triÖt ®Ó viÖc sö dông hîp lý ®iÒu kiÖn tù nhiªn cña

thμnh phè. CÇn ph¶i cã sù ®¸nh gi¸ ®óng ®¾n c¸c ®iÒu kiÖn tù nhiªn nh−: §iÒu kiÖn

khÝ hËu, khÝ t−îng thuû v¨n, ®Þa chÊt thuû v¨n, ®Þa h×nh ®Þa m¹o, c¸c qu¸ tr×nh vμ

hiÖn t−îng ®Þa chÊt, thμnh phÇn vμ tÝnh chÊt cña ®Êt nÒn¶nh h−ëng ®Õn sù æn ®Þnh

vμ lμm viÖc cña c«ng tr×nh. Do ®ã ®ßi hái cÇn cã mét ®éi ngò kü s− giμu n¨ng lùc

vμ tr×nh ®é ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng lÜnh vùc cã liªn quan trong ®ã cã ngμnh ®Þa chÊt

c«ng tr×nh.

Thùc hiÖn ph−¬ng ch©m “ Häc ®i ®«i víi hμnh, lý thuyÕt g¾n liÒn víi thùc tÕ”.

V× vËy sau khi häc xong m«n häc “ C¸c ph−¬ng ph¸p nghiªm cøu vµ kh¶o s¸t

§CCT ” cïng víi nh÷ng kiÕn thøc thu nhËn ®−îc sau 5 n¨m häc, t«i ®· ®−îc bé

m«n §Þa chÊt c«ng tr×nh giao cho lμm ®å ¸n m«n häc Khảo sát Địa chất công

trình víi ®Ò tμi:

“ §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh nhµ A1 thuéc tæ hîp Nhµ ë – Siªu

thÞ cao tÇng CÇu GiÊy, Hµ Néi. ThiÕt kÕ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh phôc vô

cho thiÕt kÕ kü thuËt – thi c«ng c«ng tr×nh trªn.”

Đồ án môn học Khảo sát Địa chất công trình có vai trò quan trọng nó giúp cho

mỗi sinh viên:

♦ Củng cố những kiến thức đã học về khoa học ĐCCT và những môn học

khác, đặc biệt là ĐCCT chuyên môn cho các dạng công tác khác nhau.

§å ¸n m«n häc Kh¶o s¸t §CCT http://www.ebook.edu.vn

Sinh viªn: NguyÔn V¨n HiÕn 2 Líp: §CCT - §KTA. K50

♦ Nắm được các bước, cũng như biết cách bố trí, quy hoạch, luận chứng các

công tác khảo sát cho các giai đoạn thiết kế.

♦ Làm cơ sở để sinh viên với việc làm đồ án tốt nghiệp sau này đạt kết quả

tốt nhất.

Sau mét thêi gian lμm ®å ¸n m«n häc, víi sù nç lùc cña b¶n th©n cïng víi sù

h−íng dÉn tËn t×nh, chu ®¸o cña thÇy gi¸o: PGS.TS Lª Träng Th¾ng, thÇy gi¸o:

Ths. Bïi Tr−ßng S¬n vμ c¸c thÇy c« trong Bé m«n §Þa chÊt c«ng tr×nh, t«i ®· hoμn

thμnh ®å ¸n víi nh÷ng néi dung sau:

Më ®Çu

Ch−¬ng 1: §¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn §CCT nhµ A1 thuéc tæ hîp

Nhµ ë – Siªu thÞ cao tÇng.

Ch−¬ng 2: Dù b¸o c¸c vÊn ®Ò §CCT nhµ A1 thuéc tæ hîp

Nhµ ë – Siªu thÞ cao tÇng.

Ch−¬ng 3: ThiÕt kÕ ph−¬ng ¸n kh¶o s¸t §CCT nhµ A1

thuéc tæ hîp Nhµ ë – Siªu thÞ cao tÇng.

KÕT LUËN

C¸c phô lôc kÌm theo:

Phô lôc 01: B¶ng tæng hîp c¸c chØ tiªu c¬ lý c¸c líp ®Êt khu vùc x©y dùng.

Phô lôc 02: C¸c mÆt c¾t §CCT khu vùc x©y dùng.

Phô lôc 03: S¬ ®å bè trÝ c¸c c«ng tr×nh th¨m dß khu vùc x©y dùng.

Tμi liÖu tham kh¶o:

Tuy nhiªn, do kiÕn thøc chuyªn m«n còng nh− kinh nghiÖm thùc tÕ cßn h¹n

chÕ nªn b¶n ®å ¸n nμy khã tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, rÊt mong ®−îc sù gãp ý cña

c¸c thÇy c« vμ c¸c b¹n. Qua ®©y em xin ch©n thμnh c¶m ¬n thÇy gi¸o: PGS.TS Lª

Träng Th¾ng, thÇy gi¸o Ths. Bïi Tr−êng S¬n cïng c¸c thÇy c« trong Bé m«n §Þa

chÊt c«ng tr×nh ®· tËn t×nh h−íng dÉn gióp em hoμn thμnh ®å ¸n nμy.

Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n.

§å ¸n m«n häc Kh¶o s¸t §CCT http://www.ebook.edu.vn

Sinh viªn: NguyÔn V¨n HiÕn 3 Líp: §CCT - §KTA. K50

Ch−¬ng 1

§¸nh gi¸ ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt c«ng tr×nh

NHμ A1 THUéC Tæ HîP NHμ ë – SI£U THÞ CAO TÇNG

C«ng tr×nh Tæ hîp nhμ ë – Siªu thÞ cao tÇng dù kiÕn x©y dùng ë sè 333, CÇu

GiÊy Hμ Néi dù kiÕn x©y dùng c¸c nhμ víi quy m« vμ t¶i träng kh¸c nhau:

Khèi nhμ: - Nhμ A1 (22 tÇng) cã t¶i träng 860 tÊn/trô.

- Nhμ A2(9 tÇng) cã t¶i träng 360 tÊn/trô.

- Nhμ A3(20 tÇng) cã t¶i träng 750 tÊn/trô.

- Nhμ C1 (3 tÇng) cã t¶i träng 18 tÊn/mÐt.

- Nhμ C2 (5 tÇng) cã t¶i träng 150 tÊn/trô.

- Nhμ C3 (6 tÇng) cã t¶i träng 190 tÊn/trô.

Trong giai ®o¹n kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh s¬ bé c¬ quan kh¶o s¸t ®· tiÕn hμnh

c¸c c«ng viÖc sau:

♦ §o vÏ b¶n ®å ®Þa h×nh trªn ph¹m vi x©y dùng tØ lÖ 1/1000.

♦ Khoan c¸c hè khoan (HK1,HK2,HK3, HK4, HK5) víi tæng chiÒu s©u lμ

225m.

♦ LÊy vμ thÝ nghiÖm c¸c mÉu ®Êt.

Dùa vμo c¸c tμi liÖu kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh s¬ bé phôc vô giai ®o¹n lËp

dù ¸n kh¶ thi cã thÓ ®¸nh gi¸ ®Þa chÊt c«ng tr×nh khu vùc nh− sau:

1.1. §Æc ®iÓm ®Þa h×nh ®Þa m¹o

C«ng tr×nh Tæ hîp nhμ ë – Siªu thÞ cao tÇng dù kiÕn x©y dùng ë sè 333, CÇu

GiÊy Hμ Néi . §Þa h×nh khu vùc dù kiÕn x©y dùng ®· ®−îc san lÊp t−¬ng ®èi b»ng

ph¼ng, ®é chªnh cao rÊt Ýt, ®−êng b×nh ®é lμ 0.0(m, hiÖn t¹i ®−êng giao th«ng ®i l¹i

thuËn lîi. Do ®ã viÖc vËn chuyÓn thiÕt bÞ khoan kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh còng

nh− trong c«ng t¸c x©y dùng t−¬ng ®èi thuËn lîi.

§å ¸n m«n häc Kh¶o s¸t §CCT http://www.ebook.edu.vn

Sinh viªn: NguyÔn V¨n HiÕn 4 Líp: §CCT - §KTA. K50

1.2. §Æc ®iÓm ®Þa tÇng vμ tÝnh chÊt c¬ lý cña ®Êt

nÒn

1.2.1. §Æc ®iÓm ®Þa tÇng

Theo kÕt qu¶ kh¶o s¸t ®Þa chÊt c«ng tr×nh s¬ bé, cã thÓ chia nÒn ®Êt khu x©y

dùng thμnh 10 líp theo thø tù tõ trªn xuèng d−íi nh− sau:

Líp 1: §Êt lÊp cã thμnh phÇn chñ yÕu lμ c¸t lÉn phÕ th¶i x©y dùng.

Líp 2: SÐt pha, mμu n©u hång, tr¹ng th¸i dÎo mÒm.

Líp 3: SÐt pha, mμu x¸m ghi, x¸m ®en, ®«i chç xen kÑp c¸c æ c¸t nhá, tr¹ng

th¸i dÎo ch¶y.

Líp 4: SÐt, mμu hång, tr¹ng th¸i dÎo cøng.

Líp 5: C¸t h¹t nhá, mμu x¸m xanh ®Õn x¸m vμng, tr¹ng th¸i chÆt võa.

Líp 6: C¸t h¹t trung lÉn sái, mμu x¸m vμng, x¸m xanh, tr¹ng th¸i chÆt võa ®Õn

chÆt.

Líp 7: C¸t h¹t th« lÉn s¹n sái, mμu x¸m vμng, tr¹ng th¸i chÆt.

Líp 8: S¹n sái lÉn c¸t, x¸m vμng, tr¹ng th¸i rÊt chÆt.

Líp 9: C¸t h¹t trung, mμu x¸m vμng, tr¹ng th¸i chÆt.

Líp 10: Cuéi sái, mμu x¸m, x¸m vμng, tr¹ng th¸i rÊt chÆt.

1.2.2. TÝnh chÊt c¬ lý cña c¸c líp ®Êt ®¸ khu vùc x©y dùng

Nh÷ng tÝnh chÊt vËt lý vμ c¬ häc cña ®Êt bao gåm nh÷ng tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh

tr¹ng th¸i vËt lý, quan hÖ ®èi víi n−íc vμ nh÷ng quy luËt biÕn ®æi vÒ ®é bÒn vμ tÝnh

chÊt biÕn d¹ng cña ®Êt.

1.2.2.1. TÝnh chÊt vËt lý

C¸c chØ tiªu ®Æc tr−ng cho tÝnh chÊt vËt lý cña ®Êt ®−îc ph©n lμm hai lo¹i ®ã

lμ c¸c chØ tiªu ®−îc x¸c ®Þnh trùc tiÕp b»ng thÝ nghiÖm vμ c¸c chØ tiªu ®−îc tÝnh

to¸n dùa vμo c¸c chØ tiªu thÝ nghiÖm.

¾ C¸c chØ tiªu ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm:

§å ¸n m«n häc Kh¶o s¸t §CCT http://www.ebook.edu.vn

Sinh viªn: NguyÔn V¨n HiÕn 5 Líp: §CCT - §KTA. K50

♦ Khèi l−îng riªng cña ®Êt s γ = s

s

V

g (g/cm3

). Khèi l−îng riªng cña ®Êt chØ phô

thuéc vμo thμnh phÇn kho¸ng vËt cña ®Êt, thay ®æi trong ph¹m vi hÑp tõ 2.65 ®Õn

2.71g/cm3

♦ Khèi l−îng thÓ tÝch tù nhiªn γW =

V

G (g/cm3

). Khèi l−îng thÓ tÝch tù nhiªn

cña ®Êt phô thuéc vμo thμnh phÇn h¹t r¾n cã trong ®Êt vμ tr¹ng th¸i cña ®Êt, ®Æc

tr−ng cho tr¹ng th¸i cña ®Êt.

♦ §é Èm tù nhiªn W = c

W

g

g (%). Phô thuéc l−îng n−íc chøa trong ®Êt vμ ®é lç

rçng cña ®Êt, ®Æc tr−ng cho tr¹ng th¸i cña ®Êt.

♦ Giíi h¹n ch¶y WL lμ ®é Èm mμ v−ît qua nã mét l−îng kh«ng ®¸ng kÓ, ®Êt cã

kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i chuyÓn tõ dÎo sang tr¹ng th¸i ch¶y vμ trë thμnh ch¶y nhít.

♦ Giíi h¹n dÎo WP lμ ®é Èm mμ v−ît qua nã mét l−îng kh«ng ®¸ng kÓ, ®Êt cã

kÕt cÊu bÞ ph¸ ho¹i chuyÓn tõ tr¹ng th¸i nöa cøng sang tr¹ng th¸i dÎo.

¾ C¸c chØ tiªu ®−îc x¸c ®Þnh tõ tÝnh to¸n:

♦ Khèi l−îng thÓ tÝch kh« γc =

1

W

W

γ

+ (g/cm3

). Khèi l−îng thÓ tÝch kh« cμng lín

th× ®Êt cμng chÆt. Khèi l−îng thÓ tÝch kh« ®−îc dïng ®Ó ®¸nh gi¸ møc ®é chÆt xèp

cña ®Êt,®Æc tr−ng cho tr¹ng th¸i cña ®Êt.

♦ HÖ sè rçng cña ®Êt e = 1 s

c

γ

γ −

♦ §é rçng cña ®Êt n =1- c

s

γ

γ

(%).

♦ §é b·o hßa G = n

c

n

W

γ

γ

*

*

(%).

♦ ChØ sè dÎo Ip = WL – WP (%). Phô thuéc vμo thμnh phÇn h¹t, thμnh phÇn

kho¸ng vËt, ®Æc ®iÓm m«i tr−êng mμ ®Êt tån t¹i. Ip ®−îc dïng ®Ó ph©n lo¹i ®Êt.

§å ¸n m«n häc Kh¶o s¸t §CCT http://www.ebook.edu.vn

Sinh viªn: NguyÔn V¨n HiÕn 6 Líp: §CCT - §KTA. K50

♦ §é sÖt S I =

P

P

W W

I

− . Dùa vμo S I ®Ó ta ®¸nh gi¸ tr¹ng th¸i cña ®Êt, ®èi víi

sÐt pha vμ sÐt th× cho kÕt qu¶ kh¸ chÝnh x¸c.

Ngoμi c¸c chØ tiªu nªu trªn cßn cã c¸c chØ tiªu vÒ tÝnh tr−¬ng në, co ngãt vμ

tan r· cña ®Êt lo¹i sÐt; tÝnh mao dÉn; tÝnh thÊm cña ®Êt. Nh−ng ®èi víi tÝnh chÊt cña

c«ng tr×nh lμ x©y dùng c«ng tr×nh nhμ d©n dông nªn c¸c chØ tiªu trªn lμ kh«ng cÇn

thiÕt nªn ta kh«ng thÝ nghiÖm.

1.2.2.2. TÝnh chÊt c¬ häc cña ®Êt

C¸c tÝnh chÊt c¬ häc cña ®Êt quyÕt ®Þnh tÝnh c¸ch cña chóng khi chÞu t¸c

dông cña ngo¹i lùc. Nã ®−îc ®Æc tr−ng b»ng tÝnh biÕn d¹ng vμ ®é bÒn.

§Ó ®¸nh gi¸ tÝnh chÊt biÕn d¹ng cña ®Êt ng−êi ta dïng chØ tiªu vÒ tÝnh nÐn

lón cña ®Êt. C¸c chØ tiªu gåm cã hÖ sè nÐn lón a0-1, a1-2; m« ®un tæng biÕn d¹ng E0;

søc chÞu t¶i quy −íc R0.

§Ó tÝnh a0-1, a1-2 ta x©y dùng ®−êng cong nÐn lón mét trôc kh«ng në h«ng.

Cßn ®Ó tÝnh E0 ta lμm nh− sau:

♦ §èi víi ®©t dÝnh ta dùa vµo c«ng thøc:

E0 =β. 0

1 2

1 e

a −

+

.mk (KG/cm2

). (1-1)

Trong ®ã:

- β: HÖ sè xÐt ®Õn ®iÒu kiÖn në h«ng h¹n chÕ, gi¸ trÞ cña nã ®−îc lÊy tuú thuéc

vμo tõng lo¹i ®Êt. Cô thÓ lμ lÊy theo b¶ng 1.1:

B¶ng 1.1: B¶ng tra hÖ sè β

Tªn ®Êt C¸t C¸t pha SÐt pha SÐt

β 0,89 0,74 0,62 0,4

- e0: HÖ sè rçng ban ®Çu cña ®Êt

- a1-2: HÖ sè nÐn lón cña ®Êt øng víi cÊp ¸p lùc 1 – 2 kG/cm2

- mk: HÖ sè chuyÓn ®æi tõ kÕt qu¶ tÝnh E0 theo thÝ nghiÖm nÐn mét trôc trong

phßng ra kÕt qu¶ tÝnh E0 theo thÝ nghiÖm nÐn tÜnh ngoμi trêi. Víi ®Êt cã tr¹ng th¸i tõ