Ảnh hưởng của sự thay đổi độ mặn theo độ sâu đến đặc trưng cơ lý của đất ở khu vực cần giờ tp HCM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.47 MB, 115 trang )
i
I H C QU C GIA TP. HCM
I H C BÁCH KHOA
--------------------
L
NG C A S
M
T
SÂU
KHU V C C N
GI , TP.HCM
Chuyên ngành :
A K THU T XÂY D NG
Mã s : 60.58.60
LU
TP. H CHÍ MINH, tháng 11
2013 .
ii
C HOÀN THÀNH T I
I H C BÁCH KHOA
Cán b
ng d n khoa h c 1: PGS.TS Tr n Xuân Th
Cán b
ng d n khoa h c 2:
Thanh H i
Cán b ch m nh n xét 1 :
TS. Nguyen Ng c Phúc
Cán b ch m nh n xét 2 :
TS. Nguy n M nh Tu n
Lu
c b o v t i Tr
Thành ph n H i
ng
ng
i h c Bách Khoa,
HQG Tp. HCM
nh giá lu n v n th c s g m:
1.
PGS.TS Tr n Xuân Th
2.
TS. Nguy n Tr
3.
TS. Nguyen Ng c Phúc
4.
TS. Nguy n M nh Tu n
5.
HCM
Thanh H i
Xác nh n c a Ch t ch H i ng
h giá LV và
ngành sau khi lu n v n ã
c s a ch a (n u có).
CH T CH H
NG
ng Khoa qu n lý chuyên
iii
I H C QU C GIA TP. H
CHÍ MINH
C NG HÒA XÃ H I CH
I H C BÁCH KHOA
T NAM
c L p - T Do - H nh Phúc
------------------
------------------
NHI M V
H tên h c viên: L
Phái: Nam
6 - 06 - 1989
QU NG NAM
A K THU T XÂY D NG
I-
MSHV: 12093155
TÀI:
NG C A S
T
M
C
KHU V C C N GI , TP.H
CHÍ MINH
II- NHI M V VÀ N I DUNG:
1- NHI M V :
ng c a s
C n Gi , Tp. H Chí Minh
m
t
khu v c
2- N I DUNG:
M
u
ng quan v
t nhi m m
t nhi m m n
c n gi và các nghiên c u
lí thuy t thí nghi m trong phịng và thi t l
Ch
thi t l
ng c
m
t
m
ng d ng thi t k
ng vây
K t lu n và ki n ngh
Tài li u tham kh o
III- NGÀY GIAO NHI M V :
24/6/2013
IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V :
22/11/2013
V- CÁN B
NG D N:
PGS.TS.TR N XUÂN TH
THANH H I
CB
NG D N 1
PGS.TS. TR N XUÂN TH
CÁN B
TS.
NG D N 2
THANH H I
CN B MÔN
NG KHOA
PGS.TS. VÕ PHÁN TS. VÕ MINH TÂM
iv
L IC
Lu
viên v i s
- N n móng -
c hồn
hi n s làm vi c nghiêm túc c a b n thân h c
t n tâm và t
u ki n t t nh t c a các th y cô trong B
i h c Bách Khoa Thành ph H Chí Minh
Em xin bày t
Thanh H
lu
.
Xin chân thành c
Bách Khoa Thành ph H
t
ng th
hi n lu
Xin chân thành c
c n hai th y PGS.Ts. TR N XUÂN TH và
ng d n, truy
t ki n th c cho em trong quá trình làm
y cơ trong B
và t o m
- N n móng ih c
t tình d y b o trong su t quá trình em h c
u ki n t t nh t trong su t th i gian tôi th c
Bachy Soletanche Vi t Nam, anh
em r t nhi u trong quá trình làm lu
Xin g i l i c
nh t
nh, b n bè và các th y cô
tôi trong su t th i gian h c t p và th c hi n lu
Thành ph H Chí Minh, tháng 11
H c viên
L
u ki n
v
TÓM T T LU
TÀI
NG C A S
M N THEO
T KHU V C C N GI , TP.H Chí Minh
TĨM T T
ng c a n
nhi m m
c bi
s
m
Thành Ph H Chí Minh.
Các tính ch t v
m
sâu và
lý c
t C n Gi
sâu.
mu
n r ng rãi. Lu
cc
t sét
này t p trung nghiên c u
ng c a
t nhi m m n vùng C n Gi ,
cc am ut
c kh o sát trên s
ic
c ti n hành 1m/1 m u. K t qu thí nghi m cho th y tính ch
i khá ph c t
ng mu
l p bùn sét, tính d o c
t có s
i, ch s d o c
ng bi n v i s
i c an
mu
sâu và gi
Ch s nhão có s
i ngh ch bi n v i s
i c an
m n trên 3%. Bên c
c c,
ph c t p. c,
i ngh ch bi n v i s
gi m m nh kho
ng mu
cs
i rõ r
m
sâu
T các k t qu v s
thi t l
m
T
ng tính tốn nhanh các thơng s
m n.
sâu, gi
t
mu
m
m
i
m n trên 3%.
sâu và
i
sâu, và
y
m
sâu, h c viên
m n và các ch
m
sâu b t kì khi xác
vi
SUMMARY OF THESIS
TITLE
EFFECT OF CHANGES TO SANILITY BY DEPTH ON CHARACTERISTICS OF
SOILS IN CAN GIO, HO CHI MINH CITY
ABSTRACT
Effect of salt concentration in the soils on the geotechnical properties of saline clay was
widely known. This thesis investigated the effect of the changes of salinity by depth on
the characteristics of the Can Gio salinity soil, Ho Chi Minh City.
The geotechnical properties of natural samples were surveyed on the change of salinity
by depth and were conducted 1m /1sample. Experimental results showed that
characteristics of Can Gio soils change complicatedly when the salinity of soil increases
and decreases with depth.
In the clay layer, the ductility of the soil has changed. Plastic index of the soil tends to
change covariate with the change of salinity by depth and decreases when the salinity is
greater than 3%. Liquid index change inversely with the change of salinity by depth and
increases when the salinity is greater than 3%. In addition, the mechanical characteristics
of
ly.
tend to change inversely with change of salinity
by depth, and decrease approximately 50% when the salinity is greater than 3%. The
compression characteristics of the soil have not seen significant change in salinity and
depth.
From the results of the changes of physical characteristics of soil by salinity and depth,
the author set up the correlative functions between salinity and depth, salinity and the
physical and mechanical of soil. Correlative functions can be applied calculate quickly
the geotechnical parameters of soil at any depth when salinity of soils in respective depth
has been determined.
vii
L
tác gi
is
t nghi p này là cơng trình nghiên c u th c s c a cá nhân
c th c hi
nghiên c u lý thuy t và ti n hành thí nghi m th c ti n
ng d n khoa h c c a PGS.TS Tr n Xuân Th
Thanh H i.
- Các s li u v
a ch t, các k t qu thí nghi m, mơ hình tính tốn và nh ng k t qu
trong lu
c xu t phát t kinh nghi m và th c ti n, các s li u th c
t
c ch rõ ngu n trích d n trong danh m c tài li u tham kh o.
M t l n n a tôi xin kh
nh v s trung th c c a l i cam k t trên.
Thành ph H
H c viên
L
viii
M CL C
M
U ............................................................................................................................. 1
1.
Tính c p thi t c
2.
M c tiêu nghiên c u ............................................................................................... 1
3.
u ........................................................................................ 1
4.
tài ......................................................................................... 1
c và giá tr th c ti n c
5.
Ph m vi và gi i h n c
C u trúc c a lu
tài ............................................................................... 2
....................................................................................................... 2
NG QUAN V
GI VÀ CÁC NGHIÊN C
1.1
T ng quan v
T NHI M M
T NHI M M N C N
................................................................ 3
t nhi m m n ................................................................................. 3
1.1.1 Ngu n g c và s
t nhi m m n ..................................................... 3
1.1.2 Các y u t
m n..................................................................... 5
1.1.3 Nh n xét v các y u t
1.2
T ng quan v
1.2.1
1.2.2 V
tài .................................................... 2
m n ................................................. 8
t nhi m m n
m chung c a
C n Gi , khu v c kh o sát .................................. 9
t ng p m n C n Gi ............................................ 9
a ch t khu v c kh o sát .................................................................... 9
1.2.3 Nh n xét v khu v c kh o sát .......................................................................... 12
1.3
T ng quan các nghiên c u v
t nhi m m
................ 13
1.3.1 Trên th gi i ..................................................................................................... 13
1.3.2 Tr
c ....................................................................................................... 19
1.3.3 Nh n xét v
1.4
ng c
T ng quan các nghiên c u v
m
.......................... 22
m n theo không gian, th i gian ...................... 22
1.4.1 T ng quan ........................................................................................................ 22
1.4.2 Nh n xét v nghiên c
m n theo không gian, th i gian ........................... 24
1.5 Nh n xét ................................................................................................................. 24
LÍ THUY T THÍ NGHI
............................................................. 25
2.1
Thí nghi
m n và các ch
............................................... 25
ix
2.1.1 Khái ni
m
t b
m n trong phịng thí
nghi m........................................................................................................................ 25
2.1.2
tiêu v
t b thí nghi
nh các ch
c ................................................................................................... 28
2.1.3
t b thí nghi m hi
nh các ch tiêu
t ............................................................................................................... 29
2.2
m
2.2.1 Các lo i sai s
2.2.2
sâu ........................ 30
ng g p trong thí nghi m ................................................... 30
ph thu
.................................................................. 31
2.2.3 Xây d ng các công th c th c nghi m b
ti u 34
2.2.3 S d ng ph n m m Excel
2.3
c
thi t l
.................................... 36
Nh n xét ............................................................................................................... 38
M
C
T - THI T L
M
................................................. 39
3.1
Ti n hành thí nghi
3.1.1 Thí nghi m hi
m n và các ch
............................... 39
ng ................................................................................... 39
3.1.2 Thí nghi m trong phịng .................................................................................. 40
3.1.3 Nh n xét v q trình thí nghi m..................................................................... 46
3.2
K t qu thí nghi m ............................................................................................... 46
3.2.1 K t qu thí nghi m hi
ng ....................................................................... 46
3.2.2 K t qu thí nghi m trong phịng ...................................................................... 46
3.2.3 Nh n xét v k t qu thí nghi m ....................................................................... 47
3.3
Phân tích
m
3.3.1
ng c a s
v i l p bùn sét, thi t l
m
sâu và các ch
ng
.................................................... 48
m
m n và các ch
i
lý .... 49
3.3.2
ng c a s
m
i
v i l p sét .................................................................................................................. 55
3.4 Gi i thích s
i tính d o và s c kháng c t c
ng mu i thay
i [3] ............................................................................................................................. 60
3.5 B ng t ng h p k t qu thí nghi m ......................................................................... 61
x
3.6 Nh n xét .................................................................................................................. 61
NG D NG THI T K
NG VÂY ................................................... 64
M
u ........................................................................................................................... 64
4.1
Gi i thi u công trình, khu v c thi cơng ............................................................... 64
4.2
Thi t k
ng vây................................................................................................ 66
4.2.1 Q trình thi cơng cơng trình Sunrise .............................................................. 66
4.2.2 Thông s
u vào ............................................................................................. 69
4.2.3
Mô ph ng ................................................................................................... 75
4.2.4
So sánh ....................................................................................................... 89
4.3
Nh n xét ............................................................................................................... 89
K T LU N VÀ KI N NGH ........................................................................................... 90
1. K t lu n ...................................................................................................................... 90
2. Ki n ngh .................................................................................................................... 91
ng nghiên c u ti p theo........................................................................................... 91
TÀI LI U THAM KH O ................................................................................................. 92
xi
DANH M C CÁC HÌNH NH
Hình 1.1. C
t sét bi n [2] ....................................................................................... 5
Hình 1.2. C u trúc m ng c a phi n oxit silic [3] ................................................................. 6
Hình 1.3. C u trúc m ng c a phi n gibbsite [3] .................................................................. 6
Hình 1.4. S thay th
Hình 1.5. S
ng hình c a khoáng v t sét [3] ...................................................... 7
ic
m W, WL và WP theo n
mu i [4] ........................... 8
Hình 1.6. V trí khu v c kh o sát ......................................................................................... 9
Tham kh o h
t ng h p các ch
o sá
a ch t khu v
tc
a ch t và b n
c th h
i ............................................................. 10
Hình 1.7. V trí khu v c kh o sát. ..................................................................................... 10
Hình 1.8. S
i t s (c/p) hay (Su/p) theo ch s d o IP [4]..................................... 13
Hình 1.9. K t qu thí nghi
t sét tr m tích m u t nhiên và m
c [7] ............... 14
Hình 1.10. Quan h gi
nh
ng mu
t sét bi n NaUy [7]
............................................................................................................................................ 14
Hình 1.11. Mơ hình - thi t b l c m u [8] .......................................................................... 15
............................................................................................................................................ 16
th
ng cong nén lún e
logp cho m
c và sau l c [8] ................. 16
Hình 1.13. K t qu thí nghi m nén 3 tr c m u t nhiên và m u l c [8] .......................... 16
- thi t b nén lún c i ti n [9] ................................................................ 17
Hình 1.15. K t qu thí nghi
ng h p thí nghi m trên thi t b thông
ng và thi t b c i ti n [9] ............................................................................................. 18
Hình 1.16. Kh o sát s bi n thiên c a h s r
Hình 1.17. Thi t b l c t ch
tài nghiên c u [10] ............................................. 21
Hình 1.18. H th ng các cơng
Hình 1.19. V trí các tr
c và sau khi l c [2] ....................... 18
n: SIWRR, 2006) [12] .. 23
n và th
c s d ng trong mơ hình. [12] .......... 23
Hình 1.20. Xâm nh p m n cho các k ch b n. (a) k ch b n g c (b) k ch b n s 1. [12]..... 23
Hình 1.21. Xâm nh p m n cho các k ch b n c) k ch b n s 2, (d) k ch b n s 3. [12] ..... 23
Hình 2.1. Thi t b
m n CPC-401 [9] ....................................................................... 26
c th c hi
m nc
t. ............................................................. 27
c ti n hành thí nghi m xuyên tiêu chu n .............................................. 29
Hình 2.4. Thí nghi
ng ................................................................... 30
xii
Hình 2.5. Ch n
......................................................... 37
Hình 3.1. Phân lo i và s p x p m u sau khi l y v .......................................................... 40
Hình 3.3. Thí nghi m c t tr c ti p m
t ...................................................................... 42
Hình 3.5. Thí nghi
nh gi i h n Atterberg ........................................................... 43
Hình 3.6. Thí nghi
nh Gs .................................................................................... 44
Hình 3.7. Thí nghi m nén c k t ...................................................................................... 45
Hình 3.8. K t qu thí nghi m nén c k t m u 16.5-17.5 .................................................. 45
Hình 3.9. K t qu thí nghi
m
m .......................................................... 47
Hình 3.11. Thi t l
m n
Hình 3.12. K t qu thí nghi
s
i d a trên s tha
sâu .................................... 49
nh các gi i h n Atterberg các m u l p bùn sét, và
m
sâu. ........................................................ 50
Hình 3.13. Thi t l
a Ip, IL
Hình 3.14. K t qu thí nghi
d a trên s
m
nh h s r ng các m u l p bùn sét, và s
i
sâu ........................................................................... 51
Hình 3.13. Thi t l
ah s r
Hình 3.15. K t qu thí nghi
nh c,
m
m
m
t qua 3% ............ 51
m
t qua 3% ... 52
các m u l p bùn sét. .................................. 52
Hình 3.16. Thi t l
m
m
t qua 3%.......... 53
c tính nén lún c
m n có s
i gi
ng mu
t qua 3%. .................................................................................................. 54
Hình 3.18. Thi t l
a Pc, Cc, Cs
m
m
t qua 3%..... 55
Hình 3.19. K t qu thí nghi
i d a trên s
nh các gi i h n Atterberg các m u l p sét và s
sâu. ............................................................ 57
m
Hình 3.20. K t qu thí nghi
trên s
m
nh h s r ng các m u l p sét và s
id a
sâu. ................................................................................. 57
Hình 3.21. K t qu thí nghi m xác c, các m u l p sét và s
i d a trên s thay
m
sâu. ..................................................................................................... 58
c u trúc l
n kép ............................................................................. 60
Hình 4.1. Ph i c nh cơng trình Sunsire. ............................................................................ 64
Hình 4.2. V
Hình 4.3. C u t
a lí cơng trình Sunrise .......................................................................... 65
a ch t khu v c thi cơng cơng trình Sunrise ...................................... 65
Hình 4.4. M t b ng thi cơng cơng trình Sunrise ................................................................ 66
n thi công th 1.................................................................................... 67
xiii
n thi công th 3.................................................................................... 67
n thi công th 4.................................................................................... 68
Hình 4.9 Bi
phát tri
lún c k t theo th i gian -log(t) ..................................... 71
Hình 4.10 Bi
nh Eoed ................................................................... 72
Hình 4.11 Bi
ng n
nh Eur ...................................................................... 73
Hình 4.11: Bi
chuy n v ngang c
ng, chuy n v ngang l n nh t c
ng
-3
Uxmax=65.44 x 10 m .......................................................................................................... 79
Hình 4.12: Bi
l cc tc
ng, giá tr l c c t l n nh t c
ng Qmax = 372 kN/m
............................................................................................................................................ 79
Hình 4.13: Bi u moment u n c
ng, giá tr moment l n nh
i Mmax = 1640kN/m
............................................................................................................................................ 79
Hình 4.15: Bi
chuy n v ngang
n 1-
sâu 4.45m .............. 79
Hình 4.16: Bi
chuy n v ngang c
ng, chuy n v ngang l n nh t c
ng
-3
Uxmax=108.13 x 10 m ........................................................................................................ 81
Hình 4.17: Bi
l cc tc
ng, giá tr l c c t l n nh t c
ng Qmax=871.2 kN/m
............................................................................................................................................ 81
Hình 4.18: Bi u moment u n c
ng, giá tr moment l n nh
i Mmax= 2450 kN/m
............................................................................................................................................ 81
Hình 4.19 : Bi
chuy n v ngang
n 2-
sâu -10m ................. 81
Hình 4.20: Chuy n v c
-
Hình 4.21: K t qu tính tốn c a cơng ty thi t k - gi
Hình 4.22: K t qu phân tích mơ ph
Hình 4.23: Chuy n v
-10m .................. 83
-10m ......................... 83
n thi cơng ........................................ 85
n thi cơng ................................................... 85
Hình 4.24: Chuy n v
ng v i chi
ng vay là -30m.................................... 86
Hình 4.25: Chuy n v
ng v i chi u
ng vay là -35m.................................... 86
Hình 4.26: Chuy n v
ng v i chi
ng vay là -40m.................................... 87
Hình 4.27: Chuy n v
ng v i chi
ng vay là -45m.................................... 87
Hình 4.28: Chuy n v
ng v i chi
ng vay là -50m.................................... 88
xiv
DANH M C CÁC B NG
B ng 1.2. Phân lo
t nhi m m n theo m
nhi m mu i ............................................ 4
B ng 1.3. B ng c u trúc l p c a các khoáng v t sét [3] ...................................................... 7
B ng 1.4. Các ch
ng THCS C n Th nh ......................................... 10
B ng 1.5. B ng phân tích thành ph n hóa h c l p bùn sét [5] .......................................... 12
B ng 1.6. S
am
B ng 1.7. B ng t ng k
c và m u không l c [6] .................. 13
am
c và sau l c [8] ........................ 15
B ng 1.8. B ng tóm t t k t qu thí nghi
ng h p thí nghi m trên thi t
b
ng và thi t b c i ti n. [9] ............................................................................. 17
B ng 1.9. S
tb r am
B ng 1.10. B ng t ng k
am
c nghiên c u [10] ........ 19
c và sau l c [10] ..................... 21
B ng 2.1. Các tiêu chu n thí nghi m. ................................................................................ 28
B ng 3.1 B ng k t qu
m n các m
t ................................................................ 41
B ng 3.2 B ng k t qu thí nghi m c t tr c ti p cho m u 11.5-12.5 ................................ 42
B ng 3.3 B ng k t qu thí nghi m gi i h n Atterberg cho m u 11.5-12.5 ...................... 43
B ng 3.4 B ng k t qu thí nghi
nh Gs cho m u 16.5-17.5 ................................ 44
B ng 3.4 B
m
sâu .......................................................... 62
B ng 3.6 B
m n và h s th m ................................................... 63
B ng 3.7 B
m
i E ......................................... 63
B ng 4.1. B ng k t qu nén lún t thí nghi m c k t m u 15.5 -16.5 .............................. 72
B ng 4.2. B ng tra c a GS. Das v
n d ng, và h s poisson c a m t s lo i
t [14] ............................................................................................................................... 74
B ng 4.3. B ng thông s
a ch t
C n Gi nh p vào mơ hình plaxis ............................ 74
B ng 4.4. B ng thông s
a ch t
qu n 7 nh p vào mơ hình plaxis [17] ...................... 75
B ng 4.5. B ng t ng h p k t qu
i chi
ng vay giai
n nguy hi m nh t .......................................................................................................... 88
xv
DANH M C CÁC KÝ HI U, CH
VI T T T
cu (kPa) :
L
cUU (kPa) :
L c dính khơng c k t-
CR (N/div) :
H s vịng l c thí nghi m nén ba tr c
Cv (cm2/s) :
H s c k t
CPT :
Thí nghi
CRS :
Thi t b nén có t
e:
H s r ng c
EC (dS/m) :
c
d
c
i
t
n
Eo (kPa) :
n d ng c
t
fs (kPa) :
L
F (m2) :
Di n tích ti t di n ngang c c
FSs, FSp :
H s an toàn c a s c ch u t i c a c c theo ch
FSs = 1.5 2, FSp = 3
Gs ( ) :
T tr ng h t
IL (B) (%) :
Ch s
IP (PI) (%) :
Ch s d o
ISS (g/lít) :
s t)
ng mu
t
Ko :
H s áp l c hông
Ls, Lc (m) :
Chi u dài c c trong ph
N:
Ch s xuyên tiêu chu n
Nc , Nq :
H s s c ch u t i
SPT :
Thí nghi m xuyên tiêu chu n
SEM :
Ch p c u trúc qua kính hi
W (%) :
mc
t
WL (LL) (%) :
Gi i h n nhão
WP (LP) (%) :
Gi i h n d o
(kN/m3) :
d ( k)(kN/m3)
w (kN/m3)
:
Dung tr
:
yn i
Dung tr ng khô
Dung tr ng t nhiên
tr
t dính
n t quét
ng
xvi
v (kPa)
v (kPa)
:
Áp l c có hi
ng
:
ng su t t
ng t
(kPa) :
UU
):
ng su t c t
Góc ma sát khơng c k t-
c
1
M
1.
Tính c p thi t c
U
tài
ph c v cho s phát tri n c
ng tiêu c
i, các ho
ng s ng, gây ra q trình bi
h u, nóng lên tồn c u, h
bi
t
xâm nh p m n c
các vùng ven bi
i khí h u
có nh ng nghiên c u v s
c bi t là hi
cho th y s
Vi c nghiên c u s
i giá tr
c
c ta n m trong vùng ch u nh
ng xâm nh p m n
i các tính ch t xây d ng c
Nhi u nghiên c
i khí
i,
cây tr ng, v t ni và c các cơng trình xây d ng
ng r t l n c a bi
ng khai thác t
ng c
m n
n thi t
t khi b xâm nh p m n.
m
lý.
b m t t i các v
c bi
c th ng kê trong các báo cáo c a b Nông nghi p và Phát tri n nông thôn. Tuy nhiên,
s
m
c ti n hành k
i do nhi u y u t
m
s
c as
u, làm rõ v
m
t
Tp. H Chí Minh. Vi c nghiên c u này nh
xây d ng c
2.
t
v
ng
khu v c C n Gi ,
t ph n vào t ng th tính ch t
khu v c C n Gi , Tp. H Chí Minh.
M c tiêu nghiên c u
V i m c tiêu nghiên c u là kh o sát s
i
m n phân b
sâu và
ng c
lý c
t nhi m m n t nhiên, h c viên s thi t
l p
m
sâu, và các ch
lý ng v
m
,h c
viên ng d
ng vây t ng h m cho cơng trình SUNRISE CITY Plot V, v i
m
ng h m s xây d
khu v c C n
Gi , Tp.H
tính ch t xây d ng do
ng c
m n.
3.
u
V i vi c l a ch n m c tiêu nghiên c u
nh ng n i dung sau :
c viên s ti n hành th c hi n
a. T ng h p tài li u báo cáo nghiên c u khoa h
t nhi m m
b. Khoan kh o sát
ng c
a k thu t hi
m
cv
n các ch
ng và ti n hành l y m u
t i khu v c Huy n C n Gi , Thành ph H
tài
t.
t nhi m m n
sâu khoan kh o sát là
2
31m).
c. Thí nghi m trong phịng
nh các ch
m n bao g m :
Các thí nghi
nh
m w, dung tr ng t nhiên , các gi i h n
Atterberg c
t dính (WL,WP, IL, IP).
Thí nghi m c t tr c ti
nh
c c, .
Thí nghi m nén c k t
.
Thí nghi
t xu
t
m n.
d. Thi t l
a v i s tr giúp c a ph n m m Microsoft Excel.
e.
nt h uh
i s tr giúp c a mình m m Plaxis
ng d ng tính tốn cho cơng trình c th .
4.
c và giá tr th c ti n c
m nt
ra t k t qu thí nghi m trong phịng
tài
sâu, theo
m
sâu rút
Nghiên c u
ng c a
i
m n
sâu
c an
t nhi m m n t i khu v c Huy n C n Gi
b
i thích ph n nào nh ng s c v m t
các cơng trình xây d
t này.
Có th làm ti
cho nh ng kh o sát ti p theo trên kh
ven bi n c
m n c
ng c
n s c ch u t i c a c c trong n
t nhi m m n v
c uk
Vi t Nam.
5.
Ph m vi và gi i h n c
nh c a
t sét
t và các nh
c nghiên
tài
Trong ph m vi nghiên c u c
u lý thuy
t nhi m
m n và ti n hành thí nghi
nh s
i các ch
u
ki
t t nhiên b nhi m m
sâu. Trong th i gian có h n, tác gi ch nghiên
c u lo
t khu v c C n Gi , Tp.H Chí Minh.
C u trúc c a lu
Lu
m: ph n m
u, 4
chính, k t lu n và ki n ngh , kèm theo 93
trang thuy t minh, 77 hình nh, 23 b ng bi u và s 3 t p ph l c s li u tính tốn và k t
qu thí nghi m.
3
1 : T NG QUAN V
T NHI M M
C N GI VÀ CÁC NGHIÊN C
1.1
T ng quan v
T NHI M M N
t nhi m m n
1.1.1 Ngu n g c và s
t nhi m m n
Trong th c t hi
t nhi m m
c hình thành t hai nguyên nhân ch
y u là nhi m m n t nhiên và nhi m m n nhân t o.
1.1.1.1 Nhi m m n t nhiên
g
S nhi m m n t nhiên do các nguyên nhân ho
ng c a th
ng
c ng m và s
a khí quy n, các s n ph m c a q trình phong hóa
c v n chuy
m m n các vùng lân c n.
các vùng ven bi
t b nhi m m
t li n.
c bi
c có ch a các nguyên t t mu i m n t bi n
1.1.1.2 Nhi m m n nhân t o
Nhi m m n nhân t
nhân sau:
i trong quá trình s d
- Nhi m m n t i các vùng s n xu t công nghi
ch bi n s n ph m t mu
c bi n và h i s n.
- Nhi m m n do s
nhà máy hóa ch t.
1.1.1.3 Phân lo
Các mu
t g m các nguyên
n xu t mu i, các nhà máy
i ch t th i công nghi p ch a các lo i mu i t các
t nhi m m n
mm
- Nhóm mu i d hịa tan g m Clorua, Sunfat, Cacbơnat Natri, Kali, Magiê và
Canxi ( NaCl, KCl, Na2SO4, NaCO3
i này tan r
c và tan
trong m
c khơng l n.
- Nhóm mu i hịa tan trung bình, g m Sunfat Canxi (CaSO4.2H20), Anhidrit
(CaSO4). Các lo i mu
c m t cách ch m ch p, chúng hịa tan hồn
tồn thì ph i c n m
c l n ho c nh ng ch t xúc tác khác.
- Nhóm mu i khó hịa tan bao g m Cacbonat Canxi và Magiê: Canxit (CaCO3),
Manhezit (MgCO3
i mu i này chuy n thành d ng
3.MgCO3
dung d
cv im
ng r t nh .
V
ng c a ch
ng mu
là
ng m
n các tính ch t c
khó hịa tan th c t có th
ng v
c.
t, nhìn chung ch có mu i d hịa tan
t mà ta ph i xem xét trong th c t . Các mu i
n các tính ch t c a
4
1.1.1.4 Phân lo i theo d ng mu
Theo cách phân lo i này
b ng 1.1:
B ng 1.1. Phân lo
t
t nhi m m
c chia thành các d ng nhi m mu i
t nhi m m n theo d ng mu
t
(Theo V.M.Bezruk; Yu.L.Moutlep; A.I.Znamenxki; và M.F.Ieruxalimxkaya) [1]
D ng nhi m mu i
T l Cl-/SO42-
Clorua
>2
Clorua - Sulfat
2
Sulfat
1 - 0,2
Clorua
Sulfat
<0,2
1.1.1.5 Phân lo i theo m
Theo m
b ng 1.2
1
nhi m mu i
nhi m mu
B ng 1.2. Phân lo
t nhi m m
c chia thành các lo
t nhi m m n theo m
nhi m mu i
(TheoV.M.BezrukYu.L.Motulep;A.I.Grok;A.I.Znamenxki;và M.F.Ieruxalimxkaya) [1]
Lo
t nhi m m n
ng mu i d
bình, tính theo % kh
Mu i clorua, clorua
sulfat
Nhi m m n ít
0,3
1
n hịa tan trung
ng khô
Mu i sulfat, sulfat clorua
0,3
Nhi m m n trung bình
1
5
0,5
Nhi m m n nhi u
5
8
2
Nhi m m n quá m c
>8
0,5
2
5
>5
5
1.1.2 Các y u t
m nc
m n
t ch u
ng c a nhi u y u t , t m th i có th phân làm hai
lo i :
Các y u t
i ti t, khí h
t nhi u nghiên c
t này, s
c nêu khái quát m c sau.
Các y u t
m nc
1.1.2.1 C u trúc c
cv s
u trúc c
t nhi u nghiên c
t. Trên th gi
c tìm hi
ph n này, chúng ta s
c a các nghiên c
m nc
t.
a m
i..v.v,
m n do các y u
nh
c ta, v
u v c u trúc c
có m t cái nhìn t ng quát v các y u t
lý
t
Trong m t s nghiên c
v
t nhi m m n, m t s nhà nghiên
c
uv
ng c a c
n vi c gi mu
t, làm nh
m nc
t. Ph n này h c viên s nêu khái quát m t s c
t sét
các vùng ven bi n và nh ng nh n xét v c
t
m n.
Nh
u tiên v c
t sét bi
xu t d a trên nh ng hi u
bi
n v l c hút phân t
xu t b i Tezaghi (1925), Casagrade(1932),
Lambe(1953). H u h t các nghiên c
u cho th y r
t sét bi n có c u trúc bơng,
hình thành t s l
ng c a các tr m tích qua th
r ng l n, trong khi
Lambe(1953) ch ra r
t sét vùng
c ng t có các h
r ng
nh
C
C u trúc t ong
(Terzaghi, 1925) [2]
c. C u trúc
phân tán
b. C u trúc
bông
Các mô hình c
t sét
t sét bi n nguyên d ng
(Casagrande, 1932) [2]
vùng bi
Hình 1.1. C u
c ng t (Lambe, 1953) [2]
t sét bi n [2]
6
ng nghiên c u v c
ts d
kính hi n vi c a Mitchell (1956) [2], Bjerrum and Rosenqvist (1956) [2]
qu khơng có nhi u khác bi t so v i nh
u.
Trong m t s nghiên c
ra r
c bi
ng có h s r
có c u trúc bơng Thanh-Hai Do (2010) [2]
ng
t
t sét tr m tích t nhiên hình
p do
T nh ng tìm hi u trên cho ta th y r ng, s s p x p c a các h
t có kh
gi mu i,
m nc
t sét hình thành do tr m tích trong mơi
c bi n có h s r ng l n.
1.1.2.2 C u trúc c a các khoáng v t sét
Trong các nghiên c
yc
n c a khoáng v t sét là c u
trúc l p, bao g m các phi n oxit silic và các phiên gibbsite ( oxit nhôm ho c oxit magie).
phi
n là nh ng kh i 4 m t . Trong m i kh i 4 m t bao
4+
2g m 1 ion Si n m gi a và 4 ion O n m ngoài. Các kh i 4 m t này s
c s d ng
2chung 3 ho c 4 ion 0
t o nên tinh th l c giác.
Hình 1.2. C u trúc m ng c a phi n oxit silic [3]
Các phi
nv
n là nh ng kh i 8 m t. Trong m i kh i 8 m t bao
3+
2+
g m 1 ion Al ho c ion Mg
gi a và 6 ion 02- ho c nhóm OH- bao quanh t o nên d ng
tinh th l c giác.
Hình 1.3. C u trúc m ng c a phi n gibbsite [3]
7
Các phi n oxit silic và gibbsite k t h p v i nhau b i c u n i oxi theo nh ng t l
khác nhau t o thành 3 nhóm khống v
n : nhóm 2 l p, nhóm 3 l p, nhóm 4
l p.
B ng 1.3. B ng c u trúc l p c a các khoáng v t sét [3]
Nhóm
Kaolinite
[Si4]Al4O10(OH)8
Illite
Mx.[Si6.8Al1.2]Al3Fe.025Mg0.75020(OH)4
Vermiculite
Mx.[Si7Al]AlFe0.5Mg0.5020(OH)4
Smectite
Mx.[Si8]Al3.2Fe0.2Mg0.6020(OH)4
Chlorite
(Al(OH)2.55)4[Si6.8Al1.2]Al3.4Fe0.2Mg0.620(OH)4
Các tính ch
n c a khống v t sét
a. Di n tích b m t
Do h t sét r t nh nên di n tích b m t các h t trên m
c bi t là khi h t càng m n và càng bơng thì di n tích càng l n
b. Thay th
kh
ng là r t l n,
ng hình
Thay th
ng hình là kh
các nguyên t
silic và phi n gibbsite b ng các nguyên t khác.
trung tâm các phi n oxit
Si4+ trong phi n oxit silic b thay th b ng Al3+
Al3+ trong phi n gibbsite b thay th b ng Mg2+
K t qu c a hi
ng thay th
ng hình là làm cho các khống v
n âm
c trung hòa b i các cation n m gi a các phi
c xem là nguyên nhân trao
i các cation trong khoáng v t sét.
Hình 1.4. S thay th
ng hình c a khoáng v t sét [3]
8
c. Kh
i cation
T
n tích âm c a các khống v
c trung hòa b i cation h p th n m gi a
2+
2+
các phi n, ph bi n là các cation : Ca , Mg , K+, Al3+ , Na+ . Các cation này có th b
thay th b
ng, g
i cation và trong
ng h p tính ch t c
t có th b
i.
d. Hydrat hóa
Kh
p th
c vào trong c u trúc tinh th c a khoáng v
c g i là quá
, co ngót, dính và tính d o c a
t.
Qua vi c nghiên c u các tính ch t c a khống v t sét giúp ta có nh
thích s
i tính ch
t khi có hi
t b nhi m m n.
1.1.2.3
lý
m nc
Trong các nghiên c
WL có s
m
gi i
t
m nc
i.
t, các ch tiêu v
c bi t là
Theo nghiên c u c a Laurits Bjerrum (1954) v
t sét m n
ra quan h gi a n
mu i và các ch tiêu v t lý W, WL và WP :
Hình 1.5. S
1.1.3 Nh n xét v các y u t
ic
m W, WL và WP theo n
mu i [4]
m n
Qua q trình phân tích các y u t
m nc
t h c viên nh n
th y c
t, các thành ph n khống v
s r ng c
ts
có
ng l
t nhi m m n. H c viên s d a theo nh
n xét, gi i thích các k t qu thí nghi m và thi t l
gi
m nc
t
sâu và các ch
9
1.2
T ng quan v
1.2.1
m chung c
t nhi m m n
C n Gi , khu v c kh o sát
t ng p m n C n Gi
Do nhu c u c p thi t c a cu c s ng và v
phát tri n kinh t là c n ph i t n
d ng ngu
t nên nhi u cơng trình xây d
c ti n hành trên
nh
t ng p m
u bi
t ng p m n Huy n C n Gi ,
Thành Ph H Chí Minh.
C n Gi là m t huy n ven bi n n m
cách trung tâm kho ng 50 km.
M
nhân d
i sông r ch ch ng ch t cùng v i
ng ch
o nên ch
th
ct
c và kh
làm s ch c a dòng ch
m n khu v c này.
a Thành ph H Chí Minh,
bán nh t tri u c a bi n
c, gây b t l i cho vi c
t ph n nguyên
C u t o n n: Là s n ph m c
a sông và bi n, ph n l n di n
tích n
tc
c t o b ng các v t li u tr
ml
m l y-bi n r t
giàu v t li u h
i các tr m tích sơng bi n h n h p (có t l
t ít
các thành t o tr m tích bi n và tr m
u c u t o c a nhóm n
t y u,
ít thu n l i cho vi c xây d ng.
T nh
a lý nói trên, Huy n C n Gi có nhi
mv
th
ng r t khác so v i các Qu n Huy n khác trong Tp. H Chí Minh. Nh ng y u t
này có
ng l
n các cơng trình xây d
1.2.2 V trí
a ch t khu v c kh o sát
ng
trung
h
s C n
Th nh
Hình 1.6. V trí khu v c kh o sát
