‘CHUYÊN ĐỀ: KHẢO SÁT, PHÂN TÍCH ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT TẠI
CÁC ĐỊA ĐIỂM ĐẠI DIỆN CHO TỪNG VÙNG TRONG TỈNH
I. Tổng quan chung
1.Vị trí địa lý
Phú Thọ là tỉnh thuộc khu vực miền núi, trung du phía Bắc, nằm trong
khu vực giao lưu giữa vùng Đông Bắc, đồng bằng sông Hồng và Tây Bắc (vị trí
địa lý mang ý nghĩa trung tâm của tiểu vùng Tây – Đông - Bắc). Phía Đông giáp
Hà Nội, phía Đông Bắc giáp Vĩnh Phúc, phía Tây giáp Sơn La, phía Tây Bắc
giáp Yên Bái, phía Nam giáp Hoà Bình, phía Bắc giáp Tuyên Quang. Với vị trí
“ngã ba sông” cửa ngõ phía Tây của Thủ đô Hà Nội, Phú Thọ cách Hà Nội 80
km, cách sân bay Nội Bài 60 km, cách cửa khẩu Lào Cai, cửa khẩu Thanh Thuỷ
hơn 200 km, cách Hải Phòng 170 km và cảng Cái Lân 200 km.
Phú Thọ nằm ở trung tâm các hệ thống giao thông đường bộ, đường sắt và
đường sông từ các tỉnh thuộc Tây - Đông - Bắc đi Hà Nội, Hải Phòng và các nơi
khác. Là cầu nối giao lưu kinh tế - văn hoá - khoa học kỹ thuật giữa các tỉnh
đồng bằng Bắc Bộ với các tỉnh miền núi Tây Bắc.
Quốc lộ 2 qua Phú Thọ đi Tuyên Quang, Hà Giang sang Vân Nam (Trung
Quốc), quốc lộ 70, đường cao tốc Nội Bài Lào Cai đi Yên Bái, Lào Cai sang
Vân Nam (Trung Quốc), quốc lộ 32 qua Phú Thọ đi Yên Bái, Sơn La, cùng với
các tỉnh bạn trong cả nước và quốc tế.
Phú Thọ có 13 đơn vị hành chính gồm thành phố Việt Trì, thị xã Phú Thọ,
huyện Đoan Hùng, Hạ Hoà, Thanh Đa, Cẩm Khê, Phù Ninh, Lâm Thao, Tam
Nông, Thanh Thuỷ, Thanh Sơn, Tân Sơn và Yên Lập. Thành phố Việt Trì là
trung tâm chính trị - kinh tế - văn hoá của tỉnh; 274 đơn vị hành chính cấp xã
gồm 14 phường, 10 thị trấn và 250 xã, trong đó có 214 xã miền núi, 7 xã vùng
cao và 50 xã đặc biệt khó khăn.
2. Đặc điểm địa hình
Phú Thọ là tỉnh miền núi, trung du nên địa hình bị chia cắt, được chia
thành tiểu vùng chủ yếu. Tiểu vùng núi cao phía Tây và phía Nam của Phú Thọ,
tuy gặp một số khó khăn về việc đi lại, giao lưu song ở vùng này lại có nhiều
tiềm năng phát triển lâm nghiệp, khai thác khoáng sản và phát triển kinh tế trang
trại. Tiểu vùng gò, đồi thấp bị chia cắt nhiều, xen kẽ là đồng ruộng và dải đồng
bằng ven sông Hồng, hữu Lô, tả Đáy.
Là tỉnh miền núi mang sắc thái của ba vùng địa hình , đồng bằng, trung du
và miền núi, hướng dốc địa hình từ tây Bắc xuống Đông Nam phù hợp với thuỷ
thế của 3 dòng sông lớn là sông Thao, sông Đà và sông Lô riêng vùng phía tây
của tỉnh hướng đốc chính từ Tây sang Đông theo xu thế của các dẫy núi cao độ
dốc thoải dần ra ra ven sông Thao và sông Đà.
Nằm ở trung lưu của hệ thống sông Hồng, tiếp nhận nguồn nước của 3
sông lớn: sông Lô, sông Thao, sông Đà ngoài ra còn có các sông nhỏ, ngòi lớn
như: sông Bứa, ngòi Lao, ngòi Giành, ngòi Me chảy ra sông Thao: sông Chảy
chảy ra sông Lô, ngòi Lạt chảy ra sông Đà...Nhìn chung các sông trên địa bàn
tỉnh Phú thọ có đặc điểm như sau:
- Sông Thao: Có lưu vực từ nơi bắt nguồn đến Việt Trì khoảng 55.605
km , riêng phần Việt Nam là: 11.173 km, chiều dài chảy qua Phú Thọ từ Hậu
Bổng (Hạ Hoà) đến Bến Gót (Việt Trì) khoảng 110 km, chảy theo hướng Tây
Bắc - Đông Nam. Lưu lượng lũ lớn nhất trên 30.000 m3/sek.
- Sông Lô: Lưu vực sông từ nơi bắt nguồn đến Việt Trì khoảng
25.000km2, chiều dài chảy qua Phú Thọ từ Chi Đám (Đoan Hùng) đến Bến Gót
(Việt Trì) khoảng 67 km cũng chảy theo hướng Tây Bắc - Đông Nam gần như
song song với sông Thao. Tuy bắt nguồn và chảy qua các tâm mưa của vùng
Việt Bắc, song các chi lưu và suối ngòi đổ vào không cùng chế độ thuỷ văn nên
ít xảy ra lũ trùng hợp, dữ dội. Lưu lượng lũ lớn nhất xấp xỉ 9.000 m3/sek.
- Sông Đà: Có lưu vực khoảng 50.000 km2, chảy qua Phú Thọ từ Tinh
Nhuệ (Thanh Sơn) đến Hồng Đà (Tam Nông), khoảng 41,5 km theo hướng Bắc
Nam. Đây là con sông chảy qua các tâm mưa dữ dội nhất của vùng núi cao hiểm
trở Tây Bắc nên có lưu lượng lũ khoảng lớn hơn 18.000 m 3/sek, lượng lũ chiếm
tới 49% tổng lượng lũ sông Hồng và là nguyên nhân gây lũ lụt nhiều nhất.
- Hệ thống sông ngòi nội địa: Ngoài 2 chi lưu lớn là sông Chảy và sông
Bứa đổ vào 3 sông lớn còn có rất nhiều suối ngòi với mật độ dầy đặc, góp phần
tạo nên lượng dòng chảy lớn của hệ thống sông Hồng. Số sông ngòi chảy vào
sông Hồng, sông Lô, sông Đà có chiều dài ³ 10 km là 72 sông ngòi, mật độ trung
bình sông nhỏ và suối từ 0,5 -: - 1,5 km/km2.
3. Khí hậu
Phú Thọ mang đặc điểm khí hậu vùng trung du, miền núi có gió mùa và
thuỷ văn miền trung du lưu vực hệ thống sông Hồng. Các đặc điểm đó được tóm
tắt qua các đặc trưng của khí tượng, thuỷ văn như sau:
- Nhiệt độ trung bình năm từ 220C -: - 240C
- Độ ẩm trung bình
84% -: - 86%
- Số giờ nắng trung bình trong năm: từ 1300 -: - 1550 h
- Lượng bốc hơi năm từ 900 -: - 1.100 mm/năm.
- Bão: hàng năm trung bình có từ 4 -: - 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh
hưởng đến Phú Thọ, gây gió cấp VII, VIII, IX và mưa diện rộng.
- Mưa: + Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 10 hàng năm, chiếm khoảng 80%
lượng mưa hàng năm.
+ Lượng mưa năm thực đo:
Lớn nhất 3.057,2 mm (xảy ra vào năm 1980)
Trung bình: 1.790 mm
Nhỏ nhất: 1.192,5 mm (xảy ra năm 1977)
Từ tổng quan chung về vị trí địa lý, đặc điểm địa hình, khí hậu thủy văn đi
sâu vào khảo sát, phân tích, đánh giá trên cơ sở thu thập số liệu về địa hình, địa
chất của khu vực, lấy mẫu thí nghiệm phân tích đánh giá các chỉ tiêu cơ, lý, hóa
các dạng địa chất đặc trưng vùng thuộc các huyện đại diện cho 02 tiểu vùng chủ
yếu: Tiểu vùng núi cao phía Tây và phía Nam của tỉnh, thuộc các huyện Thanh
Sơn, Tân Sơn, Yên Lập, phía Tây huyện Cẩm Khê; Tiểu vùng đồi gò thấp, xen
kẽ đồng ruộng, dải đồng bằng ven các triền sông Hồng. sông Lô và Sông Đà
2
thuộc các huyện Lâm Thao, Phù Ninh, Đoan Hùng; Trên cơ sở đó phân loại theo
vùng dựa trên hiện trạng, kết cấu địa hình, địa chất, thủy văn đánh giá các nguồn
nguyên liệu tại chỗ dùng trong thi công đường giao thông nông thôn.
II. Khảo sát, phân tích, đánh giá địa hình, địa chất của khu vực tiểu
vùng núi cao phía Tây và phía Nam của tỉnh, thuộc các huyện Thanh Sơn,
Tân Sơn, Yên Lập, phía Tây huyện Cẩm Khê
1. Địa hình: Địa hình khu vực là địa hình bán sơn địa, gồm đồng bằng
giữa núi và các khu đồi thấp với độ dốc ngang của sườn 200-300.
Tiến hành khoan khảo sát địa chất, lấy mẫu thí nghiệm, phân tích kết quả
thí nghiệm mẫu đất trong phòng, địa tầng khu vực được phân chia thành các lớp
đất đá được mô tả theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
- Lớp 1: Đất đắp: Sét, sét pha lẫn sạn sỏi màu xám nâu vàng, trạng thái
nửa cứng, phân bố ngay trên bề mặt địa hình tại các bờ mương, đường đi hiện
tại, có chiều dày thay đổi từ 0,5 ÷ 1,0m(NĐ5). Lớp đất được phân vào đất cấp II
trong thi công xây dựng đường giao thông.
- Lớp 2: Sét xám nâu, trạng thái dẻo mềm, phân bố ngay trên bề mặt địa
hình tại các đoạn tuyến đường giao thông đi các khu vực có địa hình thấp như:
ao, ruộng…. Chiều dày của lớp thay đổi từ 1,0m - 2,5m. Đây là lớp đất yếu khả
năng chịu tải yếu, sức chịu tải quy ước: R’<1kG/cm2. Lớp đất được phân vào
đất cấp I trong thi công xây dựng đường giao thông.
- Lớp 3: Bùn sét màu xám đen lẫn hữu cơ, nằm ngay trên bề mặt địa hình
và dưới lớp 1; phân bố trong phạm vi đầm, ao, khu vực trũng thuộc các xã có địa
hình thấp, có đồi thấp xen kẽ vùng đồng trũng, nhiều ao hồ. Lớp có chiều dày
thay đổi từ 0,3m đến 7,1m. Đây là lớp đất yếu khả năng chịu tải yếu, sức chịu tải
quy ước: R’<0,5kG/cm2. Lớp đất được phân vào đất cấp I trong thi công xây
dựng đường giao thông.
Lớp 4: Sét màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng, nằm dưới lớp 1, lớp 2 và
lớp 3, phân bố trên rộng khắp trong tại các huyện khảo sát. Chiều dày của lớp
thay đổi từ 1,2m đến > 6,0m. Đất có khả năng chịu tải khá tốt, sức chịu tải quy
ước: R’=1,5kG/cm2. Lớp đất được phân vào đất cấp II trong xây dựng đường
giao thông.
Lớp 5: Sét pha trạng thái dẻo mềm, nằm dưới lớp 4, phân bố các xã giáp
huyện Tam Nông, Thanh Thủy như Sơn Hùng, Giáp Lai, Thạch Khoán. Chiều
dày của lớp gặp tại lỗ khoan là 2,0m. Đất có khả năng chịu tải kém, sức chịu tải
quy ước: R’<1kG/cm2. Lớp đất được phân vào đất cấp I trong thi công xây dựng
đường giao thông.
Lớp 6: Sét trạng thái dẻo chảy, nằm dưới lớp 2 và lớp 4, phân bố trong
khu vực của lớp 5. Chiều dày của lớp từ 1,8m đến 4,7m (Kết quả khoan địa
chất); Đất có khả năng chịu tải kém, sức chịu tải quy ước: R’<0,5 KG/cm2. Lớp
đất được phân vào đất cấp I trong thi công xây dựng đường giao thông.
Lớp 7: Sét pha màu xám vàng, trạng thái nửa cứng; phân bố rộng khắp
trong khu vực các xã ở toàn bộ các huyện Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập, phía
Tây huyện Cẩm Khê. Chiều dày lớp chưa xác định do các lỗ khoan hầu hết kết
thúc trong lớp này, chiều dày khoan qua trong lớp thay đổi từ 2-6m. Đất có khả
năng chịu tải tốt, sức chịu tải quy ước: R’=2,5kG/cm2. Lớp đất được phân vào
đất cấp III trong thi công xây dựng đường giao thông
Lớp 8: Sét pha xám vàng lẫn dăm sạn trạng thái nửa cứng đến cứng, nằm
dưới lớp 7; phân bố tại hầu hết các xã có địa hình khu vực là đồi núi. Chiều dày
của lớp chưa xác định do các lỗ khoan kết thúc trong lớp này. Đất có khả năng
chịu tải tốt, sức chịu tải qui ước: R’=3,5kG/cm2. Lớp đất được phân vào đất cấp
IV trong thi công xây dựng đường giao thông.
Lớp 8: Đá sét bột kết màu xám nâu, xám vàng, nằm dưới lớp 7 và lớp 8;
phân bố tại các xã có địa hình khu vực là đồi núi. Chiều dày của lớp chưa xác
định do các lỗ khoan kết thúc trong lớp này; chiều dày khoan qua thay đổi từ
0,8m-1,5m. Đây là lớp đá gốc phong hoá mạnh đến trung bình, khả năng chịu tải
tốt. Tuy nhiên do đặc điểm phong hoá không đều, một số vị trí phong hoá mãnh
liệt, khi bị ngấm nước đá bị mềm hoá, cường độ giảm mạnh. Lớp đá không thí
nghiệm xác định cường độ kháng nén của mẫu đá. Đá được phân vào đá cấp IV
trong thi công xây dựng đường giao thông.
2. Địa chất thủy văn
Nước dưới đất chủ yếu là nước trong lỗ rỗng và khe nứt của đất đá trong
các lớp đất có nguồn gốc tàn tích và đá phong hóa, cao độ thay đổi theo mùa.
Hiện tại mực nước trong các giếng đào trên khu vực địa hình cao nằm ở độ sâu
7-9m dưới mặt đất. Tại các khu vực ruộng trũng nước ngầm ở độ sâu 0,5-1,0m.
Nước ngầm trong khu vực có chất nước tốt có thể dùng cho sinh hoạt và xây
dựng.
3. Địa chất động lực
Hiện tại không quan sát thấy các hiện tượng sụt, lún hay các hiện tượng lũ
ống, lũ quét trong khu vực, tuy nhiên sau khi đắp nền đường giao thông phạm vi
rộng sẽ gây hiện tượng ngăn cắt dòng chảy theo các khu vực thung lũng giữa núi
gây ra các hiện tượng úng lụt khu vực do vậy cần tính toán để thiết kế các hệ
thống thoát nước mặt kịp thời không gây ra lũ quét cho khu vực này.
4. Điều kiện khí hậu, thuỷ văn
4.1. Đặc điểm khí hậu
Khu vực đặc trưng vùng mang những nét đặc trưng của khí hậu nhiệt đới
gió mùa, nhưng do chịu tác động của địa hình nên các yếu tố khí hậu biến đổi
mạnh mẽ trong không gian và theo thời gian.
Nhiệt độ không khí:
Nhiệt độ không khí trung bình năm cũng có xu thế giảm dần theo sự tăng
của độ cao địa hình. Nhiệt độ không khí trung bình năm giảm xuống dưới 15 oC
ở vùng núi cao và tăng lên tới 20 -:- 24oC ở vùng trung du và đồng bằng.
Nhiệt độ không khí cũng biến đổi theo mùa. Trong thời kỳ gió mùa mùa
hạ, nhiệt độ trung bình tháng khoảng 15 -:- 20 0C ở vùng núi, 20 -:- 300C ở vùng
trung du và đồng bằng. Trong thời kỳ gió mùa mùa đông, nhiệt độ không khí
trung bình tháng khoảng 10 -:- 15 0C ở vùng núi và 15 -:- 20 0C ở vùng trung du
và đồng bằng.
Mưa:
Do ảnh hưởng của địa hình nên lượng mưa năm trung bình nhiều năm phân
bố rất không đều trong hệ thống sông, từ khoảng 1100 -:- 1200mm ở những nơi
khuất gió mùa ẩm đến trên 4000mm ở sườn núi đón gió mùa ẩm. Lượng mưa
khu vự vào loại trung bình và thường có những cơn dông nên lượng mưa trung
bình năm đạt khoảng 1800 - 2000mm. Số ngày mưa toàn năm vào khoảng 130 140 ngày.
Mùa mưa kéo dài 6 tháng, từ tháng V đến tháng X. Trong mùa mưa tập
trung tới 80% lượng mưa cả năm. Lượng mưa tăng dần từ đầu mùa tới giữa
mùa, đạt tới cực đại vào tháng VIII (là tháng nhiều bão nhất ở vùng này). Lượng
mưa trung bình tháng VIII vào khoảng 300-350mm. Các tháng VI, VII, IX mỗi
tháng cũng thu được lượng mưa trung bình trong khoảng 300 - 350mm.
Mùa ít mưa: 6 tháng còn lại là mùa ít mưa kéo dài từ tháng XI đến tháng
IV năm sau. Lượng mưa trung bình của các tháng này vào khoảng 20 - 40mm.
Tháng có lượng mưa cực tiểu là tháng I, với 15-20mm.
Gió:
Mùa đông: gió thịnh hành trong mùa đông là hướng Đông Bắc và hướng
Bắc với tần suất khá lớn 45 - 48%.
Mùa hè: gió có hướng Đông và Đông Nam chiếm ưu thế với tần suất 6070%. Tốc độ gió khá lớn, trung bình lên đến 2.5m/s. Tốc độ gió mạnh nhất gặp
trong mùa hạ khi có bão, đạt tới 30-35m/s. Mùa đông cũng có thể gặp gió giật
tới 15-20m/s khi có gió mùa đông bắc tràn về.
Độ ẩm:
Độ ẩm tương đối trung bình hàng năm khoảng 80% -:- 85%, biến đổi
không lớn trong lưu vực. Tuy nhiên độ ẩm không khí cũng biến đổi theo mùa.
Độ ẩm không khí trung bình tháng tương đối cao trong mùa mưa và tương đối
thấp trong mùa khô.
Nắng:
Bức xạ tổng cộng trung bình năm khoảng 80 kcal/cm2 ở vùng núi cao,
tăng lên tới 120kcal/cm2 ở vùng đồng bằng. Cân bằng bức xạ trung bình tháng
tương đối cao 7-:- 9kcal/cm2 trong các tháng hè, tương đối thấp trong các tháng
mùa đông 3 -:- 6 kcal/cm2. Số giờ nắng trung bình năm biến đổi trong phạm vi
từ dưới 1400 giờ ở vùng núi cao đến hơn 2000 giờ ở vùng thung lũng thuộc khu
vực tương đối nhiều nắng. Tổng số giờ nắng quan sát được trung bình năm đạt
từ 1833 - 1977 giờ. Thời kỳ nhiều nắng nhất là những tháng mùa hạ (từ tháng III
đến tháng V), số giờ nắng trung bình tháng đạt khoảng 180÷209 giờ, tháng ít
nắng nhất là tháng II,III, có số giờ nắng trung bình tháng đạt khoảng 130-160
giờ.
5. Điều tra thu thập các mỏ vật liệu xây dựng trong khu vực dùng khai
thác phục vụ xây dựng các tuyến đường giao thông nông thôn.
5.1. Mỏ vật liệu đất đắp
Tác giả đã tiến hành điều tra 9 mỏ đất, với trữ lượng khoảng 3 triệu m3.
Các mỏ đất rất đa dạng, nằm trong khu vực. Ngoài ra có thể tận dụng khối lượng
đào mở rộng nền đường dùng làm vật liệu đắp nền. Các mỏ đất đắp có đặc điểm:
+ Trữ lượng rất lớn;
+ Chất lượng: đảm bảo đắp nền đường;
+ Điều kiện khai thác và vận chuyển: Các mỏ nằm gần các tuyến đường
Quốc lộ, tỉnh lộ, đường GTNT nên thuận lợi cho việc khai thác và vận chuyển
tới công trình.
5.2. Bãi tập kết cát.
Vật liệu cát có thể khai thác dọc theo sông Bứa và các nhánh sông, suối
thuộc khu vực.
5.3. Mỏ đá xây dựng
1. Mỏ đá Hương Cần
a. Vị trí điạ lý:
Mỏ đá Hưng Cần, huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ nằm bên trái Quốc lộ
70B. Mỏ đá hiện đang khai thác phục vụ xây dựng các công trình trong khu vực.
Hiện tại mỏ đá do Công ty TNHH khai thác đá Hưng Cần quản lý và khai thác.
b. Trữ lượng:
Khả năng cung cấp của công ty tại mỏ khoảng 500.000 m3/năm gồm các
loại đá dăm với nhiều kích cỡ khác nhau, đá hộc, đá Base ....
c. Chất lượng của mỏ:
Đá lấy tại mỏ có thành phần là đá Vôi đạt chất lượng để phục vụ làm cốt
liệu BTN và BTXM cũng như để làm đá xây. Đá lấy tại mỏ đã cung cấp rất
nhiều cho các công trình giao thông, xây dựng, thuỷ lợi trong vùng. Chất lượng
đạt yêu cầu.
d. Điều kiện khai thác và vận chuyển:
Mỏ đang khai thác vật liệu phục vụ xây dựng các công trình trong khu
vực, do đó tại mỏ có đủ các dây chuyền khai thác và điều kiện vận chuyển của
mỏ rất thuận lợi. Có thể vận chuyển bằng đường bộ, Cự ly vận chuyển từ mỏ về
tới Km95 QL32 là 21,6km, đến tuyến đang khảo sát Km31+400(Km98+700QL32) là 25,3km.
2. Mỏ đá Hang Nắng.
a. Vị trí điạ lý:
Mỏ đá thuộc địa phận xã Ngọc Lập, huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ, nằm
cánh Km41+00 đường TL313 1km và cách đường QL32 tại Km99+350 khoảng
4km. Hiện nay mỏ được Công ty TNHH xây dựng Tự Lập quản lý và khai thác.
b. Trữ lượng:
+ Ước tính khoảng >1.000.000m3 (khai thác trong 20 năm).
+ Công suất khai thác: Khoảng 800m3/ngày, có thể khai thác với công
suất lớn hơn tuỳ thuộc vào yêu cầu.
c. Chất lượng của mỏ:
Vật liệu của mỏ là đá vôi màu xám xanh, phân lớp. Các chế phẩm của mỏ
gồm các loại đá: đá mi; 1×2; 2×4; 4×6; đá hộc; đá 5×7; đá 04. Hiện nay đá tại
mỏ đang được cung cấp phục vụ xây dựng các công trình trong tỉnh.
d. Điều kiện khai thác và vận chuyển:
Điều kiện khai thác thuận lợi do mỏ là núi đá vôi lộ thiên
Từ mỏ vận chuyển bằng đường bộ theo TL313 đường nhựa rộng khoảng
3,5m đến QL32 tại Km99+350 khoảng 5Km, đến tuyến đang khảo sát
Km31+400(Km98+700-QL32) là 5,6km.
3. Mỏ đá Mèo Gù
a. Vị trí điạ lý:
Mỏ đá thuộc địa phận xã Phúc Khánh, huyện Yên Lập, tỉnh Phú Thọ, nằm
cạnh đường TL313 cách Km99+350 đường QL32 khoảng 15km. Hiện nay mỏ
do Công ty TNHH Thắng Lợi quản lý và khai thác.
b. Trữ lượng:
Ước tính khoảng 100.000.000m3.
Công suất khai thác: Khoảng 1.000m3/ngày, có thể khai thác với công
suất lớn hơn tuỳ thuộc vào yêu cầu.
c. Chất lượng của mỏ:
Vật liệu của mỏ là đá vôi màu xám xanh. Các chế phẩm của mỏ gồm các
loại đá: đá mi; 1×2; 2×4; 4×6; đá hộc; đá 5×7; đá 04. Hiện nay đá tại mỏ đang
được cung cấp phục vụ xây dựng các công trình trong tỉnh
d. Điều kiện khai thác và vận chuyển:
Điều kiện khai thác thuận lợi do mỏ là núi đá vôi lộ thiên (có thể khai thác
sâu so với bề mặt địa hình).
Từ mỏ vận chuyển bằng đường bộ theo TL313 đường nhựa rộng khoảng
3,5m đến Km99+350 QL32 khoảng 15km, đến Km31+400 tuyến đang khảo sát
15,6km.
III. Khảo sát, phân tích, đánh giá địa hình, địa chất của khu vực tiểu
vùng đồng bằng, đồi núi trung du thuộc các huyện Phù Ninh, Cẩm Khê, Hạ
Hòa và Thị xã Phú Thọ
1. Địa hình
Địa hình là đồi núi xen lẫn vùng đồng bằng châu thổ sông Hồng. Đồi gần
như cùng chung một dạng: tròn, đỉnh đồi phẳng, sườn lồi, dốc thoải, trên bề mặt
có phủ một lớp đất đỏ. Độ cao tương đối của các đồi trung bình khoảng 20 - 35
m.
2. Địa chất
Tiến hành khoan khảo sát địa chất, lấy mẫu thí nghiệm, phân tích kết quả
thí nghiệm mẫu đất trong phòng, địa tầng khu vực thuộc địa bàn các xã nằm dọc
theo sông Hồng. Kết quả khoan, thí ngiệm địa chất được phân chia thành các lớp
đất đá được mô tả theo thứ tự từ trên xuống dưới như sau:
Lớp B: Sét ít dẻo màu xám nâu đen lẫn hữu cơ trạng thái chảy phân bố
ngay trên bề mặt địa hình, phân bố tại các khu vực ruộng trũng, ao hồ. Lớp có
khả năng chịu tải kém cần phải bóc bỏ trước khi thi công nền đường.
Lớp Đ: Lớp đất đắp sét ít dẻo xám nâu dẻo mềm – dẻo cứng lẫn dăm sạn,
đá vỡ. Lớp này nằm trên bề mặt địa hình, phạm vi phân bố chủ yếu là phạm vi
nền đất đắp đê sông Thao, thành phần là sét pha xám nâu dẻo mềm đến dẻo
cứng lãn dăm sạn, đá vỡ. Chiều dày thay đổi từ 0,5m đến 3,4m. đây là lớp đất có
khả năng chịu tải trung bình.
Những vị trí nằm trên các tuyến đường GTNT chưa được cứng hóa, địa
chất có thành phần là cát cấp phối kém, sét ít dẻo, cát pha, sét lẫn sỏi sạn. Lớp
được hình thành nhân tạo lên có chiều dày, độ chặt không đều và có khả năng
chịu lực trung bình đến khá, tuy nhiên cần kiểm tra độ chặt nếu không đạt thì
cày xới lu lèn đạt độ chặt yêu cầu trước khi đắp nền đường mới. Theo kết quả
thí nghiệm mẫu nền đường các tuyến đường GTNT chưa được cứng hóa mặt có
kết quả như sau:
Lớp 1: Sét ít dẻo xám nâu gụ, dẻo chảy là lớp nằm dưới lớp Đ. Thành
phần là sét ít dẻo màu xám nâu, xám đen, trạng thái dẻo chảy. Chiều dày thay
đổi từ 0,6m đến 4,8m. Đây là lớp chịu tải yếu.
Lớp 2: Cát cấp phối kém, rời rạc đến chặt vừa Là lớp nằm dưới lớp Đ và
lớp 1. Phân bố cục bộ. Thành phần của lớp là cát cấp phối kém, kết cấu chặt vừa
đến chặt. Chiều dày thay đổi từ 0,9m đến 4,0m. Đây là lớp có khả năng chịu tải
khá.
Lớp 3: Sét ít dẻo xám nâu gụ, dẻo mềm Là lớp nằm dưới lớp Đ. Thành
phần là sét ít dẻo màu xám nâu, dẻo mềm. Chiều dày thay đổi từ 1,8m đến 4,6m.
Đây là lớp chịu tải trung bình.
Lớp 4: Sét ít dẻo xám vàng, dẻo cứng là lớp nằm dưới lớp Đ. Thành phần
là sét ít dẻo màu xám vàng, trạng thái dẻo cứng. Chiều dày thay đổi từ 1,0m đến
6,1m. Đây là lớp có khả năng chịu tải khá.
Lớp 5 Đá sét bột kết phong hóa mạnh, màu xám nâu xám vàng, mềm bở
đến cứng vừa. là lớp nằm dưới lớp 3 và lớp 4 phân bố tại các nơi có địa hình
cao, chân đồi. Đây là lớp có khả năng chịu tải tốt.
3. Địa chất thuỷ văn
Theo tài liệu khảo sát và quan trắc trong các lỗ khoan thăm dò, các vị trí
khoan nền đường,… có sự xuất hiện của nước ngầm và tồn tại ở độ sâu từ 1.8 –
3.1m.
Kết quả chưa phát hiện được các hiện tượng địa chất thủy văn gây bất lợi.
4. Các hiện tượng địa chất công trình động lực
Tại thời điểm khảo sát chưa phát hiện thấy các hoạt động địa chất động
lực công trình gây bất lợi.
Đối với các tuyến đường GTNT đi qua các vùng ao, hồ phải có các giải
pháp gia cố bảo về nền đường để tránh hiện tượng sụt lở vào mùa mưa lũ thúc
thẳng vào taluy nền đường.
5. Điều tra thu thập các mỏ vật liệu xây dựng trong khu vực dùng khai
thác phục vụ xây dựng các tuyến đường giao thông nông thôn.
5.1. Mỏ vật liệu đất đắp nền đường
5.1. Vị trí: Mỏ đất đồi Đình Đông thuộc khu 4 xã Y Sơn, huyện Hạ Hòa
hiện tại mỏ đang do UBND xã quản lý.
Trữ lượng: khoảng 400.000m3, công suất khai thác tùy vào khả năng của
đơn vị thi công.
Điều kiện khai thác và vận chuyển: Mỏ nằm ngay sát bên phải trên trục
đường BTXM mặt đường rộng 5m
Chất lượng: Đã thí nghiệm 1 mẫu đất lấy tại mỏ, kết quả thí nghiệm cho
thấy đất tại mỏ có thành phần là sét pha lẫn dăm sạn màu xám nâu vàng đạt tiêu
chuẩn làm vật liệu đắp nền đường. Tuy nhiên mỏ có chất lượng không đều, do
1.5m từ trên xuống là lớp sét pha màu xám nâu, từ 1.5m xuống tới chân đồi lớp
sét pha lẫn dăm sạn cho lên khi thi công đề nghị đơn vị thi công, tư vấn giám sát
cho phối chộn tại chỗ để đảm bảo chất lượng cho công trình và lấy mẫu thí
nghiệm theo quy trình, nếu không phối chộn thì bóc bỏ 1.5m ở trên.
Kết quả thí nghiệm mẫu đất mỏ được trình bày trong bảng 4:
Bảng kết quả thí nghiệm của mẫu đất tại khu 4 xã Y Sơn.
TT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị
P
g/cm3
2.79
1
Khối lượng riêng
2
Giới hạn chảy
WL
%
37.10
3
Giới hạn dẻo
Wp
%
21.57
4
Chỉ số dẻo
%
15.53
5
Khối lượng thể tích khô lớn nhất
Ip
gcmax
g/cm3
1.801
6
Độ ẩm tối ưu
Wo
%
17.55
7
Sức kháng cắt chế bị K98-đk khô
j
độ
26o11’
C
g/cm2
0.331
j
độ
23o05’
C
g/cm2
0.293
j
độ
23o56’
C
g/cm2
0.290
j
độ
21o10’
C
g/cm2
0.255
8
9
10
Sức kháng cắt chế bị K98-đk bão hòa
Sức kháng cắt chế bị K95-đk khô
Sức kháng cắt chế bị K95-đk bão hòa
11
Chỉ số CBR (95% gcmax)
%
5.5
12
Chỉ số CBR (98% gcmax)
%
9.4
13
Kết luận
Sét ít dẻo lẫn dăm sạn, xám nâu vàng
- Kết luận: Mỏ đạt chất lượng để làm vật liệu đất đắp nền đường.
5.1.2. Mỏ đất đắp khu 1 xã Bằng Giã, huyện Hạ Hòa.
Vị trí: Mỏ đất đồi thuộc khu 1 xã Bằng Giã, huyện Hạ Hòa hiện tại mỏ
đang do UBND xã quản lý, hiện tại mỏ đã khai thác được một phần.
Trữ lượng: khoảng 300.000m3, công suất khai thác tùy vào khả năng của
đơn vị thi công.
Điều kiện khai thác và vận chuyển: Mỏ nằm ngay sát bên phải đường
BTN mặt đường rộng 3.5m, từ mỏ ra tới Km72+600 của ĐT320 là 1.2km.
Chất lượng: Đã thí nghiệm 1 mẫu đất lấy tại mỏ, kết quả thí nghiệm cho
thấy đất tại mỏ có thành phần là sét ít dẻo lẫn sạn màu xám nâu (CL) đạt tiêu
chuẩn làm vật liệu đắp nền đường. Tuy nhiên, mỏ có chất lượng không đều, do
2.5m từ trên xuống là lớp sét pha màu xám nâu, từ 2.5m xuống tới chân đồi lớp
sét pha lẫn dăm sạn nên khi khai thác làm vật liệu đắp các tuyến đường GTNT
đề nghị cho phối chộn tại chỗ để đảm bảo chất lượng và lấy mẫu thí nghiệm theo
quy trình, nếu không phối chộn thì bóc bỏ 2.5m ở trên.
Kết quả thí nghiệm mẫu đất mỏ được trình bày trong bảng
Bảng kết quả thí nghiệm của mẫu đất tại khu 1 xã Bằng Giã
TT
Chỉ tiêu
Ký hiệu
Đơn vị
Giá trị
P
g/cm3
2.72
1
Khối lượng riêng
2
Giới hạn chảy
WL
%
49.32
3
Giới hạn dẻo
Wp
%
27.13
4
Chỉ số dẻo
Ip
%
22.19
5
Khối lượng thể tích khô lớn nhất
gcmax
g/cm3
1.583
6
Độ ẩm tối ưu
Wo
%
21.80
7
Sức kháng cắt chế bị K98-đk khô
j
độ
25o22’
C
g/cm2
0.325
j
độ
22o40’
C
g/cm2
0.287
j
độ
23o18’
C
g/cm2
0.296
j
độ
20o18’
C
g/cm2
0.252
8
9
10
Sức kháng cắt chế bị K98-đk bão hòa
Sức kháng cắt chế bị K95-đk khô
Sức kháng cắt chế bị K95-đk bão hòa
11
Chỉ số CBR (95% gcmax)
%
3.9
12
Chỉ số CBR (98% gcmax)
%
10.2
13
Kết luận
Sét ít dẻo lẫn sạn, xám nâu
Kết luận: Mỏ đạt chất lượng để làm vật liệu đất đắp nền đường, mỏ nằm
trong Quyết định phê duyệt quy hoạch quỹ đất đắp nền công trình trên địa bàn
huyện Hạ Hòa, tỉnh Phú Thọ.
5.1.3. Mỏ đất tại xã Hà Thạch, thị xã Phú Thọ
Vị trí: Mỏ đất đắp tại xã Hà Thạch, thị xã Phú Thọ hiện tại mỏ đang do tư
nhân và UBND xã quản lý.
Trữ lượng: khoảng 1.000.000m3, công suất khai thác tùy vào khả năng
của đơn vị thi công.
Điều kiện khai thác và vận chuyển: Mỏ nằm ngay sát bên trái đường BTN
mặt đường rộng 3.5m (Nhưng khi điều tra và thí nghiệm song mỏ đất này thì
cung đường sắt quản lý đoạn trên đã cắm 4 cọc bê tông cốt thép để làm biện
pháp đảm bảo an toàn giao thông tạm thời lên ôtô tải không đi qua được, cho
nên khi khai thác cần thoả thuận để tháo dỡ cọc trên nếu lấy đất ở mỏ này).
Chất lượng: Đã thí nghiệm 3 mẫu đất lấy tại mỏ, kết quả thí nghiệm cho
thấy đất tại mỏ có thành phần là sét ít dẻo lẫn sạn màu xám vàng (CL) đạt tiêu
chuẩn làm vật liệu đắp nền đường.
Kết quả thí nghiệm các mẫu đất mỏ được trình bày trong bảng 6:
Bảng kết quả thí nghiệm của mẫu đất tại xã Hà Thạch, thị xã Phú Thọ
TT
Chỉ tiêu
Ký
hiệu
Đơn vị
Số hiệu thí nghiệm và số hiệu mẫu
3395
M1
3634
M2
3635
M3
Trung
bình
r
g/cm3
2.80
2.81
2.79
2.80
Giới hạn chảy
WL
%
50.94
52.02
48.90
50.62
4
Giới hạn dẻo
Wp
%
28.02
28.61
26.89
27.84
5
Chỉ số dẻo
Ip
%
22.92
23.41
22.01
22.78
6
Khối lượng thể tích khô lớn nhất
gcmax
g/cm3
1.614
1.601
1.645
1.620
7
Độ ẩm tối ưu
Wo
%
19.89
20.05
19.07
19.67
8
Sức kháng cắt chế bị K98-đk khô
j
độ
25°15'
24°58'
25°10'
25°07'
C
kg/cm2
0.322
0.310
0.313
0.315
j
độ
22°27'
22°02'
22°02'
22°10'
C
kg/cm2
0.287
0.281
0.284
0.284
j
độ
23°43'
23°18'
23°05'
23°22'
C
kg/cm2
0.299
0.302
0.290
0.297
j
độ
20°57'
20°31'
20°04'
20°31'
C
kg/cm2
0.258
0.255
0.255
0.256
2
Khối lượng riêng
3
9
10
11
Sức kháng cắt chế bị K98-đk bão hoà
Sức kháng cắt chế bị K95-đk khô
Sức kháng cắt chế bị K95-đk bão hoà
12
Chỉ số CBR (95% gcmax)
-
%
5.3
5.1
5.7
5.4
13
Chỉ số CBR (98% gcmax)
-
%
6.7
6.5
7.2
6.8
14
Kết luận
-
-
Sét ít dẻo lẫn sạn, xám vàng (CL)
Kết luận: Mỏ đạt chất lượng để làm vật liệu đất đắp thi công nền đường.
5.2. Mỏ cát xây dựng
Có thể khai thác dọc tuyến sông Lô tại địa bàn các xã thuộc huyện Đoan
Hùng, huyện Phù Ninh và thành phố Việt Trì.
Điều kiện khai thác và vận chuyển: Cát được khai thác ngay trên sông Lô,
sông Chảy.
Chất lượng: Đã thí nghiệm 2 mẫu cát lấy tại mỏ, kết quả thí nghiệm cho
thấy cát có thành phần cấp phối kèm lẫn sạn, xám vàng (SP), đạt yêu cầu kỹ
thuật để làm vữa xây, cốt liệu cho BTN, BTXM. Tuy nhiên cần loại bỏ bớt các
hạt có kích thước >5mm khi làm cốt liệu cho BTXM.
5.3. Mỏ đá
Do đặc điểm địa hình, địa chất khu vực khảo sát đánh giá không có mỏ
vật liệu đá để có thể khai thác làm vật liệu thi công xây dựng các tuyến đường
GTNT. Vật liệu đá có thể mua tại các mỏ đá trên địa bàn các huyện Yên Lập,
Thanh Sơn trở bằng đường bộ về khu vực hoặc các mỏ thuộc tỉnh Tuyên Quang,
Yên Bái vận chuyển bằng đường bộ, đường thủy về đến vị trí xây dựng công
trình đường GTNT.
IV. Kết luận
Qua công tác khảo sát, thu thập số liệu, khoan khảo sát, lấy mẫu thí
nghiệm địa chất, phân tích địa tầng của 02 vùng đặc trưng trên địa bàn tỉnh Phú
Thọ, dựa trên điều kiện tự nhiên, vị trí địa lý, địa hình của tỉnh để đưa ra đánh
giá chung:
- Tỉnh Phú Thọ được chia làm 02 vùng phân hóa rõ rệt, vùng núi cao và
vùng đồng bằng trung du với khu vực đồng bằng xen lẫn các gò đồi thấp.
Từ sự phân hóa trên có sự khác biệt lớn về địa chất giữa các vùng:
+ Vùng núi cao có địa chất tương đối phức tạp với sự xen kẽ của các tầng
địa chất có sức chịu tải khác nhau và có sự phân bố không đồng đều. Từ đó rất
khó khăn cho việc lựa chọn phương án tuyến trong xây dựng đường GTNT, việc
xác định phương án tuyến phù hợp, xây dựng các tuyến đường GTNT đảm bảo
chất lượng đòi hỏi phải rất kỹ trong việc xác định địa chất công trình, có phương
án xử lý phù hợp dẫn đến kinh phí xây dựng tăng cao, đòi hỏi phải tập trung
nguồn lực lớn để xây dựng.
Nhưng có thuận lợi là nguồn vật liệu đá xây dựng, cát, cấp phối sỏi,
cuội,....dùng trong xây dựng các tuyến đường GTNT rất phong phú và dồi dào,
có thể khai thác tại chỗ, tận dụng khi thi công đào xúc mở rộng nền đường nên
cũng giảm được kinh phí do giảm được giá thành vận chuyển.
+ Vùng đồng bằng, đồi thấp địa chất tương đối đồng đều, không có sự
khác biệt lớn về địa chất trên các đoạn tuyến, các tầng địa chất thường phân bố
tập trung. Do vậy rất thuận lợi cho việc lựa chọn phương án xây dựng các tuyến
đường GTNT, công tác khảo sát không quá đòi hỏi kỹ, không tốn nhiều kinh phí
cho việc xử lý nền đường đảm bảo ổn định. Việc triển khai xây dựng các tuyến
đường GTNT cơ bản tốn ít kinh phí hơn xo với việc xây dựng các tuyến đường
GTNT tại địa bàn vùng núi cao.
Nhưng khó khăn về vật liệu khi dùng các loại vật liệu đá xây dựng các
loại, cấp phối sỏi suối để xây dựng các tuyến đường GTNT, kinh phí xây dựng
bị đội lên cao do phải tốn chi phí vận chuyển vật liệu từ các địa bàn vùng núi
cao chuyên chở về.
Và có sự khác biệt lớn về địa hình:
+ Vùng núi cao có địa hình phức tạp, độ dốc lớn, dẫn đến việc lựa chọn
hướng tuyến các công trình đường GTNT rất khó khăn, đặc biệt là các tuyến
đường vào các thôn, bản vùng sâu, vùng xa, vùng đặc biệt khó khăn. Kinh phí
xây dựng lớn do phải đào, đắp khối lượng rất lớn để đảm bảo các chỉ tiêu, cấp
tiêu chuẩn theo quy trình quy phạm.
+ Vùng đồng bằng, đồi thấp có độ dốc dọc tương đối đồng đều thuận lợi
cho việc lựa chọn hướng tuyến trong xây dựng các tuyến đường GTNT. Kinh
phí xây dựng ít hơn xo với xây dựng tại địa bàn vùng núi cao do giảm được khối
lượng đào, đắp.
Do vậy, để xây dựng các tuyến đường GTNT trên các vùng khác nhau
thuộc địa bàn tỉnh Phú Thọ phải xây dựng phương án cụ thể, nghiên cứu kỹ điều
kiện địa hình, địa chất khu vực, ưu tiên sử dụng vật liệu sẵn có của từng địa
phương, có giải pháp hướng tuyến hợp lý, đưa ra nhiều phương án kỹ thuật khác
nhau để so sánh nhằm lựa chọn phương án xây dựng tối ưu đảm bảo hợp lý tính
kinh tế - kỹ thuật. Huy động các nguồn lực để khẩn trương hoàn thành tiêu chí
cứng hóa mặt đường giao thông nông thôn trên địa bàn tỉnh. Góp phần hoàn
thành mục tiêu xây dựng nông thôn mới của tỉnh Phú Thọ./.