Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
TRƯƠNG ĐAI HOC GIAO THÔNG VÂN TAI
KHOA CÔNG TRÌNH
BÔ MÔN ĐIA KY THUÂT
*************
THIÊT KÊ MÔN HOC
KHAO SAT ĐIA KY THUÂT
Sinh viên : Đậu Xuân Quý
Lơp : Đia ky thuật CTGT
Khóa : 52
Ha Nôi , thang 09 , năm 2014
MỤC LỤ
1
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
MƠ ĐÂU
4
MỤC ĐÍCH VÀ Ý NGHĨA CỦA VIỆC LÀM THIÊT KÊ MÔN HOC
4
CHƯƠNG I : LÂP PHƯƠNG AN KHAO SAT ĐIA KY THUÂT
6
1.1 Muc đich cua viêc lâp phương an khao sat...............................................6
1.2 Cơ sơ lâp khao sat.................................................................................................... 7
1.3 Cơ sơ lưa chon cac phương an khao sat va nêu ph ương an khao sat đa
đươc lưa chon........................................................................................................................... 7
1.3.1 Cơ sở lựa chọn các phương án khảo sát
7
1.3.2 Các phương án khảo sát đã được lựa chọn.
8
1.4 Lập phương an khao sat.............................................................................................. 9
CHƯƠNG II: KHAO SAT ĐIA KY THUÂT
10
2.1 Cac thiết bi khao sat..................................................................................................... 10
2.1.1. Máy Khoan
10
2.1.2 Thiết bị thí nghiệm nén ngang.
12
2.1.3 Thiết bị thí nghiệm xuyên tinh
13
2.2.Tiến hanh khao sat:...................................................................................................... 13
2.2.1 Công tác khoan va lây mâu.
13
2.2.2 Công tác thí nghiệm xuyên tinh (CPT).
14
2.2.3 Công tác thí nghiệm nén ngang( PMT).
15
2.3. Kết qua khao sat đa thu đươc...............................................................................16
2.3.1. Kết quả khảo sát công tác khoan:
16
2.3.2. Kết quả công tác xuyên tinh.
18
2.3.3. Kết quả thí nghiêm nén ngang :
22
2.3.4. Kết quả thí nghiệm sức chống cắt :
23
CHƯƠNG III : KÊT QUA KHAO SAT ĐIA KY THUÂT
25
3.1. Tính toan kết qua khao sat...................................................................................... 25
3.1.1 Tính va xử lí kết quả công tác xuyên tinh.
25
3.1.2 Tính va vẽ biểu đồ kết quả thí nghiệm nén ngang va xác định các đ ặc
trưng của thí nghiệm nén ngang.
27
3.2. Tính toan sức chống cắt của đất theo lý thuy ết thông kê qua cac thí
nghiệm trong phòng............................................................................................................ 37
2
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
3.3. Phân chia đia tầng khu vưc khao sat..................................................................44
3.4. Vẽ mặt cắt đia chất khu vưc khao sat................................................................45
3.5. Đanh gia tính chất xây dưng của cac lơp đ ất đa............................................45
3.6. Đanh gia công tac khao sat đia ky thuật đa lam, d ư d inh ph ương an
khao sat trong thời gian tơi.............................................................................................. 45
3.7. Đề xuất phương an thiết kế móng cho công trình.......................................45
CHƯƠNG 4: DỰ TOAN CHI PHÍ KHAO SAT
46
4.1. Chi phí trưc tiếp............................................................................................................ 46
4.1.1 Chi phí khoan.
46
4.1.2 Chi phí thí nghiệm xuyên tinh (CPT).
47
4.1.3 Chi phí thí nghiêm SPT.
47
4.1.4 Chi phí cho thí nghiệm nén ngang.
47
4.1.5 Chi phí cho thí nghiệm cắt. (tính theo thí nghiệm trong phòng)
48
4.2. Chi phí gian tiếp:........................................................................................................... 48
4.3. Tổng chi phí khao sat:................................................................................................ 48
KÊT LUÂN
49
TÀI LIỆU THAM KHAO
50
3
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
ĐỀ BÀI: THIÊT KÊ MÔN HOC KHAO SAT ĐIA KY THUÂT
NHÀ MAY CAP ĐIỆN HAI PHÒNG
Lập bao cao khao sat Đia ky thuật cho môt phần khu v ưc nha may cap
điện
Hai Phòng theo cac mặt cắt đia ch ất công trình, thí nghi ệm nén
ngang va kết qua thí nghiệm xac đinh sức chống cắt nh ư sau:
STT Tên
Mặt cắt ĐCCT
Thí nghiệm
nén ngang
15
K2 – XM2– K4
27 , 21
Đậu Xuân Quý
Thí nghiệm
sức chống
cắt
01
Khoang cach giữa cac điểm khao sat la 30m.
4
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
MƠ ĐÂU
Mục đích và ý nghĩa của việc làm thiết kế môn học
Khao sat đia ky thuật la môt phần của công tac kh ao sat xây d ưng
nhằm điều tra, xac đinh va đanh gia cac điều kiện đia ky thuật để xây d ưng
công trình như nha cửa,giao thông,thủy lơi,..để lam cơ sơ cho việc lập
phương an,thiết kế va thi công cac công trình.V ơi ý nghĩa rất quan trong
đó,việc lam Thiết kế môn hoc Khao sat Đia ky thuật giúp sinh viên chuyên
nganh Đia ky thuật vận dụng cac kiến thức đa đươc h oc trong môn h oc
Khao sat đia ky thuật để lập môt phương an khao sat đia ky thuật kha thi
nhất cho môt công trình cụ thể.
Thiết kế môn hoc khao sat Đia ky thuật có ý nghĩa thưc hanh quan
trong khi sinh viên chuyên nganh đa đươc cung cấp những kiến th ức c ơ
ban về khao sat đia ky thuật va đươc vận dụng cac kiến th ức đó vao môt
bai toan cho môt công trình cụ thể.Từ đó,giúp sinh viên biết tư phat huy t ư
duy khoa hoc đôc lập, tư đề xuất phương an khao sat Đia ky thu ật, cach
thức tiến hanh, tính toan va sử dụng cac kết qua khao sat đa thu đươc để
tổng hơp lai thanh cac điều kiện Đia ky thuật, lập d ư toan kh ao sat cho
môt công trình cụ thể. Bất cứ môt phương an khao sat nao cũng phai thỏa
man ky thuật va ca tính kinh tế… chính vì vậy thiết kế môn h oc sẽ la b ươc
đầu tiên cho sinh viên chuyên nganh không chỉ biết cach lam ma còn bi ết t ư
hoan thiện phương an của mình trong những điều kiện cụ th ể.
Nội dung của thiết kế môn học
Trên cơ sơ nghiên cứu cac tai liệu đa cho để lập môt ph ương an va bao cao
cac kết qua khao sat cho môt công trình,cụ thể ơ đây la công trình nha may
cap điện Hai Phòng,vơi cac nôi dung như sau:
- Luận chứng cơ sơ phap lý,cơ sơ ky thuật để lập phương an Khao
sat đia ky thuật cho công trình.
- Phân tích kết qua khao sat đia ky thuật(số liệu hiện trường va
trong phòng) cho môt khu vưc của công trình .
- Lập bao cao khao sat Đia ky thuật cho công trình .
- Lập dư toan khao sat đia ky thuật theo khối lương th ưc hiện cho
công trình .
- Dư tính phương an móng cho công trình dư kiến xây dưng theo kết
qua khao sat đia ky thuật đa thưc hiện.
Phương pháp thực hiện:
Trên cơ sơ nghiên cứu cac tai liệu đa biết về khu vưc nha may cap đi ện H ai
Phòng cần khao sat đia chất, quy mô công trình va ph ương an móng d ư
kiến để đề xuất phương an khao sat đia ky thuật. Tiến hanh cac công tac
thí nghiệm hiện trường cũng như thí nghiệm trong phòng đa đươc ch on
5
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
lưa.Sử dụng cac kết qua có đươc va tính toan để lam cơ sơ xac đinh cac lơp
đất đa khu vưc cần khao sat, về ca đô sâu va cac tính ch ất vật lý, cac tính
chất xây dưng… Vẽ đươc mặt cắt đia chất công trình khu vưc xây d ưng. T ừ
đó đề xuất phương an móng hơp lý về ky thuật va kinh tế cho công trình
.
6
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
CHƯƠNG I : LÂP PHƯƠNG AN KHAO SAT ĐIA KY THUÂT
1.1
. Muc đich cua viêc lâp phương an khao sat
Khao sat đia ky thuật la môt phần của công tac khao sat xây d ưng nhằm
điều tra, xac đinh va đanh gia cac điều kiện đia ky thuật đ ể xây d ưng nha
va công trình; đồng thời xem xét tương tac của môi trường đia ch ất v ơi ban
thân nha va công trình trong qua trình xây dưng va khai thac chúng.
Lập phương an khao sat Đia ky thuật nhằm:
- Xac minh cac điều kiện đia chất công trình của khu v ưc xây d ưng đ ể
lam cơ sơ cho việc lập quy hoach, thiết kế công trình, ch on ph ương an,
biện phap thi công va chế đô khai thac công trình.
- Dư đoan hiện tương đia chất phức tap có thể xay ra khi thi công va
khai thac công trình.
- Đề xuất cac biện phap xử lý điều kiện đia chất không thuận l ơi.
- Thăm dò va sử dụng vật liệu xây dưng thiên nhiên ơ trong va gần
khu vưc xây dưng công trình.
- Theo dõi sư thay đổi của môi trường đia chất dươi tac đông của t ư
nhiên va của công trình xây dưng.
- Phân loai, đanh gia sư ổn đinh của khối đất đa dùng lam nền công
trình hay lam môi trường xây dưng công trình
- Việc lập dư an bao cao khao sat Đia ky thuật có vai trò hết sức quan
trong trong qua trình chuẩn bi đầu tư va thưc hiện đầu t ư cac d ư an xây
dưng công trình, trong giai đoan cơ ban đầu tư nhằm mục đích l ập đ ươc
bao cao tiền kha thi va bao cao kha thi.
1.2
. Cơ sơ lâp khao sat
- Đặc điểm công trình xây dưng, nhiệm vụ khao sat, đ ặc đi ểm đ ia ch ất
công trình, mức đô nghiên cứu hiện có về điều kiện đia chất công trình
tai khu vưc xây dưng.
- Cac tai liệu lưu trữ liên quan đến khu vưc dư kiến xây d ưng: cấu trúc
đia chất, đia hình, đia mao, đia chất thuỷ văn, cac vấn đề về đ ông l ưc
công trình, tính chất cơ lý của đất đa;
- Nhiệm vụ khao sat đia ky thuật, cac số liệu liên quan đến đ ặc đi ểm
công trình như mặt bằng, kết cấu, công năng sử dụng.
7
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
1.3. Cơ sơ lưa chon cac phương an khao sat va nêu phương an kh ao
sat đa đươc lưa chon
1.3.1 Cơ sở lựa chọn các phương án khảo sát
Cac phương phap khao sat thì có nhiều nhưng khi sử dụng thì ph ai l ưa
chon đươc phương phap nao thích hơp, dư trên môt số nhận xét sau:
- Khi vấn đề lún va cố kết thấm chiếm ưu thế thì nên ch ủ yếu th ưc
hiện phương phap khoan lấy mẫu nguyên trang va chú trong thí
nghiệm nén lún, việc xac đinh đia tầng sẽ dưa vao kết qua thí nghiện
xuyên tĩnh.
- Khi cần chú ý nhiều tơi sức chiu tai của đất đa thì nên s ử d ụng
phương phap nén ngang kết hơp vơi thí nghiệm xuyên tĩnh đ ể phân
chia đia tầng. Vơi tầng đa thì phai khoan lấy mẫu va đem thí nghi ệm
trong phòng.
- Đối vơi coc chống thì có thể dùng thí nghiệm xuyên tĩnh va nén
ngang để để xac đinh sức chiu tai mũi coc, đồng thời dùng thí nghi ệm
xuyên đông để kiểm tra đô sâu va chiều day tầng đất đa cứng.
- Đối vơi móng coc ma sat để tính toan sức chiu tai của chúng thì nên
sử dụng kết qua xuyên tĩnh va nén ngang.
Ngoai ra, khi lưa chon cac phương an khao sat cũng phai tính đến cac
điều kiện thưc hiện chúng như: đia hình, tình trang thiết bi thí nghiệm,
trình đô tay nghề của người thơ may,… cũng như hiệu qua kinh tế của
phương phap khao sat qua tổng gia thanh của chúng.
Có thể tham khao bang tổng kết việc lưa chon cac phương phap khao
sat của M.Cassan (1978):
(bang 1.1)
phap
Phương
Khoan
lấy mẫu
Loai đất đa
Thí
nghiệm
trong
phòng
Nén
Xuyên Xuyên Cắt
ngang tĩnh
đông
canh
Sét mền, bùn
+
+
+
-
0
-
Sét cứng, đa
-
+
-
0
-
0
Cat
0
x
-
-
x
0
0
0
-
x
-
0
Cat va cuôi sỏi
d > 40mm
Bang 1.1
8
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
Chú thích: + : thường dùng tiện lơi.
- : kiến nghi dung
0 : tranh không dùng.
x : nghi ng ờ, ph ai th ao lu ận.
1.3.2 Các phương án khảo sát đã được lựa chọn.
- Khoan lấy mẫu.
- Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT).
- Thí nghiệm nén ngang (PMT).
- Thí nghiệm trong phòng.
1.4. Lâp phương án khảo sát
Mật đô va chiều sâu khao sat đươc lưa chon dưa vao đặc tính của công
trình (kích thươc, chiều cao, kết cấu công trình…), theo mức đ ô ph ức t ap
của công trình xây dưng, theo kết cấu móng cũng như đặc trưng nền đ ất
khu vưc xây dưng.
- Bố trí cac điểm khao sat
Khu vưc xây dưng nha may Cap điện Hai Phòng vơi cac tai li ệu đa bi ết, nha
may xây dưng vơi quy mô lơn va dư kiến xây 1 tầng vì vậy ta b ố trí 3 đi ểm
khao sat la 2 lỗ khoan va 1 lỗ xuyên tĩnh vơi khoang cach giữa cac l ỗ la
30m.
- Yêu cầu về chiều sâu khao sat
Chiều sâu khao sat lưa chon theo kết cấu móng , cụ thể la theo cac tai
trong tac dụng lên móng. Vơi công trình nha may cap điện H ai Phòng t ai
trong tac đông tương đối lơn nên lưa chon chiều sâu khao sat la khoang
30m. Tuy nhiên, chiều sâu nay có thể thay đổi tùy thuôc vao đi ều ki ện đ ia
chất nền va phai đam bao yêu cầu về tiêu chuẩn khao sat đia ky thuật.
- Yêu cầu về số lương mẫu va cac điểm thí nghiệm
Vơi khoan lấy mẫu,số lương mẫu thí nghiệm phai đam bao yêu cầu
thể hiện đươc cac tính chất đặc trưng của cac lơp đất. Thông th ường t ừ
2m lấy mẫu môt lần.Như vậy,vơi chiều sâu khoan la 30 m ta dư kiến lấy
khoang 15 mẫu.Tuy nhiên còn phụ thuôc vao chiều dầy từng l ơp va m ức
đô phức tap của đia tầng.
Tai những nơi không lấy đươc mẫu thì ta phai sử dụng thí nghiệm
xuyên tĩnh,cứ 20 cm đoc số môt lần.Vơi thí nghiệm nén ngang,ta ti ến hanh
trong lỗ khoan đa đươc tao trươc đó vơi số điểm thí nghiệm la 2.
9
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
CHƯƠNG II: KHAO SAT ĐIA KY THUÂT
2.1. Cac thiết bị khao sat
2.1.1.Máy khoan.
Hình ảnh máy khoan XY-1A
Hình 2.1
XY-1A la loai may khoan dầu cao ap. Để dễ ch on theo mục đích s ử
dụng có sẵn thiết kế XY-1A(YJ) có thêm kha năng di chuy ển may, XY-1A-3
thêm mân kẹp, banh đa va hôp bao vệ.
Pham vi sử dụng:
- Thăm dò đia chất công trình mỏ, xây dưng cầu đường. Khoan
cac lỗ thăm dò qua kết cấu bê tông.
- Do môi trường đia chất khac nhau ma chon cac loai mũi khoan
kim cương, hơp kim hay thép.
- Tương ứng đường kính lỗ khoan 75 mm va 46 mm la đô sâu
100 m va 180 m. Không nên khoan sâu qua tiêu chuẩn 110 %.
Đặc điểm may khoan:
10
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
- Kết cấu thủy lưc, hiệu suất cao, giam nhẹ cường đô thao tac.
- Có kết cấu bi lam may không cần dừng vẫn xoay đươc v i trí mũi
khoan. Tăng hiệu suất lam việc va an toan.
- Có đồng hồ theo dõi ap lưc qua trình khoan.
- Tay nắm cần gat điều khiển thuận tiện.
- May thiết kế gon nhẹ dễ thao lắp va vận chuy ển.
Cac thông số ky thuật:
May khoan:
Chiều sâu khoan:
100 m; 180 m.
Đường kính lỗ khoan lơn nhất:
Đường kính đay lỗ:
150 mm.
75 mm; 46 mm.
Đường kính cần khoan:
Góc nghiêng khoan:
mm.
42 mm; 43 mm.
90° ~ 75°.
Kích thươc may (dai x rông x cao): 1433 mm x 697 mm x 1274
Khối lương (không tính đông cơ): 420 kg.
Cơ cấu đẩy:
Tốc đô quay trục đứng (5 cấp):
vg/ph
(1010; 790; 470; 295; 140)
Hanh trình trục đứng:
450 mm
Tốc đô di chuyển trục đứng khi nhấc lên không tai: 3 m/ph.
Tốc đô di chuyển trục đứng khi đi xuống không tai: 4 m/ph
Lưc đẩy trục đứng:
15 kN.
Lưc giật lên trục đứng:
25 kN.
May tời:
Kha năng chiu tai (mắc dây đơn):
Tốc đô cuốn cap:
Vận tốc cuốn cap (lơp thứ hai):
11 kN.
(121; 76; 36) vg/ph.
(1,05; 0,66 va 0,31) m/s.
Đường kính tang cuốn:
140 mm.
Đường kính dây cap:
9,3 mm.
Chiều dai cap cuốn vao tang:
11
35 m.
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
Đường kính khi cuốn đầy cap:
Bề rông cuốn cap:
252 mm.
50 mm.
Bơm kiểu YBC-12/80
Áp suất danh đinh:
Lưu lương:
8 MPa.
8 ml/vg.
Tốc đô đinh mức:
1 500 vg/ph.
Đông cơ điện kiểu Y160M-4
Công suất:
11 kW; t ốc đ ô 1 460 vg/ph.
Đông cơ diezel kiểu S195BN
Công suất:
sau:
9,5 kW; t ốc đ ô 2 000 vg/ph.
Ngoai ra để tiến hanh khoan ta còn cần có cac dụng cụ ph ụ tr ơ chính
Lươi khoan: la dụng cụ pha hủy đất đa, cac lươi khoan đ ươc gắn cac
hat hơp kim carbur wolfram có hình dang kích th ươc va cach gắn
khac nhau tùy theo tính chất của đất đa khoan qua.
Khi khoan pha toan đay, người ta dùng cac loai choòng nón xoay, trên đó
cũng đươc gắn cac răng hơp kim va chúng hoat đông theo cach tac đông
vao đa ơ dươi răng môt ap lưc nén có chu kì, lam đa bi pha h ủy. Đối v ơi đa
cứng người ta còn sử dụng lươi khoan va choòng khoan kim c ương đ ể pha
hủy
Hình 2.2
12
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
Ống mẫu: la ống thép rỗng có đường kính bằng đường kính lươi
khoan, đươc nối sat vơi lươi khoan để lấy mẫu đất đa đa khoan qua.
Cac đoan ống mẫu có thể dai ngắn khac nhau, ơ hai đầu có ren đ ể
nối vơi cac bô phận khac.
Ống chống: có dang tương tư như ống mẫu có tac dụng giữ lam
thanh vach lỗ khoan ổn đinh nên đường kính lơn hơn. Cac đoan ống
chống có thể nối trưc tiếp vơi nhau hoặc thông qua đầu nối.
Cần khoan: la những ống thép rỗng có đường kính khac nhau tùy vao
chiều sâu lỗ khoan, ơ hai đầu có ren để nối vơi cac đầu n ối của c ần
khoan.
Cac loai đầu nối: có tac dụng nối cần khoan vơi cần khoan, ống
chống vơi ống chống va nối cac bô phận có đường kính khac nhau
như: ống mẫu vơi cần kkhoan, cac đoan cần khoan có đường kính
khac nhau.
2.1.2 Thiết bị thí nghiệm nén ngang.
Thiết bi nén ngang gồm cac bô phận sau:
- Buồng nén la môt ống hình trụ, có thể bằng cao su mềm (trong thí
nghiệm vơi lỗ khoan đa có trươc) hay có thể đươc boc trong môt ống cứng
(trong thí nghiệm ấn trưc tiếp buồng đo đến vi trí cần đo). Buồng nén có
ba ngăn: hai ngăn trên va dươi la ngăn bao vệ, đươc bơm đầy khí nén, ngăn
giữa la ngăn để đo đươc bơm đầy nươc.
- Cần khoan la cac đoan cần rỗng đươc nối lai vơi nhau bằng ren, đ ể
đưa buồng nén xuống vi trí cần đo.
- Ống đồng trục lam bằng chất dẻo, dai liên tục, trong ống có đ ường
dẫn khí vao cac ngăn bao vệ va đường dẫn nươc vao ngăn đ ể đo.
- Bô phận điều khiển đặt trên mặt đất để kiểm tra va điều ch ỉnh ap
lưc khí nén, lương nươc bơm vao ngăn để đo. Những năm gần đây ng ười ta
còn gắn cac thiết bi tư đông vao bô phận điều khiển để giúp cho vi ệc ghi
chép tư đông cac kết qua thí nghiệm.
13
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
2.1.3 Thiết bị thí nghiệm xuyên tĩnh
Ngay nay người ta thường dùng loai may xuyên Gouda của Ha Lan ch ế
tao, nó có môt số đặc điểm sau:
Hình 2.4
- Đầu xuyên la bô phận nhay cam vơi sức khang của đất, gồm có mũi
xuyên va măng xông (vỏ boc) đo ma sat.
-Mũi xuyên la bô phận cuối cùng của đầu xuyên có dang hình nón, góc
nhon mũi xuyên từ 60-900.
- Măng xông đo ma sat la môt đoan ống thép dai 133,7mm, có di ện tích
xung quanh la 150cm2 dùng để đo ma sat trên thanh lỗ xuyên, ký hiệu la f s.
- Hệ thống cần xuyên gồm có hai loai:
Cần ngoai la những ống rỗng, dùng để ấn đinh hương xuyên xuống
đất va bao vệ cần trong hoặc cap điện.
Cần trong la những đoan thép đặc, hình vuông, dùng đ ể ấn mũi xuyên
xuống đất.
- Hệ thống tao lưc nén la những xylanh va piston để tao ra lưc nén
tĩnh. Trong xuyên may diện tích xylanh thuỷ lưc la 20 cm2.
- Hệ thống đo, ghi kết qua thường la cac đồng hồ đo ap lưc. Dưa vao
cac số đoc, ghi đươc, người ta sẽ tính ra đươc sức khang mũi xuyên va ma
sat đơn vi trên thanh lỗ xuyên.
- Hệ thống neo giữ ổn đinh cho thiết bi xuyên trong qua trình thí
nghiệm.
14
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
2.2.Tiến hanh khao sat
Trong qua trình tiến hanh khao sat tai công trình ta tiến hanh khoan,
lấy mẫu đất đa, thí nghiệm xuyên tĩnh, thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn, thí
nghiệm nén ngang. Kết qua của công tac khoan may va cac công tac kh ao
sat thưc hiện trong cac hố khoan đươc thể hiện tai cac hình trụ lỗ khoan,
va kết qua thí nghiệm xuyên tĩnh (XM) đươc ghi lai trong bang.
2.2.1 Công tác khoan va lây mâu.
- Công tac khoan:
Việc khoan đươc tiến hanh theo 3 qua trình chính la pha huỷ đất đa,
lam sach đay lỗ khoan va giữ ổn đinh thanh lỗ khoan.
* Qua trình pha huỷ đất đa có thể th ưc hiện bằng cach ấn va xoay cac
loai dụng cụ pha đa như cac loai choòng khoan, lươi khoan có cac hình
dang va cấu tao khac nhau tuỳ theo mục đích của việc khoan la không lấy
mẫu (khoan lấy mẫu hay khoan pha toan đay) hay có lấy m ẫu (khoan l ấy
mẫu) hoặc bằng năng lương sinh ra do cac tac dụng vật lý của cac hiện
tương truyền nhiệt (khoan bằng nhiệt), nổ (khoan nổ), thuỷ lưc hay xung
điện (pha huỷ bằng xung điện)…
* Qua trình lam sach đay lỗ khoan, đưa mùn khoan lên măt đ ất có th ể
thưc hiện bằng cac chất lỏng như nươc la, dung dich sét, dung dich gốc
dầu…trong khi rửa sach lỗ khoan, hay bằng khí nén trong khi th ổi s ach l ỗ
khoan.
Việc lam sach đay lỗ khoan có thể tiến hanh theo phương phap thuận:
Trong phương phap rửa thuận, nươc rửa đươc bơm xuống lỗ khoan
qua khoang rỗng ơ bên trong cần khoan, tơi đay, lam sach đay l ỗ khoan,
mang mùn khoan lên trên mặt đất theo khoang trống giữa thanh lỗ khoan
va cần khoan.
* Qua trình giữ ổn đinh thanh lỗ khoan nhằm chống hiện tương sập l ơ
hay trương nơ thanh lỗ khoan, gây khó khăn cho việc khoan sâu vao lòng
đất.
Để giữ ổn đinh thanh lỗ khoan có thể dùng cac ống chống bằng thép
có đường kính phù hơp vơi đường kính lỗ khoan hay trong nh ững tr ường
hơp ap lưc đất đa ơ thanh lỗ khoan không lơn lắm, có th ể dùng dung d ich
sét. Dươi tac dụng của ap lưc thuỷ tĩnh do côt dung dich trong lỗ khoan gây
ra công vơi việc tao thanh lơp vỏ sét xung quanh thanh lỗ khoan ổn đ inh,
nâng cao hiệu qua kinh tế của phương phap khoan.
*Phương phap khoan ơ đây ta sử dụng la phương phap khoan xoay,
thiết bi khoan la may khoan XY-1A của Trung Quốc san xuất v ơi cac đ ặc
trưng đa nêu ơ trên.
15
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
- Công tac lấy mẫu đất đa:
* Lấy mẫu la mục đích của việc khoan khao sat đia chất công trình.
Tuỳ theo từng điều kiện cụ thể ma lấy mẫu lên la mẫu nguyên trang (coi
như giữ nguyên đươc trang thai tư nhiên của đất đa) hoặc không nguyên
trang (la mẫu đất đa đa bi xao trôn, vơ vụn, không đam bao kết cấu ban
đầu của chúng).
Vơi cac mẫu đất, muốn lấy mẫu phai đóng (bằng ta) hay ấn (bằng hệ
thống thuỷ lưc của may khoan) bô dụng cụ lấy mẫu vao chiều sâu đ inh l ấy
mẫu.
Bô dụng cụ lấy mẫu gồm ống mẫu la môt ống có thể tach thanh hai
nửa theo chiều doc (ống mẫu bửa đôi hay ống mẫu chẻ), m ôt đầu n ối ống
vơi vòng cắt mẫu, môt đầu nối vơi ống chuyển tiếp để nối vơi cần khoan.
Trong ống mẫu có đặt ống mẫu thanh mỏng (ống lót ) để chứa mẫu.Trong
đầu chuyển tiếp thường có viên bi thép để tranh nươc rửa ch ay vao bên
trong ống mẫu. Sau khi nâng ống mẫu lên, tach đôi ống ra, lấy đươc m ẫu
đa chứa trong ống mẫu thanh mỏng. Bit hai đầu mẫu bằng nắp kim loai va
sap để giữ mẫu không bi thay đổi đô ẩm va chuyển ngay về phòng thí
nghiệm để xac đinh cac tính chất đặc trưng của mẫu đất.
Để tăng hiệu qua lấy mẫu trong đất yếu, ta dùng loai ống mẫu
pistông.
Khi khoan trong đa cứng, để lấy mẫu, ta dùng ống mẫu đơn (chỉ có
môt ống) có cấu tao đơn gian. Trong trường hơp gặp đa phong hoa, khó
lấy mẫu thì ta có thể dùng ống mẫu kép (ống mẫu nòng đôi) gồm hai ống
mẫu lồng vao nhau. Nhờ cấu tao đặc biệt của đầu nối tiếp, nươc rửa sẽ
không lam anh hương tơi chất lương mẫu.
Trong những lỗ khoan sâu, để giam thời gian nâng tha côt cần khoan,
ta có thể dùng dây kéo mẫu: mẫu khoan sau khi đa bẻ, đ ươc kéo b ằng dây
ơ phía bên trong côt cần khoan.
Mẫu đươc lấy trong cac hố khoan, tai cac đô sâu đinh sẵn trươc khi
lấy mẫu, tiến hanh dừng khoan đồng thời thổi sach đay lỗ khoan. Sau đó,
mũi khoan đươc rút lên va thay bằng ống lấy mẫu nguyên trang đường
kính 91mm, dai 40cm.
Cac mẫu khi lấy lên đươc đặt thẻ mẫu ơ trong va ngoai ống mẫu, sau
đó đậy nắp, boc kín bằng parafin va đươc bao quan c ẩn th ận r ồi chuy ển
về phòng thí nghiệm.
2.2.2 Công tác thí nghiệm xuyên tinh (CPT).
Thí nghiệm xuyên tĩnh (CPT) đươc thưc hiện bằng may nh ư sau:
* Thiết bi xuyên tĩnh phai đươc cân chỉnh về vi trí thăng bằng. Trục
của cần xuyên phai trùng vơi phương thẳng đứng.
16
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
* Do dùng xuyên may nên việc xuyên đươc tiến hanh liên tục c ứ
khoang 20cm, lai đoc va ghi số liệu môt lần.
* Vì sử dụng đầu xuyên có vỏ boc đo ma sat, người ta cũng ấn cần va
đầu xuyên xuống vi trí cấn thí nghiệm. Sau đó ấn cần trong cho mũi xuyên
xuyên vao đất môt khoang đô 4cm để xac đinh sức khang mũi xuyên q c .Số
đoc trên ap lưc kế lúc nay đươc ký hiệu la X. Ấn tiếp cần trong đ ể mũi
xuyên va vỏ boc đo ma sat đi sâu vao trong đất môt khoang 4 cm n ữa nh ằm
xac đinh tổng sức khang của mũi xuyên va ma sat của đất vơi đoan vỏ boc
đo ma sat. Số đoc trên ap lưc kế lúc nay đươc ký hiệu la Y. Cuối cùng, ấn
cần ngoai để mũi xuyên đóng lai. Thí nghiệm đươc lặp lai cho đến khi k ết
thúc điểm xuyên.
* Cac gia tri đoc đươc la những gia tri ổn đinh trên ap lưc kế. C ần lo ai
trừ cac gia tri đôt biến trong qua trình thí nghiệm.
2.2.3 Công tác thí nghiệm nén ngang( PMT).
* Trươc khi tiến hanh thí nghiệm, phai tiến hanh kiểm tra dụng cụ,
thiết bi thí nghiệm va thử để lập đường cong chuẩn ống cho từng buồng
khí nén khac nhau.
* Đặt buồng khí nén tơi vi trí cần đo. Ta đặt buồng nén t ơi v i trí cần đo
trong cac lỗ khoan đa có trươc. Trươc khi đo, phai gi ữ cho thanh lỗ khoan
ổn đinh bằng dung dich sét bentonit.
cấp.
*Tăng ap lưc theo chiều nhiều cấp, mỗi cấp bằng 0,1 pl. Số cấp la 9
*Tai mỗi cấp ap lưc giữ ổn đinh trong 1 phút va theo dõi lương n ươc
bơm vao ngăn để đo sau 30” va 60”.
*Thí nghiệm sẽ kết thúc khi đat tơi ap suất giơi han. Nếu ap suất nay
không đat tơi thì thí nghiệm có thể coi như kết thúc sau khi đa lam ít nh ất
8 cấp ap lưc hoặc môt trong số cac điều kiện sau đươc thoa man.
+ ÁP lưc trong ngăn để đo đat tơi 5MPa.
+ Thể tích nươc đa bơm vao đat tơi VO + 2VOM, trong đó Vo la thể tích
buồng đo lúc rỗng không, VOM la thể tích nươc bơm vao tương ứng vơi chỗ
bắt đấu của phần đan hồi của đồ thi quan hệ giữa thể tích va ap suất V =
f(p).
+ Đa thí nghiệm ba cấp ap lưc ơ sau ap suất chay p f va 4 cấp ap lưc ơ
trươc giơi han nay.
17
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
2.3 Kết qua khao sat đa thu đươc.
2.3.1. Kết quả khảo sát công tác khoan:
2.3.1.1. Lô khoan K2.
U.C.T.Co.Ltd
(Bang 2.1)
D ư an : Nha may cap đi ện
Trung tâm nghiên cứu đia chất
Đ ia đi ểm: H ai Phòng
HÌNH TRỤ LỖ KHOAN
Lỗ khoan : K2
Cao đô
:
Mưc nươc trong đất : Bề mặt : 2,0 m
Ổn đinh : 1,3 m
Chi ều sâu : 31 m
Bắt đầu ngay: 4-02-1996
Hoan thanh ngay:4-02-1996
2,1
8,0
Bề day (m)
Cao đô (m)
(m)Chiều sâu
Người lập: Bùi Thi Hai
2,1
5,9
SPT chiều sâu
va nhat
búa/30 cm
Mô ta lơp đất
Phân loai va
chiều sâu
Đất đắp bao gồm cat,
gach, bùn sét …
Bùn sét mau nâu đỏ, nâu
đen, tính dẻo cao lẫn môt
vai thấu kính cat.
18
U1(6,0-6,2)
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
Bùn sét – sét nâu đỏ nâu
đen rất dẻo.
U2(10,010,2)
(14,0-14,5)(5)
16,0
8,0
Sét xam xanh- xam đen, có
tính dẻo mềm, lẫn tap
chất hữu cơ trong đó.
26,0
U4(18,018,2)
U5(22,022,2)
10,0
28,5
31,0
U3(14,014,2)
2,5
Cat bùn mau xam xanh,
trang thai rời,trang thai
chặt vừa.Có lẫn cac thấu
kính bùn sét.
2,5
Cat hat min đến hat
trung,mau xam xanh
(26,0-26,5)(5)
(28,0-28,5)(5)
(30,5-31,0)
(21)
2.3.1.2. Lô khoan K4.
(Bang 2.2)
U.C.T.Co.Ltd
D ư an : Nha may cap đi ện
Trung tâm nghiên cứu đia chất
Đ ia đi ểm: H ai Phòng
HÌNH TRỤ LỖ KHOAN
Lỗ khoan : K4
Cao đô
:
Mưc nươc trong đất : Bề mặt : 2,4 m
Ổn đinh : 1,5 m
Chi ều sâu : 35 m
Bắt đầu ngay: 7-02-1996
Hoan thanh ngay:7-02-1996
Người lập: Bùi Thi Hai
19
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
2,0
Bề day (m)
Cao đô (m)
(m)Chiều sâu
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
2,0
8
10,0
17,5
8,0
SPT chiều sâu
va nhat
búa/30 cm
Mô ta lơp đất
Phân loai va
chiều sâu
Đất đắp bao gồm cat,
gach, bùn sét …
Bùn sét mau nâu đỏ, nâu
đen, tính dẻo cao lẫn môt
vai thấu kính cat.
U1(6,0-6,2)
Bùn sét – sét nâu đỏ nâu
đen rất dẻo.
U2(13,013,2)
7,5
U3(17,017,2)
Sét xam xanh- xam đen, có
tính dẻo mềm, lẫn tap
chất hữu cơ trong đó.
U4(18,018,2)
U5(22,022,2)
U6(23,023,2)
27,0
9,5
U7(26,026,2)
29,5
2,5
Cat bùn mau xam xanh,
trang thai rời,trang thai
chặt vừa.Có lẫn cac thấu
kính bùn sét.
(28,5-29,0)
(19)
Cat hat min đến hat
trung,mau xam xanh
(32,0-32,5)
(56)
20
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
35,0
5,5
(34,5-35,0)
(84)
2.3.2. Kết qua công tac xuyên tinh.
2.3.2.1 Lô xuyên XM2.
Bang số đoc kết qua thí nghiệm:
cường đô
chiề
u sâu số đoc
kPa
(m) X Y
qc
fs
6
8
(Bang 2.3)
chi
ều
sâu
số đoc
(m) X
Y
16, 4
5
0
2
4
6
cường đô
kPa
qc
fs
800
13,33
800
26,67
1,0
2
3
400
13,33 4
4
6
800
26,67
2
4
6
800
26,67 6
4
6
800
26,67
4
2
4
400
26,67 8
4
6
800
26,67
6
1
2
200
13,33
5
7
1000
26,67
8
1
2
200
17,
0
13,33 2
5
6
1000
13,33
2,0
1
2
200
13,33 4
5
6
1000
13,33
2
0,
5
0,
5
1
1
100
6,67
6
5
7
1000
26,67
100
6,67
8
5
7
1000
26,67
200
13,33
5
7
1000
26,67
0,
5
0,
5
0,
5
0,
5
1
1
100
6,67
18,
0
2
5
7
1000
26,67
100
6,67
4
5
7
1000
26,67
100
6,67
6
5
8
1000
40,00
100
6,67
8
6
8
1200
26,67
200
13,33
19,
0
6
8
1200
26,67
4
6
8
3,0
2
4
6
1
2
1
1
1
2
21
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
8
1
2
200
13,33 2
6
8
1200
26,67
4,0
1
2
200
13,33 4
6
8
1200
26,67
2
1
2
200
13,33 6
6
8
1200
26,67
4
1
2
200
13,33 8
6
9
1200
40,00
6
1
2
200
13,33
6
9
1200
40,00
8
1
2
200
20,
0
13,33 2
6
9
1200
40,00
5,0
2
4
400
26,67 4
6
9
1200
40,00
2
4
6
800
26,67 6
7
9
1400
26,67
4
7
8
1400
13,33 8
7
9
1400
26,67
6
4
5
800
13,33
8
10
1600
26,67
8
4
6
800
21,
0
26,67 2
8
9
1600
13,33
6,0
4
6
800
26,67 4
7
9
1400
26,67
2
5
6
1000
13,33 6
7
10
1400
40,00
4
4
5
800
13,33 8
7
10
1400
40,00
6
9
11
1800
26,67
8
11
1600
40,00
8
2
3
400
22,
0
13,33 2
8
11
1600
40,00
7,0
2
3
400
13,33 4
8
11
1600
40,00
2
2
3
400
13,33 6
8
11
1600
40,00
4
1
2
200
13,33 8
8
11
1600
40,00
6
1
2
200
13,33
8
11
1600
40,00
8
2
3
400
23,
0
13,33 2
8
12
1600
53,33
8,0
3
5
600
26,67 4
9
12
1800
40,00
2
2
4
400
26,67 6
9
12
1800
40,00
4
2
3
400
13,33 8
9
13
1800
53,33
22
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
6
1
2
9
13
200
24,
0
13,33 2
8
1
2
9
9,0
1
2
200
13,33 4
2
1
2
200
4
1
2
6
1
2
8
1
2
10,0
2
2
200
13,33
1800
53,33
12
1800
40,00
9
12
1800
40,00
13,33 6
8
11
1600
40,00
200
13,33 8
8
11
1600
40,00
200
13,33
8
11
1600
40,00
200
25,
0
13,33 2
8
11
1600
40,00
3
400
13,33 4
8
11
1600
40,00
2
3
400
13,33 6
8
10
1600
26,7
4
2
4
400
26,67 8
8
10
1600
26,7
6
2
4
400
26,67
9
10
1800
13,33
8
3
4
600
26,
0
13,33 2
9
10
1800
13,33
11,0
3
4
600
13,33 4
8
10
1600
26,7
2
3
4
600
13,33 6
8
10
1600
26,7
4
3
4
600
13,33 8
7
10
1400
40,00
6
3
4
600
13,33
9
11
1800
26,7
8
3
4
600
27,
0
13,33 2
9
11
1800
26,7
12,0
3
4
600
13,33 4
8
11
1600
40,00
2
2
3
400
13,33 6
9
12
1800
40,00
4
2
3
400
13,33 8
11
14
2200
40,00
6
2
3
400
13,33
11
16
2200
66,7
8
2
3
400
28,
0
13,33 2
17
28
3400
146,7
13,0
3
4
600
13,33 4
69
74
13800
66,7
2
3
4
600
13,33 6
70
81
14000
146,7
23
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
4
3
4
600
13,33 8
82
95
6
3
4
600
13,33
29,
0
2
36
52
8
3
4
72
99
14,0
3
4
4
75
99
2
3
4
600
13,33
6
94
109
4
3
4
600
13,33 8
78
100
6
3
4
600
13,33
8
3
4
600
30,
0
13,33 2
15,0
3
4
600
13,33 4
2
3
4
600
13,33 6
4
3
5
600
26,7
6
3
5
600
26,7
8
3
5
600
26,7
600
13,33
600
13,33
16400
173,3
7200
213,3
14400
360,0
0
15000
320,0
0
18800
200,0
0
15600
293,3
8
31,
0
2
2.3.3 Kết quả thí nghiêm nén ngang :
Thi nghiêm nén ngang 21:
Bang 2.4
24
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52
Bộ môn Địa kỹ thuật
TKMH Khảo Sát Địa Kỹ Thuật
Áp lưc
kPa
Lương nươc bơm vao
cm3
30’’
60’’
0
0
0
50
68
85
120
140
162
170
203
212
260
290
296
310
338
343
420
390
410
500
460
500
550
570
640
Chênh lệch
cm3
Thi nghiêm nén ngang 27:
Bang 2.5
Áp lưc
kPa
lương nươc bơm vao
cm3
30’’
60’’
0
0
0
60
39
63
190
86
95
320
112
120
420
131
135
500
151
155
700
179
187
900
220
233
1100
329
364
1300
502
595
25
Chênh lệch
cm3
Địa Kỹ Thuật CTGT – K52