Báo Cáo Thực Tập Địa Chất Công Trình.pdf

1.2.1 Cấu tạo địa bàn địa chất -Gương: dùng để ngắm khi khi quay địa bàn lại khi đo -Chốt hãm kim địa bàn: dùng để cố định không chi kim xoay -Kim nam châm: xác định hướng kim có chấm

TRƯỜNG CÔNG NGHỆ - ĐH DUY TÂN

KHOA XÂY DỰNG



BÁO CÁO THỰC TẬP ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH

Lớp: GLY 292 B1

Hình1 Trục quay Trái đất và trục từ trường

1.1 La bàn (Compass)

1.1.1 Cấu tạo la bàn

*Cấu Tạo La Bàn Gồm:

-Kim la bàn: là một miếng kim loại mỏng, nhẹ, có từ tính, được mài giũa thành hình

lá, dẹt Một đầu kim được sơn đỏ để chỉ hướng Bắc, đầu còn lại được sơn trắng (hoặc xanh) để chỉ hướng Nam

-Vỏ la bàn: là hộp đựng kim la bàn, thường được làm bằng nhựa, kim loại hoặc gỗ

Vỏ la bàn có mặt kính để bảo vệ kim la bàn

-Mặt la bàn: là mặt bên trong của vỏ la bàn, được chia thành các vòng tròn đồng

tâm với các ký hiệu và thông tin khác nhau Các ký hiệu phổ biến trên mặt la bàn bao gồm:

(6400 ly giác) hoặc độ (360 độ)

chính (Bắc, Đông, Nam, Tây) và các hướng phụ (Bắc Đông Bắc, Đông Bắc, Đông Nam, Nam Đông Nam, Nam Tây Nam, Tây Nam, Tây Bắc, Tây Bắc Bắc)

1.1.2 Sử dụng la bàn

Hình 1.1 La bàn

*Xác định phương hướng :

-Xác định hướng Bắc:

Đặt la bàn trên mặt phẳng ngang, tránh xa các vật liệu kim loại

Xoay la bàn cho đến khi kim màu đỏ (kim la bàn) trùng khít với vạch chỉ hướng Bắc (chữ N) trên mặt la bàn

1.2.1 Cấu tạo địa bàn địa chất

-Gương: dùng để ngắm khi khi quay địa bàn lại khi đo

-Chốt hãm kim địa bàn: dùng để cố định không chi kim xoay

-Kim nam châm: xác định hướng (kim có chấm trắng là hướng Nam , kim đen là

hướng Nam)

-Bọt thuỷ tròn: cân bằng địa bàn theo phương ngang

-Bọt thuỷ dài: chỉnh kim đo góc theo hướng của trọng lực

-Bòng chia độ góc phương vị

-Vòng chia độ góc dốc

1.2.2 Sử địa bàn địa chất

a Góc phương vị từ

+ Các bước thực hiện

B1: Xác định hướng Bắc từ.

* Góc bằng: là góc hợp bởi hình chiếu của hai hướng ngắm trên mặt phẳng nằm

ngang , có chung 1 điểm

c Đo góc dốc ( nghiêng )

*Góc dốc: là góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng nằm ngang.

+ Các bước thực hiện:

B1: Đặt cạnh phải địa bàn trùng với hướng ngắm cần xác định độ dốc.

B2: Điều chỉnh bọt thủy dài sao cho cân bằng

B3: Đo góc dốc

d Đo các yếu tố thế nằm của vỉa (mái dốc)

1.3 Búa địa chất (Geologist’s hammer)

Hình 1.3: Búa địa chất

*Búa địa chất: Búa địa chất (Geologist’s hammer) là một dụng cụ cầm tay được thiết

kế chuyên biệt cho các nhà địa chất trong công tác khảo sát và nghiên cứu địa chất.Loại búa này có cấu tạo đặc biệt với các chức năng đa dạng, giúp thực hiện nhiềunhiệm vụ khác nhau trong quá trình khảo sát địa hình và thu thập mẫu vật

*Cấu tạo búa địa chất:

-Đầu búa: thường được làm bằng thép cứng như thép cacbon hoặc thép hợp kim Nó

có thể có một mặt phẳng hoặc một mặt có độ cong nhẹ để đánh vào đá một cách hiệuquả

-Đầu búa bằng: Đây là phần của đầu búa được sử dụng để đánh vào đá Bề mặt nàythường được gia công để có độ cứng và độ bền cao để chống lại va đập liên tục

-Đầu búa nhọn :Mỏ búa là một phần nhọn ở đầu đối diện với gia công bề mặt Nóđược sử dụng để đục và đánh vào đá để thu thập mẫu hoặc kiểm tra độ cứng của đá

-Thân búa :Thân búa thường được làm bằng gỗ, sợi thủy tinh gia cường, hoặc các vậtliệu composite khác Nó có đủ độ dài và độ cứng để cung cấp sức mạnh và kiểm soátkhi đánh vào đá

1.4 Kính lúp cầm tay có độ phóng đại 10X – 30X (Hand lenses)

1.4 Kính lúp

2 ĐỊA HÌNH – ĐỊA MẠO

2.1 Mô tả điều kiện địa hình – địa mạo Bán đảo Sơn Trà, Phước Tường

2.1.1 Điều kiện địa hình bán đảo Sơn Trà

- Nằm cách trung tâm thành phố Đà Nẵng 10km về phía Đông Bắc

- Diện tích: 60km², chiều dài 13km, chiều rộng từ 1,5 - 5km

- Nằm theo hướng Đông Tây

- Núi Sơn Trà cao gần 700m, là ngọn núi cao nhất thành phố Đà Nẵng

- Núi có cấu tạo đá granit, địa hình dốc, nhiều khe núi

- Núi Sơn Trà được bao phủ bởi hệ sinh thái rừng nhiệt đới.

Nguyên lý tính toán độ dốc sườn:

Độ cao đỉnh (m)

Độ cao chân

SD (m)

Chênh cao (m)

Độ dốc (%)

Độ dốc TB

Góc

Góc dốc TB

Hình 2.3 Biểu đồ độ dốc sườn I – Sơn Trà

Bảng 2.2 Thống kê kết quả tính toán sườn dốc II

Độ cao đỉnh (m)

Độ caochân

SD (m)

Chênhcao (m)

Độ dốc (%)

Độ dốc TB

Góc

Góc dốc TB

Độ cao đỉnh (m)

Độ caochân

SD (m)

Chênhcao (m)

Độ dốc(%)

Độ dốc

Góc dốc TB

Kết quả tính toán độ dốc (góc nghiêng) của các sườn dốc núi Phước Tường được thể hiện ở các bảng sau:

Bảng 2.4 Thống kê kết quả tính toán sườn dốc I – Phước Tường

Độ cao đỉnh(m)

Độ cao chân

SD (m)

Chênhcao (m)

Độ dốc (%)

Độ dốc TB

Góc dốc (0)

Góc dốc TB

Độ cao đỉnh (m)

Độ cao chân

SD (m)

Chên

h cao (m)

Độ dốc (%)

Độ dốc

Góc dốc TB

2.3.1Nhận xét kết quả tính toán bán đảo Sơn Trà

So sánh độ dốc giữa các sườn tại từng đỉnh!

Tại đỉnh I, sườn dốc cắm về hướng TB (IB) có độ dốc lớn nhất 28%, góc dốc lớn nhất

Chênh lệch độ dốc sườn lớn nhất và bé nhất lên đến 50,5%

Tại đỉnh II, sườn dốc cắm về hướng ĐN (IC) có độ dốc lớn nhất 40%, góc dốc lớn

Chênh lệch độ dốc sườn lớn nhất và bé nhất lên đến 25%

Tại đỉnh III, sườn dốc cắm về hướng TN (IF) có độ dốc lớn nhất 76%, góc dốc lớn

2.3.2.Nhận xét kết quả tính toán núi Phước Tường

So sánh độ dốc giữa các sườn giữa các đỉnh!

Tại đỉnh I, sườn dốc cắm về hướng TB (IB) có độ dốc lớn nhất 26,4%, góc dốc lớn

Tại đỉnh II, sườn dốc cắm về hướng TB (IB) có độ dốc lớn nhất 30,3%, góc dốc lớn

Tại đỉnh III, sườn dốc cắm về hướng ĐN (IC) có độ dốc lớn nhất 21,3%, góc dốc lớn

Chênh lệch độ dốc sườn lớn nhất và bé nhất lên đến 97,2%

3.CẤU TRÚC ĐỊA CHẤT VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ ĐẤT ĐÁ

3.1.Thành phần và tính chất của đất đá

3.1.1Mô tả khoáng vật

a.Khái niệm khoáng vật

Theo tiếng Latin, khoáng vật là "minera” có nghĩa là một mẩu quặng hoặc đá mà từ

đó có thể lấy ra được các kim loại Ngày nay, khái niệm khoáng vật còn có nhiều ý kiến khác nhau nhưng nhìn chung nội dung cơ bản của các khái niệm đó không khác nhau nhiều

Khoáng vật là những đơn chất (bạc, vàng, ) hay hợp chất (thạch anh, felspar, mica, calcite, ) của các nguyên tố hóa học, chúng được hình thành và tồn tại trong vỏ quả đất hay trên bề mặt đất do những quá trình hóa lý nhất định

Trong tự nhiên khoáng vật có thể ở thể khí (khí cacbonic, khí sunfuahidro ), ở thể lỏng (thuỷ ngân, nước ), các khoáng vật tạo đá ở thể rắn (thạch anh, felspar, mica, ).Các khoáng vật tạo đá được hình thành trong những điều kiện khác nhau và phần lớn được kết tinh

Mỗi khoáng vật được đặc trưng về trạng thái, tính chất hoá học, vật lý Khi nghiên

cứu khoáng vật chúng ta có thể nhận biết được nguồn gốc, điều kiện thành tạo, thành phần cấu tạo của khoáng vật, tính chất của đất đá trong xây dựng

b.Nhận biết khoáng vật

Nhận biết khoáng vật qua các tính chất như: hình dạng tinh thể khoáng vật, độ cứng,

tỷ trọng, tính cát khai, màu sắc, màu vết sạch, ánh, từ tính,

Hình dạng tinh thể: Mỗi khoáng vật có dạng tinh thể đặc trưng Ví dụ: thạch anh có dạng lăng trụ lục giác, kim cương có dạng bát diện

Độ cứng: Là khả năng chống lại sự mài mòn của khoáng vật Ví dụ: kim cương có độ cứng cao nhất (10), thạch anh có độ cứng

Tỷ trọng: Là trọng lượng riêng của khoáng vật Ví dụ: vàng có tỷ trọng cao (19,3 g/cm³), thạch anh có tỷ trọng thấp (2,65 g/cm³)

Tính cát khai: Là khả năng tách theo những mặt phẳng nhất định của tinh thể Ví dụ: mica có cát khai hoàn toàn, fenspat có cát khai tốt

Màu sắc: Màu sắc của khoáng vật có thể do nhiều yếu tố khác nhau quyết định, như thành phần hóa học, cấu trúc tinh thể, tạp chất Ví dụ: thạch anh có màu trắng, vàng, tím

Màu vết vạch: Là màu của bột khoáng vật khi được nghiền mịn Ví dụ: hematite có màu đỏ nâu, limonite có màu vàng nâu

Ánh: Là khả năng phản xạ ánh sáng của khoáng vật Ví dụ: kim cương có ánh kim, thạch anh có ánh thủy tinh

Từ tính: Một số khoáng vật có tính từ, như magnetite, pyrrhotite

3.2.Sự phân bố

Sự phân bố của khoáng vật được kiểm soát bởi một số yếu tố, bao gồm:

Thành phần của Trái đất: Trái đất được tạo thành từ nhiều nguyên tố khác nhau, và những nguyên tố này kết hợp để tạo thành các khoáng vật khác nhau Ví dụ, oxy là nguyên tố phong phú nhất trong Trái đất và nó kết hợp với silicon để tạo thành thạch anh, khoáng vật phổ biến nhất trong vỏ Trái đất

Quá trình địa chất: Quá trình địa chất, chẳng hạn như kiến tạo mảng, núi lửa và xói mòn, cũng ảnh hưởng đến sự phân bố của khoáng vật Ví dụ, kiến tạo mảng có thể khiến các mảng kiến tạo va chạm với nhau, điều này có thể dẫn đến hình thành các dãy núi Dãy núi sau đó có thể bị xói mòn, để lộ các khoáng vật được tìm thấy sâu trong Trái đất

Khí hậu: Khí hậu cũng có thể ảnh hưởng đến sự phân bố của khoáng vật Ví dụ, ở các khu vực có khí hậu ấm áp và ẩm ướt, khoáng vật thường bị phong hóa, có nghĩa là chúng bị phá vỡ thành các khoáng vật nhỏ hơn Ở các khu vực có khí hậu khô hạn, khoáng vật có nhiều khả năng vẫn còn nguyên vẹn

Sự sống: Sự sống cũng có thể ảnh hưởng đến sự phân bố của khoáng vật Ví dụ, một số sinh vật tạo ra các khoáng vật làm vỏ hoặc bộ xương của chúng Khi những sinh vật này chết, các khoáng vật của chúng được giải phóng vào môi trường

3.3.Phân loại và đánh giá tính chất xây dựng của đất đá

3.3.1.Phân loại

Để thuận tiện trong việc mô tả, nghiên cứu khoáng vật người ta thường sắp xếp chúng thành một hệ thống nhất định, Hiện nay có nhiều cách phân loại khoáng vật khác nhau Tuy nhiên, các hệ thống nhất này phải đảm bảo tính thuận tiện, dễ tra cứu, dễ sửdụng Để phân loại khoáng vật, cần dựa vào những yếu tố cơ bản đó là thành phần hóahọc, đặc điểm cấu trúc, các đặc điểm về tính chất, nguồn gốc Trong đó yếu tổ thành phần hóa học và cấu trúc là quan trọng nhất

Theo nguồn gốc thành tạo khoáng vật được phân ra:

 Hệ thống phụ trợ: Bao gồm hệ thống bơm nước, hệ thống bùn khoan, hệ

thống lọc bụi

Hình 7.1 Các bộ phận cấu tạo khoan địa chất

Có nhiều loại thiết bị khoan địa chất khác nhau, mỗi loại phù hợp với một mục đích sửdụng và điều kiện địa chất khác nhau:

 Khoan rotary: Loại khoan phổ biến nhất, sử dụng chuyển động quay để phá

vỡ đá

 Khoan percussive: Sử dụng chuyển động đập để phá vỡ đá.

 Khoan rotary-percussive: Kết hợp cả chuyển động quay và đập.

 Khoan định hướng: Khoan các hố theo một hướng xác định.

 Khoan lấy mẫu: Lấy mẫu đất đá nguyên dạng để thí nghiệm.

Lựa chọn thiết bị khoan địa chất phù hợp:

Việc lựa chọn thiết bị khoan địa chất phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

 Mục đích khoan: Khoan khảo sát, khoan lấy mẫu, khoan thi công

 Loại địa chất: Đá cứng, đá mềm, đất

 Độ sâu khoan: Độ sâu cần khoan.

 Khả năng tài chính: Giá thành của thiết bị khoan.

Hình 7.1.2: Thiết bị khoan địa chất

7.1.3.Quy trình khoan khảo sát địa chất công trình

Quy trình khoan khảo sát địa chất công trình bao gồm các bước sau:

1 Chuẩn bị:

lấy mẫu

2 Thi công khoan:

hoạch

hố khoan, độ sâu, loại đất đá, mực nước ngầm

3 Xử lý sau khoan:

khoan khảo sát

Lưu ý:

Quy trình khoan khảo sát địa chất công trình có thể thay đổi tùy theo điều kiện địa chất và mục đích khoan.

Dưới đây là một số lưu ý quan trọng khi thực hiện khoan khảo sát địa chất công trình:

hợp

Việc thực hiện khoan khảo sát địa chất công trình một cách khoa học và bài bản sẽ giúp thu được thông tin địa chất chính xác, phục vụ cho việc thiết kế và thi công công trình an toàn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí

7.1.4.Hồ sơ khảo sát địa chất công trình

- Hồ sơ khảo sát địa chất công trình bao gồm các phần sau:

1 Mở đầu:

2 Điều kiện địa chất khu vực:

3 Kết quả khảo sát:

từng lớp đất đá

 Biểu đồ phân loại đất: phân loại đất theo tiêu chuẩn Việt Nam.

4 Đánh giá và kết luận:

Dưới đây là một số lưu ý quan trọng khi lập hồ sơ khảo sát địa chất công trình:

chất

Việc thực hiện khảo sát địa chất công trình và lập hồ sơ khảo sát một cách cẩn thận vàkhoa học sẽ giúp thu được thông tin địa chất chính xác, phục vụ cho việc thiết kế và thi công công trình an toàn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí

7.2 Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn ( SPT )

7.2.1 Mục đích

- Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn (SPT) là một phương pháp thí nghiệm được sử dụng đểxác định sức kháng xuyên của đất tại đáy hố khoan Thí nghiệm này được thực hiện bằng cách đóng một mũi xuyên vào trong đất 45 cm từ đáy một lỗ khoan.

- Mục đích chính của thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn là:

 Xác định mật độ tương đối của các trầm tích hạt như cát và sạn.

 Đánh giá độ chặt của đất cát:

 Xác định trạng thái của đất sét:

 Xác định vị trí lớp đất đặt mũi cọc.

 Tính toán khả năng chịu tải của cọc.

 Thiết kế móng nông.

 Đánh giá khả năng hoá lỏng của đất cát bão hoà nước.

Ngoài ra, thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn còn có thể được sử dụng để:

 Lấy mẫu đất nguyên dạng.

 Đánh giá các yếu tố địa chất nguy hiểm như sạt lở, lún đất.

Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn là một phương pháp thí nghiệm đơn giản, dễ thực hiện và chi phí thấp Tuy nhiên, kết quả của thí nghiệm này có thể bị ảnh hưởng bởi

nhiều yếu tố như kỹ thuật thi công, loại thiết bị sử dụng và đặc điểm địa chất Do đó, cần phải có kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn để phân tích và đánh giá kết quả thínghiệm một cách chính xác

7.2.2 Mô tả thiết bị thí nghiệm SPT

chẻ: 609mm, chiều dài mũi đóng là 57,1mm

 Cần trượt định hướng.

7.2.3 Quy trình

thí nghiệm, vét sạch đáy, hạ ống mẫu SPT

và lắp đặt đế nện, cần, tạ…

khoảng 15cm (tổng chiều sâu đóng 45cm)

đếm và ghi số tạ đóng cho từng khoảng 15cm

của đất nền

1.2Xử lý số liệu

1.1.2 Số liệu thô địa chất

Bảng 7.1 Số liệu thí nghiệm địa chất công trình

Cơ sở tính toán :

1.2.2.Mô tả địa tầng khu đất

Dựa vào kết quả khoan khảo sát địa chất công trình, địa tầng khu đất bao gồm các lớp tính từ mặt đất đến đáy lỗ khoan:

+ Dung trọng khô, d (g/cm3) = 1.492

+ Hệ số rỗng tự nhiên, eo = 0.796+ Độ rỗng n =0.4

Lớp 5 Sét, Dẻo cứng, Dẻo

+ Hệ số rỗng tự nhiên, eo = 0,824+ Độ rỗng n = 0,5+ Độ bão hòa, G % = 93,4+ Chỉ số dẻo Ip = 15,5+ Độ sệt B = 0,297

Lớp 6 Sét pha, Dẻo, Dẻo mềm

+ Hệ số rỗng tự nhiên,eo = 0,727 + Độ rỗng n = 0,4+ Độ bão hòa, G % = 87,7

Lớp 7 Sét pha, Dẻo, Dẻo mềm

+ Hệ số rỗng tự nhiên, eo = 0,861+ Độ rỗng n = 0,5

+ Độ bão hòa, G % = 99,6+ Chỉ số dẻo Ip =15,5+ Độ sệt B = 0,670

Lớp 8 Sét pha, Dẻo, Dẻo cứng

+Dung trọng khô, d (g/cm3) = 1,741

+ Hệ số rỗng tự nhiên, eo = 0,562 + Độ rỗng n = 0,4+ Độ bão hòa, G % = 89,5

Lớp 10 Sét pha,dẻo,dẻo mềm

+ Hệ số rỗng tự nhiên, eo = 0.697+ Độ rỗng n =0.4

Lớp 11 Cát thô vừa rất chặt

+ Hệ số rỗng tự nhiên, eo = 0.553+ Độ rỗng n =0.4

Lớp 12 Sét pha,cứng

Bảng 7.4 Gọi tên đất dính theo chỉ số dẻo Ip

Gọi tên lớp đất 1:

Lớp đất số 2: Tên đất, trạng thái (đất dính)/kết cấu – độ chặt (đất rời)

Đặc trưng cơ lý trung bình của lớp đất như sau :

Các đại lượng tính toán:

Mô đun tổng biến dạng:

69,2

14,7 0,0

0,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90,0 100,0

0,0 0,0 0,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90,0 100,0

ĐƯỜNG KÍNH HẠT ( MM )-LOGD BIỂU ĐỒ ĐƯỜNG CONG CẤP PHỐI HẠT LỚP 2 -CÁT BỤI , CHẶT VỪA

Lớp 3

Đất rời (dispersive soil)

particle size summation grain Grain conten

57,0

34,3

0,0 0,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90,0 100,0

Đất rời (dispersive soil)

particle size summation grain Grain conten

59,0

24,0 9,5 0,0 0,0

0,0 10,0 20,0 40,0 50,0 60,0 80,0 90,0 100,0

lớp 4

Lớp 5

Đất rời (dispersive soil)

particle size summation grain Grain conten

50,5 25,0 0,0 0,0

0,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90,0 100,0

Đất rời (dispersive soil)

particle size summation grain Grain conten

46,0

0,0 0,0

0,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90,0 100,0

Đất rời (dispersive soil)

particle size summation grain Grain conten

50,0

25,5

0,0 0,0 10,0 30,0 50,0 70,0 90,0 100,0