Bài giảng Địa chất công trình

LOGO Trần Khắc Vĩ Email: trankhacvi@gmail.com Mobile: 0905800161 1 Trường ĐH BKĐN Khoa Xây Dựng Cầu Đường Bộ môn Cơ Sở Kỹ Thuật XD 2MỞ ĐẦU Nhà ở, nhà làm việc, nhà máy Đường sắt, đường bộ, cầu – hầm Đắp đê, đập, trạm bơm, hồ Con Người DD-CN Cầu Đường TL-TĐ Ở Đi lại Sinh hoạt Con người dùng đất đá, nước dưới đất để làm gì???  Mọi công trình đều dùng đối tượng nghiên cứu của môn học ĐCCT để XD (đó là đất đá, nước dưới đất.) Đảm bảo an toàn tính ổn định công trình. Đảm bảo an toàn sinh mạng, điều kiện kinh tế kỹ thuật 3 T¹i sao kü s xd cÇn ph¶I cã kiÕn thøc vÒ ®cct ??? Bởi vì: Nếu không có kiến thức về ĐCCT thì có thể sẽ xảy ra điều gì đối với công trình??? 4Các sự cố công trình kinh điển Nền rhyolite nứt nẻ 1 Đập đất Teton, Mỹ, chiều cao 93m, 289 triệu m3. Đập vỡ 11 người chết. Thiệt hại lên tới 2 tỷ USD (xây dựng đập chỉ 100 triệu USD). Nguyên nhân là nền rhyolite nứt nẻ, khoan phụt không đạt yêu cầu,đập bị xói ngầm 2 Nền đất xây tháp PiSa bị lún: Lớp A dày khoảng 10m, 10.000 năm tuổi. Lớp B là đất sét biển, xốp, yếu, 30.000 năm tuổi, sâu đến 40m. Lớp C là cát với độ sâu đáng kể. Nước ngầm nằm ở lớp A có độ sâu từ 1-2m. 5Các sự cố công trình gần đây 1 Sập cầu Cần Thơ (VN) khi đang xây dựng (26/9/2008) 2 Đào móng xây nhà làm đổ nhà hàng xóm ở Quảng Ninh (VN) (16/11/2009) Sự cố công trình trên liên quan đến các điều kiện ĐCCT không có lợi, chính vì vậy cần phải nghiên cứu ĐCCT nhằm đảm bảo điều kiện kinh tế kỹ thuật trong XD là một việc làm rất cần thiết của người kỹ sư xây dựng 6Tổng Quan Môn Học Một số T/c vật lý và thủy tính của đất đá3 Khoáng vật và đất đá2 Vận động kiến tạo4 Những khái niệm cơ bản về ĐCCT1 Nước dưới đất5 Cơ sở động lực nước dưới đất6 Các hiện tượng địa chất CT động lực7 Khảo sát địa chất công trình8 7Mục đích yêu cầu môn học Kết thúc môn học, sv có được kiến thức:  Đặc điểm cơ bản về đất đá và tính năng xây dựng của chúng.  Các dạng tồn tại, quy luật vận động, tàng trữ, khai thác nước dưới đất  Đánh giá được các hiện tượng địa chất công trình động lực .  Các phương pháp khảo sát ĐCCT Vận dụng các kiến thức đó để thiết kế, thi công xd công trình. Trần Khắc Vĩ Email: trankhacvi@gmail.com Mobile: 0905800161 8 Trường ĐH BKĐN Khoa Xây Dựng Cầu Đường Bộ môn Cơ Sở Kỹ Thuật XD 9Chương I: Những Khái niệm cơ bản về ĐCCT Nội dung chương I ĐCCT là gì?1 Những điều kiện ĐCCT2 Nội dung và đối tượng nghiên cứu3 Phương pháp nghiên cứu ĐCCT4 10 1.1. Định nghĩa ĐCCT Là khoa học của ngành địa chất nghiên cứu và vận dụng các tri thức địa chất vào việc xây dựng các công trình và sử dụng lãnh thổ với mục đích khác nhau Câu hỏi: Phân biệt địa chất và địa chất công trình P P a Đất đá dùng làm nền công trình b.Đất đá dùng làm môi trường công trình Nghiên cứu như thế nào? Không chỉ dừng ở mô tả hiện tượng mà đưa ra chỉ tiêu cụ thể Gắn liền đối tượng xây dựng cụ thể Phải xuất phát từ quan điểm động 11 Điều kiện ĐCCT: là tổng hợp các yếu tố địa chất tự nhiên ảnh hưởng (tích cực hoặc tiêu cực) đến việc xây dựng và sử dụng công trình Bao gồm: 1. Địa hình- địa mạo. 2. Đặc điểm cấu trúc địa chất. 3. Đặc điểm về địa chất thủy văn. 4. Các hiện tượng địa chất động lực. 5. Vật liệu xây dựng và điều kiện thi công (Đất và đá) 1.2 Những điều kiện địa chất công trình Vấn đề ĐCCT: những vấn đề địa chất bất lợi phát sinh khi xây dựng và sử dụng công trình Các công trình khác nhau nãy sinh VĐ ĐCCT khác nhau: - Công trình nhà DD&CN: Ổn định của nền đất, cung cấp nước, nước chảy vào hố móng - Đối với công trình giao thông: ổn định trượt của nền đường; biến dạng lún của nền đường; ổn định của mái dốc đường đắp, đường đào. - Đối với công trình ngầm: Ổn định của đất đá xung quanh hầm; nước chảy vào hầm; ảnh hưởng của nhiệt độ, độ ẩm, khí độc, khí cháy trong hầm. Câu hỏi: Giữa ĐKĐCCT và VĐĐCCT thì cái nào có trước?. 13 1.3. Nội dung nghiên cứu  - Nghiên cứu tính chất cơ lý của đất đá, quy luật biến đổi cơ lý trong không gian và các nhân tố ảnh hưởng.  - Nghiên cứu các quá trình và hiện tượng địa chất tự nhiên : xói ngầm, cát chảy, karst...  - Nghiên cứu nước dưới đất : các dạng tồn tại, quy luật vận động, bục đáy móng, nước chảy vào hố móng...  - Nghiên cứu các phương pháp khảo sát địa chất  - Nghiên cứu địa chất công trình nhằm phân vùng lãnh thổ và khu vực... 14 Đối tượng: đất đá, nước dưới đất và tác dụng qua lại của đất đá, nước dưới đất với nhau và với môi trường bên ngoài 1.4. Đối tượng nghiên cứu của địa chất công trình  Phương pháp địa chất học.  Phương pháp tính toán lý thuyết  Phương pháp mô hình và tương tự địa chất 1.5 P.Pháp nghiên cứu ĐCCT Trần Khắc Vĩ Email: trankhacvi@gmail.com Mobile: 0905800161 15 Trường ĐH BKĐN Khoa Xây Dựng Cầu Đường Bộ môn Cơ Sở Kỹ Thuật XD