PGS. TS. ??ng H?u Di?p - T? tr??c ??n nay ? Vi?t Nam m?t s? công trình ng?m ?ã t?ng ???c xây d?ng trong các l?nh v?c giao thông v?n t?i, th?y ?i?n, khai thác khoáng s?n, nh?ng trong l?nh v?c xây d?ng h? t?ng k? thu?t ?ô th?, xây d?ng dân d?ng và công nghi?p, kho bãi v.v...thì h?u nh? ch?a có. Chính vì v?y mà ? n??c ta nh?ng kinh nghi?m v? kh?o sát, qui ho?ch thi?t k?, thi công c?ng nh? giám sát thi công trong xây d?ng công trình ng?m còn r?t h?n ch?. Theo ?à phát tri?n ?i lên c?a các ho?t ??ng kinh t? – xã h?i c?a ??t n??c, xây d?ng công trình ng?m v?i nhi?u m?c ?ích công n?ng khác nhau ch?c ch?n s? là xu th? rõ ràng. ?i?u ?ó b?t bu?c chúng ta ph?i quan tâm ??n nh?ng v?n ?? chuyên môn ??c thù liên quan ??n xây d?ng công trình ng?m, trong ?ó v?n ?? kh?o sát ??a ch?t công trình v?i m?c tiêu và nhi?m v? c?a nó ???c ??t ra là thu th?p và xác l?p h? s? d? li?u v? các c?n c? ??a ch?t công trình làm c? s? cho quy ho?ch, thi?t k?, thi công và giám sát thi công xây d?ng công trình ng?m.

I. Nh?ng v?n ?? chuyên môn c?n nh?n th?c rõ khi kh?o sát ??a ch?t công trình cho xây d?ng công trình ng?m.
1. Qui ho?ch cho v? trí xây d?ng công trình ng?m
? Vi?t Nam t?n t?i 2 d?ng môi tr??ng ??t – ?á khác nhau, môi tr??ng ?á c?ng và ?á m?m r?i. Qui ho?ch ch?n v? trí xây d?ng công trình ng?m ? 2 d?ng môi tr??ng ??t – ?á khác nhau có nh?ng v?n ?? chuyên môn khác nhau
PGS-TS ??ng H?u Di?p, Giám ??c Liên Hi?p ??a Ch?t Công Trình – Xây D?ng và Môi Tr??ng, 34/31 C? xá L? Gia, P.15, Q.11, Tp. H? Chí Minh, ?T: 08.8654321, Fax: 08.8640613, Mail: ugce@vn.vnn, Mobile: 0903.615.715
? khu v?c thu?c môi tr??ng ?á, n?u g?p ?i?u ki?n c?u t?o ??a ch?t t?t, ?ng su?t ??a t?nh không l?n, ??a t?ng g?m các l?p ?á có b? dày l?n và ?á có c??ng ?? cao, trong tr??ng h?p nh? v?y công trình ng?m có th? ???c thi?t k? không có k?t c?u khung v? b?o v? gi? ?n ??nh, ho?c n?u c?n ch? thi?t k? k?t c?u nh?. Nh?ng n?u g?p tr??ng h?p c?u t?o ??a ch?t kém, có nhi?u ??t gãy ?i qua, nhi?u h? th?ng khe n?t và ??i v? v?n, ?ng su?t ??a t?nh r?t l?n, ?á tr?m tích v?i các l?p ?á có b? dày nh?, ?á b? phong hóa nghiêm tr?ng, ch?a nhi?u n??c v.v..., trong tr??ng h?p nh? v?y k?t c?u khung v? ch?ng ?? c?a công trình ng?m s? ch?u m?t áp l?c ?á vây quanh r?t l?n, n?u k?t c?u khung v? ch?ng ?? y?u s? có th? x?y ra các s? c? nghiêm tr?ng nh? s?p l?, bi?n d?ng m?t ?n ??nh hoàn toàn.
Trong môi tr??ng ?á khô ho?c ít ch?a n??c, khi thi?t k? khung v? ch?ng ?? th??ng thì ??u thi?t k? thoát n??c bên trong l?n bên ngoài khung v? ch?ng ??, do ?ó c?ng không xét ??n áp l?c th?y t?nh do n??c ng?m gây ra. Tuy nhiên khi ch?n v? trí xây d?ng công trình ng?m th??ng ph?i tránh nh?ng kh?i ?á nhi?u khe n?t ?? phòng tránh n??c th?m vào công trình ng?m nh?ng khi m?a bão ho?c l? l?t, b?t th??ng. ??i v?i nh?ng tr??ng h?p trong môi tr??ng ?á có n??c ng?m phong phú, khi thi?t k? công trình ng?m b?t bu?c ph?i ??c bi?t chú ý ??n thi?t k? ch?ng th?m bên trong công trình, ??ng th?i ph?i xét ??n tác d?ng c?a áp l?c n??c t? bên ngoài, th??ng giá tr? c?a nó b?ng áp l?c n??c t?i ?i?m có chi?u sâu n?m d??i m?t ??t c?a công trình nhân v?i m?t h? s? có giá tr? b?ng 1 ho?c nh? h?n 1 tùy m?c ?? n?t n? c?a ?á và tình tr?ng thoát n??c t?t hay kém.
N?u thi?t k? và thi công xây d?ng công trình ng?m ? trong môi tr??ng ??t m?m r?i thì có 2 v?n ?? v? ??a ch?t công trình ph?i ???c ??c bi?t chú ý, ?ó là c??ng ?? ch?u l?c c?a ??t và m?c ?? phong phú c?a n??c ng?m. Bao gi? c?ng ph?i ch?n ??a ?i?m xây d?ng có các l?p ??t dày và ??t có kh? n?ng ch?u l?c cao, không có n??c ng?m ho?c n??c ng?m không phong phú, tránh nh?ng vùng có ??t bùn y?u, cát ch?y, ??t lún ??t, nhi?u n??c ng?m
2. Kh?o sát ??a ch?t công trình cho xây d?ng công trình ng?m c?n ??c bi?t chú ý nghiên c?u ??a m?o, t?c nghiên c?u các ??c tr?ng hình thái c?a ??a hình và quá trình ??ng l?c làm bi?n ??i ??a hình. B?i vì các ??c tr?ng ??a mao s? chi ph?i vi?c quy ho?ch ch?n n?i ??t c?a vào và ???ng tr?c c?a công trình ng?m, cao ?? c?a nó, ti?t di?n và chi?u dài c?a công trình. ? trong môi tr??ng ?á c?a vào th??ng ???c ch?n n?i ??a t?ng có l?p ?á dày và ?á có c??ng ?? cao, ?? d?c ??a hình cao, không nh? h?n 45⁰, không ???c ch?n nh?ng n?i có vách ?á cao d? s?t l?, có hi?n t??ng tr??t, ?á ??, l? ?á. Nh?ng n?i ?ng su?t ki?n t?o cao thì ???ng tr?c công trình ph?i ch?n theo h??ng song song v?i ph??ng c?a ?ng su?t chính trên m?t ph?ng n?m ngang. ???ng tr?c công trình ph?i giao c?t nhau v?i ???ng ph??ng c?a ??a t?ng ho?c ???ng ph??ng c?a ??t gãy thành m?t góc l?n không nh? h?n 40⁰, ??ng th?i b? trí d?c theo ???ng ??nh c?a kh?i núi, không ???c b? trí c?t qua vùng tr?ng th?p ho?c các khe h?m. Tr??ng h?p b?t kh? kháng ph?i b? trí ???ng tr?c công trình ?i qua nh?ng ??n nguyên ??a m?o kém ?n ??nh thì b?t bu?c ph?i có bi?n pháp gia c?, thoát n??c ho?c thi?t k? k?t c?u ch?ng ??.
3. ?i?u ki?n ??a ch?t là m?t trong nh?ng y?u t? ch? y?u ?nh h??ng ??n s? ?n ??nh c?a công trình ng?m. Qui ho?ch ch?n ??a ?i?m, thi?t k? và thi công công trình ng?m ph?i d?a trên c? s? ?ánh giá ??nh tính s? ?n ??nh c?a công trình. Trong quá trình kh?o sát ??a ch?t công trình ?i?u quan tr?ng ch? y?u là ph?i d? báo ?ánh giá s? ?n ??nh c?a ?á vây quanh công trình sau khi ?ã xây d?ng xong, nh?m m?c ?ích cung c?p d? li?u cho thi?t k? và thi công công trình. Có 2 y?u t? ch? y?u ?nh h??ng ??n s? ?n ??nh c?a công trình, y?u t? ??a ch?t và y?u t? xây d?ng g?m thi?t k? và thi công. ??i v?i y?u t? ??a ch?t chú ý ??n ??c tr?ng k?t c?u c?a th? ?á nguyên tr?ng, c??ng ?? ch?u l?c c?a th? ?á nguyên tr?ng và ho?t ??ng c?a n??c ng?m.
Th? ?á nguyên tr?ng ???c hi?u là m?t kh?i ?á v?i kích th??c b?t k? còn ?ang hi?n di?n trong môi tr??ng t? nhiên c?a nó. ??c tr?ng k?t c?u c?a th? ?á nguyên tr?ng ch? các b? m?t xuyên c?t trong nó, g?m các b? m?t phân cách ??a t?ng (các l?p ??t-?á), b? m?t khe n?t, b? m?t ??t gãy. Các b? m?t xuyên c?t này làm cho th? ?á nguyên tr?ng m?t ?i tính nguyên kh?i (li?n kh?i) ? nh?ng m?c ?? khác nhau. ?? ?ánh giá ??nh l??ng m?c ?? nguyên kh?i ng??i ta ??a ra h? s? nguyên kh?i K_V, và d?a vào ?ó ?ánh giá tr?ng thái nguyên kh?i c?a th? ?á nguyên tr?ng.
C??ng ?? c?a th? ?á nguyên tr?ng ???c ?ánh giá trên c? s? d?a vào c??ng ?? kháng nén ? tr?ng thái b?o hòa c?a ?á k?t h?p v?i ?ánh giá m?c ?? nguyên kh?i c?a nó.
Phân c?p m?c ?? c?ng r?n c?a ?á d?a theo giá tr? c??ng ?? kháng ??n tr?c ? tr?ng thái b?o hòa c?a ?á f_r.

Phân c?p m?c ?? nguyên kh?i c?a th? ?á nguyên tr?ng d?a theo h? s? nguyên kh?i K_V = (V_P/V’_P)
Ghi chú: V_P là t?c ?? sóng ?àn h?i d?c ?o t?i hi?n tr??ng c?a ?á (m/s)
V’_P là t?c ?? sóng ?àn h?i d?c c?a m?u ?á khô ?o trong phòng thí nghi?m.
Tác ??ng c?a n??c ng?m ??i v?i ?n ??nh c?a công trình ng?m là gây ra áp l?c th?y t?nh tác d?ng lên các k?t c?u khung v? ch?ng ??, làm gi?m c??ng ?? ch?u l?c c?a ??t-?á vây quanh, gây ra bi?n d?ng và m?t ?n ??nh cho ??t-?á vây quanh; gây ra các hi?n t??ng d?n ??n s? uy hi?p ??i v?i ?n ??nh c?a công trình ng?m nh? hi?n t??ng phong hóa phát tri?n, hi?n t??ng ?n mòn hóa h?c t?o nên hang ??ng trong ??t-?á vây quanh, công trình ng?m trong n?n ??t có th? xu?t hi?n áp l?c th?y ??ng, t? ?ó gây ra các hi?n t??ng cát ch?y xói ng?m, ??ng th?i n??c ng?m th?m vào trong không gian c?a công trình ng?m, gây khó kh?n cho thi công và nh?ng ho?t ??ng sau này c?a công trình.
4. Tr?ng thái ?ng su?t ban ??u c?a môi tr??ng ??t-?á là m?t trong nh?ng y?u t? c?n ph?i xét ??n khi thi?t k? và thi công xây d?ng công trình ng?m. Tr?ng thái ?ng su?t ban ??u g?m có ?ng su?t ??a t?nh và ?ng su?t ki?n tao, chúng hi?n di?n trong môi tr??ng ??t-?á t? nhiên tr??c khi công trình ???c kh?i công.
?ng su?t ??a t?nh là do tr?ng l??ng b?n thân c?a ??t-?á t?o nên, ???c ??c tr?ng b?ng 3 giá tr? ?ng su?t chính, m?t theo ph??ng th?ng ??ng s_Z và hai theo ph??ng n?m ngang s_X và s_Y, trong ?ó tính s_Z, s_X và s_Y nh? sau
, trong ?ó g_i và h_i là dung tr?ng và b? dày c?a l?p ??t-?á th? i
s_X = s_Y = K₀s_Z , trong ?ó K₀ là h? s? áp l?c hông
?ng su?t ki?n t?o gây nên b?i l?c ki?n t?o phát sinh t? các v?n ??ng ??a ch?t n?i l?c trong v? trái ??t. Môi tr??ng ??t-?á sau khi ?ã hình thành, trong su?t quá trình t?n t?i nó luôn tr?i qua nhi?u kì v?n ??ng ??a ch?t nh? v?n ??ng nâng h? m?t ??t, v?n ??ng t?o núi. ?ng su?t ki?n t?o theo ph??ng th?ng ??ng và ph??ng n?m ngang ??u có giá tr? khác nhau, ??ng th?i trên m?t ph?ng n?m ngang th??ng xu?t hi?n ?ng su?t chính l?n nh?t và nh? nh?t, giá tr? c?a chúng không b?ng nhau. M?t l?n x?y ra v?n ??ng ??a ch?t s? t?o nên ?ng su?t ki?n t?o hi?n di?n bên trong ??a t?ng, v? sau chúng có th? bi?n ??i và gi?i thoát gây nên các hi?n t??ng ??a ch?t trong công trình ng?m, t?o nên nh?ng bi?n d?ng d? th??ng ho?c hi?n t??ng ph?t mãnh ?á, gây m?t ?n ??nh c?a công trình
5. Ph??ng pháp và n?i dung kh?o sát ??a ch?t công trình cho xây d?ng công trình ng?m
Thi?t k? và thi công xây d?ng công trình ng?m có nh?ng v?n ?? chuyên môn mang tính ??c thù riêng c?a nó, vì v?y kh?o sát ??a ch?t công trình cho xây d?ng công trình ng?m c?ng có nh?ng m?c ?ích và yêu c?u riêng. V? ph??ng pháp, th??ng áp d?ng ??y ?? các ph??ng pháp nh? ?o v? th?c ??a, khoan ?ào, th?m dò ??a v?t lý, thí nghi?m trong phòng và hi?n tr??ng, k? c? ph??ng pháp quan tr?c hi?n tr??ng.
?o v? th?c ??a nghiên c?u các b? m?t k?t c?u, các t? ch?c khe n?t, v? trí th? n?m các ??t gãy, kích th??c và tr?ng thái g?n k?t và m?c ?? ch?a n??c c?a ??t gãy, c?a khe n?t, nghiên c?u các ??c tr?ng ??a m?o và các hi?n t??ng ??a ch?t ngo?i sinh, hình thái và s? ?n ??nh c?a ??a hình.
Ph??ng pháp khoan ?ào k?t h?p ??a v?t lý nghiên c?u ??c tr?ng ??a t?ng, s? phân b? c?a ??a t?ng và môi tr??ng ??t-?á, b? dày c?a t?ng ph? và ??i phong hóa, xác minh qui lu?t c?a các ??t gãy, các t? h?p khe n?t, các l?p k?p m?m y?u và các hang ??ng.
Ph??ng pháp thí nghi?m trong phòng nghiên c?u các tính ch?t c?-lý c?a ??t và ?á, nh?ng tính ch?t ??c tr?ng riêng nh? h? s? hóa m?m c?a ?á, tính ch?t ?n mòn t?o hang ??ng, tính tr??ng n?, tính lún ??t.
Thí nghi?m hi?n tr??ng nghiên c?u các ??c tr?ng c? h?c c?a th? ?á nguyên tr?ng và c?a các b? m?t k?t c?u, nghiên c?u ph?m vi phát tri?n c?a ??i xáo ??ng trong ?á vây quanh và tr?ng thái ?ng su?t t? nhiên, các ??c tr?ng sóng ?àn h?i c?a th? ?á nguyên tr?ng, nghiên c?u ??a nhi?t và kh? n?ng ch?a khí cháy và khí ??c trong môi tr??ng ??t-?á.
Ph??ng pháp quan tr?c theo dõi di?n bi?n lâu dài c?a các hi?n t??ng bi?n d?ng và ?ng su?t trong ??t-?á vây quanh, áp l?c ??t-?á và ho?t ??ng c?a n??c ng?m, s? xu?t hi?n c?a khí cháy và khí ??c.

II. Xây d?ng công trình ng?m v?i ??c ?i?m ??a ch?t công trình khu v?c Thành Ph? H? Chí Minh
Xét v? ??c ?i?m ??a ch?t ki?n trúc, c?u t?o ??a t?ng, ??a m?o và ??a ch?t th?y v?n, lãnh th? khu v?c TP. H? Chí Minh v? ??c ?i?m ??a ch?t công trình g?m 3 phân vùng khác nhau. ??c ?i?m n?i b?c này s? là c? s? ?? tham kh?o trong qui ho?ch thi?t k? và xây d?ng công trình ng?m t?i ?ây.
Vùng A ???c c?u t?o b?i các lo?i ?á c?ng và ?á n?a c?ng, chúng có c??ng ?? kháng nén khác nhau tùy m?c ?? phong hóa, bi?n ??i t? 50 kg/cm² ??n trên 1000 kg/cm²; ??a hình núi th?p thu?c ki?u ??a m?o xâm th?c bào tr?i, cao ?? t? 40-80 mét, ?? d?c 10⁰-50⁰, n??c ng?m không phong phú v?i m?c n??c trên 10 mét d??i m?t ??t, ph? bi?n các hi?n t??ng phong hóa và tr??t s?t l?.
Vùng B phân b? trên di?n tích r?ng g?m các qu?n n?i thành, qu?n C? Chi, Hóc Môn, Gò V?p, Th? ??c, qu?n 9; ???c c?u t?o b?i các l?p ??t tr?m tích c?, ph?n l?n là các l?p ??t có c??ng ?? cao, ??c bi?t hi?n di?n t?ng ??t sét c?ng và n?a c?ng v?i b? dày khá l?n, tuy nhiên nó n?m ? ?? sâu bi?n ??i t? 20-50m: ??a hình vùng B khá b?ng ph?ng, thu?c ??a m?o ?ào mùn - tích t? , th?c ch?t là b? m?t b?c th?m cao c?a h? th?ng sông Sài Gòn và sông ??ng Nai , n?m th?p h?n b? m?t b?c th?m t?o nên vùng A: ?? cao ??a hình 10m – 25m , ?? d?c 0.5-4.0%: trong vùng B hi?n di?n t?ng n??c ng?m ? ?? sâu 5-10m v?i l??ng n??c khá d?i dào và có ngu?n b? c?p khá th??ng xuyên .T?i ?ây có th? x?y ra các hi?n t??ng xói ng?m, lún ??t, cát ch?y.
Vùng C ???c c?u t?o b?i các tr?m tích tr?, hi?n ??i nhi?u ngu?n g?c , ??t y?u , c??ng ?? ch?u l?c kém, t?o thành b? m?t b?c th?m th?p nh?t c?a sông Sài Gòn - ??ng Nai và các chi l?u; ??a hình không b?ng ph?ng , tuy nhin b? chia c?t mnh li?t b?i cc chi nhnh d?ng ch?y ; n??c ng?m l? ngay m?t ??t ; thu?c ??a tâng vùng C dày 10- 30m n?m ph? tr?c ti?p bên trên các l?p ??t c?u t?o nên vùng B và A..
Ngoài nh?ng ??c ?i?m ??a ch?t công trình n?i trn , Thnh Ph? H? Chí Minh ? ???c hình thnh cch nay ??n tr?m n?m h?n và hi?n nay là m?t thành ph? ?ang trên ?à phát tri?n có m?t ?? dân c? cao , nhi?u khu dân c? và khu th??ng m?i s?m u?t v?i nhi?u công trình dn d?ng , c?ng nghi?p , th??ng m?i gi?i trí , nhi?u công trình ki?n trc quy m? hi?n ??i m?ng l??i h? t?ng k? thu?t ch?ng ch?t .
Nh?ng ??c ?i?m nêu trên b?t bu?c ph?i ???c xét ??n m?t cách nghiêm túc khi ti?n hành kh?o sát quy ho?ch thi?t k? thi công xây d?ng công trình ng?m t?i Thành Ph? H? Chí Minh .Vùng B nêu trên là vùng có nh?ng ??c ?i?m thu?n l?i .Trong vùng B hi?n di?n l?p sét c?ng và n?a c?ng có c??ng ?? ch?u l?c cao và b? dày l?n. ?i?m thu?n l?i này s? có ?nh h??ng ??n vi?c l?a ch?n ph??ng pháp thi công , th?c thi bi?n pháp thi công , th?c thi bi?n pháp an toàn , quy?t ??nh kinh phí cho d? án và quy trình v?n hnh v? sau .Tuy nhin trong vng B nu trn l?i hi?n di?n t?ng n??c ng?m v?i l??ng n??c phong phú và n?m cách m?t ??t t? 5-140met. ?ây là ?i?u b?t l?i, s? ?nh h??ng ??n s? ?n ??nh c?a công trình v t?n phí ti chính cho c?ng trình c?ng t?ng lên .
Vùng A n?u tuy?n công trình ng?m ?i qua s? g?p nhi?u v?n ?? ??a ch?t ??c thù nh? c??ng ?? c?a ?á không ??ng nh?t, ??a t?ng s?p x?p không nghiêng d?c, ??ng th?i h??ng ?i c?a ??a t?ng s? ?nh h??ng ??n quy ho?ch ch?n tuy?n cho công trình; trong vùng A s? b?t g?p các ??i khe n?t t?p trung, các l?p k?p ?á y?u ,các ??t gãy l?n xuêyn c?t ?nh h??ng ??n ?n ??nh công trình; ng?i ra trong vùng A s? g?p nh?ng ??i ch?a n??c c?c b? v?i l??ng n??c l?n b?t ng? vàcó áp l?c c?c b? .
Vùng C là vùng ??t y?u v?i b? dày l?p ??t kém ?n ??nh t??ng ??i l?n, phân b? trên toàn b? di?n tích c?a b?c th?m th?p v?i m?ng kênh r?ch dày ??c, ??a hình b? chia c?t nhi?u ; n??c ng?m trong vùng C v?i l??ng n??c không quá l?n , nh?ng ???c cung c?p th??ng xuyên .Nh?ng ??c ?i?m này ??u gây b?t l?i cho vi?c quy ho?ch ch?n tuy?n , thi?t k? và thi công công trình ng?m .Vng C ti?p gip tr?c ti?p v?i s?ng Si G?n , nn tuy?n c?ng trình ?i qua s? g?p nh?ng hi?n t??ng m?t ?n ??nh ph?c t?p , nh? công trình b? s?p l? , n??c ng?p vào công trình , p l?c th?y t?nh t?ng cao v.v…

III. Nh?ng v?n ?? c?n l?u ý:
Xy d?ng c?ng trình ng?m th??ng ??i m?t v?i nhi?u v?n ?? ph?c t?p và nghiêm tr?ng nh? ?n ??nh c?a ??t – ?á vây quanh , các hi?n t??ng c? h?c và ??a ch?t d? th??ng , áp l?c ??t ?á bi?n ??ng , ?ng su?t ??a t?nh b?t th??ng , tháo khô và ch?ng th?m ph?c t?p , ?nh h??ng c?a khí cháy và khí ??c .Vì v?y quy ho?ch , thi?t k?, thi c?ng c?ng trình ng?m ??i h?i ph?i ch?t ch? , ch?t l??ng cao ; ?i theo ?ó kh?o sát ??a ch?t công trình c?ng ph?i ??i h?i ??c bi?t , ch? trì ?? án kh?o sát ph?i giao trách nhi?m cho chuyên gia có ??y ?? hi?u bi?t v? k? thu?t kh?o sát , v? thí nghi?m c? trong ph?ng v hi?n tr??ng , thí nghi?m c? ??t và ?á , có kinh nghi?m trong ?ánh giá và d? báo nh?ng ?nh h??ng c?a các hi?n t??ng ??a ch?t , d? báo nh?ng hi?n t??ng nguy hi?m có th? x?y ra , bi?t ph?i h?p v?i chuyên gia quy ho?ch thi?t k? ??a ra nh?ng ý ki?n gip quy ho?ch v thi?t k? c?ng trình ??t k?t qu? t?t nh?t .Nhi?m v? kh?o sát ??a ch?t công trình cho c?ng trình ng?m nn giao cho nh?ng ??n v? có ??y ?? n?ng l?c v? thi?t b? , v? ph??ng pháp và kinh nghi?m th?c t? .Quan tâm ??n k?t qu? kh?o sát ??a ch?t công trình l nh?m ??m b?o hi?u qu? kinh t? - k? thu?t trong xây d?ng c?ng trình ng?m .Nh?ng th?t b?i ? m?t s? c?ng trình xy d?ng c? ph?n ng?m ? thnh ph? h? chí minh trong th?i gian qua cho th?y nh?ng khi?m khuy?t
trong kh?o sát ??a ch?t, nh? không ?ánh giá ?nh h??ng c?a n??c ng?m và không ??a ra nh?ng khuy?n cáo v? gi?i pháp k? thu?t gi? ?n ??nh công trình.
M?t ?i?u ?áng quan tâm n?a là s? k?t h?p gi?a chuyên gia qui ho?ch thi?t k? công trình v?i chuyên gia ph? trách nhi?m v? kh?o sát ??a ch?t công trình. ?ây là m?t nguyên t?c ???c ??a ra trong các tài li?u chuyên môn v? xây d?ng công trình nh?m ??m b?o cho ph??ng án kh?o sát ??t ???c hi?u qu? cao, b?o ??m k?t qu? kh?o sát th?c hi?n ???c m?c dích làm c? s? ch?c ch?n cho qui ho?ch, thi?t k? và thi công công trình. Hi?n nay ? Vi?t Nam ph? bi?n tình tr?ng nhà ??u t? giao tr?n gói kh?o sát và thi?t k? cho ??n v? thi?t k?, t? ?ó ??n v? thi?t k? t? ?? ra ?? c??ng kh?o sát m?t cách ti?t ki?m nh?t nh?ng không chú ý ??n nh?ng yêu c?u k? thu?t th?c t? c?a công trình xây d?ng ??i v?i k?t qu? kh?o sát, t? ?ó v?a không ??m b?o ch?c ch?n cho s? ?n ??nh c?a công trình, v?a có th? gây ra lãng phí l?n trong thi?t k? và thi công.
Ngoài kh?o sát ?? ph?c v? cho qui ho?ch và thi?t k?, còn ph?i chú ý ??n kh?o sát và thi công, v?n ?? này ??c bi?t quan tr?ng ??i v?i xây d?ng công trình ng?m. Môi tr??ng ??a ch?t và môi tr??ng ??t-?á th??ng r?t không ??ng nh?t và không ??ng h??ng, khi ch?u tác ??ng c?a y?u t? khách quan ??i v?i nó thì nó s? bi?n ??i và th? hi?n s? bi?n ??i ?ó thông qua các hi?n t??ng m?t ?n ??nh. K?t qu? kh?o sát bao gi? c?ng d?a trên nh?ng d? li?u h?n ch? ?? ??a ra nh?ng ?ánh giá d? báo. Vì v?y m?c ?? ch?c ch?n c?a nh?ng d? báo ?ó là có h?n, c?n ph?i ???c ki?m ch?ng b?ng nh?ng th?m dò d? báo tr??c thi công. Vì v?y ngoài vi?c ph?i ti?n hành kh?o sát ??a ch?t công trình ?? ph?c v? thi công công trình là ?i?u ph?i làm, ??i v?i xây d?ng công trình ng?m còn ph?i ti?n hành kh?o sát tr??c thi công nh?m ki?m ch?ng nh?ng ?ánh giá d? báo ???c nêu ra trong kh?o sát ? giai ?o?n tr??c, ??ng th?i còn d? báo nh?ng v?n ?? có th? ph?i ??i m?t s?p t?i trong thi công.
V?i ?i?u ki?n ??a ch?t công trình nh? lãnh th? c?a Thành ph? H? Chí Minh, ph?n l?n di?n tích ??u ???c c?u t?o b?i các ??t tr?m tích c? và tr?m tích hi?n ??i, trong kh?o sát và ?ánh giá ??a ch?t công trình cho xây d?ng công trình c?n ??c bi?t chú ý nh?ng v?n ?? nh? sau:
1. V? m?t ??a ch?t nên ch?n cho công trình ?i qua nh?ng n?i có n?n ??t t?t, có l?p ??t c??ng ?? cao và ?n ??nh, không ch?a n??c, ??a t?ng n?m ngang và ??n gi?n. Nh? v?y s? ??t ???c m?c ?ích công trình ?n ??nh, chi phí tài chính cho xây d?ng h?p lý, vi?c thi công c?ng ??n gi?n.
2. N?i dung kh?o sát chú ý l?p ???c nhi?u m?t c?t ??a ch?t công trình c?t qua nhi?u phân ?o?n công trình nh?m ph?n ánh chi ti?t c?u t?o ??t-?á và các tính ch?t c?-lý c?a chúng, ?i?u ki?n ??a ch?t th?y v?n; kho?ng cách gi?a các h? khoan kh?o sát 100-200 mét, nh?ng s? ?an dày h?n n?u tuy?n công trình ?i qua sông, kênh r?ch, ??t gãy nh?m làm rõ nh?ng n?i ??a t?ng kém ?n ??nh và ?? ra nh?ng gi?i pháp gia c?.
3. Công tác giám sát thi công ph?i ??c bi?t chú ý ??c ?i?m công trình thi công xây d?ng trong ?i?u ki?n ?ô th?, các công trình hi?n h?u trên m?t ??t s? ch?u ?nh h??ng nghiêm tr?ng. N?u thi công ?ào h? thì ph?i chú ý mái d?c s?t l? s? tác d?ng ??n các công trình hi?n h?u n?m g?n; n?u thi công ph?i h? th?p m?c n??c ng?m s? gây ra hi?n t??ng lún không ??u; n?u thi công ?ào ng?m có th? gây ra hi?n t??ng m?t ??t s?t lún không ??u, các công trình hi?n h?u s? không an toàn, n?u t?n t?i m?ng l??i h? t?ng k? thu?t ?ô th? thì vi?c thi công s? g?p nhi?u tr? ng?i; n?u tuy?n công trình c?t qua sông thì c?n ph?i d?a vào ??c ?i?m ??a hình ??a m?o và c?u t?o ??a ch?t c? th? ?? ch?n tuy?n tránh n?i n??c sâu, c?u t?o ??a ch?t ph?c t?p, ??c bi?t chú ý ??n ?i?u ki?n ??a ch?t th?y v?n. M?t trong nh?ng v?n ?? c?t lõi trong xây d?ng công trình ng?m là ch?ng th?m, b?i vì khi c?t qua sông không th? ti?n hành thoát n??c, n??c t? sông b? c?p vào nên l??ng n??c s? r?t l?n. Ngoài ra trong kh?o sát c?n ph?i làm rõ ??a hình d??i n??c b?ng các ph??ng pháp khoan và ??a v?t lý.

(Ngu?n: http://www.apave.com.vn)

Bài báo trình bày quy luật phân bố không gian của các loại đất có các tính chất xây dựng khác nhau trên lãnh thổ hai đô thị lớn Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh và phân vùng lãnh thổ đó theo mức độ thuận tiện cho xây dựng các công trình ngầm.
PGS.TS. Đoàn Thế Tường
Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng

ĐẶT VẤN ĐỀ
Trong xây dựng công trình ngầm (CTN), các nhân tố địa chất đóng vai trò quyết định trong nhiều vấn đề lớn kể từ việc xác định tính khả thi tới giá thành công trình. Khác với các loại công trình khác, trong CTN, đất không chỉ chịu tải, mà còn như là môi trường bảo vệ công trình. Ví dụ, khi thi công các hố đào sâu, ngay từ ban đầu, độ bền của đất giữ cho thành hố đào ổn định cho tới khi các biện pháp chống đỡ gia cường được thi công lắp dựng và làm việc. Ngay cả khi thiết kế gia cường, cường độ của đất cũng được tính toán tham gia mang tải góp phần ổn định công trình. Đất đá xung quanh CTN, về một khía cạnh nào đó, có thể xem như là vật liệu xây dựng tương tự như sắt thép, bê tông trong các dạng công trình khác.
CTN, ngoài các công trình đầu mối (nhà ga, tầng hầm,..), thường là các công trình dạng tuyến, kéo dài, phân bố ở độ sâu lớn, thời hạn khai thác sử dụng vô hạn và công tác khảo sát ĐKT đối mặt với nhiều vấn đề khác biệt:
- Các vấn đề địa chất khu vực cần thiết phải được hiểu toàn diện và đầy đủ theo cả ba chiều, không chỉ dọc theo các tuyến công trình mà còn phải cả theo các mặt cắt ngang công trình. Các kiến thức này cần thiết để nội suy đúng đắn cấu tạo địa chất tại các khu vực không hoặc chưa khảo sát, chế độ địa chất thuỷ văn,.., phán đoán khả năng phân bố theo diện và theo chiều sâu các yếu tố địa chất, địa chất thuỷ văn bất lợi,..
- Sự thay đổi các tính chất xây dựng của môi trường địa chất phải được dự báo trong một khoảng rộng, đa dạng các điều kiện như theo mùa, theo thời gian, theo tốc độ và hướng đặt tải trọng cũng như một số các điều kiện khác như nhiệt độ, độ ẩm,... Đôi khi các thay đổi này là bất ngờ và thảm kịch.
- Động thái nước dưới đất phải được dự báo cẩn trọng vì đây là yếu tố gây nhiều khó khăn nhất trong quá trình thi công.
- Tính phức tạp, bất định trong suy đoán các số liệu địa kỹ thuật trong khảo sát cho CTN là cao hơn và thường xuyên hơn. Nhiều khi các suy đoán chỉ được dựa trên kinh nghiệm của người khảo sát. So với các vật liệu khác, ví dụ bê tông vỏ các CTN được kiểm tra thường xuyên bằng trực giác và bằng các thí nghiệm (độ sụt, độ sệt, lấy mẫu thí nghiệm,..) với tỷ lệ cỡ 1:2.700 (hay 0.04%) theo thể tích. Với đất đá, tỷ lệ này chỉ là 0.005%. Thêm nữa, các suy đoán này lại được kiểm chứng ngay trong quá trình khai đào thi công và thậm chí cả trong quá trình theo dõi, đo đạc khi khai thác công trình.
Do vậy, các số liệu địa kỹ thuật, đặc biệt là các dữ liệu địa chất khu vực là các yếu tố quyết định, xác định công nghệ thi công, giá thành và các vấn đề bảo dưỡng lâu dài của công trình. Các kiến thức liên quan đến điều kiện địa kỹ thuật càng cẩn trọng, càng sớm, càng có nhiều khả năng tiết kiệm kinh phí, nhân vật lực.
Trong bài này, các quy luật phân bố các dạng nền tự nhiên của hai thành phố lớn Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh được trình bày và đánh giá chúng phục vụ xây dựng CTN thông qua công tác chia khu địa kỹ thuật lãnh thổ của hai thành phố này.

QUY LUẬT PHÂN BỐ CÁC DẠNG NỀN TẠI HÀ NỘI VÀ TP HỒ CHÍ MINH
Quy luật phân bố trầm tích Hệ thứ Tư của thành phố Hà Nội
Thành phố Hà Nội nằm gần trung tâm vùng trũng đồng bằng miền Bắc, được cấu tạo từ các trầm tích mềm rời hệ thứ Tư có bề dày khá lớn phủ bất chỉnh hợp trên các đá gốc cát kết, sét kết, cuội kết của Neogen. Bề dày của lớp phủ trầm tích hệ thứ Tư trong khu vực TP Hà Nội thay đổi trong khoảng từ 80-90m đến 130-150m.
Trong lát cắt của các trầm tích mềm rời hệ thứ Tư, trầm tích sông Pleixtoxen thuộc tầng Hà Nội bao gồm cát hạt từ trung đến thô lẫn dăm sạn và cuội, sỏi phân bố phía dưới cùng của lát cắt và phủ trực tiếp trên các đá gốc Neogen chiếm một tỷ trọng đáng kể với bề dày bằng gần một nửa bề dày của trầm tích toàn hệ.
Phần phía trên của lát cắt với bề dày 35-45-50m được cấu thành bởi các đất mềm rời có nguồn gốc, thành phần, tính chất rất khác nhau, phân bố theo diện và chiều sâu rất phức tạp. Bảng 1 tóm tắt cấu tạo địa tầng của thành phố Hà Nội.
Bảng 1 Cấu tạo địa tầng Tp Hà Nội

Phần trên	Tầng Thái Bình, Hải Hưng và Vĩnh Phú. Đa dạng về nguồn gốc, tuổi, thành phần, tính chất và đặc điểm phân bố cả theo diện và theo chiều sâu.	Đất dính, đất rời, đất đặc biệt Nguồn gốc sông, sông –biển, hồ lầy ven biển. Tuổi Holoxen, Pleixtoxen Bề dày thay đổi.
Phần dưới	Tầng Hà Nội, aQI-II	Cát, cuội, sỏi Phân bố từ độ sâu hơn 35 m Nước phong phú

Về cơ bản, trầm tích hệ thứ Tư vùng Hà Nội cấu tạo từ các trầm tích mềm rời của tác dụng bồi tích của hệ thống các sông trong khu vực trong hai thời kỳ Pleixtoxen sớm-trung và Holoxen hiện đại. Xen giữa hai thời kỳ này là các trầm tích của các đợt biển tiến Pleixtoxen muộn và Holoxen trung. Dựa trên thành phần, nguồn gốc và đặc tính cơ lý của các trầm tích, có thể phân biệt các phức hệ trầm tích với các quy luật phân bố chúng như sau:
-Phần dưới
Phức hệ trầm tích sông Pleixtoxen dưới và giữa aQI-II, tầng Hà Nội
Các trầm tích của phức hệ này phủ trực tiếp lên móng cứng của vùng trũng và phân bố dều khắp toàn vùng, tạo nên lớp đáy của khu vực. Đây là các trầm tích sông với thành phần chủ yếu là cát cuội sỏi có thành phần hạt, thành phần khoáng vật khác nhau tuỳ theo đặc điểm cổ địa lý, điều kiện trầm tích. Bề mặt nóc của trầm tích này nằm ở độ sâu trong khoảng 35-50m với bề dày chừng 40-70m. Đây là tầng chứa nước đặc biệt phong phú và là nguồn cấp nước cho toàn khu vực đồng bằng. Tất cả các giếng khai thác nước trong TP Hà Nội đều bơm hút từ tầng chứa nước này.
-Phần trên
Phức hệ trầm tích sông -biển Pleixtoxen trên a,m Q_III, tầng Vĩnh Phú
Các trầm tích này có thành phần chủ yếu từ các đất mềm dính. Tại khu vực nội thành, phía nam Từ Liêm, Thanh Trì, phía nam Đông Anh phần tiếp giáp sông Đuống, chúng chìm xuống tạo thành một bề mặt trũng gồ ghề được lấp đầy bằng các trầm tích trẻ hơn. Độ sâu phân bố nóc của tầng thay đổi từ 5m đến 20-30m, tăng dần từ bắc xuống nam, từ tây sang đông. Tại các khu vực Đông Anh và Từ Liêm, các trầm tích này lộ trên mặt với bề dày đáng kể tới 30m
Các trầm tích loại sét này có cấu tạo đồng nhất, độ sệt nhỏ, thường trong trạng thái cứng, nửa cứng, thấm nước kém do vậy tạo thành mái cách nước cho tầng chứa nước cát cuội sỏi phía dưới.
Phức hệ trầm tích sông hồ-lầy ven biển Holoxen trung a,bmQ_IV², tầng Hải Hưng
Các trầm tích này lấp đầy các vùng trũng trên các trầm tích Pleixtoxen giữa và san bằng bề mặt địa hình. Cao độ nóc của tầng bình ổn trong khoảng -4m đến -2m với bề dày của toàn bộ mặt cắt là từ 5-7m đến 20-30m và dày lên theo hướng bắc- nam, tây-đông. Các trầm tích này phân bố thành từng các khoảnh nhỏ trong toàn khu vực do bị chia cắt bởi hoạt động bào mòn của dòng chảy hiện đại. Khoảnh lớn nhất phân bố tại Thanh Trì, nam Nội thành và vài khoảnh khác tại phía tây Gia lâm, nam Đông Anh,...
Các trầm tích này có mức độ thành đá yếu, chưa cố kết, tính chất cơ lý thuộc loại đất yếu nên thường bị biến dạng nhiều dưới tác dụng của các lực ngoài (tải trọng công trình, ..). Đây là nguồn gây lún chủ yếu cho toàn khu vực dới tác dụng của quá trình bơm hút khai thác tầng chứa nước nằm dưới nó. Nghiên cứu đặc điểm phân bố và tính chất cơ lý của tầng đất này cho phép ta dự báo nguy cơ gây lún bề mặt đất trong vùng Hà Nội.
Phức hệ trầm tích sông Holoxen trên aQ_IV³, tầng Thái Bình
Trầm tích này hình thành do tác dụng bồi lắng của mạng sông hiện đại. Chúng phủ trực tiếp lên hoặc là các trầm tích yếu Holoxen trung hoặc là Pleixtoxen trên với cấu tạo mặt cắt điển hình cho các trầm tích sông phía trên là các đất dính (sét, sét pha,.) và phía dưới thô dần chuyến sang các đất cát. Các trầm tích này phân bố trên khu vực nam Đông Anh phía trên sông Đuống, toàn bộ Gia Lâm, nội thành và phí nam Từ Liêm với bề dày trong khoảng 10-20m. Tại các khu vực khác bề dày nhỏ hơn cỡ 5m như Thanh Trì, Từ Liêm.
Trầm tích sông hiện đại tuy không yếu như các trầm tích hồ lầy biển Holoxen giữa nhưng có kết cấu chưa bền vững và cũng là nguồn gây lún cần chú ý khi tính toán dự báo nguy cơ lún bề mặt của vùng Hà nội dưới tải trọng khai thác nước dưới đất.
Cấu trúc nền tự nhiên Thành phố Hà Nội
Phần trên của lát cắt địa chất của vùng Hà Nội chính là đối tượng nghiên cứu, khảo sát phục vụ cho xây dựng các loại công trình khác nhau, đặc biệt là các công trình ngầm. Dựa trên đặc điểm phân bố theo diện và theo chiều sâu của các loại đất có mặt trong khu vực Hà Nội, các đặc tính cơ lý của chúng, có thể phân biệt ba dạng nền tự nhiên chính trong phần trên của lát cắt đang xét. Đó là dạng nền tự nhiên đồng nhất, dạng nền không đồng nhất có hai lớp và dạng nền đa lớp có đất yếu. Dạng nền đồng nhất có cấu tạo từ chỉ một loại đất cùng tên gọi, cùng nguồn gốc và tất nhiên có cùng các tính chất cơ lý. Dạng nền hai lớp cấu tạo từ hai lớp đất khác loại và khác hẳn nhau về thành phần, tính chất. Dạng nền đa lớp cấu tạo từ nhiều lớp đất khác loại, nhưng có mặt một lớp đất có thành phần, tính chất đặc biệt. Bảng 2 mô tả cấu tạo của các dạng nền tự nhiên trong phạm vi thành phố Hà Nội.
Bảng B2 Các dạng nền tự nhiên trong khu vực thành phố Hà Nội

Loại nền	Dạng nền	Các đặc trưng cơ bản	Diện phân bố
A Đơn lớp đồng nhất	A1	Đất loại sét, tầng Vinh Phúc, nguồn gốc sông–biển, tuổi Pleixtoxen, đồng nhất về thành phần và tính chất. Sức mang tải tiêu chuẩn R0=0.25-0.3 MPa. Mo dun biến dạng E =10MPa	Tây nam Từ Liêm; Đông Anh
	A2	Đất loại sét, tầng Thái Bình, nguồn gốc sông, tuổi Holoxen, kém đồng nhất về thành phần và tính chất. R0=0.08-0.10 MPa. E =0.5-0.8 MPa	Nội thành Hà Nội
B Hai lớp	B1	Lớp 1: Đất loại sét, tầng Vĩnh Phúc, dày 10m; Lớp 2: Đất cát, tầng Vĩnh Phúc, chặt trung bình, dày tới 20 m	Bắc Đông Anh
	B2	Lớp 1: Đất loại sét, tầng Thái Bình, dày 5-10m; Lớp 2: Đất cát, tầng Thái Bình, chặt trung bình, dày tới 20 m	Nam Đông Anh và Thanh trì; Gia Lâm
C Đa lớp có đất yếu	C1	Lớp1: Đất loại sét, tầng Vĩnh Phúc, dày tới 10m; Lớp2: Đất hữu cơ, tầng Vĩnh Phúc, dày tới 10 m, R0=0.05-0.07 MPa. E =0.3-0.5 MPa Lớp thứ 3: Cát, tầng Vĩnh Phúc	Bắc Đông Anh
	C2	Lớp 1: Đất loại sét, tầng Thái Bình, dày 5-10m; Lớp 2: Đất hữu cơ, tầng Hải Hưng, dày tới 10m R0 = 0.05 MPa. E = 0.3 MPa Lớp 3: Đất sét (cát), tầng Vĩnh Phúc	Đông Anh, Gia Lâm (khoảnh nhỏ)
	C3	Lớp 1: Đất loại sét, tầng Thái Bình, dày 5-10m; Lớp 2: Đất bùn hữu cơ, tầng Hải Hưng, dày tới 5-30m, R0 < 0.05 MPa, E < 0.3 MPa Lớp 3: Đất sét (cát), tầng Vĩnh Phúc	Thanh Trì, nam Từ Liêm

Quy luật phân bố đất nền Tp Hồ Chí Minh
Lãnh thổ thành phố Hồ Chí Minh đư­ợc cấu tạo bởi các trầm tích kainozoi (Neogen - đệ tứ), sắp xếp trên móng cứng Mezozoi.
Thuộc Kainozoi có các trầm tích Neogen, Pleixtoxen, Holoxen.
• Các trầm tích Neogen chủ yếu hạt rời gồm 2 tầng : tầng Nhà Bè - Bình Trư­ng (am N³₂ - N¹₂) ; tầng Bà Miêu (am N²₂).
-Tầng Nhà Bè - Bình Trư­ng phân bố ở độ sâu từ 80m ở nam Thủ Đức đến 130 - 140m ở trung tâm thành phố và tới 212m ở tây nam Bình Chánh với thành phần vụn thô chiếm ư­u thế hơn các lớp hạt mịn xen lẫn nhau theo nhịp , dày mỗi nhịp 40 - 60m, chứa nư­ớc phong phú.
-Tầng Bà Miêu phân bố ở độ sâu từ 10 đến 30m ở Thủ Đức, nội thành và chìm sâu tới 75m ở Bình Chánh, phân nhịp với chiều dày nhịp từ 50 đến 70m. Phần d­ưới của nhịp là cát lẫn sạn, sỏi màu xám trắng, trong đó cát hạt trung chiếm ­u thế, phần trên là cát bụi, bụi, sét màu xám xanh, xám vàng nhạt với chiều dày các lớp sét biến đổi từ vài mét đến 10 - 20m , trên cùng bị phong hoá mạnh tạo nên lớp laterit sét - sắt khá dày.
• Trầm tích Pleixtoxen có thể phân chia thành các tầng : Trảng Bom (aQ_I), Thủ Đức (am Q_{II - III}), Củ Chi (am Q_III).
-Tầng Trảng Bom, không xuất lộ trên bề mặt, chiều dày biến đổi trung bình từ 10 đến 30m, nằm sâu 3 - 10m (bắc Thủ Đức, Củ Chi, Hóc Môn, nội thành) và sâu hơn tại các khu vực khác. Có thể phân biệt 3 lớp : dư­ới cùng là cuội sỏi, giữa là cát sạn, trên cùng là sét pha, sét. Đây là tầng chịu tải chính của các công trình bề mặt và cũng là tầng bị đào bởi chính khi xây dựng công trình ngầm.
-Tầng Thủ Đức xuất lộ trên bề mặt thềm bậc 3 của thành phố từ độ cao 15 - 35 m tại các khu vực bắc Thủ Đức và đông bắc Củ Chi với thành phần chủ yếu là sét pha - sét có chiều dày từ 0,5 đến 7,5m, nằm trong vùng ảnh hư­ởng của tải trọng công trình từ bề mặt và bị khai đào khi xây dựng các công trình ngầm đô thị.
-Tầng Củ Chi có thành phần t­ương đối đồng nhất, trên mặt là sét, phía dư­ới có một lớp mỏng cát sạn sỏi, phân bố trên bề mặt các bậc thềm bậc 2 có cao độ 5 - 15m ở tây nam Củ Chi, Hóc Môn, trung tâm thành phố, dày 1,5 - 5m. Đây là nền bền vững cho các công trình bề mặt và tầng cách n­ước t­ương đối tốt.
• Các thành tạo Holoxen phân bố rộng rãi trong phạm vi thành phố và bao gồm ba tầng chủ yếu là : tầng Bình Chánh am Q_IV^1-2, tầng Cần Giờ amb Q_IV^1-2, tầng trầm tích Holoxen trên amb Q_IV³.
-Tầng Bình Chánh xuất lộ trên bề mặt nội thành thành phố, nam Củ Chi và nam Thủ Đức với thành phần là sét pha - sét có ít sạn phía d­ưới, chiều dày của tầng nhỏ : 0,5 - 3,1m, khả năng chịu tải 2 - 2,5 kg/cm².
-Tầng Cần Giờ có chiều dày trung bình 10 - 30m, thành phần chủ yếu là sét chảy, dẻo chảy chứa than bùn và thực vật phân huỷ thuộc loại đất yếu (biến dạng mạnh, kém bền) với mô đun biến dạng E = 12,5 kg/cm².
-Trầm tích Holoxen trên có thành phần là bùn sét - sét pha - cát pha chứa tàn tích thực vật phân huỷ thuộc loại đất yếu (c = 0,1 - 0,12 kg/cm² , j = 5 - 20^o).
Cấu trúc nền TP Hồ Chí Minh
Cấu trúc địa chất lãnh thổ thành phố HCM tư­ơng đối phức tạp, đặc biệt là ở phần trên của mặt cắt. Dựa trên đặc điểm phân bố không gian và thành phần có thể chia lát cắt của trầm tích khu vực Tp HCM thành hai phần. Phần trên cấu tạo chủ yếu từ các trầm tích mềm dính với bề dày 10-30m và phần dưới cấu tạo từ các trầm tích mềm rời phân bố bắt đầu từ độ sâu 10-30m. Bảng B3 tóm tắt cấu trúc mặt cắt trầm tích khu vực Tp HCM.
Các trầm tích có tuổi, nguồn gốc, thành phần vật chất và trạng thái khác nhau, phân bố ở những điều kiện khác nhau, vì thế ảnh hư­ởng của chúng tới ổn định công trình và công nghệ thi công công trình cũng rất khác nhau. Các công trình ngầm đô thị thành phố Hồ Chí Minh theo quy hoạch ở giai đoạn đầu sẽ phát triển tới độ sâu 30m. Như vậy trong vùng ảnh hư­ởng của chúng sẽ có mặt chủ yếu đất đá của các tầng Trảng Bom, Thủ Đức, Củ Chi, Bình Chánh, Cần Giờ và các trầm tích Holoxen trên.

Bảng B3 Cấu trúc mặt cắt trầm tích khu vực Tp HCM

Phần trên	Kiểu 1 Tầng hiện đại, amb QIV3 Tầng Cần Giờ, amb QIV1-2	Bùn yếu, E = 12 kG/cm2 Bùn yếu, E = 12 kG/cm2	Holoxen
	Kiểu 2 Tầng Bình Chánh, am QIV1-2 Tầng Củ Chi, am QIII Tầng Thủ Đức, am QII - III	Sét, sét pha, Ro=2.0-2.5kG/cm2 Sét, sét pha, Ro=3.0-3.5kG/cm2 Sét, sét pha, Ro=2.5-3.0kG/cm2
			Pleixtoxen
Phần dưới	Tầng Trảng Bom, aQI	Cát, sạn, sỏi Cát, sạn, sỏi và sét theo nhịp
	Tầng Bà Miêu, Nhà Bè, N		Neogen

CHIA KHU ĐỊA KỸ THUẬT PHỤC VỤ XÂY DỰNG NGẦM LÃNH THỔ HÀ NỘI VÀ TP HỒ CHÍ MINH
Chia khu địa kỹ thuật lãnh thổ Hà Nội theo mức độ thuận tiện cho xây dựng công trình ngầm đô thị
Mức độ thuận tiện cho xây dựng các công trình ngầm được đánh giá theo các tiêu chuẩn sau:
-Tính phức tạp của công tác khảo sát địa chất công trình
-Khả năng mất ổn định về độ bền và biến dạng của các đất xung quanh công trình dự định xây dựng
-Tính phức tạp của các giải pháp và công nghệ xây dựng
Dựa vào quy luật phân bố các dạng đất trong phạm vi thành phố và các phân tích đánh giá theo các tiêu chuẩn trên cho mức độ thuận tiên xây dựng các công trình ngầm, toàn khu vực thành phố Hà Nội có thể được phân chia thành ba khu theo các mức độ thuận tiện cho công tác xây dựng các công trình ngầm như sau:
Khu A: Khu rất thuận tiện
Khu này bao gồm các diện tích phân bố dạng nền đồng nhất. Khi khảo sát xây dựng, công tác thu thập các tài liệu địa chất công trình đã có là quan trọng. Các khảo sát phụ thêm chỉ nhằm kiểm tra các thông số hiện có và bổ sung thêm các đặc tính địa chất công trình đặc biệt liên quan đến thiết kế. Khối lượng công tác khảo sát dọc tuyến công trình cũng không lớn và chỉ nên bố trí tại các vị trí trọng yếu của công trình dự định thiết kế. Công trình có thể đặt tại bất cứ độ sâu nào trong khoảng độ sâu 20-30m tuỳ thuộc vào khả năng của các biện pháp thi công và đặc điểm công trình. Đặc biệt thuận tiện cho phương pháp đào hở, thành hố đào ổn định ở độ sâu đào lớn. Nước ngầm vắng mặt, vấn đề chỉ là thoát nước mặt trong điều kiện thời tiết bất lợi. Thuận tiện cho cả phương pháp đào ngầm. Căn cứ vào tính đồng nhất và dị hướng của đất trong khu có thể phân biệt hai phụ khu: phụ khu đặc biệt thuận tiện (A1) và phụ khu rất thuận tiện (A2). Phụ khu A1 gồm các diện tích của dạng nền đồng nhất kiểu I-a và phụ khu A2 gồm các dạng nền đồng nhất kiểu I-b. Đất trong phụ khu A2 kém đồng nhất hơn theo diện và theo chiều sâu, tính dị hướng thể hiện rõ. Các thấu kính hoặc các phân lớp mỏng của các đất khác loại thường gặp hơn và có thể chứa nước.
Khu A phân bố tại Từ Liêm, phần phía nam giáp sông Hồng của Đông Anh và phần lớn khu vực nội thành Hà Nội.
Khu B: Khu tương đối thuận tiện
Khu này bao gồm các diện tích phân bố dạng nền hai lớp. Vấn đề chủ yếu khi khảo sát xây dựng trong khu này chỉ là xác định rõ gianh giới phân chia hai lớp đất cấu thành lát cắt của khu và đặc điểm địa chất thuỷ văn của lớp đất hạt rời nằm dưới. Khi công trình ngầm phân bố trong giới hạn lớp đất dính phía trên (trong phạm vị trung bình 10m sâu), mức độ thuận tiện như khu A. Cần lưu ý khả năng bùng nền đáy hố đào sâu do áp lực nước lỗ rỗng khi tầng đất hạt rời phía dưới chứa nước có áp. Khi công trình ngầm nằm sâu, vấn đề chủ yếu cần chú ý giải quyết là ổn định thành vách, đáy các hố đào trong lớp đất hạt rời tại các trạm đầu mối cũng như vấn đề thoát nước trong quá trình thi công. Khi ấy, các biện pháp chống thấm cho công trình cũng phải được lưu ý trong thiết kế.
Khu B phân bố tại phần lớn Đông Anh, Gia Lâm và phía nam Thanh Trì
Khu C: Khu ít thuận tiện
Khu này bao gồm các diện tích phân bố dạng nền đa lớp có đất yếu. Xác định diện phân bố, gianh giới phân chia theo chiều sâu của các lớp đất, đặc biệt lớp đất yếu, có mặt trong phạm vị xây dựng công trình là nhiệm vụ hàng đầu. Vấn đề lấy mẫu nguyên trạng và phương pháp xác định tính chất cơ lý của đất yếu đáp ứng với yêu cầu thiết kế cũng đặc biệt quan trọng. Cần thiết áp dụng kết hợp nhiều phương pháp khảo sát, thí nghiệm ngoài trời, trong phòng thích hợp với khối lượng hợp lý cho các mục đích trên. Khi thi công đào hở, cần chú trọng các biện pháp gia cố thành vách hố đào hợp lý vừa đảm bảo ổn định cho bản thân hố đào vừa cho các công trình lân cận, xung quanh chúng. Khi thi công đào ngầm, cần định trước các biện pháp thi công thích hợp do tuyến công trình cắt qua các vùng có cấu tạo địa chất khác nhau. Chú trọng các giải pháp móng thích hợp tránh biến dạng lún, lún không đều cho công trình. Các quan trắc lâu dài theo dõi ổn định, biến dạng môi trường xung quanh trong quá trình sử dụng là cần thiết.
Khu C phân bố trên địa phận Thanh Trì và một vài khoảnh nhỏ rải rác tại Đông Anh, Gia Lâm, Từ Liêm.
Hình 1 cho phân bố của các khu trên bản đồ.
Chia khu địa kỹ thuật lãnh thổ Tp. Hồ Chí Minh theo mức độ thuận tiện cho xây dựng công trình ngầm đô thị
Kết quả phân vùng địa chất công trình trình bày hình 2
Khu A: Khu thuận tiện
Khu A chiếm toàn bộ diện tích nội thành, huyện Hóc Môn, huyện Củ Chi và bắc huyện Thủ Đức. Về cấu trúc địa mạo, khuA bao gồm các thềm bậc 1, 2, 3. Nền địa chất là một phức hệ đất đá bao gồm sét, sét pha, cát, sạn sỏi sắp xếp theo kiểu nhịp và xen kẹp. Phần trên của mặt cắt (tới độ sâu 5 - 7m) là sét, sét pha tầng Củ Chi, Thủ Đức với tỷ lệ sét - sét pha chiếm ưu thế tuyệt đối, xen kẹp các lớp mỏng cát, sạn. Sét - sét pha ở trạng thái nửa cứng - dẻo cứng, sức chịu tải 2 - 3 kg/cm². Phần dưới của mặt cắt là tầng Trảng Bom gồm cát, sạn, sỏi chứa nước chiếm ưu thế, xen kẹp các lớp mỏng hoặc thấu kính sét - sét pha. Với đặc điểm cấu trúc địa chất như vậy, khuA thuận lợi cho thi công các công trình ngầm không quá độ sâu 5 - 7m bằng phương pháp đào hở, thành hố đào ổn định. Các hiện tượng địa chất công trình chủ yếu là nước chảy vào hố móng từ các lớp mỏng cát, sạn xen kẹp. Đối với các công trình ngầm xuống sâu hơn, vấn đề ổn định thành hố đào trở nên phức tạp. Phụ thuộc vào áp lực nước, độ sũng nước và bất đồng nhất của đất đá có thể xuất hiện các quá trình và hiện tượng địa chất công trình bao gồm : bùng nền, nước chảy vào hố móng, cát chảy, xói ngầm, sạt, trượt và áp lực mỏ lên thành hố đào và vỏ công trình. Theo khả năng xuất hiện các quá trình và hiện tượng địa chất công trình, kéo theo là tính phức tạp của các giải pháp thi công và công tác khảo sát địa chất công trình, khu A có thể đánh giá là vùng tương đối thuận lợi cho xây dựng công trình ngầm loại nông.
Phụ thuộc độ sâu mực nước ngầm, mức độ thuận lợi cho xây dựng công trình ngầm khác nhau, khu A có thể chia thành hai phụ khu: phụ khu A-1 tương đối thuận lợi hơn với địa hình cao 5-25m, nước ngầm nằm sâu từ 5 đến 10m và phụ khu A-.2 kém thuận lợi hơn với cao độ địa hình 2-5m, chiều sâu mực nước ngầm nhỏ hơn 5m. Phụ khu A-1 chiếm diện tích tương đối rộng ở bắc Thủ Đức, bắc Củ Chi và một phần nhỏ ở trung tâm thành phố. Phụ khu A-.2 bao gồm phần lớn diện tích trung tâm thành phố, tây bắc Củ Chi. Khi khảo sát xây dựng công trình ngầm tại khu A cần làm sáng tỏ các vấn đề như: Chiều dày lớp phủ sét - sét pha và đặc điểm các lớp kẹp mỏng cát, sạn bão hoà nước, quy luật và đặc điểm các lớp kẹp sét - sét pha, trạng thái của chúng, độ sâu mực nước ngầm, hướng vận động và gradien dòng chảy ngầm, độ sũng nước và bất đồng nhất về thành phần hạt của đất đá chứa nước (cát, sạn, sỏi), quy luật giao động mực nước ngầm, áp lực thuỷ tĩnh lên công trình ngầm...
Khu B: khu ít thuận tiện
Khu B chiếm toàn bộ diện tích huyện Duyên Hải, Nhà Bè, Bình Chánh, nam Thủ Đức, tây nam Củ Chi và dọc ven sông Sài Gòn với độ cao địa hình 0 - 2m bao gồm toàn bộ các bãi bồi thấp và cao trong phạm vi thành phố. Cấu trúc nền địa chất bao gồm 2 phức hệ đất đá khác biệt. Phần trên là phức hệ đất yếu : sét chứa than bùn, tàn tích thực vật ở trạng thái dẻo chảy - chảy và bùn sét - sét pha - cát pha chứa tàn tích thực vật, là trầm tích sông - biển - đầm lầy hỗn hợp tuổi Holoxen amb Q_IV^{1 - 2} , amb Q_IV³, chiều dày biến đổi trung bình từ 5 đến 30m. Phần dưới là phức hệ trầm tích sông tầng Trảng Bom aQ_I, có bề mặt bị bào khoét sâu, không đều, tạo thành các trũng lớn, nhiều nơi bị khoét thành các rãnh hẹp và sâu, được lấp đầy bằng các trầm tích đất yếu. Tại những nơi tầng Trảng Bom bị bào khoét ít, trên bề mặt của tầng vẫn còn lại lớp sét, sét pha. ở những nơi bị bào khoét mạnh và sâu, bề mặt của tầng là cát, sạn, sỏi. Mực nước ngầm trong toàn khu B ở độ sâu không quá 0,5 - 1,0m.
Xây dựng công trình ngầm trong khu B sẽ gặp phải rất nhiều khó khăn do tồn tại của phức hệ đất yếu có độ bền nhỏ. Các quá trình và hiện tượng địa chất công trình có thể xảy ra rất nghiêm trọng trong thời gian thi công công trình ngầm bao gồm : nước mặt và nước ngầm chảy vào hố đào, bờ và thành các công trình khai đào sẽ rất mất ổn định do các hiện tượng sạt, sập, xói lở ... Phải đặc biệt chú trọng các biện pháp gia cố thành vách. Các công trình bên cạnh và trên mặt có khả năng bị lún, khí mê tan do phân huỷ thực vật thoát ra. Nước ngầm có tác dụng ăn mòn kim loại kiểu axit. Nếu chiều dày của phức hệ đất yếu không lớn, đáy các công trình ngầm xuống sâu hơn và đặt trong các trầm tích tầng Trảng Bom thì khả năng mất ổn định của thành, vách hố đào có thể giảm xuống nhưng bị xuất hiện thêm các quá trình và hiện tượng cát chảy, xói ngầm. Xây dựng công trình ngầm trong phạm vi khu B được đánh giá chung là ít thuận lợi. Mức độ bất lợi của chúng có thể phân chia tiếp theo chiều dày của phức hệ đất yếu , bao gồm các phụ khu : B-.1 , B-.2 và B-.3 có chiều dày phức hệ đất yếu, tương ứng nhỏ hơn 10m, 10 - 20m và 20 - 30m. Khi khảo sát xây dựng công trình ngầm trong khu B cần chú ý một số vấn đề như : Xác định bề mặt của tầng Trảng Bom, đặc biệt là các rãnh bị khoét sâu và hẹp, tính thấm, hướng vận động và gradien dòng chảy ngầm của 2 phức hệ đất đá : đất yếu và cát, sạn, sỏi xen kẹp sét - sét pha để xác định các khu vực có khả năng thấm mạnh và áp lực thuỷ tĩnh lớn, quy luật dao động mực nước ngầm, thành phần hoá học của nước ngầm để xác định các khu vực có khả năng ăn mòn bê tông và kim loại cao, khả năng và mức độ thoát khí mê tan của phức hệ đất yếu, tính chất cơ lý của đất yếu để tính toán ổn định của thành hố đào mà chủ yếu là độ bền, hệ số nén lún, sức chịu tải, mức độ chứa nước và bất đồng nhất về thành phần hạt của cát, sạn, sỏi tầng Trảng Bom.








TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH
1.Các vấn đề kỹ thuật xây dựng công trình ngầm đô thị. Báo cáo tổng kết đề tài độc lập cấp nhà nước. Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, Bộ Xây dựng. Hà Nội, 2000. Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Đoàn Thế Tường.
2. Làm chủ công nghệ thi công xây dựng công trình ngầm trong nền đất yếu các đô thị Việt Nam. Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ. Viện Khoa học Công nghệ Xây dựng, Bộ Xây dựng. Hà Nội, 2004. Chủ nhiệm đề tài: PGS.TS. Đoàn Thế Tường.

(Nguồn: http://www.apave.com.vn)

thanks

thank