Nghiên Cứu Và Lựa Chọn Giải Pháp Xử Lý Nền Đất Yếu Trong Xây Dựng Nền Đường Đắp Tại Quận 7, TP.HCM

Nghiên cứu giải pháp xử lý nền đất yếu cho xây dựng nền đường đắp tại quận 7, TP.HCM, luận văn thạc sỹ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố.

• Tác giả: Nguyễn Bạch Dương
• Người hướng dẫn: PGS. TS Lê Văn Bách
• Trường học: Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Xây Dựng Công Trình Giao Thông
• Đề tài: Giải Pháp Xử Lý Nền Đất Yếu Trong Xây Dựng Nền Đường Đắp Tại Quận 7, TP.HCM
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC CỦA CÁC TUYẾN ĐƯỜNG ĐÃ VÀ SẼ ĐƯỢC XÂY DỰNG TRÊN KHU VỰC Q7 – TP. HỒ CHÍ MINH
• 1.1. Đặc điểm địa chất TP. Hồ Chí Minh
• 1.2. Đặc điểm và phân vùng địa chất ở khu vực Q7
• 1.3. Đặc điểm địa chất ở khu vực quận 7
• 1.4. Phân vùng địa chất đất yếu công trình
• 1.5. Đặc điểm khai thác của các tuyến đường đã và sẽ được xây dựng trên khu vực Q7
• 1.5.1. Đặc điểm khai thác của tuyến đường đã được xây dựng trên khu vực quận 7
• 1.5.2. Đặc điểm khai thác của tuyến đường sẽ được xây dựng trên khu vực quận 7
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẤT YẾU KHI XÂY DỰNG NỀN ĐƯỜNG ÔTÔ ĐẮP TRÊN ĐẤT YẾU Ở TP. HỒ CHÍ MINH
• 2.1. Các giải pháp không cải thiện nền đất yếu trong quá trình xây dựng
• 2.1.1. Đắp nền theo từng giai đoạn
• 2.1.2. Đắp bệ phản áp
• 2.1.3. Gia tải tạm thời
• 2.1.4. Nền đắp nhẹ
• 2.1.5. Sử dụng vật liệu tăng cường địa kỹ thuật
• 2.1.6. Sử dụng hệ móng cọc
• 2.1.7. Lưới địa kỹ thuật kết hợp với hệ móng cọc (đắp trên móng cứng)
• 2.1.8. Phương pháp TOP – BASE
• 2.1.9. Phương pháp cọc vít ATT
• 2.2. Các giải pháp cải thiện nền đất yếu trong quá trình xây dựng
• 2.2.1. Đào một phần hoặc đào toàn bộ đất yếu (phương pháp thay đất)
• 2.2.2. Thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng (sử dụng bấc thấm, giếng cát)
• 2.2.3. Cố kết hút chân không
• 2.2.4. Gia cố nền đất yếu bằng cọc đất gia cố vôi hoặc xi măng
• 2.2.5. Cải tạo đất bằng cọc vật liệu rời
• 3. CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẤT YẾU Ở KHU VỰC QUẬN 7 - TP. HỒ CHÍ MINH
• 3.1. Đề xuất giải pháp xử lý khi xây dựng đường ôtô đắp trên đất yếu khu vực Q7 – TP.Hồ Chí Minh
• 3.2. Tính toán các giải pháp xử lý đề xuất, kiến nghị điều kiện áp dụng
• 3.2.1. Lý thuyết tính toán lún và ổn định
• 3.2.2. Kiểm toán ổn định trượt và biến dạng lún của nền đường khi chưa xử lý
• 3.2.2.1. Tính toán với chiều cao đắp Hđắp =1.0m, chiều sâu đất yếu H=5
• 3.2.2.2. Tính toán với chiều cao đắp Hđắp =1.5m, chiều sâu đất yếu H=5
• 3.2.2.3. Tính toán với chiều cao đắp Hđắp =2.0m, chiều sâu đất yếu H=5
• 3.2.3. Kiểm toán ổn định trượt và biến dạng lún khi sử dụng giải pháp thay một phần đất yếu và sử dụng vải địa kỹ thuật
• 3.2.3.1. Tính toán với chiều sâu đất yếu H=5
• 3.2.3.2. Tính toán với chiều sâu đất yếu H=9
• 3.2.3.3. Tính toán với chiều sâu đất yếu H=13
• 3.2.3.4. Tính toán với chiều sâu đất yếu H=16
• 3.2.3.5. Tính toán với chiều sâu đất yếu H=18
• 3.2.3.6. Tính toán với chiều sâu đất yếu H=25
• 3.2.4. Kiểm toán ổn định trượt và biến dạng lún khi xử lý bằng trụ đất gia cố ximăng
• 3.2.4.1. Nguyên lý tính toán
• 3.2.4.2. Lý thuyết phần tử hữu hạn trong tính toán theo phần mềm Plaxis
• 3.2.4.3. Mô hình tính toán
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan điều kiện địa chất và đặc điểm khai thác

Quận 7, TP.HCM, nổi bật với địa chất yếu, là thách thức lớn trong việc xử lý nền đất yếu. Đặc điểm địa chất tại đây chủ yếu là trầm tích Pleistocen và Holocen, với nhiều loại đất như đất xám, đất phèn và đất phù sa. Đặc biệt, đất yếu chiếm ưu thế, ảnh hưởng đến khả năng chịu tải của các công trình. Việc xây dựng nền đường đắp tại khu vực này cần phải xem xét kỹ lưỡng các yếu tố địa chất để đảm bảo an toàn và hiệu quả. Theo nghiên cứu, các tuyến đường đã và sẽ được xây dựng tại quận 7 đều phải đối mặt với tình trạng lún và biến dạng, do đó, việc áp dụng các giải pháp xử lý nền đất yếu là rất cần thiết.

1.1 Đặc điểm địa chất tại quận 7

Địa chất quận 7 được phân chia thành nhiều lớp khác nhau, từ lớp bùn sét lẫn hữu cơ đến lớp cát sét. Mỗi lớp có đặc điểm riêng về độ ẩm, dung trọng và khả năng chịu tải. Lớp bùn sét có độ ẩm cao, trong khi lớp cát có dung trọng tốt hơn. Việc phân tích các lớp đất này giúp xác định các phương pháp kỹ thuật xử lý nền đất phù hợp, nhằm giảm thiểu rủi ro trong quá trình xây dựng nền đường đắp.

1.2 Phân vùng địa chất đất yếu

Quận 7 được chia thành ba vùng địa chất chính dựa trên đặc điểm đất yếu. Mỗi vùng có tính chất và cấu trúc khác nhau, ảnh hưởng đến phương pháp xử lý nền đất yếu. Việc phân vùng này không chỉ giúp trong việc thiết kế mà còn trong việc lựa chọn các giải pháp xử lý hiệu quả, từ đó nâng cao độ ổn định cho các công trình giao thông.

II. Tổng quan giải pháp xử lý đất yếu

Các giải pháp xử lý nền đất yếu tại TP.HCM rất đa dạng, bao gồm cả các phương pháp không cải thiện và cải thiện nền đất. Các phương pháp như đắp nền theo từng giai đoạn, gia tải tạm thời, và sử dụng vật liệu tăng cường địa kỹ thuật đã được áp dụng. Đặc biệt, việc sử dụng hệ móng cọc và lưới địa kỹ thuật kết hợp với hệ móng cọc là những giải pháp hiệu quả trong việc xây dựng nền đường đắp. Những giải pháp này không chỉ giúp cải thiện khả năng chịu tải mà còn giảm thiểu lún và biến dạng của nền đường.

2.1 Các giải pháp không cải thiện nền đất yếu

Các giải pháp không cải thiện nền đất yếu như đắp bệ phản áp và gia tải tạm thời thường được áp dụng trong các trường hợp khẩn cấp. Những phương pháp này giúp tạo ra một nền tảng tạm thời, nhưng không giải quyết triệt để vấn đề lún và biến dạng. Việc áp dụng các giải pháp này cần được cân nhắc kỹ lưỡng để tránh gây ra các vấn đề nghiêm trọng trong tương lai.

2.2 Các giải pháp cải thiện nền đất yếu

Các giải pháp cải thiện nền đất yếu như đào một phần hoặc toàn bộ đất yếu, thoát nước cố kết theo phương thẳng đứng, và gia cố nền đất yếu bằng cọc đất gia cố vôi hoặc xi măng là những phương pháp hiệu quả. Những giải pháp này không chỉ giúp cải thiện độ ổn định của nền đường mà còn giảm thiểu rủi ro trong quá trình xây dựng nền đường đắp. Việc áp dụng các giải pháp này cần dựa trên điều kiện cụ thể của từng dự án.

III. Đề xuất giải pháp xử lý đất yếu tại quận 7

Đề xuất các giải pháp xử lý đất yếu tại quận 7 cần dựa trên các đặc điểm địa chất cụ thể của khu vực. Việc tính toán lún và ổn định của nền đường là rất quan trọng để đảm bảo an toàn cho các công trình. Các giải pháp như thay một phần đất yếu và sử dụng vải địa kỹ thuật đã được chứng minh là hiệu quả trong việc cải thiện nền đất. Những giải pháp này không chỉ giúp nâng cao độ ổn định mà còn tiết kiệm chi phí cho các chủ đầu tư.

3.1 Tính toán các giải pháp xử lý đề xuất

Việc tính toán các giải pháp xử lý đề xuất cần dựa trên các thông số kỹ thuật cụ thể như chiều cao đắp và chiều sâu đất yếu. Các phương pháp tính toán hiện đại như phần mềm Plaxis giúp đánh giá chính xác độ ổn định và lún của nền đường. Những kết quả này sẽ là cơ sở để lựa chọn giải pháp xử lý phù hợp nhất cho từng dự án.

3.2 Kiến nghị điều kiện áp dụng

Các kiến nghị về điều kiện áp dụng các giải pháp xử lý nền đất yếu cần được đưa ra dựa trên các nghiên cứu thực tế và kinh nghiệm từ các dự án trước. Việc lựa chọn giải pháp cần phải linh hoạt và phù hợp với từng điều kiện cụ thể của khu vực quận 7, nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn cho các công trình giao thông.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển hạ tầng giao thông mạnh mẽ tại Thành phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là khu vực Quận 7, việc xử lý nền đất yếu trở thành một thách thức kỹ thuật quan trọng. Khu vực này có đặc điểm địa chất chủ yếu là đất bùn, sét pha và cát sét với chiều sâu đất yếu dao động từ 5 đến 25 mét, gây ảnh hưởng lớn đến độ ổn định và độ lún của nền đường đắp. Các tuyến đường lớn như Nguyễn Văn Linh, Nguyễn Hữu Thọ và các dự án đường trục Bắc Nam đều phải đối mặt với vấn đề này. Mục tiêu nghiên cứu là rà soát, đánh giá và lựa chọn các giải pháp xử lý nền đất yếu phù hợp với điều kiện địa chất đặc thù của Quận 7, nhằm đảm bảo độ ổn định, giảm lún và tối ưu chi phí xây dựng. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào các công trình giao thông cấp IV trở lên, với dữ liệu thu thập từ các dự án đã và đang triển khai trong giai đoạn trước năm 2017. Ý nghĩa của nghiên cứu thể hiện qua việc cung cấp các phương án xử lý nền đất yếu có tính ứng dụng cao, giúp rút ngắn thời gian chuẩn bị đầu tư, giảm thiểu rủi ro kỹ thuật và nâng cao hiệu quả kinh tế kỹ thuật cho các dự án xây dựng đường ôtô tại khu vực này.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình cơ bản trong địa kỹ thuật xây dựng, bao gồm:

• Lý thuyết cố kết đất yếu: Giải thích quá trình thoát nước và tăng cường sức chịu tải của đất dưới tác động của tải trọng đắp, dựa trên mô hình Terzaghi về cố kết một chiều.
• Mô hình ổn định trượt: Sử dụng phương pháp phân mảnh với mặt trụ tròn để đánh giá khả năng trượt trồi và ổn định nền đường đắp trên đất yếu.
• Nguyên lý gia cố nền đất bằng cọc đất xi măng và vật liệu rời: Mô tả cơ chế tăng cường sức chịu tải và giảm lún thông qua sự kết hợp giữa cọc gia cố và đất nền.
• Khái niệm về vải địa kỹ thuật và lưới địa kỹ thuật: Tăng cường độ chịu kéo và cải thiện độ ổn định của nền đắp, đặc biệt trong các giải pháp kết hợp với hệ móng cọc.
• Phương pháp Top-Base và cọc vít ATT: Các công nghệ móng mới giúp giảm độ lún cố kết và tăng khả năng chịu tải của nền đất yếu.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa lý thuyết, phân tích số liệu thực tế và mô phỏng kỹ thuật:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập số liệu địa chất từ các công trình giao thông lớn tại Quận 7 như đường Nguyễn Văn Linh, Nguyễn Hữu Thọ, và các dự án đường trục Bắc Nam; số liệu chỉ tiêu cơ lý đất từ các lỗ khoan sâu đến 28m.
• Phương pháp phân tích: Áp dụng phần mềm Plaxis để mô phỏng ổn định trượt và tính toán độ lún nền đường; sử dụng toán đồ Taylor, Madel Salencom để xác định chiều cao đắp giới hạn; phân tích hiệu quả các giải pháp xử lý nền đất yếu dựa trên các tiêu chí kỹ thuật và kinh tế.
• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn 2016-2017, bao gồm khảo sát hiện trường, thu thập số liệu, phân tích mô hình và đề xuất giải pháp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân vùng địa chất đất yếu tại Quận 7: Khu vực được chia thành 3 vùng chính với đặc điểm lớp đất yếu khác nhau, chiều dày lớp bùn sét hữu cơ từ 5 đến 25m, giá trị SPT dao động từ 1 đến 24 búa/30cm, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải và độ lún của nền đường.

2. Hiệu quả các giải pháp xử lý nền đất yếu:

   • Giải pháp đắp nền theo từng giai đoạn giúp kiểm soát độ lún, với tốc độ đắp trung bình 5cm/ngày, phù hợp khi chiều cao đắp không vượt quá chiều cao đắp giới hạn Hgh.
   • Sử dụng bệ phản áp và gia tải tạm thời làm tăng độ ổn định nền đắp, giảm thời gian cố kết từ vài tháng xuống còn khoảng 6 tháng.
   • Vải địa kỹ thuật kết hợp với hệ móng cọc giảm diện tích phủ móng từ 60-70% xuống còn 10-20%, tiết kiệm chi phí xây dựng khoảng 30-40%.
   • Phương pháp Top-Base giảm độ lún cố kết từ 10% đến 50% và tăng khả năng chịu tải từ 50% đến 200% so với nền đất chưa xử lý.
   • Cọc vít ATT cho khả năng chịu tải trọng thẳng đứng và ngang cao, thi công nhanh, giảm rung ồn, phù hợp với điều kiện địa hình hẹp.

3. Tính toán ổn định và lún nền đường: Mô phỏng cho thấy khi chiều cao đắp tăng từ 1m lên 2m, độ lún tổng cộng tăng gần gấp đôi, do đó việc lựa chọn giải pháp xử lý phù hợp là cần thiết để đảm bảo an toàn công trình.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các vấn đề nền đất yếu tại Quận 7 là do đặc điểm địa chất với lớp bùn sét hữu cơ dày, hàm lượng hữu cơ cao và độ pH thấp, làm giảm sức chịu tải và tăng độ lún. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả cho thấy các giải pháp như gia cố bằng cọc đất xi măng và sử dụng vải địa kỹ thuật là phù hợp và hiệu quả với điều kiện địa chất đặc thù của khu vực. Việc áp dụng phương pháp Top-Base và cọc vít ATT là xu hướng mới, giúp giảm chi phí và thời gian thi công đáng kể. Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ quan hệ giữa chiều sâu đất yếu và độ lún, bảng so sánh chi phí và hiệu quả các giải pháp, cũng như mô hình mô phỏng ổn định trượt nền đường.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng giải pháp gia cố cọc đất xi măng cho các khu vực có lớp đất yếu dày trên 10m, nhằm giảm độ lún cố kết và tăng cường độ chịu tải, thực hiện trong vòng 6-12 tháng trước khi đắp nền đường. Chủ thể thực hiện: các nhà thầu xây dựng và tư vấn thiết kế.

2. Sử dụng vải địa kỹ thuật kết hợp hệ móng cọc cho các đoạn đường đầu cầu và khu vực có tải trọng lớn, giúp giảm diện tích móng và chi phí xây dựng, tiến hành đồng thời với thi công móng cọc. Chủ thể thực hiện: đơn vị thi công và tư vấn giám sát.

3. Triển khai phương pháp Top-Base tại các vị trí nền đất yếu bề mặt, nhằm rút ngắn thời gian thi công và giảm chi phí vật liệu, áp dụng trong các dự án mới và cải tạo nền đường hiện hữu. Chủ thể thực hiện: nhà đầu tư và đơn vị thi công.

4. Khuyến khích sử dụng cọc vít ATT trong các khu vực có địa hình hẹp và dân cư đông đúc, giảm thiểu tiếng ồn và rung động, đảm bảo an toàn môi trường xung quanh, áp dụng trong vòng 3-6 tháng thi công. Chủ thể thực hiện: nhà thầu thi công và cơ quan quản lý xây dựng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà đầu tư và chủ đầu tư dự án giao thông: Nắm bắt các giải pháp xử lý nền đất yếu phù hợp để tối ưu chi phí và tiến độ thi công.

2. Đơn vị tư vấn thiết kế và thi công công trình giao thông: Áp dụng các phương pháp tính toán, mô hình và giải pháp kỹ thuật đã được kiểm chứng để nâng cao chất lượng thiết kế và thi công.

3. Cơ quan quản lý nhà nước về xây dựng và giao thông vận tải: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật và hướng dẫn thi công phù hợp với điều kiện địa chất địa phương.

4. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành kỹ thuật xây dựng công trình giao thông: Tham khảo tài liệu chuyên sâu về xử lý nền đất yếu, cập nhật các công nghệ mới và phương pháp phân tích hiện đại.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nền đất yếu ở Quận 7 lại đặc biệt khó xử lý?
   Do lớp đất bùn sét hữu cơ dày từ 5 đến 25m, có hàm lượng hữu cơ cao và độ pH thấp, làm giảm sức chịu tải và tăng độ lún, gây khó khăn trong việc đảm bảo ổn định nền đường.

2. Giải pháp nào hiệu quả nhất để giảm độ lún nền đường đắp trên đất yếu?
   Gia cố bằng cọc đất xi măng và sử dụng phương pháp Top-Base được đánh giá cao về hiệu quả giảm lún và tăng khả năng chịu tải, đồng thời tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

3. Vải địa kỹ thuật có tác dụng gì trong xử lý nền đất yếu?
   Vải địa kỹ thuật tăng cường độ chịu kéo, cải thiện độ ổn định chống trượt trồi của nền đắp, giúp tăng chiều cao đắp an toàn mà không làm giảm độ lún.

4. Phương pháp cọc vít ATT có ưu điểm gì so với các loại cọc truyền thống?
   Cọc vít ATT có khả năng chịu tải trọng thẳng đứng và ngang cao, thi công nhanh, ít gây rung ồn, phù hợp với khu vực dân cư đông đúc và địa hình hẹp.

5. Thời gian thi công và chi phí của các giải pháp xử lý nền đất yếu như thế nào?
   Phương pháp Top-Base có thể rút ngắn thời gian thi công móng xuống còn 50% và giảm chi phí còn 60-70% so với các phương án truyền thống; gia cố cọc xi măng và cọc vít ATT có chi phí cao hơn nhưng bù lại giảm thiểu rủi ro kỹ thuật và tăng độ bền công trình.

Kết luận

• Đặc điểm địa chất Quận 7 với lớp đất yếu dày và tính chất phức tạp đòi hỏi các giải pháp xử lý nền đất chuyên biệt và hiệu quả.
• Nghiên cứu đã xây dựng và đánh giá 3 giải pháp xử lý chính phù hợp với từng vùng địa chất đặc trưng, bao gồm gia cố cọc xi măng, sử dụng vải địa kỹ thuật kết hợp móng cọc và phương pháp Top-Base.
• Các giải pháp này giúp giảm độ lún, tăng độ ổn định và tiết kiệm chi phí thi công, đồng thời rút ngắn thời gian chuẩn bị đầu tư dự án.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp bảng tra cứu và mô hình tính toán hỗ trợ các chủ đầu tư và đơn vị tư vấn thiết kế trong việc lựa chọn phương án xử lý nền đất yếu.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu ứng dụng các công nghệ mới như cọc vít ATT và mở rộng phạm vi khảo sát để nâng cao hiệu quả xử lý nền đất yếu trong các dự án giao thông tương lai.

Áp dụng các giải pháp đề xuất trong các dự án xây dựng đường ôtô tại Quận 7, đồng thời tổ chức đào tạo, chuyển giao công nghệ cho các đơn vị thi công và tư vấn thiết kế.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM KHAI THÁC CỦA CÁC TUYẾN ĐƯỜNG ĐÃ VÀ SẼ ĐƯỢC XÂY DỰNG TRÊN KHU VỰC Q7 – TP. HỒ CHÍ MINH. Đặc điểm địa chất TP. Hồ Chí Minh.

Địa chất Thành phố Hồ Chí Minh bao gồm chủ yếu là hai tướng trầm tích Pleistocen và Holocen lộ ra trên bề mặt. Trầm tích Pleixtoxen (trầm tích phù sa cổ): chiếm hầu hết phần phía Bắc, Tây Bắc và Ðông Bắc thành phố, gồm phần lớn các huyện Củ Chi, Hóc môn, Bắc Bình Chánh, quận Thủ Ðức, Bắc - Ðông Bắc quận 9 và đại bộ phận khu vực nội thành cũ. Ðiểm chung của tướng trầm tích này, thường là địa hình đồi gò hoặc lượn sóng, cao từ 20-25m và xuống tới 3-4m, mặt nghiêng về hướng Ðông Nam. Dưới tác động tổng hợp của nhiều yếu tố tự nhiên như sinh vật, khí hậu, thời gian và hoạt động của con người, qua quá trình xói mòn và rữa trôi., trầm tích phù sa cổ đã phát triển thành nhóm đất mang những đặc trưng riêng.

Nhóm đất xám, với qui mô hơn 45.000 ha, tức chiếm tỷ lệ 23,4% diện tích đất thành phố. Ở thành phố Hồ Chí Minh, đất xám có ba loại: đất xám cao, có nơi bị bạc màu; đất xám có tầng loang lổ đỏ vàng và đất xám gley; trong đó, hai loại đầu chiếm phần lớn diện tích. Ðất xám nói chung có thành phần cơ giới chủ yếu là cát pha đến thịt nhẹ, khả năng giữ nước kém; mực nước ngầm tùy nơi và tùy mùa biến động sâu từ 1-2m đến 15m. Ðất chua, độ pH khoảng 4,0- 5,0, đất xám tuy nghèo dinh dưỡng, nhưng đất có tầng dày, nên thích hợp cho sự phát triển của nhiều loại cây trồng nông lâm nghiệp, có khả năng cho năng suất và hiệu qủa kinh tế cao, nếu áp dụng biện pháp luân canh, thâm canh tốt.

Nền đất xám, phù hợp đối với sử dụng bố trí các công trình xây dựng cơ bản. 5 Trầm tích Holoxen (trầm tích phù sa trẻ): tại thành phố Hồ Chí Minh, trầm tích này có nhiều nguồn gốc-ven biển, vũng vịnh, sông biển, aluvi lòng sông và bãi bồi. nên đã hình thành nhiều loại đất khác nhau: nhóm đất phù sa có diện tích 15.100 ha (7,8%), nhóm đất phèn 40.800 ha (21,2%) và đất phèn mặn (45. Ngoài ra có một diện tích nhỏ khoảng hơn 400 ha (0,2%) là "giồng" cát gần biển và đất feralite vàng nâu bị xói mòn trơ sỏi đá ở vùng đồi gò.

Nhóm đất phù sa không hoặc bị nhiễm phèn, phân bố ở những nơi địa hình hơi cao khoảng 1,5-2,0m. Nó tập trung tại vùng giữa của phía Nam huyện Bình Chánh, Quận 7, Bắc huyện Nhà Bè và một ít nơi ở Củ Chi, Hóc Môn. Nhóm đất phù sa hai loại: đất phù sa không được bồi, có tầng loang lổ; đất phù sa không được bồi, gley. Trong đó hai loại đầu chiếm diện tích lớn hơn; loại sau, là đất phù sa ngọt, đất rất tốt, chỉ có khoảng 5.

Ðất phù sa nói chung có thành phần cơ giới từ sét trung bình tới sét nặng. Ðất có phản ứng chua, độ pH khoảng 4,2-4,5 ở tầng đất mặt và xuống sâu 0,5- 1,2m độ chua giảm nhiều, pH nâng lên tới 5,5-6,0. Hàm lượng mùn trung bình, các chất dinh dưỡng khá. Nhóm đất phèn, có hai loại: đất phèn nhiều và đất phèn trung bình.

Chúng phân bố tập trung chủ yếu ở hai vùng. Vùng đất phèn Tây Nam Thành phố, kéo dài từ Tam Tân-Thái Mỹ huyện Củ Chi xuống khu vực Tây Nam huyện Bình Chánh -các xã Tân Tạo, Phạm Văn Hai, Lê Minh Xuân. Vùng này hầu hết thuộc loại đất phèn nhiều (phèn nặng); đất rất chua, độ pH khoảng 2,3-3,0. Nó cùng điều kiện thành tạo và tính chất giống như đất phèn vùng Ðồng Tháp Mười, vùng đất phèn ven sông Sài Gòn-Rạch Tra và bưng Sáu xã quận 9.

ở đây hầu hết diện tích thuộc loại đất phèn trung bình và ít, phản ứng của đất chua nhẹ ở tầng đất mặt, độ pH khoảng 4,5-5,0; song giảm mạnh ở tầng đất dưới, đất rất chua, độ pH xuống tới 3,0-3,5. 6 Ðất phèn có thành phần cơ giới từ sét đến sét nặng, đất chặt, dưới độ sâu khoảng từ 1m trở xuống, có nhiều xác hữu cơ nên đất xốp hơn. Ðất khá giàu mùn, chất dinh dưỡng trung bình; song hàm lượng các ion độc tố cao, nên trên đất phèn không thích hợp với trồng lúa. Nhóm đất phèn mặn: Ở thành phố Hồ Chí Minh, nhóm đất phèn mặn là nhóm có diện tích lớn nhất.

Nó phân bố tập trung ở đại bộ phận lãnh thổ huyện Nhà Bè và hầu như toàn bộ huyện Cần Giờ. Theo độ mặn và thời gian ngập mặn, nhóm đất mặn được chia làm hai loại: đất phèn mặn theo mùa và đất phèn mặn Thường xuyên (còn gọi là đất mặn dưới rừng ngập mặn). Ðất phèn mặn theo mùa có diện tích 10.500 ha, phân bố ở Nhà Bè và bắc huyện Cần Giờ. Thời gian bị mặn kéo dài từ tháng 12 đến tháng 6 hoặc tháng 7 năm sau.

Ðất thịt, giàu mùn, chứa nhiều xác hữu cơ dưới môi trường yếm khí, chất dinh dưỡng khá; phản ứng của đất từ chua đến rất chua, pH ở độ sâu tầng sinh phèn xuống tới 2,4-2,7. Tuy nhiên, về mùa lũ, mặn bị đẩy ra xa và nước được pha loãng trong thời gian dài 4-5 tháng; đồng thời đất có lớp phủ phù sa dày tới 20-30 cm. Ðất mặn dưới rừng ngập mặn: Loại đất này rộng 35.000 ha, chiếm phần lớn diện tích huyện Cần Giờ. Ðất thịt trung bình, màu xám đen, nhiều mùn nhão lẫn xác hữu cơ bán phân giải, bị ngập triều thường ngày, nói chung đất còn ở dạng bùn lỏng chưa cố định, giàu chất dinh dưỡng, độ pH tầng đất trên 5,8-6,5.

Ðất ngập mặn, phù hợp với duy trì và phát triển các loại cây rừng ngập mặn, nhằm giữ bờ lấn biển, bảo vệ môi trường cảnh quan, phục vụ phát triển du lịch sinh thái và nuôi dưỡng hệ sinh thái giàu tiềm năng ở vùng ven biển phía nam của thành phố. Nhược điểm chung của hai loại đất phèn mặn là nền đất yếu, nhất là đất phèn mặn thường xuyên; do đó có mặt hạn chế trong xây dựng cơ bản, phát triển cơ sở hạ tầng kỹ thuật. Tuy nhiên, lại rất thuận lợi đối với phát triển giao thông đường thủy, bởi hệ thống sông rạch tự nhiên mật độ rất dày, chiếm tới gần 1/3 diện tích lãnh thổ của cả nhóm đất. Đặc điểm và phân vùng địa chất ở khu vực Q7.

Dựa vào hình trụ hố khoan của các công trình tham khảo ở khu vực quận 7: Đường nối Khu A Nam Sài Gòn đến cầu Phú Mỹ [1], Sữa chữa Nâng cấp đường Nguyễn Thị Thập[2], Xây dựng mới Đường và Cầu Tân Thuận[3], Xây dựng trục Bắc Nam[4], Cầu Phú Mỹ - đường đầu cầu …. trong phạm vi độ sâu khoảng 28m trở lại có thể phân chia các lớp địa chất cơ bản ở quận 7 như sau: 1. Đặc điểm địa chất ở khu vực quận 7: 1. Lớp 1 Lớp Bùn sét lẫn hữu cơ này có bề dày lớp thay đổi từ 5.

Lớp bùn sét thường có màu xám xanh – xám đen, hàm lượng hạt sét chiếm 30-70%, giá trị SPT thay đổi 1-4 búa/30cm. Lớp 2 Lớp Sét pha trạng thái dẻo mềm này có bề dày lớp thay đổi từ 1. Lớp sét pha thường có màu xám xanh – xám vàng, giá trị SPT thay đổi 10-24 búa/30cm. Lớp 3 Lớp sét, trạng thái dẻo cứng, có bề dày lớp thay đổi từ 3,6m đến 6m.

Lớp này thường có màu xám xanh – xám trắng – nâu đỏ. Lớp 4 Lớp Cát sét, hạt trung, lẫn ít sỏi sạn, màu xám trắng đốm xam xanh hay vàng, có chiều dày từ 3m đến 5m từ trạng thái dẻo cứng đôi chỗ dẻo mềm, màu xám xanh - xám vàng. Lớp 5 Cát, đôi chỗ lẫn sỏi thạch anh, màu xám trắng, trạng thái chặt vừa, bề dày thay đổi từ 2. Lớp này có khả năng chịu tải tốt hơn các lớp trên nó.

Chỉ tiêu cơ lý của các lớp 8 Bảng 1.1 Chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất Chỉ tiêu Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 - Độ ẩm W (%) 60 – 95% 10 – 22% 25 – 40% 15 – 30% - Dung trọng tự nhiên 1,4 – 1,6 1,9 – 2,2 1,7 – 1,95 1,8 – 2,4 (g/cm3) g/cm3 g/cm3 g/cm3 g/cm3 - Dung trọng khô 0,7 – 0,98 1,6 – 1,8 1. Phân vùng địa chất đất yếu công trình: Đề tài tiến hành phân vùng đất yếu phân chia khu vực Quận 7 ra các khu vực có đặc điểm tương đồng về loại đất yếu. Nguyên tắc phân chia dựa trên sự đồng nhất của đơn vị địa mạo theo nguyên tắc nguồn gốc hình thái (vùng địa chất) cũng như sự đồng nhất về thạch học, và trật tự cấu trúc của các phức hệ thạch học (khu địa chất) và các số liệu thu thập được từ các lỗ khoan địa chất. Địa chất quận 7 có thể chia làm 3 vùng: Bảng 1.2 Phân vùng địa chất: STT Vùng Thành phần lớp Bề dày các lớp (m) - Lớp 1: bùn sét lẫn hữu cơ 5m -:- 12m 1 I - Lớp 2: Sét pha trạng thái dẻo mềm 1.5m -:- 5m - Lớp 5: Cát, hạt nhỏ - trung 10m (lớp dưới cùng) - Lớp 1: bùn sét lẫn hữu cơ 12m -:- 20m 2 II - Lớp 4: Cát sét, hạt trung lẫn ít sỏi sạn 3.0m - Lớp 5: Cát, hạt nhỏ - trung 6m (lớp dưới cùng) - Lớp 1: bùn sét lẫn hữu cơ 20m -:- 25m 3 III - Lớp 3: Sét trạng thái dẻo cứng 3m -:- 6m - Lớp 5: Cát, hạt nhỏ - trung 2.0m 9 BẢN ĐỒ PHÂN VÙNG ĐỊA CHẤT ĐẤT YẾU KHU VỰC QUẬN 7 Hình 1.1 Bản đồ phân vùng địa chất 10 Hình 1.2 Mặt cắt địa chất 03 vùng 11 1.

Đặc điểm khai thác của các tuyến đường đã và sẽ được xây dựng trên khu vực Q7. Đặc điểm khai thác của tuyến đường đã được xây dựng trên khu vực quận 7 Đường Nguyễn Văn Linh + Quy mô mặt cắt ngang: Lộ giới đường: 120m; Số làn xe: 10 làn xe; Giải phân cách ở giữa rộng 18 – 36m. + Mặt đường: láng nhựa. + Tải trọng trục 120 kN.

+ Chiều cao đắp trung bình 2-3m. + Chiều sâu đất yếu: 20m. Đường Nguyễn Hữu Thọ + Quy mô mặt cắt ngang: Lộ giới đường: 14m, Số làn xe: 4 làn xe + Mặt đường: Bê tông nhựa + Tải trọng trục 120 kN. + Chiều cao đắp trung bình 1-1,5m.

+ Chiều sâu đất yếu: 10m Đường Nguyễn Thị Thập[2] + Quy mô công trình: Loại công trình : Đường trong đô thị. Cấp công trình : cấp II. Tải trọng trục 120 kN. Áp lực tính toán: 0.6Mpa; đường kính vệt bánh xe D=36cm.

Mô đun đàn hồi yêu cầu: Eyc ≥ 175Mpa.