GIAOYTHÔNG VẬN TAI TRƯỜNG CA0.ĐẲNG 6IA0 THÔNG VẬN TẢI TRUNG ƯƠNG I @`3 GIÁO TRÌNH MÔN HỌC DIA CHAT CO DAT Hà Nội, 2017. BO GIAO THONG VAN TAL TRUONG CAO BANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I GIAO TRINH Môn học: Địa chất cơ đất NGHE: THi NGHIEM VA KIEM TRA CHẤT LƯỢNG CAU DUONG BO TRINH BO: CAO DANG Hà Nội - 2017 PHAN 1: DIA CHAT CÔNG TRÌNH CH ONGI: CAC QUA TRINH DIA CHAT TY NHIEN VA DIA CHAT CONG TRÌNH 1. Địa chất học và nội dung nghiên cứu của nó 1. Định nghĩa: ~ Là môn khoa học về vỏ trái đất bao gồm các kiến thức của các ngành khoa học về trái đất nh- a IY, dia mao, dia hoá 2.
Đối ! ợng và nhiệm vụ nghiên cứu. *, Đối t-ơng: Là phần vat chất cứng của vỏ quả đất nh- thành phần cấu trúc vật chất tạo thành. Quá trình hình thành phát triển và biến đổi của chúng *, Nhiêm vụ: Nh- ta đã biết khoa học địa chất là bao gồm nhiều ngành khoa học nên mỗi một ngành đều có một nhiệm vụ riêng của nó 'VD: Ngành nghiên cứu vẻ thành phần nghiên cứu của vỏ quả đất, có nhiệm vụ nghiên cứu về tỉnh thể học, khoáng vật học, thạch học -Các môn nghiên cứu vẻ lịch sử phát triển, vỏ quả đất nh- dia lý, dia sử, vô địa lý -Mon nghiên cứu về chuyển động của vỏ trái đất nh- môn địa chất biến tạo, địa mạo. -Môn nghiên cứu vẻ sự phân bố và hình thành các khoáng sản, cách tìm kiếm thăm dò có môn: khoáng sàng học, địa chất dâu, địa chất mỏ than.
~ Các môn nghiên cứu vẻ môi tr- ờng, phòng chống tiên tai ia chat moi tr-ờng, địa chất du lịch 3.Ph_ ơng pháp nghiên cứu: -Địa chất học là môn khoa học tự nhiên cũng giống nh- các ngành khoa học khác. Địa chất học sử dụng các ph- uơng pháp nghiên cứu lô gích khoa học tự nhiên theo trình tự từ quan sát đến phân tích, sử lý số liệu, đến qui nạp và tìm ra hoặc để suất các giải pháp sử lý Tuy nhiên đối t-ợng nghiên cứu của ngành địa chất học nó có đặc thù riêng đó là: + Đối t-ơng nghiên cứu là vỏ trái đất nên phải nghiên cứu ngoài thực địa chứ không phải có ở trong phòng + Là không gian sâu, rộng, v-ợt qua khả năng quan sắt của con ng- ời + Thời gian diễn biến của các quá trình địa chất rất dài, có khi đến hàng triệu năm nh- ng có khi rất ngắn chỉ tính bằng giây + Quá trình, hiện t-gng địa chất diễn ra tất phức tạp, chịu tác động của nhiều yếu tố * Vi lý do trên nên các ph-ơng pháp nghiên cứu địa chất học bao gồm những. ph-ơng pháp sau: + Ph- ơng pháp nghiên cứu trong phòng: ph- ơng pháp này chủ yếu nghiên cứu đi sâu vào thành phân cấu trúc vật chất + Ph- ơng pháp nghiên cứu ngòai thực địa bao gồm các ph- ơng pháp khảo sát thu thập, lấy mẫu + Ph- ơng pháp ngày đ- ợc thực hiện chủ yếu nhờ vào thiết bị máy móc + Ph- ơng pháp mô phỏng: ph- ơng pháp này là ph- ơng pháp mô hình hoá các quá trình hiện t-ợng, các biến động cấu tạo hình thành nên các cấu trúc địa chất, các mỏ khoáng sản + Phương pháp “hiện tại luận ”: Thực chất của phương pháp này là phương pháp lấy mới sang cũ. Mục đích nghìn cứu: ~_ Các công trình đều đặt trên hoặc trong lòng đất vì vậy độ bền của nó không chỉ phụ thuộc vào chính bản thân nó mà còn phụ thuộc vào nền mà nó đặt lên.
~ Vậy nên ta nghiên cứu về các hiện t-ợng địa chất : ví dụ nh- cát chảy „ Karter, phong hoá , sói mòn. nhằm tìm ra nguyên nhân và n pháp khắc phục nó khi xây dựng công trình. ~ Nghiên cứu n- ớc d-ới đất nhằm tận dụng mặt lợi và hạn chế tối đa các tác hại của nó gây ra. - Nghiên cứu để đ-a ra các giải pháp kết cấu va biện pháp thỉ công công trình.
CH_ƠNG H: CẤU TẠO CỦA TRÁI ĐẤT 1. Hình dạng, kích th óc, bề mặt của trái đất 1. Hình dạng: Thực tế trái đất có hình dạng rất phức tạp, nó không theo một dạng toán học chính tắc nào. nh- ng trong quá trình tính toán để đơn giản , ng-ời ta coi trái đất là dạng có2 ban kinh a, và a,.
Quan sát từ vệ tỉnh nhân tạo thì trái đất có dạng hình quả lê. Kích th óc: + Bán kính xích đạo: trục đài a =6378, 140km. + Bán kính vùng cực: trục ngắn b = 6356,779 km + Chu vi xich dao : 40075,24km * + Diện tích bể mặt: $1007.10 km? Gọi ơ : là độ dẹt của quả đất thì œ=(a-b)/ a~ 1/298 "Ta thấy œ là rất nhỏ nên ta có thể coi quả đất là hình cầu với bán kính R = Va*b ~ 6. Hình thái bề mặt trái đất: Bao gôm các phân nổi trên mặt n- óc là phân lục địa chiếm 9,2%, phân chìm chiếm 70,8% diện tích bệ mặt trái đất.
Địa hình không bằng phẳng, độ chênh nhau rất lớn, phần bờ địa hình phía bic t- ong đối thẳng. Phân bờ địa hình phía nam th-dng c6 dang A Phân mãi nhọn chỉ về h- ớng nam .Địa hình cao nhất của bể mặt trái đất là đỉnh Chomôluma cao 8848, lầm HG sâu nhất : Hố Mariana sâu 11033m II. Các quyển của trái đất 1. Khí quyển: là vòng chuyển không khí bao quanh trái đất chiếm khoảng không gian từ mặt đất lên vũ trụ.
Thành phần của khí quyển chủ yếu là ôxi, nỉ tơ, cacbonic và hơi n-óc. Các khí chủ yếu này chiếm 99% còn lại là các thành phân khí khác và các hạt bụi nhỏ thành phần tỷ trọng áp suất của khí quyển phân bố. thay đổi theo độ cao Theo tài liệu nghiên cứu của khí t-ợng thế giới thì từ mặt đất đi lên cao có các tầng nh-: đối I-u, bình I-u, trung gian, tầng địa ly và tâng khuyếch tán + Tầng đối I-u: Có chiéu day từ 16+ 18km ( ở vùng xích đạo) ở 2 cực này dày từ 7+ 9km, tầng này thay đổi theo mùa. Mùa hè thi dày lên, mùa đông thì mỏng đi, tầng này do ảnh h-ởng của bức xạ nhiệt càng lên cao nhiệt độ càng giảm.
Nhiệt độ, áp suất, tỷ trọng, trong tầng này thay đổi tuỳ theo độ cao, vĩ độ. tạo ra các hiện t- ợng m-a gió, làm xuất hiện các quá trình địa chất ngoại sinh + Tầng bình I-u: là phần phân bố từ nóc tầng đối l-u lên cao tới độ cao 35+ 55km, bể dày của tầng này ở xích đạo < 2 cực. ở tầng bình I-u khí di động nằm ngang không chịu sự ảnh h- ởng nhiệt của trái đất 2. Thủy quyến: Là vùng n- óc bao quanh trái đất bao gồm cả n-c tren mặt và n- 6c d-6i dat.
|- gng n-óc trong đối thuỷ quyển chiếm 0,024 khối I-ợng quả đất (70.8% diện tích bể mặt trai sđất) 3. Thạch quyển: chủ yếu gôm các đá mắc ma, đá biến chất và đá trầm tích 4. Sinh quyển: Là toàn bộ các sinh vật hữu cơ sống ở trên mặt đất trong không khí và n-óc với l-ơng số sinh vật này chiếm khoảng (1/105) 0.1% trong I- gng của vỏ quả đất, các sinh vật có tác dụng phá hoại hoặc tính trị một số nguyên tố có trong vỏ trái đất. Cấu tạo bên trong của vỏ trái đất - Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng trái đất có tính phân thành các quyển vòng có nghĩa rằng không có sự đồng nhất về thành phân vật chất theo chiều thẳng đứng.
Dựa vào kết quả phân tích sóng địa chấn. V, là tốc độ truyền sóng dọc V, là tốc độ truyền sóng ngang 'Ng- ời ta phân chỉa vỏ trái đất thành 3 vòng cấu tạo lớn : * Vỏ trái đất là phần mà tốc độ truyền sóng dọc V, thay đổi từ 6.5+ 7km/s Khí sang phần man thì V, đột ngột thay đổi từ 4,5 + 4,7 km/s. Nh- vậy có mặt danh giới mà ở mặt này tốc độ truyền sóng địa chấn đột ngột thay đổi. Mặt danh giới này đ-ợc gọi là mặt môhôroxivic Mặt môhô có dạng I-ợn sóng chiêu đày bình quân từ 11+ 12km, ở miền đồng bằng từ 30 + 40km * Phần manti: Là phần đ- ợc phân bố từ d- ới vỏ trái đất đến độ sâu 290km tốc độ truyền sang dọc thay đổi từ 13,65km/s đến 7,98km/s.
Còn tốc độ truyền sóng ngang V, đột ngột biến mất * Nhân: Là phẩn tiếp giáp giữa phần manti đến tâm trái đất, nhân đ-ợc chia làm 2 loại nhân : nhân ngoài và nhân trong. CHÐ_ƠNG HI: VỎ TRÁI ĐẤT 1.CẤU TẠO CỦA VỎ TRÁI ĐẤT Vỏ trái đất là phần rắn bọc ngoài trái đất nằm trên mặt môhô. Vỏ trái đất có bể dày không đồng đều thể hiện từ địa hình phức tạp từ lục địa đến đại d- ơng. Căn cứ vào tài liệu địa vật lý có thể chia ra 2 biểu vỏ chính : vỏ lục địa và vỏ đại d-ơng *Vỏ lục địa cấu tạo nh- sơ đồ sau: -Lép l: là lớp đất đá trâm tích có chiều dày thay đổi từ 0+ 5km Lớp 2a: là lớp đá cứng mắc ma biến chất, còn gọi là lớp granitogonai là lớp có V, thay đổi từ 5,5+ 6,0km/s Chiều dày biến đổi từ 10:25km -Lớp 2b: là lớp đá bazan gọi là lớp granulitbazit, lớp này có V„ thay đổi từ 6,6+7.0km/s chiều dày thay đổi từ 25+ 45km * V6 dai d-ơng -Lớp l: là lớp n-ớc -Lớp 2: d-ge chia thành 2 lớp: Lép (2-1) có V, <3 1a l6p trém tích bỏ rơi Lớp (2-2) là lớp có V, từ 4.4 + Skm/s ‘Thanh phan chính là các dung nham xen lẫn lớp đá sinfc và lớp đá cácbonat -Lớp 3: Là lớp có V, từ 6,4+6,5km/s.
Thành phần chủ yếu là đá basic và đá siêubaZic. Ngoài 2 kiểu vỏ chính trên ng-ời ta còn để nghị thêm 1 kiểu vỏ gọi là vỏ á đại d-ơng. Lớp l là lớp H?0. Lớp 2 là lớp trầm tích có chiều day thay đổi từ 5+10km Lớp 3 có V, thay đổi từ 6+6,4 km/s là lớp vỏ đại d- ơng , tổng chiều dày.
có khi đến 25km 1I. THÀNH PHẦN VẬT CHẤT CỦA VỎ TRÁI ĐẤT: 1. Các nguyên tố có trong vỏ: Trong vỏ trái đất các nguyên tố th-ờng ở dạng phân tán không đồng đều, luôn luôn hỗn hợp, biến đổi tạo thành các khoáng vật, các đá khác nhau. để nắm đ-ợc các nguyên tố có trong vỏ trái đất ng-ời ta tiến hành thí nghiệm của hàng ngàn mẫu có trong vỏ trái đất đem phân tích.