Nghiên cứu đặc điểm địa chất và địa kỹ thuật trầm tích Holocen tại quận Hải An, Hải Phòng

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu đặc điểm địa chất địa kỹ thuật trầm tích Holocen quận Hải An, Hải Phòng phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng.

• Tác giả: Nguyễn Thị Dung
• Người hướng dẫn: PGS. Đỗ Minh Đức
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
• Chuyên ngành: Địa chất học
• Đề tài: Nghiên cứu đặc điểm Địa chất - Địa kỹ thuật các thành tạo trầm tích Holocen khu vực quận Hải An - Hải Phòng phục vụ phát triển cơ sở hạ tầng
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI QUẬN HẢI AN
• 1.1. Điều kiện tự nhiên quận Hải An
• 1.2. Điều kiện kinh tế – xã hội quận Hải An
• 2. CHƯƠNG 2: LỊCH SỬ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Tổng quan lịch sử nghiên cứu trầm tích Holocen khu vực quận Hải An
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp nghiên cứu địa chất – địa mạo
• 2.2.2. Phương pháp nghiên cứu địa kỹ thuật
• 3. CHƯƠNG 3: ĐẶC ĐIỂM ĐỊA CHẤT TRẦM TÍCH HOLOCEN KHU VỰC QUẬN HẢI AN
• 3.1. Tầng chứa nước Holocen trên qh2
• 3.2. Đặc điểm kiến tạo, địa động lực
• 3.3. Đặc điểm địa chất thủy văn
• 3.4. Đặc điểm địa chất trầm tích Holocen
• 3.5. Trầm tích nguồn gốc biển
• 3.6. Trầm tích nguồn gốc sông – biển
• 3.7. Trầm tích nguồn gốc sông – biển – đầm lầy
• 4. CHƯƠNG 4: CÁC VẤN ĐỀ ĐỊA KỸ THUẬT TRONG PHÁT TRIỂN CƠ SỞ HẠ TẦNG QUẬN HẢI AN
• 4.1. Đặc điểm địa kỹ thuật của trầm tích
• 4.2. Các vấn đề về phát triển hạ tầng quận Hải An trong mối liên quan với trầm tích Holocen
• 4.2.1. Hiện trạng phát triển cơ sở hạ tầng quận Hải An
• 4.2.2. Các vấn đề phát triển cơ sở hạ tầng quận Hải An
• KẾT LUẬN

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen quận Hải An

Nghiên cứu địa chất và địa kỹ thuật trầm tích Holocen tại quận Hải An, Hải Phòng là một lĩnh vực quan trọng trong việc phát triển cơ sở hạ tầng. Quận Hải An nằm trong đồng bằng châu thổ sông Hồng, nơi có sự hình thành và phát triển của các trầm tích Holocen. Việc hiểu rõ các đặc điểm địa chất sẽ giúp tối ưu hóa quy hoạch và xây dựng các công trình bền vững.

1.1. Đặc điểm địa chất khu vực quận Hải An

Quận Hải An có địa hình tương đối bằng phẳng, chủ yếu là đồng bằng tiếp giáp với biển. Đặc điểm địa chất của khu vực này bao gồm các trầm tích Holocen được hình thành từ phù sa bồi đắp, có ảnh hưởng lớn đến các hoạt động xây dựng và phát triển hạ tầng.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu địa chất

Nghiên cứu địa chất không chỉ giúp xác định các trầm tích Holocen mà còn cung cấp thông tin cần thiết cho việc thiết kế và thi công các công trình xây dựng, đảm bảo an toàn và hiệu quả trong phát triển cơ sở hạ tầng.

II. Các thách thức trong nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen tại quận Hải An cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như biến đổi khí hậu, sự gia tăng dân số và phát triển đô thị nhanh chóng đã tạo ra áp lực lớn lên các trầm tích này.

2.1. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đã dẫn đến sự thay đổi trong chế độ thủy văn và mực nước biển, ảnh hưởng đến sự ổn định của các trầm tích Holocen. Việc nghiên cứu các tác động này là cần thiết để đưa ra các giải pháp ứng phó hiệu quả.

2.2. Tác động của phát triển đô thị

Sự phát triển đô thị nhanh chóng tại quận Hải An đã làm gia tăng nhu cầu về đất đai và cơ sở hạ tầng, dẫn đến việc khai thác và sử dụng các trầm tích Holocen một cách không bền vững. Cần có các biện pháp quản lý hợp lý để bảo vệ tài nguyên này.

III. Phương pháp nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen hiệu quả

Để nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen tại quận Hải An, các phương pháp hiện đại và khoa học được áp dụng. Việc sử dụng công nghệ địa vật lý, phân tích mẫu và khảo sát thực địa là những bước quan trọng trong quá trình nghiên cứu.

3.1. Phương pháp khảo sát thực địa

Khảo sát thực địa giúp thu thập dữ liệu về địa hình, địa chất và các yếu tố môi trường. Các mẫu trầm tích được lấy từ nhiều vị trí khác nhau để đảm bảo tính đại diện cho khu vực nghiên cứu.

3.2. Phân tích mẫu trầm tích

Phân tích mẫu trầm tích trong phòng thí nghiệm giúp xác định các tính chất cơ lý của trầm tích Holocen, từ đó đưa ra các đánh giá về khả năng chịu tải và ứng dụng trong xây dựng.

IV. Ứng dụng kết quả nghiên cứu địa chất vào phát triển cơ sở hạ tầng

Kết quả nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen có thể được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau trong phát triển cơ sở hạ tầng. Việc hiểu rõ các đặc điểm địa chất sẽ giúp tối ưu hóa thiết kế và thi công các công trình.

4.1. Thiết kế công trình bền vững

Thông tin từ nghiên cứu địa chất giúp các kỹ sư thiết kế các công trình phù hợp với điều kiện địa chất, đảm bảo an toàn và bền vững trong thời gian dài.

4.2. Quản lý rủi ro địa chất

Nghiên cứu địa chất cũng giúp nhận diện và quản lý các rủi ro liên quan đến địa chất, như lún, sụt lún và các hiện tượng địa chất khác có thể ảnh hưởng đến các công trình xây dựng.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen

Nghiên cứu địa chất trầm tích Holocen tại quận Hải An không chỉ có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển cơ sở hạ tầng mà còn góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên. Triển vọng nghiên cứu trong tương lai sẽ tiếp tục mở rộng và sâu sắc hơn.

5.1. Tương lai của nghiên cứu địa chất

Nghiên cứu địa chất sẽ tiếp tục được phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ hiện đại, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong việc đánh giá các trầm tích Holocen.

5.2. Định hướng phát triển bền vững

Định hướng phát triển bền vững sẽ là mục tiêu hàng đầu trong việc khai thác và sử dụng các trầm tích Holocen, đảm bảo sự cân bằng giữa phát triển kinh tế và bảo vệ môi trường.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Quận Hải An nằm ở phía Đông Nam thành phố Hải Phòng với diện tích tự nhiên 10.492 ha và quy mô dân số đạt trên 106.000 người vào năm 2012. Là đầu mối giao thương trọng điểm ven biển, quận ghi nhận tốc độ tăng trưởng kinh tế bình quân 30,1%/năm trong giai đoạn 2006 – 2012, trong đó tỷ trọng ngành công nghiệp và xây dựng chiếm tới 64,2%. Với sự hình thành và mở rộng của các dự án công nghiệp trọng điểm như Khu công nghiệp Đình Vũ quy mô 945 ha, sân bay quốc tế Cát Bi vận chuyển 300.000 lượt hành khách/năm cùng hệ thống cảng biển có hơn 3 km cầu cảng nước sâu, nhu cầu xây dựng cơ sở hạ tầng giao thông và đô thị tại đây gia tăng mạnh mẽ.

Tuy nhiên, toàn bộ công trình hạ tầng tại quận Hải An đều đặt trực tiếp trên tầng trầm tích Holocen có bề dày lớn từ 25 m đến 40 m, trung bình 33,9 m. Đây là các thành tạo địa chất trẻ nhất kỷ Đệ tứ, chứa nhiều lớp bùn sét yếu, độ rỗng lớn, khả năng chịu tải kém và tính nén lún cao. Thực tế đã ghi nhận nhiều sự cố địa kỹ thuật nghiêm trọng như hiện tượng lún nứt, nghiêng lệch công trình nhà ở tại đường Lê Hồng Phong hay hằn lún vệt bánh xe trên tuyến Quốc lộ 5 đoạn qua đường Nguyễn Bỉnh Khiêm và lối vào cảng Đình Vũ. Nghiên cứu được thực hiện nhằm mục tiêu làm sáng tỏ cấu trúc địa tầng, xác định chuẩn xác các chỉ tiêu cơ lý của trầm tích Holocen và đánh giá định lượng mức độ ổn định nền móng. Kết quả nghiên cứu mang ý nghĩa khoa học và thực tiễn sâu sắc, cung cấp cơ sở dữ liệu tin cậy giúp giảm thiểu rủi ro biến dạng công trình trên 50%, tối ưu hóa 15% đến 20% chi phí xử lý nền móng và định hướng phát triển hạ tầng bền vững cho thành phố Hải Phòng đến năm 2025.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết chu kỳ trầm tích và tiến hóa tướng đá địa chất kỷ Đệ tứ, kết hợp thuyết cơ học đất hiện đại về trạng thái ứng suất - biến dạng và quá trình cố kết thấm một chiều của Terzaghi. Mô hình bồn trũng tách dãn kiến tạo Kainozoi khu vực đồng bằng sông Hồng giải thích rõ cơ chế tích tụ trầm tích biển tiến Flandrian và bồi tích sông - biển hỗn hợp. Nghiên cứu tập trung vào 4 khái niệm khoa học then chốt:

1. Địa tầng phân vị Holocen gồm hệ tầng Hải Hưng (mQ21-2hh2) và hệ tầng Thái Bình (amQ23tb1, ambQ23tb2).
2. Thông số trầm tích Trask bao gồm độ hạt trung bình Md, hệ số chọn lọc So và hệ số bất đối xứng Sk phản ánh chế độ thủy động lực lắng đọng.
3. Độ sệt B và hệ số nén lún a1-2 đặc trưng cho trạng thái vật lý cùng khả năng biến dạng của đất yếu.
4. Hệ số ổn định trượt cung tròn Kmin theo trạng thái giới hạn cân bằng mômen.

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài tiến hành khảo sát và thu thập dữ liệu thực nghiệm từ cỡ mẫu 361 mẫu đất nguyên trạng được lấy tại 31 hố khoan địa chất sâu thuộc 6 cụm công trình tiêu biểu trên địa bàn quận Hải An. Phương pháp chọn mẫu tuân thủ kỹ thuật lấy mẫu nguyên trạng bằng ống phóng thành mỏng đường kính 100 mm và ống nhựa chiều dài 20 đến 40 cm ở các độ sâu khác nhau, kết hợp 172 hiệp thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn SPT tại hiện trường nhằm đảm bảo tính đại diện và độ chính xác cao của địa tầng.

Trong phòng thí nghiệm, mẫu đất được phân tích thành phần cấp hạt bằng bộ rây tiêu chuẩn kết hợp phương pháp tỷ trọng kế lắng đọng pipet. Các chỉ tiêu cơ lý được xác định qua thí nghiệm nén cố kết không nở hông, thí nghiệm cắt phẳng và nén ba trục không thoát nước UU, CU. Toàn bộ chuỗi số liệu được xử lý thống kê theo tiêu chuẩn TCXD 74:1987. Phương pháp cộng lún từng lớp theo tiêu chuẩn TCVN 9362:2012 được lựa chọn để tính toán chính xác biến dạng lún của công trình dân dụng nhiều tầng. Phương pháp tích phân vi phân lún nhanh được áp dụng riêng cho nền đường đắp chịu tải trọng băng tam giác và chữ nhật. Đồng thời, nghiên cứu sử dụng phần mềm SLOPE/W với phương pháp Bishop đơn giản hóa để kiểm toán hệ số ổn định mái dốc nền đường đắp trên nền đất yếu, đảm bảo thỏa mãn tiêu chuẩn 22TCN 262-2000 với Kmin lớn hơn hoặc bằng 1,20. Timeline nghiên cứu được thực hiện hoàn chỉnh trong giai đoạn từ năm 2013 đến năm 2015.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, trầm tích Holocen tại quận Hải An phân bố liên tục với chiều dày từ 25 m đến 40 m, trung bình 33,9 m, gồm 7 đơn vị địa chất công trình thuộc 2 hệ tầng Hải Hưng và Thái Bình. Bề dày tầng đất yếu tăng dần từ phía Tây Bắc sang Đông Nam và đạt cực đại tại bán đảo Đình Vũ.

Thứ hai, trầm tích sông - biển - đầm lầy hệ tầng Thái Bình (ambQ23tb2) phân bố ở độ sâu 2,0 m đến 18,5 m, chiều dày trung bình 11,3 m, chiếm tỷ trọng thể tích lớn nhất khu vực ven biển. Đất ở trạng thái dẻo chảy đến chảy hoàn toàn với độ sệt B từ 1,0 đến 1,2, hệ số rỗng tự nhiên e đạt 1,80, hàm lượng hạt sét mịn chiếm 29,5%, hệ số nén lún a1-2 lên tới 0,131 cm2/kG và sức chịu tải quy ước Ro rất thấp, chỉ đạt 0,44 kG/cm2. Giá trị thí nghiệm SPT N30 chỉ dao động từ 0 đến 2 búa, phản ánh nền đất có sức chịu tải kém hơn 45% so với sét phong hóa thông thường.

Thứ ba, trầm tích biển hệ tầng Hải Hưng (mQ21-2hh2) nằm ở độ sâu từ 12,2 m đến 28,0 m, gồm sét xám xanh, xám ghi dày từ 9,7 m đến 15,2 m và sét xám vàng loang lổ dày 3,5 m đến 14,8 m. Lớp này có hàm lượng hạt sét 40,2%, kích thước hạt trung bình Md đạt 0,004 mm, lực dính kết Ccắt phẳng đạt 0,141 kG/cm2 và sức chịu tải quy ước Ro đạt 0,81 kG/cm2, tạo nên tầng đệm chuyển tiếp có độ bền cơ học tăng 84% so với lớp bùn sét phủ bên trên.

Thứ tư, tính toán mô phỏng tải trọng công trình nhà ở 3 tầng cho thấy độ lún tổng cộng cuối cùng theo phương pháp cộng lún từng lớp đạt từ 28,5 cm đến 42,6 cm, vượt giới hạn cho phép từ 35% đến 60% nếu dùng móng nông. Đối với nền đường đắp cao 2,5 m tại bán đảo Đình Vũ, hệ số ổn định mái dốc Kmin tính bằng phần mềm SLOPE/W chỉ đạt 0,86 (nhỏ hơn ngưỡng quy chuẩn 1,20), gây nguy cơ trượt lở mái taluy và lún cố kết nền đường lên tới 65 cm đến 95 cm.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân gốc rễ của tính chất cơ lý yếu kém bắt nguồn từ môi trường trầm tích vũng vịnh, đầm lầy ven biển yên tĩnh trong thời kỳ biển tiến Holocen, nơi các khoáng vật sét illit và kaolinit kết hợp với mùn hữu cơ lắng đọng chậm, tạo cấu trúc rỗng xốp ngậm nước. So sánh với các nghiên cứu trầm tích tại lưu vực ven biển Hải Phòng - Quảng Yên, các thông số độ hạt Md từ 0,004 đến 0,005 mm và hệ số chọn lọc So từ 1,59 đến 2,12 chứng minh quá trình bồi tụ chịu ảnh hưởng trực tiếp của chế độ nhật triều biên độ 2,5 m đến 3,5 m.

Toàn bộ tập dữ liệu nghiên cứu được biểu diễn trực quan qua các dạng đồ thị và bảng biểu kỹ thuật:

• Biểu đồ đường cong tích lũy độ hạt Trask thể hiện rõ phân bố 1 đến 2 đỉnh của các cấp hạt sét và bụi mịn.
• Bảng tổng hợp chỉ tiêu cơ lý 7 đơn vị địa chất công trình chuẩn hóa các giá trị dung trọng tự nhiên từ 1,60 g/cm3 đến 1,79 g/cm3 và góc nội ma sát từ 2°05' đến 8°12'.
• Biểu đồ vi phân phân bố ứng suất gia tăng theo chiều sâu cho thấy ứng suất gây lún suy giảm rõ rệt sau độ sâu 15 m.
• Sơ đồ mặt cắt địa chất công trình và lưới trượt cung tròn trong SLOPE/W mô tả trực quan tâm trượt nguy hiểm nhất tại chân mái dốc nền đắp.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả phân tích địa chất công trình và mô hình địa kỹ thuật, nghiên cứu đề xuất 4 nhóm giải pháp kỹ thuật cụ thể:

1. Áp dụng công nghệ cắm bấc thấm thẳng đứng (PVD) kết hợp hút chân không và gia tải trước: Đơn vị thi công hạ tầng cần triển khai bấc thấm lưới tam giác khoảng cách 1,0 m đến 1,2 m xuống độ sâu từ 12 m đến 15 m xuyên qua lớp bùn sét hệ tầng Thái Bình. Mục tiêu rút ngắn 80% thời gian cố kết thấm từ 24 tháng xuống còn 4 đến 6 tháng, kiểm soát độ lún dư dưới 10 cm trước khi thảm bê tông nhựa. Thời gian thực hiện từ tháng 1 đến tháng 6 trong giai đoạn chuẩn bị mặt bằng.

2. Chuyển đổi kết cấu móng nông sang móng cọc bê tông cốt thép dự ứng lực: Các chủ đầu tư và ban quản lý dự án xây dựng công trình dân dụng, nhà công nghiệp từ 3 tầng trở lên bắt buộc phải thiết kế móng cọc ma sát kết hợp chống, hạ mũi cọc sâu trên 25 m đến 32 m tựa vào tầng cát cuội sỏi chặt của hệ tầng Vĩnh Phúc (amQ13b vp1). Giải pháp này triệt tiêu hoàn toàn 100% nguy cơ nghiêng lún công trình và nâng sức chịu tải đơn cọc lên trên 45 tấn đến 60 tấn.

3. Thi công lớp đệm cát thoát nước kết hợp trải vải địa kỹ thuật cường độ cao: Đơn vị xây dựng cầu đường cần rải lớp vải địa gia cường dệt có cường độ kéo đứt lớn hơn hoặc bằng 100 kN/m kết hợp tầng đệm cát hạt trung dày 50 cm đến 70 cm dưới chân nền đường đắp. Biện pháp này giúp tăng hệ số ổn định mái dốc Kmin từ 0,86 lên trên 1,35, loại bỏ hiện tượng trượt trồi nền đường tại các tuyến giao thông huyết mạch như lối vào cảng Đình Vũ.

4. Xây dựng bản đồ phân vùng địa kỹ thuật số hóa và quy chế quản lý cốt nền xây dựng: Sở Xây dựng cùng Sở Tài nguyên và Môi trường Hải Phòng cần chủ trì số hóa toàn bộ dữ liệu địa kỹ thuật 8 phường của quận Hải An, ban hành quy định cao độ đắp nền tối thiểu +4,5 m đến +5,0 m để ứng phó với mực nước triều cường biến động 3,5 m. Kế hoạch hoàn thành trong lộ trình 12 tháng từ năm 2016 đến 2017.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nghiên cứu mang lại giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

1. Kỹ sư tư vấn thiết kế và khảo sát địa kỹ thuật: Khai thác bộ chỉ tiêu cơ lý chi tiết của 361 mẫu thí nghiệm và biểu đồ phân bố ứng suất để tính toán chuẩn xác lún, sức chịu tải móng cọc và độ ổn định mái dốc cho các công trình công nghiệp, cảng biển tại Đình Vũ.

2. Nhà thầu thi công hạ tầng giao thông và đô thị: Vận dụng quy trình xử lý nền đất yếu bằng bấc thấm PVD, vải địa kỹ thuật và kiểm soát tiến độ cố kết đất đắp, giúp rút ngắn 30% thời gian thi công nền đường Quốc lộ 5 và các trục giao thông chính.

3. Cơ quan quản lý nhà nước và quy hoạch đô thị: Sở Quy hoạch - Kiến trúc, Sở Xây dựng thành phố Hải Phòng sử dụng cấu trúc địa tầng Holocen để xây dựng quy hoạch không gian ngầm, cấp phép xây dựng và định hướng mở rộng không gian kinh tế ven biển quận Hải An đến năm 2025.

4. Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Địa chất - Địa kỹ thuật: Sử dụng luận văn như tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp tích hợp phân tích tướng trầm tích Đệ tứ với mô hình hóa cơ học đất hiện đại bằng phần mềm chuyên dụng.

Câu hỏi thường gặp

1. Chiều dày và quy luật phân bố của trầm tích Holocen tại quận Hải An như thế nào? Trầm tích Holocen tại Hải An phân bố liên tục với bề dày dao động từ 25 m đến 40 m, đạt trung bình 33,9 m. Chiều dày có xu hướng tăng dần từ phía Tây Bắc xuống Đông Nam hướng ra biển, trong đó các lớp sét yếu nguồn gốc sông - biển - đầm lầy tập trung dày nhất tại khu vực bán đảo Đình Vũ và phường Tràng Cát.

2. Tại sao các công trình nhà ở và giao thông tại quận Hải An thường xảy ra sự cố lún nứt? Nguyên nhân chủ yếu do nền đất chứa lớp bùn sét hệ tầng Thái Bình dày trung bình 10,2 m đến 11,3 m ở trạng thái chảy, độ sệt B từ 1,0 đến 1,2, hệ số nén lún a1-2 cao tới 0,131 cm2/kG. Khi chịu tải trọng công trình hoặc xe tải nặng trên Quốc lộ 5, đất bị biến dạng lún cố kết lớn từ 28 cm đến 42 cm gây nghiêng nhà và hằn lún mặt đường.

3. Phương pháp nào tối ưu nhất để xử lý nền đất yếu cho đường giao thông tại khu vực này? Giải pháp tối ưu là cắm bấc thấm thẳng đứng PVD kết hợp trải vải địa kỹ thuật gia cường cường độ kéo 100 kN/m và đệm cát dày 50 cm. Phương pháp này giúp tăng tốc độ thoát nước lỗ rỗng, rút ngắn thời gian cố kết từ 24 tháng xuống 5 tháng và nâng hệ số ổn định mái dốc Kmin từ 0,86 lên trên 1,30.

4. Móng công trình dân dụng nhiều tầng tại quận Hải An nên đặt ở tầng địa chất nào? Công trình từ 3 tầng trở lên cần sử dụng móng cọc bê tông cốt thép hạ mũi xuyên qua toàn bộ tầng Holocen dày 25 m đến 34 m, ngàm trực tiếp vào tầng cát cuội sỏi chịu lực của hệ tầng Vĩnh Phúc (amQ13b vp1) để đảm bảo sức chịu tải đơn cọc đạt trên 50 tấn và triệt tiêu độ lún lệch.

5. Nước ngầm tầng Holocen có ảnh hưởng gì đến vật liệu móng công trình không? Tầng chứa nước qh1 có độ tổng khoáng hóa từ 1,2 g/l đến 7,3 g/l mang tính chất mặn và ăn mòn hóa học cao với hàm lượng ion sắt, clorua lớn. Do đó, bê tông móng cọc và kết cấu ngầm cần sử dụng xi măng bền sunfat kết hợp phụ gia chống thấm để ngăn ngừa ăn mòn cốt thép trong suốt tuổi thọ công trình.

Kết luận

• Nghiên cứu đã làm sáng tỏ cấu trúc địa tầng và phân chia chi tiết 7 đơn vị địa chất công trình thuộc 2 hệ tầng Hải Hưng và Thái Bình với bề dày trầm tích Holocen trung bình 33,9 m.
• Xác lập bộ cơ sở dữ liệu cơ lý hoàn chỉnh từ 361 mẫu thí nghiệm nguyên trạng, chỉ rõ lớp bùn sét yếu có sức chịu tải rất thấp từ 0,44 kG/cm2 đến 0,52 kG/cm2.
• Định lượng chính xác nguy cơ mất an toàn nền móng với độ lún công trình vượt 35% đến 60% quy chuẩn và hệ số ổn định mái đắp Kmin chỉ đạt 0,86.
• Đề xuất đồng bộ 4 giải pháp công nghệ gồm bấc thấm PVD, đệm cát gia cường vải địa kỹ thuật, móng cọc sâu tựa tầng Vĩnh Phúc và số hóa bản đồ địa kỹ thuật.
• Đóng góp luận cứ khoa học quan trọng phục vụ quy hoạch hạ tầng cảng biển, khu công nghiệp Đình Vũ và đô thị quận Hải An phát triển bền vững.

Lộ trình triển khai tiếp theo cần tập trung quan trắc lún thực tế trong 18 tháng và mở rộng mô hình hóa 3D địa tầng toàn thành phố Hải Phòng từ năm 2016 đến 2020. Hãy liên hệ ngay với các chuyên gia địa kỹ thuật để áp dụng các giải pháp nền móng chuẩn xác cho dự án của bạn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN VÀ KINH TẾ XÃ HỘI QUẬN HẢI AN 1. Điều kiện tự nhiên quận Hải An 1. Vị trí địa lý Quận Hải An là quận nằm ở phía Đông Nam thành phố Hải Phòng hướng ra biển, cách trung tâm thành phố khoảng 7 km và là một trong 4 quận trung tâm của thành phố Hải Phòng. Quận được thành lập vào năm 2002 trên cơ sở tách 5 xã thuộc huyện An Hải (cũ) và phường Cát Bi thuộc quận Ngô Quyền với diện tích tự nhiên 10.492 ha, dân số khoảng 77.600 người (năm 2002) và sau 10 năm đã tăng lên 106.

Khi mới thành lập quận Hải An gồm 6 phường: Cát Bi, Đằng Hải, Đằng Lâm, Đông Hải, Nam Hải và Tràng Cát. Đến năm 2007 do việc điều chỉnh địa giới hành chính nên quận Hải An ngày nay gồm 8 phường: Cát Bi, Đằng Hải, Đằng Lâm, Đông Hải 1, Đông Hải 2, Nam Hải, Thành Tô và Tràng Cát.1 Sơ đồ khu vực nghiên cứu 9 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Quận Hải An có vị trí giáp ranh như sau: phía Bắc giáp với quận Ngô Quyền và huyện Thủy Nguyên, phía Nam giáp quận Dương Kinh, phía Đông giáp biển, phía Tây giáp với quận Ngô Quyền. Địa hình, địa mạo Quận Hải An nằm trong đồng bằng châu thổ sông Hồng, có địa hình tương đối bằng phẳng, chủ yếu là đồng bằng tiếp giáp với biển, độ cao trung bình quận từ + 3,5m đến + 4,5m [30] so với mực nước biển chủ yếu được hình thành do phù sa bồi đắp. Khí hậu, thủy văn Quận Hải An có khí hậu đặc trưng của khu vực ven biển và đồng bằng châu thổ sông Hồng là khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng ẩm.

Nhiệt độ trung bình hàng năm là 23,6 oC; nóng nhất từ tháng 6 đến tháng 8 (nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất là 29,4 oC), lạnh nhất từ tháng 11 đến tháng 2 (nhiệt độ trung bình tháng lạnh nhất là 16,8 C). Độ ẩm bình quân trong năm khoảng 83%. Hướng gió thay đổi trong năm: từ tháng o 11 đến tháng 3 là gió Bắc và Đông Bắc, từ tháng 4 đến tháng 10 là gió Nam và Đông Nam, tốc độ gió lúc lớn nhất là 40m/s. Lượng mưa bình quân hàng năm khoảng 1.494,7mm, tổng số ngày mưa trong năm là 117 ngày, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 10.

Khu vực nghiên cứu được bao quanh bởi các hệ thống sông: sông Bạch Đằng, sông Cấm, sông Lạch Tray, sông Ruột Lợn và biển ở phía Đông. Các sông đều bắt nguồn từ phía Tây – Tây Bắc, chảy theo hướng Nam – Đông Nam rồi đổ ra biển. Do gần biển nên các sông có độ dốc nhỏ, dòng chảy quanh co uốn khúc, chế độ thủy văn sông chịu ảnh hưởng rất lớn của chế độ thủy văn biển: nhật triều, biến động trong ngày từ 2,5m đến 3,5m. Chế độ nước thể hiện ở 2 mùa rõ rệt: mùa lũ từ tháng 6 đến tháng 10, mùa cạn từ tháng 11 đến tháng 5 năm sau.

Chế độ nhiệt và độ mặn nước biển thay đổi theo mùa. Chế độ nhiệt của nước biển tầng mặt tuân theo quy luật bức xạ của mặt trời trong ngày. Nhiệt độ nước bề mặt và nhiệt độ không khí thường chênh lệch nhau 1 – 2 oC. Độ mặn của nước biển phụ thuộc vào độ sâu, ở gần bờ ít ổn định và thập hơn ở ngoài khơi.

Điều kiện kinh tế - xã hội quận Hải An 1. Kinh tế 10 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Quận Hải An là quận tương đối trẻ của thành phố Hải Phòng nhưng với quỹ đất nông nghiệp dồi dào, để đẩy mạnh phát triển kinh tế đảng bộ và chính quyền quận đã có những chủ trương, chính sách cụ thể để hộ trợ các thành phần kinh tế phát triển. Kinh tế ngoài quốc doanh phát triển cả về số lượng và quy mô, từng bước hình thành cơ cấu kinh tế dịch vụ - công nghiệp phù hợp với tiềm năng và lợi thế của quận. Hoạt động thương mại – dịch vụ phát triển nhanh đã hình thành thêm nhiều cơ sở, các ngành dịch vụ mới đáp ứng với tình hình hiện nay.

Sản xuất nông nghiệp được chỉ đạo tăng cường ứng dụng khoa học kỹ thuật, chuyển dịch cơ cấu cây trồng, vật nuôi, nâng cấp các công trình thủy lợi.Kinh tế chuyển dịch theo hướng tăng trọng dịch vụ công nghiệp. Quan hệ sản xuất và môi trường sản xuất kinh doanh từng bước được kiện toàn thu hút được nhiều dự án đầu tư công nghiệp, dịch vụ, đô thị vào địa bàn đáng chú ý là việc đầu tư, xây dựng khu công nghiệp Đình Vũ tại bán đảo Đình Vũ với diện tích xây dựng khoảng 945 ha. Các chỉ số kinh tế thể hiện qua các giai đoạn như sau: Trong giai đoạn 2006 – 2012, tăng trưởng kinh tế trên địa bàn theo giá trị sản xuất đạt mức 30,1%/năm trong đó ngành công nghiệp – xây dựng tăng 37,2%/năm, ngành dịch vụ tăng 23,39%/năm, ngành nông lâm thủy sản giảm 3,5%/năm. Tỷ trọng các ngành kinh tế trong năm 2012 như sau: ngành công nghiệp – xây dựng: 64,2%; ngành dịch vụ và du lịch: 34,9%; ngành nông nghiệp 0,9% Chuyển dịch cơ cấu: năm 2006 ngành công nghiệp – xây dựng chiếm 46,8%, năm 2010 chiếm 63,89% và đến năm 2012 tăng lên 64,2%; nhóm ngành thương mại – dịch vụ chiếm 48% năm 2006, năm 2010 giảm xuống 34,8% và đến năm 2012 chiếm 34,9% [30].

Văn hóa - xã hội Tính đến năm 2012 dân số trung bình quận Hải An khoảng 106. mật độ dân số trung bình 1.019 người/km2, song phân bố không đều. Tỷ lệ tăng dân số tự nhiên bình quân quân 0,8% đến 0,83%. Trong tổng số dân số trên thì có khoảng 70.210 người trong độ tuổi lao động chiếm khoảng 65,7% dân số [30].

Về chất lượng lao động: trong những năm gần đây chất lượng lao động của quận đã cải thiện nhiều, tỷ lệ lao động chưa qua đào tạo đã giảm dần, số lao động 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] được đào tạo có trình độ chuyên môn kỹ thuật tăng nhanh trong các ngành kinh tế đặc biệt là ngành công nghiệp - xây dựng và dịch vụ - thương mại. Tuy nhiên chất lượng lao động hiện nay vẫn chưa cao, phần lớn là lao động phổ thông. Về y tế và giáo dục. Ngành giáo dục – đào tạo đã có bước phát triển nhanh, vững chắc hiện đang đứng trong top dẫn đầu của thành phố Hải Phòng.

Quâ ̣n Hải An đã và đang cải tạo, nâng cấp các trường học và trạm y tế. Tính đến nay đã có 5/8 trạm y tế đạt chuẩn quốc gia và 8/20 trường học đạt chuẩn. Về cơ sở hạ tầng : Giao thông: mạng lưới giao thông trong khu vực nghiên cứu tương đối thuận lợi gồm cả đường bộ, đường sông, biển và đường hàng không. Hiện nay trong khu vực quận Hải An có các tuyến quốc lộ và giao thông chính chạy qua gồm quốc lộ 5 đi qua quận với chiều dài 2,27 km; đoạn phố Trần Hưng Đạo (gã 3 chùa Vẽ - ngã 3 Đoạn Xá) dài 1,02 km; ngã 3 Nguyễn Bỉnh Khiêm đến đập Đình Vũ dài 2,85 km; đường liên phường dài 3,6 km; đường xuyên đảo Đình Vũ dài 8km; đường Lê Hồng phong dài 3 km; đoạn phố Văn Cao dài 0,5 km; đoạn phố Cát Bi dài 1,8 km; phố Ngô Gia Tự dài 3,18 km; đường từ cổng sân bay cũ đến bãi rác Tràng Cát dài 2,16 km.

Ngoài ra quận Hải An còn có tổng số 14 km tuyến đường giao thông nội thị dẫn đến các phường, chất lượng khá tốt, đáp ứng được nhu cầu đi lại và vận chuyển hàng hóa của người dân. Quận Hải An còn có một tuyến đường sắt chạy qua đến cảng chùa Vẽ, chủ yếu phục vụ vận chuyển hàng hóa đi và đến cảng chùa Vẽ. Mặt khác với vị trí của mình Hải An là quận còn có nhiều cảng nhất thành phố Hải Phòng. Hệ thống đường thủy với các cảng sông như: chùa Vẽ, cảng Cấm, cảng Đình Vũ, cảng quân sự và một số cảng chuyên dùng.với tổng chiều dài khoảng 3 km cầu cảng, chiếm 1/3 tổng chiều đài các cầu cảng toàn thành phố.

Và một điểm nữa về giao thông làm cho quận Hải An có ưu thế hơn hẳn so với các quận huyện khác của thành phố Hải Phòng đó là có một cảng hàng không: sân bay Cát Bi, với khối lượng vận chuyển hàng hóa và hành khách hàng năm khá lớn (khoảng 300.000 hành khách/năm và gần 2.000 tấn hàng hóa) 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Hệ thống điện của Hải An hiện nay có trên 170 km đường dây cáp điện các loại, trong đó có 17,3 km đường dây cao thế còn lại tập trung hủ yếu vào các tuyến đường dây trung thế 35 KV và hạ thế. Hiện nay 100% số hộ dân trong quận được sử dụng điện sinh hoạt. Nhìn chung hệ thống điện đáp ứng được yêu cầu sản xuất và đời sống sinh hoạt của người dân. Hệ thống cấp thoát nước, thủy lợi: Nguồn nước sạch cung cấp cho quận hiện nay là từ nhà máy nước An Dương.

Nguồn nước ngầm trên địa bàn quận có trữ lượng khá, nhưng chất lượng không còn tốt do ảnh hưởng của sự nhiễm mặn và các chất thải công nghiệp trên địa bàn quận. Hệ thống thoát nước gián tiếp thông qua hệ thống kênh, mương, hồ và cống ngăn triều. Đến nay trên địa bàn chưa có hệ thống thoát nước hoàn chỉnh, nước mưa chủ yếu tràn tự nhiên trên bề mặt, tập trung chảy vào hệ thống mương thủy lợi và kênh An Kim Hải rồi thoát ra sông Cấm, sông Bạch Đằng và thoát ra biển. Hiện nay ở các khu dân cư, nước sinh hoạt vẫn thoát cùng với nước mưa, chưa có hệ thống thoát nước độc lập.

Hệ thống thủy lợi có tuyến đê biển Tràng Cát dài 15,42km nằm trải dài từ Đông Hải 1 qua Nam Hải, Tràng Cát đến Cát Bi với cao trình từ + 4,5m đến +5m. Ngoài ra còn có tuyến đê bao Tân Vũ mới với chiều dài 6,64km. Dưới đê có 19 cống thoát nước thải và ngăn triều. Toàn bộ hệ thống kênh mương tưới tiêu và thoát nước mưa, nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp là chung nhau.

Do đó nước tưới cho cây trồng hiện nay bị ô nhiễm nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến năng suất, chất lượng cây trồng, đặc biệt là đối với việc trồng hoa ở Đằng Hải và các vùng trồng rau và cây thực phẩm. Hệ thống mạng lưới thông tin, bưu điện: Trên địa bàn quận có 01 tổng đài kỹ thuật số với dung lượng trên 12. Hệ thống cáp treo chuyên dụng với 28 tuyến truyền dẫn có tổng chiều dài truyền dẫn là 189,5km.