Tóm tắt
Gần đây, đoạn sông Hồng từ Sơn Tây đến Gia Lâm (Hà Nội) thường xuyên
xảy ra cá c quá trì nh xó i, sạt lở bờ sông gây ảnh hưởng nghiêm trọng tới hệ thống
đê, kè và hoạt động dân sinh kinh tế - xã hội. Các quá trình sạt lở nà y phần lớn đều
có liên quan đến thành phần cấu trú c lớp đất đá. Do vậy, việc nghiên cứu cấu trú c
tầng nông đới ven sông là hết sức cần thiết trong đá nh giá cá c tai biến địa chất liên
quan đến sạt lở đới bờ. Bà i bá o trì nh bà y phương phá p xây dựng bản đồ phân vù ng
cấu trú c tầng nông đới ven sông Hồng khu vực Sơn Tây - Gia Lâm trên cơ sở ứng
dụng tổ hợp cá c tà i liệu địa chất, địa chất công trì nh. Bản đồ cho thấy khu vực này
chủ yếu thuộc vùng cấu trúc yếu tầng nông đồng bằng, được phân chia theo nền địa
chất công trình từ yếu đến mạnh với các mức độ từ đơn giản đến phức tạp.
11 trang |
Chia sẻ: thanhle95 | Lượt xem: 475 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ứng dụng tư liệu địa chất và địa chất công trình xây dựng bản đồ phân vùng cấu trúc tầng nông đới ven sông Hồng khu vực Sơn Tây - Gia Lâm, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Nghiên cứu
Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018 9
Ứ NG DỤ NG TƯ LIỆ U ĐỊ A CHẤ T VÀ ĐỊ A CHẤ T CÔNG TRÌ NH
XÂY DỰ NG BẢ N ĐỒ PHÂN VÙ NG CẤ U TRÚ C TẦ NG NÔNG
ĐỚ I VEN SÔNG HỒ NG KHU VỰ C SƠN TÂY - GIA LÂM
Nguyễ n Thị Nhân, Nguyễ n Tiế n Hả i,
Bù i Thị Bả o Anh, Nguyễ n Xuân Tù ng
Viện Địa chất và Địa vật lý Biển, Viện Hàn lâm
Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Tó m tắ t
Gầ n đây, đoạ n sông Hồ ng từ Sơn Tây đế n Gia Lâm (Hà Nộ i) thườ ng xuyên
xả y ra cá c quá trì nh xó i, sạ t lở bờ sông gây ả nh hưở ng nghiêm trọ ng tớ i hệ thố ng
đê, kè và hoạ t độ ng dân sinh kinh tế - xã hộ i. Các quá trình sạt lở nà y phần lớn đều
có liên quan đến thành phần cấ u trú c lớ p đất đá. Do vậ y, việ c nghiên cứ u cấ u trú c
tầ ng nông đớ i ven sông là hế t sứ c cầ n thiế t trong đá nh giá cá c tai biế n đị a chấ t liên
quan đế n sạ t lở đớ i bờ . Bà i bá o trì nh bà y phương phá p xây dự ng bả n đồ phân vù ng
cấ u trú c tầ ng nông đớ i ven sông Hồ ng khu vự c Sơn Tây - Gia Lâm trên cơ sở ứ ng
dụ ng tổ hợ p cá c tà i liệ u đị a chấ t, đị a chấ t công trì nh. Bả n đồ cho thấy khu vực này
chủ yếu thuộc vùng cấu trúc yếu tầng nông đồng bằng, được phân chia theo nền địa
chất công trình từ yếu đến mạnh với các mức độ từ đơn giản đến phức tạp.
Từ khó a: Cấ u trú c tầng nông; Trầ m tí ch tầ ng nông; Địa chất công trình
(ĐCCT); Đớ i ven sông Hồ ng.
Abstract
Application of geological and engineering geology to establish map of zoning
structure shallow layer of the Red river bank from Son Tay to Gia Lam, Hanoi area
Recently, processes of erosion and landslide have occurred more frequently
in the Red river bank from Son Tay to Gia Lam (Hanoi), which have seriously
affected dyke systems, embankments and socio - economic activities. Mostly erosion
processes are relating to soil layer texture ingredient. Therefore, research about
structure shallow layer of the Red river bank is very necessary in assessing the
geological hazards realting to erosion and landslide of river bank.
This article presents methods of establish map of zoning structure shallow layer
of the Red river bank from Son Tay to Gia Lam area based on the application of
geological and engineering geology data. The map shows that: this area is mainly
in the structure shallow layer delta area. It is divided into engineering geology
background from weak to strong and has levels from simple to complex.
Keywords: Structure shallow; Sediment shallow; Engineering geology; Red
River bank.
1. Mở đầ u
Nghiên cứ u thà nh lậ p cá c bả n đồ
cấ u trú c nề n đấ t, bả n đồ phân chia cá c
kiể u cấ u trú c nề n hoặ c bả n đồ phân bố
cá c kiể u mặ t cắ t đị a chấ t, đị a chấ t công
trì nh,từ lâu đã đượ c nhiề u tá c giả xây
dự ng cho cá c vù ng trên cả nướ c nó i
chung và vù ng Hà Nộ i nó i riêng. Tuy
nhiên, đố i vớ i đớ i bờ ven sông Hồ ng
khu vự c Sơn Tây - Gia Lâm, do được
cấu thành từ những cấu trúc địa chất bất
đồng nhất theo diện tích và theo chiều
sâu nên tính chất địa chất công trình ở
đây biến đổi mạnh. Địa hình đới ven
sông luôn thay đổi do chế độ dòng chảy
và luôn ở trong trạng thái mất cân bằng
với các quá trình tích tụ, xói lở đan xen
theo các thờ i kỳ khác nhau. Do vậy, bờ
Nghiên cứu
Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 201810
sông luôn mất ổn định với sự xuất hiện
thường xuyên của các hiện tượng xói
lở và phá huỷ bờ. Vù ng cấu trúc tầng
nông dọc ven sông Hồng thường chịu
nhiều tác động của con người nên cà ng
có nguy cơ xảy ra xói - sạt lở cao. Chính
vì vậy việ c nghiên cứ u phân vù ng cấ u
trú c tầ ng nông khu vự c nà y luôn là vấ n
đề cầ n đượ c quan tâm nhiề u hơn nữ a
bở i đây sẽ làm cơ sở tà i liệ u quan trọ ng
để dự báo khu vực nhạy cảm tai biến tự
nhiên củ a đị a phương.
Vù ng nghiên cứ u là toàn bộ đới
bờ Sông Hồng từ Sơn Tây đế n Gia
Lâm, đượ c giớ i hạ n trong phạm vi tọa
độ 21000’ đến 21012’vĩ độ Bắc và từ
105025’ đến 105055’ kinh độ Đông. Bên
bờ hữ u sông Hồ ng giá p thị xã Sơn Tây
và cá c huyệ n Phú c Thọ , Đan Phượ ng,
Hoà i Đứ c, cá c quậ n Bắ c Từ Liêm, Tây
Hồ , Hoà n Kiế m. Bờ tả tiế p giá p vớ i tỉ nh
Vĩ nh Phú c, huyệ n Mê Linh, Đông Anh,
quậ n Long Biên.
2. Cơ sở tài liệu và phương pháp
2.1. Cơ sở tà i liệ u
Phân vùng cấu trúc tầng nông được
dựa trên tư liệu về các điều kiện tự nhiên:
địa mạo, địa chất, tí nh chấ t cơ lý củ a đấ t
đá , địa chất thủy văn, tai biế n tự nhiên,
Việc phân cấp ĐCCT được cũng dựa trên
các yếu tố trên, trong đó nhóm tác giả
chú ý nhiều đến thành phần vật chất đất
đá và các đặc trưng của chúng.
Cơ sở tài liệu: kế thừa, tích hợp các
tài liệu đã có và các nghiên cứu từ trước
tới nay. Ngoài ra, trong bà i bá o nà y, nhóm
tá c giả còn sử dụ ng nguồn số liệu từ các
Báo cáo kết quả khảo sát ĐCCT năm 2008
- 2010 do các công ty Tư vấn xây dựng đo
đạc trong vùng Hà Nội [1, 2, 3, 4].
2.2. Phương phá p
Bả n đồ phân vùng cấu trúc tầng
nông đớ i ven sông Hồ ng được thành
lập chủ yếu theo các tiêu chí, nội dung
của bản đồ địa chất công trình. Không
gian phân vùng cấu trúc tầng nông ở
khu vực nghiên cứu là phạm vi nghiên
cứu tính theo bề mặt và từ 0 đến khoảng
40m độ sâu.
Nguyên tắ c phân chia đất đá và
thể hiện trên bản đồ cấ u trú c tầ ng
nông: Đất đá theo nguyên tắc địa chất
công trình được phân thành lớp theo đặc
điểm mối liên kết kiến trúc trong chúng.
Theo đó, đất đá được phân thành hai
lớp: lớp có liên kết cứng và lớp không
có liên kết cứng.
Phân chia cấu trúc tầng nông:
Trong phân chia cấu trúc tầng nông đớ i
ven sông Hồ ng, các đơn vị phân chia
bao gồm:
Vùng: cơ sở phân chia chính là đặc
điểm địa hình - địa mạo.
Khu: cơ sở phân chia bao gồm:
Đặc điểm địa chất, địa chất thủy văn,
địa động lực, tính chất cơ lý của đất
đá, đánh giá vai trò thuận lợi xây dựng.
Thuộc đơn vị nà y, có thể chia ra các
kiểu hoặc phụ kiểu.
Phân cấp mức độ phức tạp điều
kiện ĐCCT cấu trúc tầng nông: Trong
đánh giá, phân cấp mức độ phức tạp điều
kiện ĐCCT cấu trúc tầng nông, bà i báo sử
dụng các tiêu chí chính như trong bả ng 1.
Bả ng 1. Phân cấ p mứ c độ phứ c tạ p cấ u trú c tầ ng nông [12]
Tiêu chí Đơn giả n Trung bình Phứ c tạ p
Đị a mạ o
Mộ t phân vị đị a mạ o, đị a
hì nh bằ ng phẳ ng hoặ c
hơi dố c, không bị chia
cắ t
Thuộ c phạ m vi mộ t số phân
vị đị a mạ o có chung một
nguồ n gố c hì nh thà nh, đị a
hì nh nghiêng, chia cắ t í t
Thuộ c phạ m vi mộ t số phân
vị đị a mạ o có nguồ n gố c hì nh
thà nh khá c nhau, đị a hì nh gồ
ghề , chia cắ t mạ nh.
Nghiên cứu
Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018 11
Cấu trúc
địa chất
Có không quá 2 phức
hệ thạch học, lớp đất đá
nằm ngang hoặc có độ
dốc không quá 10o
Không quá 4 phức hệ thạch
học, cá c lớp đất đá nằm ngang,
nghiêng hoặc vát nhọn, chiều
dày các lớp đất đá thay đổi có
quy luật
Hơn 4 phức hệ thạch học, các
lớp đất đá nằm ngang, nghiêng
hoặc vát nhọn, chiều dày các
lớp đất đá thay đổi không có
quy luật, thậm chí có dạng
thấu kính
Tính chất
cơ lý của
đất đá
Trong phạm vi một phức
hệ thạch học, các chỉ
tiêu cơ lý thay đổi ít,
không có quy luật theo
không gian
Trong phạm vi một phức hệ
thạch học, các chỉ tiêu cơ lý
thay đổi một cách có quy luật
theo không gian
Trong phạm vi một phức hệ
thạch học, các chỉ tiêu cơ lý
thay đổi không có quy luật
theo không gian
Địa chất
thủy văn
Không có nướ c dướ i đấ t
hoặc có tầng chứa nướ c
nhưng nằm sâu và có
đặc trưng ĐCTV tương
đối ổn định
Có nướ c dướ i đấ t, nhưng nằm
nông, có động thái ít biến đổi,
đôi nơi gặp nước có áp, nước
không có tính chất ăn mòn
hoặc ăn mòn yếu
Nướ c dướ i đấ t phân bố nông
hoặc lộ ra trên mặt đất, động
thái nước biến đổi mạnh, nước
có tính chất ăn mòn bê tông và
kim loại
Cá c tai
biế n thiên
nhiên
Không có Í t gặp Thường xuyên gặp
3. Khá i quá t về đặc điểm đị a
chấ t, đị a chấ t thủ y văn và công trì nh
vù ng nghiên cứ u
3.1. Đặ c điể m đị a chấ t vùng
nghiên cứu
Khu vự c nghiên cứ u nằ m trong đớ i
Hà Nộ i có lị ch sử phá t triể n gồ m 3 giai
đoạ n lớ n: Neoproterozoi - Cambri sớ m,
Mesozoi và Neogen - Đệ tứ . Theo kết
quả đo vẽ bản đồ địa chất tỷ lệ 1/50.000
của Ngô Quang Toàn [8] và nhữ ng
nghiên cứ u củ a Trầ n Nghi [13], toà n bộ
diệ n tí ch nghiên cứ u đượ c phủ bở i trầ m
tí ch Đệ tứ và đượ c phân chia thà nh cá c
phân vị đị a tầ ng sau: Hệ tầ ng Lệ Chi
(aQ
1
1 lc), hệ tầ ng Hà Nộ i (a, apQ
1
2-3 hn),
hệ tầ ng Vĩ nh Phú c (a, lbQ
1
3 vp), hệ tầ ng
Hả i Hưng (lb,mQ
2
1-2 hh), hệ tầ ng Thá i
Bì nh (a
1
, alb, a
2
Q
2
3 tb).
Đặc trưng của các hệ tầng là các
thành tạo trầm tích sông chiếm ưu thế,
gồm 3 kiểu nguồn gốc khác nhau [11, 18]:
- Trầm tích bãi bồi sông trong đê
(aQ23tb): Các trầm tích này phân bố
rộng rãi ở khu vực Đông Anh, Gia Lâm,
Thanh Trì và Từ Liêm, khu vực nội thành
(cũ). Chiều dày của chúng thay đổi theo
không gian. Ở khu vực nội thành, Đông
Anh và Từ Liêm chiều dày thay đổi từ
1 - 5m; khu vực Gia Lâm, Thanh Trì có
chiều dày 15 - 20m. Thành phần trầm
tích bãi bồi sông trong đê gồm: bột sét
lẫn cát, cát bột, cát màu nâu, nâu xám
chứa phấn hoa và di tích tảo nước ngọt,
chiều dày 26,15m.
- Trầm tích sông - hồ - đầm lầy
(albQ23tb): Các trầm tích alb phân bố
với diện nhỏ hẹp (ở Đông Anh và một vài
nơi trong phạm vi nội thành). Thành phần
chính có sét, bột sét, bột cát màu xám,
xám tro, xám đen lẫn vật chất hữu cơ, tàn
tích thực vật tạo thành 3 lớp: Lớp 1: cát
hạt mịn, hạt nhỏ, có những vảy mica; Lớp
2: bột cát màu xám tro, xám đen lẫn ít vật
chất hữu cơ; Lớp 3: bột sét lẫn vật chất
hữu cơ, màu xám tro, xám đen.
- Trầm tích lòng sông - bãi bồi
ngoài đê (aQ23tb): Đây là các trầm tích
trẻ nhất thuộc nhóm tướng bãi bồi sông
phân bố ở ngoài đê của sông Hồng. Các
thành tạo này chủ yếu là bột sét, sét, bột
Nghiên cứu
Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 201812
cát, cát màu nâu nhạt với chiều dày thay
đổi 2 - 15m, được chia làm 3 lớp: Lớp
1: cát hạt vừa - lớn, chiều dày ~ 3,0 m;
Lớp 2: cát hạt nhỏ lẫn bột, sét màu xám
đen; Lớp 3: bột sét màu nâu, bề mặt có
thảm cỏ phát triển.
Các trầm tích bở rời Đệ tứ thuộc
các hệ tầng Hải Hưng (Q
2
1-2 hh), Vĩnh
Phúc (Q
1
3 vp) thường nằm dưới lớp phủ
trầm tích hệ tầng Thái Bình hoặc lộ
ra thành những chỏm nhỏ ven rìa hay
thung lũng hẹp khu vực gò đồi thấp ở
Sơn Tây, Đông Anh.
Các trầm tích Đệ tứ bở rời có sự
biến đổi tướng trầm tích trong không
gian và theo độ sâu cùng với tính chất
gắn kết kém là nguyên nhân chính gây
nên hiện tượng nền đất yếu trong khu
vực. Các thành tạo trước Kainozoi cấu
thành các địa hình gò đồi thoải hoặc núi
thấp thường có cấu trúc nền đất mạnh.
3.2. Đặ c điể m đị a chấ t thủ y văn
vùng nghiên cứu
Toàn bộ khu vực nghiên cứu là
vùng bồi lấp của sông Hồng. Bề mặt
được phủ bởi các thành tạo trầm tích
dày. Trên bề mặt địa hình có mạng lưới
kênh, mương, ao, hồ dày đặc, nên điều
kiện địa chất thuỷ văn trong vùng rất
đặc biệt, trữ lượng nước nước ngầm rất
phong phú.
Kết quả thăm dò tỉ mỉ nước dưới
đất vùng Hà Nội của Đoàn Địa chất 64
thuộc Liên đoàn II Địa chất thủy văn
được Hội đồng Trữ lượng Quốc gia
thông qua cho thấy khu vực nghiên cứu
có các tầng chứa nước: i) Nước lỗ hổng
có 2 tầng: tầng chứa nước các trầm tích
Holocen (qh) và tầng chứa nước các
trầm tích Pleistocen (qp); ii) Nước khe
nứt có có các tầng: trầm tích Neogen,
các thành tạo Trias giữa và các thành tạo
Proterozoi - Cambri hạ; iii) Các thành
tạo chứa nước kém hoặc rất nghèo nước
có: các thành tạo cách nước Holocen
dưới - giữa (trầm tích biển hệ tầng Hải
Hưng), thành tạo cách nước Holocen
dưới - giữa (trầm tích hồ - đầm lầy hệ
tầng Hải Hưng), các thành tạo chứa
nước Pleistocen trên - trầm tích hồ đầm
lầy hệ tầng Vĩnh Phúc và các thành tạo
chứa nước Pleistocen trên - trầm tích
sông phần trên hệ tầng Vĩnh Phúc.
Giữ a cá c tầ ng chứa nước đều có
quan hệ thủy lực với nhau, giữa nước
sông Hồng và các tầng chứa nước dưới
đất cũng có liên hệ với nhau. Khu vực
ven dải sông Hồng do ảnh hưởng uốn
khúc của dòng sông nên đặc tính ở hai
bờ đối diện khác nhau. Nếu ở bờ bên này
vắng mặt lớp cách nước, ở bờ đối diện sẽ
tồn tại lớp cách nước và ngược lại.
3.3. Đặ c điể m đị a chấ t công trì nh
vùng nghiên cứu
Các tính chất địa kỹ thuật của các
thành tạo trầm tích, nhất là trầm tích
bở rời là không đồng nhất mà thay đổi
khác nhau theo không gian. Trong khu
vực Hà Nội, đối với phức hệ trầm tích
Holocen, theo Trần Văn Hoàng [14, 15,
16] các tính chất địa kỹ thuật ở khu vực
Hà Nội thay đổi theo hướng Bắc - Nam.
Toà n bộ khu vực Sơn Tây - Gia
Lâm được đặc trưng bởi địa hình đồi gò
ở phía Tây, Tây Bắ c và đồng bằng bằng
phẳng ở phía Đông, Nam [14, 15]. Độ
cao tuyệt đối thay đổi trong khoảng 8
- 15m, cấu tạo địa chất đơn giản. Cột
địa tầng bao gồm sét, cuội, sỏi, cát với
kích thước cỡ hạt khác nhau. Trong cột
địa tầng vắng mặt các thành tạo đất yếu
như bùn hữu cơ, bùn sét, bùn cát. Đất sét
thường có trạng thái dẻo cứng, độ ẩm
tự nhiên thấp W = 29 - 30%, hệ số rỗng
thường nhỏ hơn 1, góc ma sát trong lớn
= 14 - 15o, lực dính kết lớn C = 0,30
- 0,40kg/cm2. Tổng chiều dày của tầng
đất bở rời khoảng 65 - 70m. Các tầng
chứa nước dưới đất đều có lớp sét bảo
vệ. Tuy nhiên, bề dày lớp sét này không
lớn, thay đổi trong khoảng từ 2 đến 5m
và nằm sát ngay dưới lớp đất trồng hoặc
đất lấp.
Nghiên cứu
Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018 13
Tập thạch học
nguồn gốc
Tuổi địa
chất
Ký hiệu
thạch học
Mô tả đất đá
Sông
aQ
2
3tb
Sét pha, cát pha (ở trên), cát chứa sạn sỏi, cuội nhỏ
(ở dưới)
aQ
1
3vp
Sét, sét pha, cát pha, cát ở trên, cuội sỏi cát chứa sét
pha ở dưới
aQ
1
3lc
Sét pha, cát pha ở trên, cuội sỏi cát chứa cát pha ở
dưới.
Sông hồ - Đầm
lầy
albQ
2
3tb Bùn xám nâu, xám đen chứa mùn và ốc
lbQ
2
1-
2hh
Bùn chứa ít cát màu xám, than bùn tồn tại dạng thấu
kính, phân lớp mỏng.
Sông - Lũ
apQ
1
2-
3hn Cuội, sỏi, sạn, cát ở trên, cát lẫn sạn sỏi sét ở dưới
Phun trào bazo
trung tính T
1
vn
Tướng phun nổ: Tuf aglomerat, trachyt
Tướng phun trào: đá bazan porphyr
Nghiên cứu
Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 201814
Lục nguyên
T
1
otl
Cuội kết, cát kết, bột kết tuf, bột kết, đá phiến sét vôi,
đá vôi tuf.
NP-1 Đá phiến kết tinh granit, đá hoa, quắc zit
Lục nguyên
Phun trào T
2-3
sb Cuội kết, cát kết, bột kết tuf, đá phiến đen, đá vôi
Hì nh 1: Bả n đồ đị a chấ t công trì nh và các mặt cắt đới ven sông Hồng
(Sơn Tây - Gia Lâm) [9]
Khu vực Gia Lâm - Từ Liêm - nội
thành Hà Nộ i đặc trưng bởi địa hình bằng
phẳng với độ cao tuyệt đối khoảng 6 -
8m. Cấu tạo địa chất tương đối phức tạp.
Cột địa tầng, về cơ bản, vẫn gồm có sét,
sét pha, cát pha rồi đến tầng chứa nước
cát, cuội, sỏi. Tuy nhiên, sét đã chuyển
sang trạng thái nửa cứng hoặc dẻo mềm
chứa tàn tích thực vật (Gia Lâm). Tính
chất vật lý và cơ học của sét, sét pha, cát
pha giảm dần: độ ẩm tự nhiên tăng lên
W = 30 - 35%, hệ số rỗng tăng 1,
góc ma sát trong giảm dần = 10 - 13o,
lực dính kết giảm C = 0,1 - 0,3kg/cm2.
Tổng bề dày tầng đất chưa cố kết tăng
lên đến 80 - 85m. Các tầng nước dưới
đất được các tầng sét bảo vệ, tuy nhiên,
vì chất lượng sét giảm nên xuất hiện khả
năng thấm thẳng đứng nước mặt xuống
các tầng nước dưới đất, làm chất lượng
nước dưới đất giảm. Mật độ dân số ở
khu vực nà y tăng lên, chủ yếu tập trung
ở các thị trấn, làng nghề, khu chung cư
cao tầng, nhà hàng, khách sạn. Đồ ng
thờ i đã xuất hiện các khu công nghiệp
tập trung. Hiện tượng ô nhiễm về cơ bản
phát sinh từ nguồn gốc sinh hoạt.
Khu vực Phúc Thọ, Đan Phượng
và Bắc Từ Liêm là khu vực có tính bền
vững trung bình. Cấu tạo địa chất tương
đối phức tạp. Cột địa tầng gồm sét, sét
pha, cát, cát pha. Tuy nhiên, sét có trạng
thái từ dẻo cứng đến dẻo mềm. Tính
chất vật lý và cơ học của sét, sét pha và
cát pha giảm dần: độ ẩm tự nhiên thấp w
= 30 - 35%; hệ số rỗng ≈ 1; góc ma sát
trong lớn = 10 - 130; lực dính kết lớn
C = 0.1 - 0.3kg/cm2; mô đun tổng biến
dạng thường dao động trong khoảng (E
o
= 50 - 100 kG/cm2); cường độ chịu tải
qui ước R
o
= 0.8 - 1.5
(kG/cm2).
Khu vực quận Hoàn Kiếm, Long
Biên được đặc trưng bởi địa hình đồng
bằng thấp, trũng, với độ cao tuyệt đối
thay đổi trong khoảng 5 - 6m. Đây là
khu vực có tính bền vững thấp. Cấu tạo
địa chất phức tạp, bị phân cách bởi hệ
thống sông, hồ. Cột địa tầng địa chất
cũng được bắt đầu bằng lớp đất lấp rồi
đến một tập các lớp sét, sét pha, cát pha
xen lẫn các lớp bùn cát, bùn sét, bùn hữu
cơ. Tập này có chiều dày lên đến 25 -
30m. Dưới nó là tầng cát, cuội, sỏi chứa
nước. Tầng chứa nước thường được
chia thành phụ tầng trên và phụ tầng
dưới, giữa chúng là một lớp sét có bề
dày khoảng 3 - 4m ở độ sâu 33 - 37m.
Tính chất vật lý và cơ học của tập đất
yếu nói trên thấp: độ ẩm tự nhiên W =
35 - 40% và lớn hơn, hệ số rỗng e > 1,
góc ma sát trong = 5 - 10o hoặc nhỏ
hơn, lực dính kết C = 0,1 - 0,25kg/cm2.
Nghiên cứu
Tạp chí Khoa học Tài nguyên và Môi trường - Số 19 - năm 2018 15
Ở đây, quá trình đô thị hóa phát triển
nhanh, mật độ dân số cao đạt 3500 -
4000 người/km2. Số lượng các loại chất
thải rắn, chất thải nước rất lớn, là nguồn
gốc gây ra nạn ô nhiễm đất đai, sông,
hồ, kênh mương. Các quá trình địa chất
ngoại sinh bao gồm mực nước dưới đất
bị hạ thấp mạnh, lún mặt đất đạt vài cm/
năm, ngập lụt, ô nhiễm.
Ở khu vực Đông Anh lớp sét nằm
ngay dưới lớp đất lấp, đất trồng bề dày
chỉ giới hạn trong khoảng 2 - 3m. Dưới
lớp sét là lớp cát chứa nước Holocen.
Lớp sét có độ ẩm tự nhiên W = 29 -
30%, giới hạn dẻo Wd = 29 - 30%, giới
hạn chảy Wch = 39 - 44%, hệ số rỗng e
< 1, góc ma sát trong = 14-15o trong
khi đó càng xuống phía Nam, bề dày lớp
sét tăng, nhưng hàm lượng hạt sét giảm
và có xu hướng chuyển dần sang sét pha
hoặc là một tập các lớp mỏng sét pha,
cát pha chứa tàn tích thực vật. Dưới lớp
sét là lớp bùn cát, bùn sét, bùn hữu cơ.
Những tính chất cơ bản của lớp sét ở
trung tâm và phía Nam thấp hơn so với
phía Bắc, độ ẩm tự nhiên W = 35 - 40%,
giới hạn dẻo Wd = 29 - 35%, giới hạn
chảy Wch = 45 - 55%, hệ số rỗng e > 1,
góc ma sát trong = 5 - 10o, lực dính kết
thấp C = 0,13 - 0,25kg/cm2.
4. Kết quả xây dựng bản đồ phân
vùng cấu trúc tầng nông đới ven sông
Hồng đoạn Sơn Tây - Gia Lâm
Theo tài liệu khảo sát ĐCCT khu
vực đới bờ sông Hồng Sơn Tây - Gia
Lâm [1, 2, 3, 4] cho thấy các thành tạo
địa chất ở đây có tuổi, nguồn gốc, thành
phần, trạng thái và tính chất khác nhau.
Do các lớp đất có tuổi và thành phần
giống nhau có tính chất gần giống nhau
nên để điển hình hóa, nhóm tác giả tiến
hành phân chia các kiểu và dạng cấu
trúc nền đất ra các lớp đất loại sét (bao
gồm sét, sét pha, cát pha), bùn và than
bùn thuộc tuổi Holocen và Pleistocen.
- Kiểu nền một lớp đồng nhất có
dạng nền A
1
đặc trưng là loại đất sét
chủ yếu nguồn gốc sông tuổi Pleistocen
muộn (aQm2vp). Còn dạng nền một lớp
A
2
chủ yếu là đất loại sét Holocen có các
nguồn gốc khác nhau và tính chất cơ lý
gần giống nhau, với các đặc trưng giá
trị trung bình hệ số nén lún a
1-2
= 0,023
- 0,005cm2/KG, lực dích kết C = 0,157
- 0,296KG/cm2, góc ma sát trong (=
6,29 - 17,19o).
- Kiểu nền hai lớp theo sự thay đổi
trật tự giữa lớp cát và đất loại sét tuổi
Holocen (dạng nền B
1,
B
2
) và đất loại sét
tuổi Holocen với Pleistocen (dạng nền
B
3
). Dạng nền B
1
gồm cát nguồn gốc
sông tuổi Holocen (ở trên) có độ chặt
trung bình, chiều dày tới 5 - 10m và đất
loại sét nguồn gốc sông, sông hồ, đầm
lầy tuổi Holocen, chiều dày tới 15 - 20m.
Dạng nền B
2
gồm đất