Các bước khảo sát địa chất hiện trường và trong phòng

Các bước khảo sát địa chất hiện trường và trong phòng

CÁC BƯỚC KHẢO SÁT ĐỊA CHẤT HIỆN TRƯỜNG VÀ TRONG PHÒNG

Quá trình khoan khảo sát địa chất gồm có khảo sát địa chất tại hiện trường và thí nghiệm mẫu trong phòng. Bên dưới đây là trình tự của quá trình khảo sát địa chất từ khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường đến thí nghiệm mẫu trong phòng.

Khoan khảo sát địa chất công trình được thực hiện trình tự qua các bước sau:

1. Lập phương án khoan khảo sát địa chất

Dựa theo nhiệm vụ khoan khảo sát của Tư vấn thiết kế lập. Đơn vị khoan khảo sát địa chất tiến hành lập phương án khoan khảo sát địa chất công trình.
Phương án khoan khảo sát địa chất dựa theo nhiệm vụ đã được Chủ đầu tư phê duyệt. Phương án khoan khảo sát địa chất thể hiện quy mô, khối lượng khảo sát, các tiêu chuẩn quá trình khảo sát địa chất áp dụng.
Phương án khoan khảo sát địa chất sẽ được Chủ đầu tư phê duyệt trước khi tiến hành khoan khảo sát địa chất, tất cả các công việc và tiêu chuẩn sẽ được áp dụng dựa theo phương án được duyệt.

2. Khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường

Quá trình khoan khảo sát địa chất hiện trường được thực hiện trình tự theo quy trình khoan khảo sát địa chất .
Máy khoan khảo sát địa chất sẽ tiến hành khoan, lấy mẫu đất, thí nghiệm SPT hiện trường. Kỹ thuật hiện trường sẽ ghi chép, mô tả mẫu, mô tả địa tầng các lớp đất dựa theo thực tế khoan và mẫu được lấy lên từ trong hố khoan khảo sát địa chất.

Quá trình khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trườngđược thực hiện trình tự đến khi kết thúc độ sâu hố khoan theo phương án được duyệt.
Khoan khảo sát địa chất hiện trường đòi hỏi có 1 kỹ thuật hiện trường và ít nhất 3 công nhân vận hành máy khoan gồm: 1 vận hành máy khoan, 1 lắp cần khoan và 1 lấy mẫu, bảo quản mẫu lưu.

Sau khi kết thúc khoan tại hiện trường, mẫu đất sẽ dược vận chuyển về phòng thí nghiệm để tiến hành thí nghiệm mẫu trong phòng.

3. Thí nghiệm mẫu trong phòng

Mẫu đất sau khi khoan sẽ tiến tục được tiến hành thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý trong phòng.
Các chỉ tiêu cơ lý đất bao gồm:

  • Mô tả sơ bộ
  • Độ ẩm
  • Thành phần hạt
  • Khối lượng riêng
  • Khối lượng thể tích
  • Giới hạn chảy
  • Giới hạn dẻo
  • Thí nghiệm nén lún
  • Xác định góc ma sát trong phi
  • Xác định lực dính C
  • Sau khi thí nghiệm mẫu trong phòng sẽ tiến hành xử lý số liệu và lập báo cáo
  • Mô tả sơ bộ

Mẫu được mô tả, phân loại theo tiêu chuẩn ASTM D2487 và ASTM D2488 hiện hành.
Sau khi mở, mẫu được kiểm tra bằng mắt thường, tay để mô tả sơ bộ và lựa chọn chế độ thí nghiệm thích hợp theo phương án kỹ thuật đề ra.

thí nghiệm mẫu cơ lý đất trong phòng

thí nghiệm mẫu cơ lý đất trong phòng

Thí nghiệm độ ẩm tự nhiên W (%)

Thí nghiệm độ ẩm tự nhiên W (%) được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 4196-2012
Đặt mẫu đất ướt vào trong hộp nhôm và xác định khối lượng của nó. Đặt hộp chứa đất ướt vào tủ sấy và sấy khô đất. Khi đất khô lấy hộp chứa đất đã sấy ra khỏi tủ sấy và xác định khối lượng của hộp chứa đất khô. Lặp lại cách thức này cho đến mẫu đất có khối lượng không đổi trong giới hạn 0.1% khối lượng của mẫu đất sấy khô. Hiệu số giữa khối lượng mẫu đất ướt và mẫu đất sấy khô được dùng xác định khối lượng nước chứa trong mẫu đất. Độ ẩm được xác định bằng cách chia khối lượng nước cho khối lượng đất sấy khô, nhân với 100.

Thí nghiệm xác định thành phần hạt P(%)

Thí nghiệm xác định thành phần hạt P (%) được tiến hành theo tiêu chuẩn TCVN 4198-2014

Nhóm hạt có kích thước lớn hơn 0.1mm được xác định bằng phương pháp rây, còn nhóm hạt có kích thước nhỏ hơn 0.1mm được xác định bằng phương pháp chìm lắng sử dụng tỷ trọng kế.

Nhóm hạt kết quả phân tích thành phần hạt được biểu thị trên biểu đồ phân bố thành phần cỡ hạt dưới dạng đường cong hệ tọa độ bán logarit: trên trục biểu diễn đường kính cỡ hạt, trên trục tung là lượng chứa phần trăm của các nhóm cỡ hạt lọt qua sàng cho trước.

Một thông số thường được sử dụng sự tương quan là hệ thống không đồng nhất C u được định nghĩa là tỷ số giữa đường kính hạt với các lượng chứa 60% và 10% so với tổng khối lượng mẫu đất phân tích thành phần hạt C u = d 60 /d 10 .

Khối lượng riêng (Thí nghiệm tỷ trọng Gs)

Thí nghiệm tỷ trọng Gs được tiến hành theo theo tiêu chuẩn TCVN 4195-2012. Mẫu đất thí nghiệm được hong khô gió rồi đem nghiền sơ bộ cho tơi vụn. Bằng phương pháp chia tư, lấy 100 đến 200g đất cho vào cối sứ nghiền nhỏ và cho qua rây có kích thước lỗ rây 2mm. Sau đó, dùng phễu nhỏ cho khoảng 15g mẫu đất lọt qua rây có kích thước lỗ rây 2mm vào bình tỷ trọng có dung tích 100cm 3 đã biết khối lượng và đã được sấy khô, để xác định khối lượng riêng.

Cho đất vào bình tỷ trọng, cân xác định khối lượng bình đang chứa đất. Để không khí thoát ra khỏi đất rồi cho nước cất vào khoảng nửa bình tỷ trọng và lắc đều tay. Khi đất đã hòa tan vào trong nước, đặt bình trên bếp cát, đun sôi 1 giờ. Sau khi đun sôi liên tục đổ nước cất vào bình tỷ trọng đến vạch và để nguội rồi đem đi xác định khối lượng của bình.
Các giá trị khối lượng bình được cân để xác định khối lượng riêng ( cần lưu ý nhiệt độ lúc cân bình trước và sau khi đun phải ở cùng 1 nhiệt độ ).

Khối lượng thể tích (Thí nghiệm dung trọng tự nhiên γ w)

Thí nghiệm dung trọng tự nhiên γ w (g/cm 3 ) được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN4202-2012.
Phương pháp sử dụng phương pháp dao vòng loại  F6.19cm, chiều cao 2cm, nhấn dao vòng vào trong đất, gọt phẳng 2 mặt, lau sạch dao và đem cân trên cân kỹ thuật độ chính xác 0.01g.

Thí nghiệm giới hạn Atterberg

Thực hiện the TCVN 4197-2012

Giới hạn chảy

Dùng bộ thiết bị thí nghiệm Casagrande, dùng tay quay có thể nâng và hạ đĩa khum so với tấm đệm cao su, chiều cao rơi xuống của dĩa khum đựng mẫu được điều chỉnh bằng các vít trên bộ phận điều chỉnh, trước khi tiến hành thí nghiệm với thiết bị casagrande phải đo và khống chế chiều cao rơi xuống của đĩa khum vừa đúng 10mm (sai số điều chỉnh không lớn hơn 0,2mm) hoặc theo yêu cầu thí nghiệm thực tế.

Giới hạn dẻo

Giới hạn dẻo được xác định bằng cách vê viên đất của một phần mẫu đất ở trạng thái dẻo để tạo thành que tròn có đường kính 3mm cho đến khi lượng nước của nó giảm đến một điểm mà tại đó bề mặt của nó bị rạn nứt và tự gãy thành từng đoạn 3-10mm, không vê lại với nhau được nửa. Độ ẩm của đất tại giai đoạn này được ghi nhận là giới hạn dẻo.

Thí nghiệm nén lún

Phương pháp xác định tính nén lún (trong điều kiện không nở hông) của đất loại cát và đất loại sét có kết cấu nguyên trạng hoặc không nguyên trạng, ở độ ẩm tự nhiên hoặc bão hòa nước, trong phòng thí nghiệm dùng trong xây dựng.

Xác định góc ma sát trong phi, xác định lực dính C (Thí nghiệm cắt phẳng)

Xác định các thông số về sức kháng cắt trực tiếp của mẫu đất như: Góc nội ma sát j, lực dính kết C. Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện không cố kết, không thoát nước .

Đối với đất bùn yếu, cắt ở áp lực 25,50,75kPa, đất dẻo mềm cắt ở cấp áp lực 50,100, 200kPa và cắt ở các cấp áp lực 100, 200, 300kPa đối với đất từ dẻo cứng trở lên.

Sau khi thí nghiệm mẫu trong phòng sẽ tiến hành xử lý số liệu và lập báo cáo

4. Lập báo cáo khảo sát địa chất

Báo cáo khảo sát địa chất được lập theo TCVN 9363: 2012 Phụ lục A dựa trên quá trình khoan khảo sát địa chất ngoài hiện trường và kết quả thí nghiệm mẫu đất trong phòng. Báo cáo khảo sát địa chất là phần quan trọng nhất trong các bước khoan khảo sát địa chất.

Báo cáo khảo sát địa chất bao gồm:

– Thuyết minh địa chất công trình
– Hình trụ hố khoan khảo sát địa chất và hình khoan
– Mặt bằng bố trí các hố khoan
– Các bảng biêu thí nghiệm cơ lý đất trong phòng
– Các phụ lục kèm theo

5. Lập biên bản nghiệm thu khảo sát địa chất

Biên bản nghiệm thu khảo sát địa chất bao gồm biên bản nghiệm thu hiện trường và biên bản nghiệm thu báo cáo kết quả khảo sát địa chất. Biên bản nghiệm thu khảo sát địa chất thuộc các bước khoan khảo sát địa chất bắt buộc phải có.

Biên bản nghiệm thu hiện trường được kỹ thuật hiện trường và Giám sát Chủ đầu tư ký tại hiện trường dựa theo khối lượng thực tế thực hiện ngoài hiện trường.

Biên bản nghiệm thu báo cáo kết quả khảo sát địa chất được thực hiện trong phòng sau khi hoàn thành báo cáo khảo sát địa chất. Tất cả các biên bản này sẽ được giao cho Chủ đầu tư.

6. Bàn giao hồ sơ báo cáo khảo sát địa chất và các chứng chỉ pháp nhân

Sau khi hoàn thành công tác khoan khảo sát địa chất hiện trường, thí nghiệm trong phòng và lập báo cáo khảo sát địa chất. Hồ sơ khảo sát địa chất sẽ được đóng tập và bàn giao Chủ đầu tư. Số lượng bàn giao gồm:

– 5 bản cứng báo cáo khảo sát địa chất

– 1 bản mềm file báo cáo khảo sát địa chất

– 4 bộ biên bản nghiệm thu khảo sát địa chất

– 1 bộ Chứng chỉ pháp nhân công ty gồm:

* Chứng chỉ hành nghề của cá nhân Chủ trì khảo sát
* Chứng chỉ hành nghề công ty khảo sát địa chất
* Chứng chỉ Las phòng thí nghiệm cơ lý
* Chứng chỉ năng lực hoạt động xây dựng của công ty.

Trên đây là thể hiện các bước khoan khảo sát địa chất. Tất cả các công trình dù lớn hay nhỏ cũng phải thể hiện theo trình tự các bước nêu trên. Tùy theo quy mô và khối lượng công việc mà thời gian thực hiện khoan khảo sát địa chất nhanh hay chậm có thể từ 5-25 ngày.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *