Bài giảng Địa chất công trình: Chương 2.3 - Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn

Bài giảng Địa chất công trình: Chương 2.3 Hiện tượng Các-xtơ cung cấp cho người học những kiến thức như: Khái niệm Các-xtơ (Karst); Điều kiện phát sinh, phát triển Các-xtơ; Các dạng hình thái Các-xtơ; Các nhân tố thúc đẩy quá trình Các-xtơ; Ảnh hưởng của Các-xtơ và biện pháp xử lý. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Địa chất công trình: Chương 2.3 - Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn Trường Đại học Thủy lợi Bộ môn Địa kỹ thuật Bài giảng môn học Địa chất công trình Chương 2 CÁC HIỆN TƯỢNG ĐỊA CHẤT NGOẠI SINH Giảng viên: Dr.-Ing. Nguyễn Quang Tuấn 1 BÀI 3. KARST Hiện tượng Các-xtơ Nội dung: 1. Khái niệm Các-xtơ (Karst) 2. Điều kiện phát sinh, phát triển Các-xtơ 3. Các dạng hình thái Các-xtơ 4. Các nhân tố thúc đẩy quá trình Các-xtơ 5. Ảnh hưởng của Các-xtơ và biện pháp xử lý 1. Khái niệm: Các-xtơ là hiện tượng nước mặt, nước dưới đất hoà tan, rửa lũa đá, tạo ra các hình thái địa hình trên mặt (các khe rãnh, hố sụt, đá tai mèo…) và các hình thái dưới ngầm (các hang, động ngầm, các nhũ đá trong hang động…) (Các-xtơ thường xảy ra đối với đá vôi, đá dolomite, thạch cao…) Phản ứng hóa học của hiện tượng các tơ đối với đá vôi CaCO3 + H2O+CO2  Ca(HCO3)2 tạo măng đá, nhũ đá  Kết tủa  Hoà tan Tạo khe rãnh, hang 2. Điều kiện phát sinh, phát triển Karst  Đối với đá: - Đá có tính hoà tan: Các đá có thành phần là các khoáng vật sunfat, cabonat, halogen… - Đá có tính thấm nước mạnh: đá tính nứt nẻ, các khe nứt liên thông với nhau.  Đối với nước: - Nước có khả năng hòa tan: nước có tính axit (khi chứa CO2 và các axit khác); - Nước luôn luôn vận động. 3. Các dạng hình thái Karst Karst mặt: – Đá tai mèo và rừng đá tai mèo – Mương, khe, rãnh – Hố sụt karst, phễu karst… – Hố trũng, thung lũng, cánh đồng Karst Karst ngầm: – Hang, động – Sông, suối ngầm – Các nhũ đá, măng đá trong các hang động Các hình thái các tơ Suối chảy ngầm Sông Hố sụt Mạch nước Thung lũng các tơ Thung lũng các-xtơ Hố sụt các-xtơ Hang ngầm Mực nước ngầm Một số hình thái các tơ Sự phát triển các hình thái Karst ngầm – Các đới các-xtơ ngầm Mực nước mùa mưa Mực nước mùa khô 1. Đới nước vận động thẳng đứng  Các xtơ phát triển chủ yếu thẳng đứng 2. Đới nước vận động hỗn hợp  Các xtơ phát triển theo cả 2 phương, hình thái phức tạp 3. Đới nước vận động nằm ngang  Các xtơ phát triển theo phương ngang 4. Đới ngừng trệ  Các xtơ không phát triển 4. Các nhân tố ảnh hưởng quá trình Karst 1. Cấu trúc địa chất  Hệ thống khe nứt  Thế nằm của các lớp đá  Sự nâng lên hạ xuống của mặt đất  Bề dày lớp đá hòa tan  Các lớp đá nằm trên và dưới lớp đá phát triển karst 2. Địa hình: vị trí địa hình và độ dốc địa hình 3. Khí tượng thủy văn: lượng mưa, nước mặt, nhiệt độ, độ ẩm 4. Sự dao động mực nước ngầm 5. Các nhân tố khác: sinh vật, các hoạt động của con người… Xem chi tiết sự ảnh hưởng của từng yếu tố ở giáo trình 5. Ảnh hưởng của Các-xtơ và biện pháp xử lý a/ Ảnh hưởng của Các-xtơ – Làm biến dạng, sụt công trình; – Gây lún không đều cho công trình; – Làm rút mất nước mặt; – Làm rò rỉ, gây mất nước hồ chứa; – Nước chảy vào hố móng, công trình XD, mỏ Các vấn đề khi xây dựng ở khu vực có hiện tượng và các hình thái Các-xtơ ???? Hố sụt Vách đá Mỏm đá Đá mồ ngầm ngầm côi Đất phủ Đá vôi Hang b/ Biện pháp xử lý – Khống chế nước: xây hệ thống thoát nước mặt, ngăn cách nước tác dụng với đá, trét bịt các khe nứt, lấp các phễu, hố sụt, tránh hạ thấp mực nước ngầm – Làm đê quai cách ly nước hồ chứa khỏi các hệ thống hang động. – Phụt xi măng vào nền đá có khả năng bị hòa tan để bịt các khe nứt; gia cố đất đá xung quanh công trình – Làm màn chống thấm cho các công trình đập, bảo vệ hố móng và các công trình ngầm. – Làm đê quai, giếng vây ngăn nước hồ chứa với khu vực hang các-xtơ để chống mất nước hồ chứa. – Chọn giải pháp kết cấu móng: làm đệm đá dăm, bê tông dưới đáy móng công trình. Xây móng trụ sâu, làm móng cọc xuyên qua các hang các-xtơ Khoan phụt bịt lấp các hang các-xtơ Các giải pháp phòng chống mất nước hồ chứa Một số giải pháp xử lý nền công trình có Karst Khoan phụt bịt các lỗ Đầm chặt tầng trên mặt Khoan phụt làm chặt Đổ đá và phụt vữa lấp hổng các hang Làm móng bản, móng băng Làm móng cọc Khoan phụt bề phủ bề mặt các mỏm đá Khoan phụt các khe rãnh Nguồn: https://oxfordre.com/naturalhazardscience/view/10.1093/acrefore/9780199389407.001.0001/acrefore-9780199389407-e-40 Móng cho nền karst 47 Câu hỏi ôn tập 1. Khái niệm về Karst? 2. Điều kiện phát sinh, phát triển Karst? 3. Các hình thái Karst? Vẽ hình minh họa? 4. Trình bày các nhân tố ảnh hưởng đến sự phát triển của Karst? 5. Ảnh hưởng của Karst và biện pháp xử lý khi xây dựng công trình? ...