Bài giảng Địa chất công trình: Phần 2

Tiếp nội dung phần 1, Bài giảng Địa chất công trình - Phần 2 cung cấp cho người học những kiến thức như: nước dưới đất; khảo sát địa kỹ thuật; các phương pháp cải tạo đất. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Địa chất công trình: Phần 2 Chương 3. Nước dưới đất CHƯƠNG 3. NƯỚC DƯỚI ĐẤT3.1. Khái niệm chung Nước dưới đất là loại nước rất phổ biến trong tự nhiên, nó tồn tại ở 3 pha rắn, lỏngvà khí, trong các lỗ rỗng, khe nứt của đất đá, ở bề mặt và bên trong các khoáng vật tạođá. - Nước dưới đất có ảnh hưởng lớn đến tính chất cơ lý của đất đá: chúng làm thayđổi trạng thái, độ bền và tính biến dạng, độ ổn định của khối đất; gây tác dụng hoà tan,ăn mòn hoặc cuốn trôi các hạt đất theo dòng thấm; - Nước dưới đất là một yếu tố cơ bản trong quá trình hình thành và phát triển cáchiện tượng địa chất như trượt, karst, xói ngầm, cát chảy, sụt lún mặt đất do hạ thấpmực nước ngầm,... - Khi thi công móng công trình, công trình ngầm hay khai thác khoáng sản, nướcdưới đất cũng thường gây ngập hố đào, hầm lò, và trong một số trường hợp nước cótính ăn mòn phá huỷ kết cấu bê tông cốt thép. - Tuy nhiên, nước dưới đất là nguồn cung cấp quan trọng cho đời sống sinh hoạt,cho công nghiệp, nông nghiệp, và điều trị bệnh,...3.1.1. Nguồn gốc nước dưới đất Nước dưới đất có 4 kiểu nguồn gốc chủ yếu sau: - Nước có nguồn gốc khí quyển (nước ngấm): - Nước có nguồn gốc biển (nước trầm tích): - Nước có nguồn gốc macma (nước nguyên sinh): - Nước có nguồn gốc biến chất (nước thứ sinh):3.1.2. Các dạng nước trong đất đá Theo nghiên cứu của A.F. Lebedev (1936) với sự bổ sung của Lomtadze, Xecgheev,và nhiều nhà khoa học khác, nước dưới đất được chia làm các dạng sau đây:a) Nước kết hợp bên trong khoáng vật* Nước kết cấu:* Nước kết tinh:* Nước zeolit:b) Nước kết hợp mặt ngoài (nước liên kết vật lý)* Nước kết hợp mạnh:* Nước kết hợp yếu: 96 Chương 3. Nước dưới đấtc) Nước tự do* Nước trọng lực:* Nước mao dẫn:d) Nước ở trạng thái khí:e) Nước ở trạng thái rắn:3.1.3. Phân loại tầng chứa nước Nước dưới đất phân bố có quy luật trong tự nhiên. Dựa vào điều kiện tàng trữ, đặcđiểm áp lực, động thái, nguồn gốc,... A.M.Ovtsinicov và P.P.Klimentov (1967) đãphân chia nước dưới đất thành các tầng chứa nước sau:a) Tầng chứa nước thượng tầng Là tầng chứa nước nằm trên một thấu kính sét ở đới thông khí (hình 3.1), thườnggặp trong tầng đất rời, đới phong hoá nứt nẻ và đá bị karst hoá. Địa hình thành tạonước thượng tầng thuận lợi là nơi địa hình bằng phẳng hoặc hơi hơi trũng, ở thềmsông,... Ở nước ta gặp phổ biến trong đất đá vỏ phòng hóa vùng gò đồi miền trung du. 1 2 3 Hình 3.1:hNước N¦ í C TH¦tầng TÇNG × h 3. n thượng î NG 1-Tầng chứa nước thượng tầng;TÇNG; 1- TÇNG CHøA N¦ í C TH¦ î NG 2-Thấu kính2-sét; 3-Tầng chứa nước N¦ í C KH¤áp ¸ P. THÊU KÝ SÐT; 3- TÇNG CHøA không NG NH Động thái nước thượng tầng phụ thuộc vào lượng mưa và nước thải ngấm xuống;phụ thuộc chiều dày, quy mô và chiều sâu của thấu kính cách nước. Nước thượng tầng có thể gây ảnh hưởng đến trạng thái, độ ổn định của nền đất dướicông trình, gây khó khăn cho công tác thi công hố móng, đường hầm,...b) Tầng chứa nước không áp (nước ngầm) Là tầng chứa nước thứ nhất kể từ mặt đất, có liên hệ với đới thông khí. Phía trên nókhông có tầng cách nước (nếu có chỉ là tầng cách nước cục bộ), phía dưới thường cótầng cách nước liên tục (hình 3.2). 97 Chương 3. Nước dưới đất b A b 3 2 7 8 8 4 6 1 H 5 Hình 3.2: Mặt cắt, cấu tạo tầng nước không áp h × h 4. S¬ ®å mÆ c ¾t , c Êu t ¹ o t Çn g n ¦ í C KH¤ NG ¸ p n t 1-Tầng nước không áp; 2-Đới th ...