Đặc điểm trầm tích và thuộc tính địa kỹ thuật của trầm tích pleistocene muộn holocene Thạnh Phú, Bến Tre

Mục đích của nghiên cứu là đặc điểm của trầm tích và sự thay đổi thuộc tính địa kỹ thuật của trầm tích Pleistocene muộn-Holocene tại Thạnh Phú, Bến Tre trong khu vực đồng bằng châu thổ thấp. Ứng dụng kết quả áp lực tiền cố kết để tính toán khả năng chống thấm của nền đất trong khu vực nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đặc điểm trầm tích và thuộc tính địa kỹ thuật của trầm tích pleistocene muộn holocene Thạnh Phú, Bến Tre Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” DOI: 10.15625/vap.2019.00091 ĐẶC ĐIỂM TRẦM TÍCH VÀ THUỘC TÍNH ĐỊA KỸ THUẬT CỦA TRẦM TÍCH PLEISTOCENE MUỘN-HOLOCENE THẠNH PHÚ, BẾN TRE Nguyễn Thị Huế Chi1, Trần Quốc Đạt1, Trần Huỳnh Khoa1, Ngô Thị Phương Uyên1, Tạ Thị Kim Oanh2, Trương Minh Hoàng1 1 Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM 2 Viện Địa Lý, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Email: tmhoang@hcmus.edu.vn TÓM TẮT Mục đích của nghiên cứu là đặc điểm của trầm tích và sự thay đổi thuộc tính địa kỹ thuật của trầm tích Pleistocene muộn-Holocene tại Thạnh Phú, Bến Tre trong khu vực đồng bằng châu thổ thấp. Ứng dụng kết quả áp lực tiền cố kết để tính toán khả năng chống thấm của nền đất trong khu vực nghiên cứu. Từ kết quả nghiên cứu những tướng trầm tích có hệ số thấm cao thì được hình thành trong môi trường có năng lượng cao như tướng delta front, bãi triều nên có khả năng dẫn truyền chất ô nhiễm theo cả 2 phương ngang và đứng. Ngược lại, những tướng có hệ số thấm thấp thì chúng được hình thành trong môi trường năng lượng yên tĩnh nên khả năng chống thấm tốt, ngăn cản khả năng lan truyền chất ô nhiễm theo phương đứng và phương ngang như tướng vịnh biển, prodelta. Đặc biệt, tướng trũng giữa giồng ứng xử của đất hạt mịn chủ yếu là sét, không thấm nên chúng ta có thể chôn rác trong lớp này. Từ khóa: Lan truyền, trầm tích, địa kỹ thuật, thấm, Holocene. 1. GIỚI THIỆU Trầm tích Holocene trong đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) đã được nghiên cứu ở nhiều nơi khác nhau [3], [5], [7], [8]. Tuy nhiên, những nghiên cứu này đơn thuần chỉ nghiên cứu về địa chất-địa chất trầm tích hoặc địa kỹ thuật. Thuộc tính địa kỹ thuật trong ĐBSCL thay đổi phức tạp theo bán không gian; mỗi tướng trầm tích có thuộc tính địa kỹ thuật đặc trưng (Trương Minh Hoàng & nnk, 2011). Để xác định quy luật biết đổi của thuộc tính địa kỹ thuật và môi trường trầm tích trong ĐBSCL được rõ ràng và với một tỉ lệ lớn hơn, lần này nhóm nghiên cứu thực hiện tại vùng đồng bằng thấp ven biển Thạnh Phú, Bến Tre. 2. PHƢƠNG PHÁP Khảo sát kết hợp địa kỹ thuật và địa chất trầm tích. Vị trí khảo sát, TP1: 9057’57’’ vĩ độ Bắc, 106 30’47’’ kinh độ Đông tại Thạnh Phú, Bến Tre (Hình 1). Thí nghiệm xuyên tĩnh CPTu 0 (piezocone penetration test) từ mặt đất đến độ sâu -21,52m và xuyên tiêu chuẩn SPT (standard penetration test) đến độ sâu -23,45m. Mẫu đất lấy bằng ống thành mỏng kết hợp với piston cho chất lượng cao. Thí nghiệm cố kết oedometer, và thuộc tính cơ lý cơ bản. Mô tả cấu trúc, thành phần hạt, thành phần khoáng sét bằng XRD, tuổi C14.Hệ số thấm Kth tương ứng áp lực tiền cố kết Pc. 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Phân loại các kiểu ứng xử của đất theo biểu đồ Robertson (1990) từ kết quả CPTU dựa trên giá trị hiệu chỉnh như công thức (1) và (2). Hệ số hiệu chỉnh sức kháng xuyên: Qt (1) Hệ số hiệu chỉnh ma sát hông: Fr (2) Với: Ứng suất lớp phủ tổng và hữu hiệu: σvo, và σ’vo (MPa), sức kháng mũi qt (MPa), sức kháng hông fs (MPa). 73 Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2019 Hình 1. (a) Sơ đồ vị trí khảo sát, (b) Thí nghiệm SPT, (c) Khoan lấy mẫu TP tại Thạnh Phú. Hình 2. Kết quả liên hệ thuộc tính địa kỹ thuật theo thí nghiệm hiện trường-trong phòng với các đơn vị trầm tích thành tạo tại TP1. Tướng Pleistocene muộn không phân biệt (-23,45 m đến -21,45 m) là những lớp sét bột ở trạng thái cứng và có kết quả phân tích hệ số thấm là K = 405,70 x 10-9 cm/s đến 557,08 x 10-9 cm/s. Theo TCVN 8732-2012 cho thấy tướng này không có khả năng thấm hay lan truyền chất ô nhiễm. Tướng cửa sông (-21,45 m đến -19,2 m) với cấu trúc trầm tích chủ yếu là cát hạt thô xen lẫn những lớp bột sét mỏng nên vẫn có khả năng lan truyền chất ô nhiễm. Tuy nhiên, do tướng này nằm sâu và được phủ bởi những tướng trầm tích hạt mịn bên trên nên chất ô nhiễm không thể lan truyền đến đây được (Hình 6). Tướng vịnh biển (-19,2 m đến -17,28 m) có cấu trúc trầm tích là những lớp sét bột xếp song song nhau, điều này cho thấy tướng này được hình thành trong điều kiện yên tĩnh, vật liệu đồng nhất. Do đó, hệ số thấm rất nhỏ: K= (111,12-383,08) x 10-9 cm/s (theo TCVN 8732-2012) nên khả năng thấm và lan truyền chất ô nhiễm là không thể. 74 Kỷ yếu Hội nghị: Nghiên cứu cơ bản trong “Khoa học Trái đất và Môi trường” Tướng prodelta (-17,28m đến -9,6m) với thành phần vật liệu tương đối đồng nhất chủ yếu sét bột, xen kẹp những lớp cát mỏng rất mỏng, cho thấy sự thay đổi môi trường từ yên lặng sang môi ...