Lập bản đồ và mặt cắt dọc địa chất phục vụ xây dựng hạ tầng giao thông tại Trà Vinh

Việc lập bản đồ địa chất để phục vụ công tác xây dựng hạ tầng giao thông tại Trà Vinh hiện nay là rất quan trọng, vì vậy cần phải có một công cụ hỗ trợ giúp xác định nhanh, chính xác các mặt cắt địa chất, từ đó có thể đánh giá được địa chất của các vùng khảo sát một cách khách quan và hợp lý nhất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lập bản đồ và mặt cắt dọc địa chất phục vụ xây dựng hạ tầng giao thông tại Trà Vinh ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 5(126).2018, Quyển 2 39 LẬP BẢN ĐỒ VÀ MẶT CẮT DỌC ĐỊA CHẤT PHỤC VỤ XÂY DỰNG HẠ TẦNG GIAO THÔNG TẠI TRÀ VINH ESTABLISHING GEOGRAPHICAL MAPPING AND LONGITUDINAL SECTION FOR TRAFFIC INFRASTRUCTURE CONSTRUCTION IN TRA VINH Châu Trường Linh Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng; chau-linh@dut.udn.vn Tóm tắt - Việc lập bản đồ địa chất để phục vụ công tác xây dựng hạ tầng giao thông tại Trà Vinh hiện nay là rất quan trọng, vì vậy cần phải có một công cụ hỗ trợ giúp xác định nhanh, chính xác các mặt cắt địa chất, từ đó có thể đánh giá được địa chất của các vùng khảo sát một cách khách quan và hợp lý nhất. Tỉnh, thành phố Trà Vinh hiện đang thiếu bản đồ địa chất như vậy. Dựa vào dữ liệu hố khoan được lưu trữ gần 30 năm với hơn 200 lỗ khoan được thực hiện trên địa bàn tỉnh Trà Vinh, kết hợp với việc sử dụng phần mềm ArcGIS tích hợp hệ tọa độ VN-2000, tác giả đã xây dựng được bản đồ 3D địa chất thành phố Trà Vinh; xuất ra các mặt cắt địa chất bất kỳ và chỉ tiêu cơ lý tương ứng. Kết quả nghiên cứu phục vụ công tác xây dựng trên địa bàn thành phố Trà Vinh. Abstract - The geological mapping for the current construction work is very important, so it is necessary to have a tool to help people quickly and accurately identify the geological sections that can be used. As a result, we can evaluate the geology of the surveyed areas most objectively and reasonably. Tra Vinh province currently lacks such as geological maps. Based on nearly 30 years of drilling data, more than 200 boreholes that have been conducted in Tra Vinh province, together with the use of ArcGIS integrated VN-2000 coordinate system, the team has made a geological map in the center of Tra Vinh city (2D, 3D), producing any geological sections and corresponding mechanical indicators and research results for construction work in Tra Vinh city. Từ khóa - phần mềm ArcGIS; địa chất Trà Vinh; bản đồ địa chất; mặt cắt địa chất; đất yếu, đặc trưng cơ lý của đất Key words - ArcGIS software; Tra Vinh geology; geological map; geological section; soft soil; mechanical properties of soil 1. Đặt vấn đề Địa chất thành phố Trà Vinh được hình thành từ sự bồi đắp phù sa của sông Cổ Chiên nên khả năng chịu tải của đất nền rất yếu. Từ số liệu khảo sát địa chất tại một số vị trí ta thấy đến độ sâu khoảng 30 m - 40 m vẫn là lớp bùn pha sét rất yếu, bên cạnh đó mực nước ngầm cao nên gây rất nhiều khó khăn cho công việc xây dựng các công trình trên nó. Do đó, để lựa chọn một giải pháp nền móng hợp lý, tiết kiệm là một vấn đề không hề đơn giản, đòi hỏi người thiết kế phải có kinh nghiệm và có số liệu khảo sát địa chất đầy đủ và đáng tin cậy. Cho đến nay vẫn chưa có tài liệu nào tổng hợp về số liệu địa chất của thành phố Trà Vinh, cũng như chưa có tài liệu nào chỉ dẫn, định hướng cho người kỹ sư thiết kế chọn giải pháp xử lý nền móng theo từng loại quy mô công trình một cách hợp lý và tin cậy, nhằm giảm bớt thời gian, công sức trong việc thực hiện lựa chọn các phương án kỹ thuật, đồng thời tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng công trình, nhất là đối với các công trình hạ tầng giao thông trên khu vực thành phố Trà Vinh. Gamin (Mỹ) để khảo sát tọa độ các hố khoan địa chất. Thiết bị GPSMAP 60CSx giúp tác giả nhanh chóng xác định được tọa độ (x,y) và cao độ của các hố khoan. Độ chính xác của thiết bị GPSMAP 60CSx phụ thuộc khá nhiều vào tín hiệu của các vệ tinh, số lượng vệ tinh thiết bị kết nối được. Tọa độ (x,y) khá chính xác. Tuy nhiên sai số của cao độ (z) thì khá lớn. Do vậy phải kết hợp sử dụng máy thủy bình và máy toàn đạc để đo cao độ chính xác. Thiết bị khảo sát cao độ hố khoan Thiết bị Nikon AC-2S được Công ty TNHH Duy Thành, tỉnh Trà Vinh cung cấp cho tác giả để thực hiện việc khảo sát các cao độ hố khoan địa chất. Kết hợp với máy GPSMAP 60CSx, có thể khảo sát được tọa độ x,y,z tại các hố khoan địa chất trên cơ sở sơ đồ hố khoan trong các hồ sơ khảo sát địa chất được các đơn vị có thẩm quyền cung cấp phục vụ cho nghiên cứu. Thiết bị Nikon AC-2S có đặc trưng gọn nhẹ, bao gồm cả bộ bù tự động loại đệm từ để tự động cân bằng tia ngắm. Với vít động vô tận có thể thao tác bằng một trong hai tay và còn có phanh ma sát để chuyển hướng ống kính nhanh hơn (thông số đảm bảo độ chính xác trên 1 km đo lặp là 2,0 mm/2,5 mm; ống kính có đường kính vật 30 mm, phóng đại 20/24 lần làm cho bắt ảnh thật rõ ràng, sắc nét; tiêu cự nhỏ nhất là 0,75 m thuận tiện thao tác ở những chỗ không gian chật hẹp). 2.1.2. Khảo sát hiện trường Dựa vào hồ sơ khảo sát địa chất, tiến hành khảo sát hiện trường tất cả các công trình có trong cơ sở dữ liệu để kiểm tra lại tọa độ và cao độ hố khoan bằng các thiết bị đã được trình bày ở trên. Hình 1 minh họa một công trình cụ thể đã khảo sát, công trình được mã hoá để đảm bảo bản quyền số liệu địa chất theo yêu cầu của các đơn vị cung cấp. 2. Các thông tin về nghiên cứu 2.1. Quá trình khảo sát, thu thập dữ liệu 2.1.1. Thu thập dữ liệu các hố khoan Số liệu thu thập phần lớn từ Công ty TNHH Duy Thành, Sở Xây dựng, sở Giao thông, Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Trà Vinh, với hơn 200 lỗ khoan kèm theo các chỉ tiêu cơ lý của đất thuộc các tầng địa chất khác nhau. Tuy nhiên, tọa độ của các hố khoan đều ở hệ tọa độ địa phương. Chính vì vậy cần khảo sát và đưa tọa độ các hố khoan về hệ tọa độ VN-2000. Các công tác khảo sát lấy số liệu được tiến hành trên địa bàn tỉnh Trà Vinh. Thiết bị khảo sát GPS Thiết bị được sử dụng là máy GPSMAP 60CSx của hãng Châu Trường Linh 40 tiêu cơ lý cơ bản theo quy định của định mức xây dựng cơ bản 1776/BXD-VP do Bộ Xây dựng ban hành và các định mức của tỉnh Trà Vinh. 2.1.4. Thiết lập bản đồ địa chất tỉnh Trà Vinh Giới thiệu phần mềm ArcGIS [3 - 6] Phần mềm ArcGIS 10.1 (Mỹ) tích hợp GIS hàng đầu hiện nay, cung cấp giải pháp toàn diện từ thu thập/nhập số liệu, chỉnh lý, phân tích, phân phối thông tin trên mạng Internet và xuất bả ...