TCVN 9402:2012 - Chỉ dẫn kỹ thuật công tác khảo sát địa chất công trình cho xây dựng vùng các-tơ

Đối tượng áp dụng là các khu công nghiệp, các khu dân cư, đô thị (gọi tắt là công trình), không áp dụng cho khảo sát xây dựng các công trình đặc biệt như: các công trình dạng tuyến, các công trình thủy lợi, thủy điện, các công trình ngầm... 

Đặc điểm hình thành, phát triển các-tơ

Những yếu tố cơ bản phát triển các-tơ bao gồm: sự vận động của nước ngầm và nước mặt; tồn tại đất đá hòa tan; tính thấm nước của đất đá hòa tan (đất đá phải có khả năng thấm nước); khả năng hòa tan đất đá của nước.

Chỉ cần thiếu dù chỉ một trong các yếu tố kể trên thì các-tơ không phát triển và khi hội tụ cả bốn yếu tố thì sự phát triển của các-tơ là không tránh khỏi.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển các-tơ bao gồm: thành phần thạch học của đá hòa tan; chiều dày và đặc điểm nứt nẻ của lớp đá hòa tan; thành phần và chiều dày của lớp phủ; địa hình; điều kiện khí hậu.

Các-tơ có quy luật phát triển chung là: giảm dần theo chiều sâu; mạnh hơn ở thung lũng sông và yếu hơn ở khu vực phân thủy; phụ thuộc vào đặc điểm cấu trúc và lịch sử phát triển địa chất của khu vực.

Các loại hình các-tơ bề mặt phổ biến có thể kể đến như: hào, rãnh các-tơ, các bề mặt hòa tan sót với các hang nổi, hang chìm; phễu các-tơ (rửa trôi bề mặt, lún, sập tầng mặt); cánh đồng các-tơ (tập trung nhiều phễu các-tơ); thung lũng các-tơ (do hoạt động xâm thực bằng nước mặt và nước ngầm); vực các-tơ (do sập nóc các sông ngầm hoặc hợp nhất các hố sâu các-tơ tạo thành vực sâu khép kín có vách dựng đứng, đáy bằng phẳng); rừng đá các-tơ (tạo ra do sự kế tiếp liên tục của các rãnh sâu với những khối đá còn lại); sông, suối, hồ cạn, hồ nổi các-tơ; giếng các-tơ, hố thu nước các-tơ.

Đặc điểm điều kiện địa chất công trình (ĐCCT) trong vùng phát triển các-tơ

Khảo sát ĐCCT trong vùng phát triển các-tơ cần chú ý: khả năng phát sinh biến dạng đất nền và bề mặt đất do phát triển các-tơ; khả năng chịu tải của đất đá bị các-tơ hóa giảm không đều, có chỗ tồn tại các đới hoặc các thấu kính yếu trong tầng phủ; đặc điểm thủy văn và địa chất thủy văn (ĐCTV) liên quan với các-tơ biến đổi rất mạnh và phức tạp; khả năng kích thích phát triển các-tơ và các quá trình địa chất kéo theo khác do hoạt động kinh tế của con người.

Biến dạng đất nền và bề mặt đất trong vùng các-tơ chia làm các loại: sập mặt đất, lún mặt đất cục bộ, lún mặt đất khu vực. Các hố sập có thể xuất hiện đơn lẻ hoặc thành nhóm, có thể là mới, có thể là nhắc lại ở chỗ cũ trong đó có thể nhắc lại nhiều lần. Theo thời gian, các hố sập bị lấp dần.

Lún mặt đất cục bộ do các-tơ phát triển chậm hơn sập, từ vài giờ, vài ngày đến vài năm và hình thành trên mặt đất chỗ uốn võng, thung lũng, phễu đường kính từ vài mét đến vài chục mét, chiều sâu từ vài xentimét đến 1 m hoặc 2 m, thậm chí đôi khi vài mét. Cơ chế lún mặt đất cục bộ cũng như sập nhưng chậm hơn, thường hay xen kẽ với sập thứ sinh.

Lún mặt đất khu vực là quá trình địa chất lâu dài do dịch chuyển đất đá phía trên vùng phát triển các- tơ, đặc biệt là đất đá ở phía trên bề mặt đá bị xâm thực (hòa tan) và do mang dần vật liệu rời từ đất đá tầng phủ theo các khe nứt và hang hốc các-tơ. Lún mặt đất khu vực xảy ra với vận tốc quá nhỏ chỉ phải xét đến khi thiết kế các công trình đặc biệt, nhạy cảm với lún nền.

Trong vùng phát triển các-tơ ngoài sập, lún còn tồn tại các dạng địa hình các-tơ khác như đã kể ở phần trên: phễu, trũng, hào, rãnh...ở đó lắng đọng và tích chứa các vật liệu chịu tải kém, trong đó có cả đất san lấp, bùn.

Nếu trong vùng nén lún của công trình có đá gốc bị các-tơ hóa thì phải đánh giá khả năng chịu tải của chúng, phải tính đến mức độ nứt nẻ và không đồng nhất về nứt nẻ, sự có mặt của các đới đá gốc yếu do rửa lũa và do hang hốc (được lấp nhét hoặc không lấp nhét). Cũng cần phải tính đến khả năng tồn tại các phá hủy khác (do các-tơ) trong đất đá không hòa tan nằm trong vùng nén lún (hang hốc bị lấp nhét hoặc không bị lấp nhét, các đới dỡ tải, các đới dịch chuyển và đứt gãy).

Điều kiện ĐCTV và thủy văn trong vùng các-tơ đặc trưng bằng những tính chất rất riêng biệt (tính thấm của đá bị các-tơ hóa cao và rất không đồng nhất, đặc điểm phân chia dòng chảy mặt, dòng chảy ngầm, cơ chế mực nước, đặc điểm biến đổi thủy địa hóa rất phức tạp, tồn tại các hố thu nước mặt, các khu vực mất nước từ hồ chứa và các dòng chảy ngầm bất ngờ chảy vào hố đào) phải rất chú ý khi khảo sát đánh giá lãnh thổ. Những đặc trưng này có ý nghĩa quan trọng khi thiết kế các hồ chứa nước, hệ thống kênh mương, tưới tiêu, thải và giải quyết các nhiệm vụ khác, bao gồm cả các giải pháp xử lý các-tơ.

Điều kiện xây dựng và khảo sát trong vùng các-tơ phụ thuộc vào những quy luật và đặc điểm tự nhiên mang tính khu vực, địa phương và cục bộ. Những quy luật và đặc điểm này rất khác nhau đối với các loại các-tơ khác nhau theo thành phần thạch học, thế nằm của đá các-tơ hóa và cũng rất khác nhau cho các vùng kiến tạo, khí hậu khác nhau.

Vùng phát triển các-tơ trần có những đặc điểm sau: sự xuất lộ trên bề mặt các đá bị các-tơ hóa làm cho nước mặt thấm xuống, phát triển phong hóa, hình thành các khe nứt ngoại sinh và phát triển các-tơ; sập và hạ thấp mặt đất là do bị vỡ và sạt thành vách các hố các-tơ.

Sập và lún mặt đất do xói ngầm - các-tơ chỉ quan sát thấy ở các vùng địa hình hạ thấp được lấp đầy bằng đất mềm rời; khả năng chịu tải của đá nói chung là cao nhưng không đều, đôi chỗ rất yếu. Do đá lộ ngay trên mặt nên tiến hành khảo sát ĐCCT trong trường hợp này rất hiệu quả, có thể phân vùng ĐCCT các-tơ một cách dễ dàng.

Vùng phát triển các-tơ kín bị che phủ bởi đất đá không hòa tan và không thấm nước thì đất đá không thấm nước bên trên ngăn cản quá trình phát triển các-tơ và các quá trình liên quan khác. Khảo sát ĐCCT trong trường hợp này cần phải xác định khả năng thấm nước và chiều dày tầng phủ, đánh giá khả năng bảo vệ bề mặt đất của tầng phủ (độ bền) khỏi các hiện tượng các-tơ bề mặt.

Vùng phát triển các-tơ kín bị che phủ bởi đất đá thấm nước không hòa tan thì lớp đất đá thấm nước không ngăn cản quá trình phát triển các-tơ và các hiện tượng liên quan, nó còn gây khó khăn cho việc khảo sát và đánh giá phân loại lãnh thổ theo các-tơ, đặc biệt nguy hiểm là các khu vực mà lớp phủ là đất loại cát, sạn, sỏi.

Trong trường hợp này các-tơ phát triển mạnh ở thung lũng sông, các dòng chảy ngầm có gradient rất lớn xuất lộ ở đáy sông và sườn thung lũng, quá trình xói ngầm - các-tơ phát triển mạnh, có thể hình thành các phễu các-tơ làm hư hại và phá hủy công trình. Những tác động nhân sinh trong các khu vực này (đặc biệt là những biến đổi về chế độ động lực nước dưới đất do khai thác nước ngầm) sẽ làm phát triển mạnh các quá trình xói sụt lở - các-tơ.

...

TCVN 9402:2012 được chuyển đổi từ TCXDVN 366:2006.

Chi tiết nội dung tiêu chuẩn, mời quý vị xem hoặc download tại đây 

Tìm kiếm